第9章软弱地基处理.

1、地基与基础地基与基础Ground and Foundation 教师: 张丹 电话.:Email : 提高地基土的提高地基土的抗剪强度抗剪强度-地基承载力地基承载力 改善地基土的改善地基土的压缩性压缩性 -地基沉降量地基沉降量改善地基土的改善地基土的渗透特性渗透特性-渗透破坏渗透破坏 改善地基土的改善地基土的动力特性动力特性 -地基液化、失稳和震陷等地基液化、失稳和震陷等改善特殊土地基的不良特性改善特殊土地基的不良特性-黄土、膨胀土和冻土等黄土、膨胀土和冻土等一、地基处理的目的10.1 概述二、哪些土需要处理？ 1、淤泥土、淤泥质土（统称为淤泥土、淤泥质土（统称为“软

2、土软土”） 天然含水量天然含水量w大于大于wL、天然孔隙比、天然孔隙比e=1.0，当天然孔隙比天然孔隙比，当天然孔隙比天然孔隙比e=1.5时，称为时，称为淤泥淤泥；1.0=e1.5时，称为时，称为淤泥质土淤泥质土。 软土广泛分布于我国沿海地区及内陆河流、湖泊和沼泽地带。软土广泛分布于我国沿海地区及内陆河流、湖泊和沼泽地带。2、冲填土、冲填土 实在整治和疏通河道时，通过挖泥船或泥浆泵将江河或港湾底部的泥沙用水力冲填或吹填所实在整治和疏通河道时，通过挖泥船或泥浆泵将江河或港湾底部的泥沙用水力冲填或吹填所形成的沉积土形成的沉积土。 若冲填土以粉土、黏土为主，属于欠固结的软弱地基；若主要以中砂粒以上的

3、粗颗粒组成，不若冲填土以粉土、黏土为主，属于欠固结的软弱地基；若主要以中砂粒以上的粗颗粒组成，不属于软弱地基。属于软弱地基。3、杂填土、杂填土4、其他高压缩性土、其他高压缩性土 如饱和松散粉细砂、部分粉土。如饱和松散粉细砂、部分粉土。三、地基处理方法分类1 置换法置换法2 强夯法强夯法3 预压法预压法4 挤密桩法挤密桩法（一）置换法（一）置换法1 1、 垫层置换法简介垫层置换法简介软土软土垫垫层层10.2 地基处理方法介绍适用条件：适用条件：建筑物荷载不大、软弱建筑物荷载不大、软弱土层厚度较小。土层厚度较小。处理过程：处理过程：将处理范围内的软土部将处理范围内的软土部分部分或全部挖除，然后回填

4、工程分部分或全部挖除，然后回填工程特性良好的材料，并分层压实至要特性良好的材料，并分层压实至要求的密实度为止。求的密实度为止。垫层材料的选择：垫层材料的选择：砂石、粉质黏土砂石、粉质黏土灰土、矿渣、粉煤灰、工业废渣、灰土、矿渣、粉煤灰、工业废渣、土工合称材料。土工合称材料。2、 设计要点设计要点 要求垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软要求垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的地基承载力特征值：弱土层的地基承载力特征值：（1） 垫层厚度的确定垫层厚度的确定条形基础：条形基础：矩形基础：矩形基础：（2） 垫层宽度的确定垫层宽度的确定 若垫层宽度不足，部分

5、挤入侧面软弱土中，增加基础沉降。若垫层宽度不足，部分挤入侧面软弱土中，增加基础沉降。垫层底面垫层底面的宽度的确定：的宽度的确定：垫层顶面垫层顶面的宽度的确定：的宽度的确定： 放坡放坡（前提是保持当地边坡稳定性（前提是保持当地边坡稳定性），确定），确定垫层设计断面。垫层设计断面。 垫层顶面每边超出基础底面，不宜小于垫层顶面每边超出基础底面，不宜小于300mm300mm。3、 施工要点施工要点（1） 垫层材料的选择垫层材料的选择 砂垫层砂垫层应选用级配良好的中粗砂，含泥量不超过应选用级配良好的中粗砂，含泥量不超过3%3%，不含植物残，不含植物残体、垃圾。体、垃圾。当使用粉细砂时，应掺入当使用粉细砂

