土力学与地基基础.ppt

书名：土力学与地基基础 ISBN：7-111-12443-X 作者：孙维东 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件,第八章 软弱地基处理,第一节 概述 一、地基处理的对象 指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。 二、特点：强度低，压缩性高，易引起建筑物的不均匀沉降，造成上部结构的开裂或倾斜。,按上部结构对地基的要求，对地基土进行必要的加固或改良。 提高地基土的承载力，保证地基的稳定。 减少房屋的沉降或不均匀沉降。 消除湿陷性黄土的湿陷性。 提高抗液化能力。,三、地基处理的目的：,第二节 地基处理的方法,一、机械压实法 二、强夯法 三、换填法 四、预压固结法 五、挤密法 六、振冲法 七、深层水泥搅拌法 八、托换法,一、机械压实法,1、 机械：平碾、单碾、振动碾、压路 机、推土机等。 2、 适用：大面积填土地基的施工； 杂填土地基和处理。 3、 施工方法：分层压实的铺填厚度为 2030cm，振动碾压可达60130cm。,二、强夯法,1、 又称动力固结法，是将840t的重锤 提升到840m的高度自由落下，对土 进行强力夯实。 2、 适用条件：用于碎石土、砂土、粉土、 低饱和度的粘性土、人工填土、湿陷 性黄土地基，使浅层和深层土均有不 同程度的密实。,三、换填法,挖去软弱土而换填强度较大的材料，垫层材料可用砂、碎石、素土、灰土等。换置后的垫层因强度较高，可作为持力层。基底的附加应力通过垫层向下扩散，以减少作用在垫层底下软弱下卧层土的附加应力。 此法适于软弱地基的浅层处理。 工程上常用砂垫层，砂垫层透水性大，软弱土中的水分可以渗至砂层面排出，加速软弱土的固结。,砂垫层厚度,砂垫层的厚度一般是根据垫层底部软弱土层的承载力来确定。即作用在砂垫层底面处土的自重压力（标准值）与附加压力（设计值）之和不大于软弱土层经深度修正后的地基承载力设计值。 Pz+Pczfz fz=150200kN/基础宽度 假定砂垫层厚度12m，用上式验算。 垫层厚度3m时，施工困难。,砂垫层宽度,砂垫层的宽度要满足压扩散角的要求。 底面宽度= b+2ztg 顶面宽度= b,四、预压固结法,1、含义：在软土或冲填土中由于存在较多的孔隙水，使地基强度极低，变形很大，工程上常利用加载预压和真空预压等方法，使孔隙水排除，土体压缩，使大量的沉降在建筑物建造之前完成。 2、用途：大面积材料堆场、机场跑道、油灌工程、路堤、土坝等地基中。,堆载预压法,是在软土地区常用的方法之一，在软土和冲填土地基上堆以土、砂、石或其他重物，使地基土在自然状态下逐渐固结。,砂井堆载预压法,在地基中用钢管成孔，孔中灌满砂土成为砂井，然后堆载预压，使土中水能迅速地就近流入砂井而排出地面，缩短排水固结时间，增强处理效果。,五、挤密法,挤密法加固地基的机理是在软弱地基中先成孔再在孔中填以砂、石、土等原料，分层振（挤、冲）实成桩，使桩挤密周围软弱土或松散土层，土与所成桩组成复合地基，从而提高地基承载力，减少沉降量。,土或灰土挤密法,1、 适用于地下水位以下的湿陷性黄土、素填土或杂填土地基。 2、 土或灰土桩挤密法就是在钢管打入土中时挤压周围土体，然后在孔内分层填入素土或灰土，经夯实后成土桩，与桩间土组成复合地基。桩径300600mm，桩距一般为（23）d。,砂桩挤密法,1、 适用于松散砂土、素填土、杂填土的地基，对 在饱和粘性土地基上主要不以变形控制的工程 也可用砂桩置换处理。 2、 施工时宜用锤击或振动沉管方法。 3、 作用： 砂土地基中，密实度，防振动液化。 抗剪强度，沉降，密实均匀。 软土地基中，地基承载力，沉降量，复合 地基。,挤密砂桩的施工过程：,六、振冲法（振动水冲）,1、 定义：利用振冲器喷射压力水振冲成孔，当振冲器下沉至设计深度后，往孔里填入碎石再射水振动，自上而下逐段振实形成密实的圆柱体，即成振冲桩，又称碎石桩。 2、 适用：用于砂土和粉土地基。 加固砂土地基，能使地基土密实，承载力提高，并能增强砂基的抗液化能力。 在粘土地基中，在振冲器的侧向压力作用下，将碎石挤入周围土中，与粘性土组成复合地基而提高承载力。,碎石桩挤密的施工过程：,七、深层水泥搅拌法,利用水泥、石灰等作为固化剂，深层搅拌，使软土和固化剂形成整体。最适合淤泥、淤泥质土、黏土和粉质黏土等。,返回,八、托换法,即基础托换，是指解决原有建筑物的地基需要处理、基础需要加固或改建；解决原有建筑物基础下，需要修建地下工程以及邻近建造新工程而影响到原有工程的安全等问题的技术总称。分三类。 补偿性托换加深、加宽已建的基础； 预防性托换在旧房改造中常遇旧房旁挖基坑建新房，需加深旧基础； 维持性托换在新建工程的基础下，预先设顶升设施，今后调整沉降。,第八章 小 结 1、软弱地基处理方法按其加固原理分为机械压实法、 强夯法、换填法、预压固结法、挤密法等，每种 方法的作用原理和适用条件各不相同，其中换填 法是常用的处理方法。 2、砂垫层的设计包括确定垫层的厚度和宽度、选择 合适的砂料、提出达到要求的密实度的施工方法。 计算垫层的厚度和宽度时，应从下卧层的强度条 件和防止土体侧向挤出的要求考虑，必要时还应 验算地基的变形。 3、强夯的加固机理、施工方法及有关参数的确定有 别于一般加固方法，与碾压夯实法相比，其加固 的深度更深，适用的范围更广泛。,4、砂井排水用于饱和软土地基的处理，缩短了排水路 径，加速了土体的排水固结，加固效果显著。 5、挤密砂桩和砂井的