基坑地基加固处理技术ppt课件

.,1,基坑验槽及地基加固处理,1基坑验槽2地基加固处理,.,2,1基坑验槽,当基坑（槽）挖至设计标高后，应组织勘察、设计、监理、施工方和业主代表共同检查坑底土层是否与勘察、设计资料相符，是否存在填井、填塘、暗沟、墓穴等不良情况，这称为验槽。验槽的方法以观察为主，辅以夯、拍或轻便勘探。,第4讲基坑验槽及地基加固处理,基坑验槽基坑验槽,共41页第1页,.,3,1.1观察验槽,观察验槽的内容包括：检查基坑(槽)的位置、断面尺寸、标高和边坡等是否符合设计要求。,检查槽底是否已挖至老土层(地基持力层)上，是否继续下挖或进行处理。,对整个槽底土进行全面观察：土的颜色是否均匀一致；土的坚硬程度是否均匀一致，有无局部过软或过硬；土的含水量情况，有无过干过湿；在槽底行走或夯拍，有无振颤现象或空穴声音等。,挖掘探查,拉线检查,共41页第2页,1基坑验槽,.,4,夯、拍验槽是用木夯、蛙式打夯机或其他施工工具对干燥的基坑进行夯、拍（对潮湿和软土地基不宜夯、拍，以免破坏基底土层），从夯、拍声音判断土中是否存在土洞或墓穴。对可疑迹象，应用轻便勘探仪进一步调查。,1.2夯、拍验槽,观察验槽应重点注意柱基、墙角、承重墙下受力较大的部位。仔细观察基底土的结构、孔隙、湿度、含有物等，并与设计勘察资料相比较，确定是否已挖到设计的土层。对于可疑之处应局部下挖检查。,共41页第3页,1基坑验槽,.,5,1.3轻便勘探验槽,轻便勘探验槽是用钎探、轻便动力触探、手摇小螺纹钻、洛阳铲等对地基主要受力层范围的土层进行勘探，或对上述观察、夯或拍发现的异常情况进行探查。,基坑底层基土质量钎探检查,共41页第4页,1基坑验槽,.,6,轻、重型动力触探仪,动力、静力触探一体履带车系统,地基钎探施工现场地基钎探施工现场,共41页第5页,1.3轻便勘探验槽,.,7,2地基加固处理,当工程结构的荷载较大，地基土质又较软弱(强度不足或压缩性大)，不能作为天然地基时，可采取人工加固处理的方法，改善地基性质，提高承载力、增加稳定性，减少地基变形和基础埋置深度。,第4讲基坑验槽及地基加固处理,2.1地基加固的原理,共41页第6页,.,8,2.1地基加固的原理,“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”，即可达到地基加固的目的。工程实践中的各种加固方法均是从这一加固原理出发。,共41页第7页,2.1.1地基加固原理,地基碾压加固,.,9,提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性；降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降；防止地震时地基土的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。,2.1.2地基处理的目的,坚实稳定的建筑地基在可靠地基上建造的基础,共41页第8页,2.1地基加固的原理,.,10,软弱地基包括：淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。,2.1地基加固的原理,2.1.3地基处理的对象,特殊土地基包括：软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。,共41页第9页,吹填土的施工现场,淤泥质土湿陷性黄土膨胀土,.,11,2.1.4地基加固处理的综合措施,拟定地基加固处理方案时，应考虑地基与上部结构共同工作的原则，从地基处理、建筑和结构设计、施工方案方面均采取相应措施，绝不能单纯对地基进行处理。其具体措施有：改变建筑体形，简化建筑平面；调整荷载差异；合理设置沉降缝；采用轻型结构、柔性结构；加强房屋的整体刚度；偏心荷载较大时，对基础进行移轴处理；施工中正确安排施工顺序和施工进度。,共41页第10页,2.1地基加固的原理,.,12,地基加固处理的方法很多，归纳起来无非是：“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、“拌”七个字。,2地基加固处理,2.2地基加固的方法,当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑地基的要求，而软弱土层的厚度不大时，挖去软土层将基础置于承载力大的基岩或坚硬的土层中，最为经济。,共41页第11页,挖去厚度不大的软土层,.,13,当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的差距不大时，可在软土层上直接回填一定厚度的好土，以提高地基持力层的承载力，减小软土层的承压力。,在软土层上回填好土,2.2地基加固的方法,共41页第12页,.,14,软土层较厚时，将基础下面一定范围内的软土挖去，代之以人工填筑的垫层作持力层。采用砂石、三合土、矿渣、素土等材料换土的地基分别称为砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。,2.2.1换填法,砂石地基施工,砂石垫层剖面图,2.2地基加固的方法,共41页第13页,.,15,利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分，加速土壤的固结，提高土壤的密实度和承载力。,2.2.2夯实法,平板振动夯进行地基夯实冲击夯进行软土压实施工,2.2地基加固的方法,共41页第14页,.,16,是一种较常采用的地基处理方法,它是用起重机械将大吨位夯锤(一般不小于8t)起吊到高处(一般不小于6m)后，自由落下，对土体进行强力夯实。,强夯施工中,2.2地基加固的方法,强夯适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的加固。但强夯产生的振动对已建成或在建的建筑物有影响时，不得采用。,共41页第15页,强夯法施工,强夯可提高地基土的强度，降低土的压缩性，改善土的抗液化条件。,.,17,吊起夯锤,自动脱钩装置,起重机配三角架起吊,夯锤下落瞬间,起重机配龙门架起吊,夯坑,2.2地基加固的方法,共41页第16页,.,18,夯锤一般重1025t，大吨位锤通常采用钢板外壳内灌砼，也可用局部钢板浇筑砼组合锤。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静压力值可取2540KPa。夯锤中宜设置若干上下贯通的气孔，可减小夯锤起吊时的吸力（夯锤吸力可达3倍锤重）。