地基处理技术课件

1、免责声明1. 本账号发布文档来源于互联网和个人收集, 仅用于技术分享交流用, 版权为原作者所有. 2. 文档内容纯属来自网络意见, 与本账号立场无关.涉及政治言论一律相应删除, 请大家监督. 3. 请下载试用后二十四小时内删除, 试用后请购买正版地资料或资源. 4, 如有侵犯原您地版权,请提出指正, 我们将立即删除相关资料.第1页，共55页。地基处理技术New Technical of Soil Improvement 西南科技大学环境与资源学院第2页，共55页。参考书地基处理与托换技术 叶书麟主编 中国建筑工业出版社 2005年地基处理技术发展与展望龚晓南主编 水利水电出版社 2004年复合

2、地基设计和施工指南龚晓南主编 人民交通出版社 2003年岩土工程治理手册 林宗元编 建筑工业出版社 2005.10第3页，共55页。 该课程是一门实践性很强的课程，主要在于理解其基本原理和基本设计思路，在实际工作中要严格以国家和各行业标准在执行，在本课程的讲授中主要依据为建筑地基处理技术规范和建筑地基基础设计规范为主。 与其关系紧密的先导课程为： 土力学、工程岩土学工程力学等第4页，共55页。比如：与工程岩土体的工程性质有关的知识；岩土体的工程非类、砂型土的抗剪强度特征、粘性土的工程性质。 地基承载力的概念（其中涉及到几种不同的承载力概念）、不同承载力概念的意义； 涉及到地基变形方面的知识：如

3、：基底压力、附加压力、附加应力、压缩模量等。 粘性土固结的计算方面的知识；第5页，共55页。绪 论一、地基处理的目的和意义建筑物的地基所面临的问题 强度及稳定性问题 压缩及不均匀沉降问题 渗漏及渗透变形问题 动力荷载及液化问题 第6页，共55页。地震效应表现形式： 1、强烈地面运动导致各类建筑物的破坏 2、强烈地面运动造成场地、地基的失稳或失效，包括液化、地裂、震陷、滑坡等。 3、地表断裂活动，包括地表基岩断裂及构造性地裂造成的活动； 4、局部地形、地貌、地层结构的变异可能引起的地面异常波动造成的特殊破坏第7页，共55页。1.2 常见软弱土和不良土 我国建筑地基基础设计规范（GB5000720

4、02中规定：软弱地基系指主要有淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。 软弱是一个相对概念，是与具体工程所要求的条件相对的。 软弱地基：软(粘）土、冲填土、杂填土、高压缩性土；一、软（粘土）：淤泥及淤泥质土总称为软（粘）土。指在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，静生物化学作用形成，天然含水率大于液限、天然孔隙比大于1的粘性土。第8页，共55页。 当天然孔隙比大于等于1而小于1.5时的粘性土或粉土称为淤泥质土，当天然孔隙比等于或大于1.5时成为淤泥。 主要分布在我国东南沿海、内陆平原和山区，如天津、上海、杭州、宁波、温州、福州、厦门和广州等沿海地区主要特点： 天然含水率和孔隙比

5、大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透性差第9页，共55页。演示文档标题演示文档内容第10页，共55页。冲填土：由水力充填泥沙形成的填土，如以粘性土为主，则有大量的水分难于排出，一般属于强度低压缩性较高的欠固结土。杂填土：由人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾特点：强度低、压缩性高、均匀性差，一般具有浸水湿陷性第11页，共55页。特殊性土1、软土：前面已经述及。2、湿陷性黄土：凡天然黄土在上覆土的自重应力作用下，或在自重压力和附加应力共同作用下，受水浸湿后结构迅速破坏而发生显著下沉的黄土。分布：甘肃、陕西、黑龙江、吉林、青海、辽宁、内蒙、山东、河北、河南、山西、新疆等地第12页，共55页

6、。一般认为黄土的孔隙比大于0.8时基本无湿陷性3、膨胀土 主要指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物组成的粘性土，具有吸水膨胀和失水收缩、且变形往复的高塑性粘土；4、红粘土 主要是石灰岩和白云岩等碳酸盐类岩石在亚热带温湿气候条件下，静红土化作用所形成的褐红色粘性土。第13页，共55页。5、季节性冻土 凡具有负温或零温，其中含有冰的各种土都称为冻土，而冬季冻结，夏季融化的土层称为季节性冻土对冻结状态持续3年以上的土层就为多年冻土或永冻土分布：主要在我国的华北、东北和西北地区第14页，共55页。6、岩溶和土洞 主要出现在碳酸盐类岩石地区，形成一系列的岩溶现象和景观：溶洞、溶沟、溶槽、落水洞及土洞等。 土洞