6、时，应掺入25%30%25%30%的碎石或卵石。的碎石或卵石。 素土垫层素土垫层土料中有机质的含量不得超过土料中有机质的含量不得超过5%5%，也不得有冻土和膨胀，也不得有冻土和膨胀土，不得加有砖、瓦和石块。土，不得加有砖、瓦和石块。灰土垫层灰土垫层宜采用宜采用2:82:8或或3:73:7的灰土。的灰土。矿渣垫层矿渣垫层小面积垫层一般用小面积垫层一般用8-40mm8-40mm与与40-60mm40-60mm的分级矿渣，或的分级矿渣，或0-0-60mm60mm的混合矿渣。大面积铺垫时，采用混合矿渣或原状矿渣，矿渣的混合矿渣。大面积铺垫时，采用混合矿渣或原状矿渣，矿渣最大粒径不大于最大粒径不大于20

7、0mm200mm。3、 施工要点施工要点（2） 垫层垫层压实方法压实方法的确定的确定机器碾压法机器碾压法重锤夯实法重锤夯实法平板振动法平板振动法3、 施工要点施工要点（3） 分层铺填并压实分层铺填并压实垫层的分层铺填厚度可取垫层的分层铺填厚度可取200-300mm200-300mm。（4） 含水量控制含水量控制宜采用垫层材料的最优含水量。宜采用垫层材料的最优含水量。（5） 铺筑前先进行验槽铺筑前先进行验槽（二）强夯法（二）强夯法适用条件：适用条件：碎石土、砂土、低饱和碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土、杂填土。素填土、杂填土。 对高饱和软黏土

8、（淤泥、淤泥质对高饱和软黏土（淤泥、淤泥质土），结合夯坑内回填块石、碎石土），结合夯坑内回填块石、碎石或其它粗粒料，强行夯入形成复合或其它粗粒料，强行夯入形成复合地基。地基。处理过程：处理过程：将较大重锤从一定高度将较大重锤从一定高度处自由落下，对地基土施加反复的处自由落下，对地基土施加反复的夯击。夯击。1、 强夯法简介强夯法简介2、 强夯法设计要点强夯法设计要点（1） 有效加固深度有效加固深度2、 强夯法设计要点强夯法设计要点（2） 夯击能夯击能单击夯击能单击夯击能表示每击能量的大小，其值等于表示每击能量的大小，其值等于锤重锤重乘以乘以落距落距。 我国采用的最大夯击能为我国采用的最大夯击能为

9、8000kN8000kN* *mm。单位夯击能单位夯击能表示单位面积上施加的夯击总能。表示单位面积上施加的夯击总能。 对于粗粒土可取对于粗粒土可取1000-3000kN1000-3000kN* *m/mm/m2 2，细粒土为，细粒土为1500-1500-4000kN4000kN* *m/mm/m2 2 。2、 强夯法设计要点强夯法设计要点（3） 夯击次数夯击次数一般通过一般通过现场试夯现场试夯确定：锤击数确定：锤击数- -夯沉量关系曲线。夯沉量关系曲线。最后两击的平均夯沉量不大于最后两击的平均夯沉量不大于50mm50mm，单击夯击能量较大时不大于，单击夯击能量较大时不大于100mm100mm，

10、且夯坑周围地面不发生过大的隆起。，且夯坑周围地面不发生过大的隆起。（4） 夯击遍数和间歇时间夯击遍数和间歇时间遍数：遍数：粗少、细多；一般粗少、细多；一般2-32-3遍，最后以低能量满夯一回。遍，最后以低能量满夯一回。时间间隔：时间间隔：渗透性较差的黏性土，应不少于渗透性较差的黏性土，应不少于3-43-4周；对渗透性周；对渗透性好的地基则可连续夯实。好的地基则可连续夯实。2、 强夯法设计要点强夯法设计要点（5） 夯点布置及范围夯点布置及范围夯点：夯点：对基础面积较大的建筑物，对基础面积较大的建筑物，按等边三角形或正方形布置夯点。按等边三角形或正方形布置夯点。夯点间距：夯点间距：第一遍第一遍5-9m5-9m，以后各遍，以后各遍可与第一遍相同，或适当减小。可与第一遍相同，或适当减小。强夯处理范围：强夯处理范围：要大于基础范围。要大于基础范围。每边超出基础外缘的宽