,夯锤上气孔,长园柱夯锤短园柱夯锤园锥形夯锤,园柱形夯锤高宽比过大，容易偏锤，要慎用,园锥形夯锤底面积小，会形成很深的夯坑,2.2地基加固的方法,共41页第17页,.,19,在夯坑内回填块、碎石，强行夯入并排开软土，形成砂石桩与软土的复合地基，称之为强夯置换（或动力置换、强夯挤淤）。,强夯置换,2.2地基加固的方法,强夯置换施工碎石被夯入深坑中起出并清理夯锤,共41页第18页,.,20,利用压实机械碾压地基土壤，使地基压实排水固结。也可采用预压固结法，即先在地基范围的地面上，堆置重物预压一段时间，使地基压密，以提高承载力，减少沉降量。,2.2.3预压法排水固结法,排水固结法,水平排水体,竖向排水体,塑料排水带,排水系统,加压系统,降低地下水法,真空法,堆载法,砂垫层,袋装砂井,普通砂井,电渗法,2.2地基加固的方法,共41页第19页,.,21,堆载预压法,在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之减少，地基发生固结变形，土体的密实度和强度提高。,加载预压,堆载预压法包括加压系统和排水系统。,按堆载材料分为自重预压、加载预压和加水预压。按加压程序可分为单级加荷和多级加荷。,加水预压,2.2地基加固的方法,共41页第20页,.,22,真空预压法是在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直排水竖井，再用不透气的封闭膜使之与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过埋设的排水竖井，用真空装置进行抽气。抽气使地表砂垫层及排水竖井内形成负压，使土体内部与排水竖井之间形成压力差。压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出，从而使土体固结。,真空预压法,吹填施工,软弱的吹填地基,2.2地基加固的方法,共41页第21页,.,23,真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结，又称为负压固结。,按照竖向排水体的不同，真空预压法又可分为普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。,袋装砂井施工袋装砂井施工机械袋装砂井埋设完毕,袋装砂井,2.2地基加固的方法,共41页第22页,.,24,袋装砂井埋设完毕,2.2地基加固的方法,共41页第23页,.,25,袋装砂井与排水横管连接,.,26,插板机在进行塑料排水带施工,.,27,2.2地基加固的方法,塑料排水带埋设完毕,共41页第26页,.,28,真空预压法覆盖封闭膜,.,29,真空预压法排气进行时,.,30,真空预压法的新发展,低位真空预压法,高真空击密法,覆水真空预压法,覆水真空预压法,2.2地基加固的方法,共41页第29页,.,31,用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，拔出桩管再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实。其原理是挤密土壤、排水固结，提高地基的承载力，俗称“挤密桩”。包括碎(砂)石桩、石灰桩、灰土桩、CFG桩等。,2.2.4深层挤密法,施工完的灰土桩,灰土桩施工现场,2.2地基加固的方法,共41页第30页,.,32,CFG桩,CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩。由长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔，将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和灌注成桩。CFG桩的适用范围很广,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基均有大量成功的实例。,CFG桩破桩头施工现场,CFG桩施工现场,CFG桩和桩间土通过褥垫层形成CFG桩复合地基,2.2地基加固的方法,共41页第31页,.,33,又称振冲碎石桩，是用振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的桩管挤入地层，在软弱地基中成孔后，再将碎石从桩管投料口处投入桩管内，然后边击实、边上拔桩管，形成密实碎石桩，并与桩间土体形成复合地基。,挤密碎石桩,碎石桩施工流程图,边击实、边拔管,碎石桩施工全景,2.2地基加固的方法,共41页第32页,.,34,干法振冲碎石桩-底部给料(法国公司),2.2地基加固的方法,振冲碎石桩施工,待验收的碎石桩,共41页第33页,.,35,2.2.5化学(注浆)加固法,是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。原理是利用高压射流切削土壤，旋喷浆液(水泥浆、水玻璃、丙凝等)，搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。,深层搅拌桩,深层搅拌机定位启动后，叶片旋转切削土壤，下沉至设计深度后缓慢提升搅拌机，同时喷射水泥浆与软粘土强制拌和，待搅拌机提升到地面时再原位下沉提升搅拌一次，使浆土均匀混合形成水泥土桩。,深层搅拌桩施工工艺流程图,2.2地基加固的方法,共41页第34页,.,36,SMW工法桩,SMW工法桩是深层搅拌桩的一项新工艺，以多轴型钻掘搅拌机钻掘，在钻头处喷出水泥系强化剂与地基土反复混合搅拌，各施工单元之间采取重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为应力补强材，形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。,2.2地基加固的方法,共41页第35页,.,37,清除钻头上的余泥,形成一道地下连续墙,型钢补强材,导沟,三轴型钻掘搅拌机,水泥浆液,钻杆,2.2地基加固的方法,共41页第36页,.,38,高压旋喷桩,是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥浆液由喷嘴向四周高速喷射切削土层，同时将旋转的钻杆徐徐提升，浆液与土体在高压射流作用下充分搅拌混合，形成连续搭接的水泥加固体。,高压旋喷桩施工,旋喷法施工流程图,2.2地基加固的方法,共41页第37页,.,39,单管旋喷的成桩直径较小，为获得大直径截面的桩，可分别采用二重管旋喷（二根同心管分别喷水、喷浆），或三重管旋喷（三根同心管分别喷水、喷气、喷浆）。喷浆方式有旋喷、定喷和摆喷三种，可分别获得柱状、壁状和块状加固体。,高压旋