7、存在于溶沟发育，地下水在基岩上下活动频繁的地区，有的已停止发育，有的还可能继续发展，形成的被土和泥所充填的空穴。 修建建筑物可能会造成地面变形和地基陷落第15页，共55页。软弱土地基的特征含水量较高，孔隙比较大。压缩性较高。抗剪强度很低。渗透性较差。具有显著的结构性。具有明显的流变性 地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性。1)提高地基的抗剪强度；2)降低地基的压缩性；3)改善地基的适水特性；4)改善地基的动力特性；5)改善特殊土的不良地基特性。第16页，共55页。1.3 地基处理技术的发展概况 近40年来，国外在地基处理方

8、面发展十分迅速，老方法得到改进，新方法不断涌现，在60年代中期，从如何提高土的抗拉强度这一思路中，发展了土的“加筋法”；从如何合理利用土的排水和加速固结这一基本观点出发，发展了土工聚合物、砂井预压和塑料排水带；从如何进行深层密实处理的方法考虑，采用加大击实功能的措施，发展了“强夯法”和振动“水冲法”等。第17页，共55页。另外，现代工业的发展，对地基工程提供了强大的生产手段：如能制造重达几十吨的专用地基加固施工机械(使用强夯法时的起重机械)；潜水电机的山现，带来了振动水冲法的振动器的施工机械；真空泵的问世，才能建立真空预压法；生产了大于20000kPa的压缩空气机，从而产生了“高压喷射注浆法”

9、。第18页，共55页。 在1981年6月召开的第十届国际：土力学及基础工程会议上有46篇论文专门论述了“地基处理”技术，并成为会议的12个重要议题之一；在1983年召开的第八届欧洲土力学及基础工程会议上所讨论的主题就是“地基处理”。1984年中国土木工程学会土力学基础工程学会下成立了“地基处理学术委员会”， 第19页，共55页。第20页，共55页。二、地基处理方法分类 地基处理的基本方法，无非是置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法，这些方法是千百年以前以至迄今仍然是有效的方法。值得注意的是，很多地基处理的方法具有多种处理的效果。如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重作用；石灰桩又挤

10、密又吸水，吸水后又进一步挤密等，因而一种处理方法可能具有多种处理效果。所以同一种方法可以归入不同的类别中。碾压及夯实换填垫层排水固结振密挤密置换及拌入土工聚合物其它第21页，共55页。淤泥淤泥质土冲填土黄土膨胀土山区土岩复合地基（岩溶、土洞）第22页，共55页。第23页，共55页。常用地基处理方法的原理、作用及适用范围 1、换土垫层法第24页，共55页。青岛港8号码头强夯挤淤工程第25页，共55页。北海堤爆破挤淤第26页，共55页。2振密、挤密法(1)表层压实法(2)重捶夯实法(3)强夯法(4)振冲挤密法(5)土(或灰土、粉煤灰，石灰)桩法(6)砂桩(7)爆破法1530KN，2.5-4.5m8

11、0-400KN，830m第27页，共55页。(1)表层压实法第28页，共55页。(2)重捶夯实法第29页，共55页。(3)强夯法第30页，共55页。(4)振冲挤密法1第31页，共55页。振冲挤密法2第32页，共55页。3排水固结法排水固结法主要由排水和加压两个系统组成。(1)堆载预压法(2)砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等)(3)真空预压法(4)降低地下水位法(5)电渗排水法第33页，共55页。等载预压 超载预压 (1)堆载预压法第34页，共55页。(2)砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等)第35页，共55页。(3)真空预压法第36页，共55页。(4)降低地下水位法第37页，共55页。4置换

12、法(1)振冲置换法(或称碎石桩法)(2)石灰桩法(3)强夯置换法(4)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)第38页，共55页。(1)振冲置换法(或称碎石桩法)第39页，共55页。(1)振冲置换法 (海上施工)第40页，共55页。(4)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)第41页，共55页。5加筋法(1)土工聚合物(2)加筋土(3)土层锚杆(4)土钉(5)树根桩法第42页，共55页。6胶结法(1)注浆法(2)高压喷射注浆法(3)水泥土搅拌法第43页，共55页。(1)注浆法第44页，共55页。 高压喷射注浆法70年代后期创始于日本，它是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为2040MPa的高压射流从喷嘴中喷射出，冲击破坏土体，同时钻杆以定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。高压喷射注浆的三种型式(2)高压喷射注浆法第45页，共55页。水泥土搅拌桩第46页，共55页。搅拌桩机的搅拌叶片第47页，共55页。水泥土搅拌桩第48页，共55页。喷粉桩施工第49页，共55页。7冷热处理法(1)冻结法(2)烧结法第50页，共55页。润扬大桥冻结法施工第51页，共55页。润扬大桥冻结法施工第52页，共55页。润扬大桥冻结法施工第53页，共55页。8其它(1)锚杆静压桩(2)沉降控制复合桩基第54页，共55页。三、地基处理的基本原则 在选