地基加固处理技术（PPT36）

地基加固处处理一、地基加固处处理当结构的荷荷载较大，，地基土质质又较软弱弱(强度不足或压缩性大)，不能作为为天然地基基时，可采采取人工加加固处理的的方法改善善地基性质质，提高承载力力、增加稳稳定性，减减少地基变变形和基础埋置深度度。第4讲基坑验槽及地地基加固处理理1.1地基加固的原原理共41页第6页2.1地基加固的原原理“将土质由松变变实”，“将土的含水量量由高变低”，即可达到地基基加固的目的的。工程实践践中的各种加加固方法均是是从这一加固固原理出发。。共41页第7页2.1.1地基加固原理理地基碾压加固固提高软弱地基基的强度、保证地基的的稳定性；降低软弱地地基的压缩性、减少基础的的沉降；防止地震时时地基土的振动液化；消除特殊土土的湿陷性、胀缩缩性和冻胀性。2.1.2地基处理的目目的坚实稳定的建建筑地基在在可靠地基上上建造的基础础共41页第8页2.1地基加固的原原理⑴软弱地基基包括：淤泥、淤泥质质土、冲填土土、杂填土或或其它高压缩缩性土层构成成的地基。2.1地基加固的原原理2.1.3地基处理的对对象⑵特殊土地地基包括：软土、湿陷性性黄土、膨胀胀土、红粘土土和冻土等地地基。共41页第9页吹填土的施工工现场淤泥质土湿湿陷陷性黄土膨膨胀土地基加固处理理的方法很多多，归纳起来来无非是：“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、“拌”七个字。2地基加固处理理1.2地基加固的方方法当软弱土地基基的承载力或或变形满足不不了建筑地基基的要求，而而软弱土层的的厚度不大时时，挖去软土土层将基础置置于承载力大大的基岩或坚坚硬的土层中中，最为经济济。共41页第11页挖去厚度不大大的软土层当软土层较厚厚、承载力或或变形又与建建筑地基要求求的差距不大大时，可在软软土层上直接接回填一定厚厚度的好土，，以提高地基基持力层的承承载力，减小小软土层的承承压力。在软土层上回回填好土2.2地基加固的方方法共41页第12页软土层较厚时时，将基础下下面一定范围围内的软土挖挖去,代之以人工填筑的垫垫层作持力层层。采用砂石、、三合土、矿矿渣、素土等等材料换土的的地基分别称称为砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。1.2.1换填法砂石地基施工工砂石垫层剖面面图2.2地基加固的方方法共41页第13页利用打夯工具具或机具夯击击土壤，排出出土壤中的水水分,加速土壤的固固结，提高土土壤的密实度度和承载力。。1.2.2夯实法平板振动夯进进行地基夯实实冲冲击夯进进行软土压实实施工2.2地基加固的方方法共41页第14页是一种较常采采用的地基处处理方法,它是用起重机机械将大吨位位夯锤锤(一般不不小于于8t)起吊到到高处(一般不不小于于6m)后，自由落落下，对土土体进进行强力夯夯实。强夯施施工中中2.2地基加加固的的方法法强夯适适用于于粘性土土、湿湿陷性性黄土土及人工填填土地地基的加固固。但但强夯夯产生生的振振动对对已建建成或或在建建的建建筑物物有影影响时时，不不得采采用。。共41页第15页强夯法法施工工强夯可可提高高地基基土的的强度度，降降低土土的压压缩性性，改改善土土的抗抗液化化条件件。吊起夯夯锤自动脱脱钩装装置起重机机配三三角架架起吊吊夯锤下下落瞬瞬间起重机机配龙龙门架架起吊夯坑2.2地基加加固的的方法法共41页第16页夯锤一一般重重10～25t，大吨吨位锤锤通常常采用用钢板板外壳壳内灌灌砼，，也可可用局局部钢钢板浇浇筑砼砼组合合锤。。锤底底面积积宜按按土的的性质质确定定，锤锤底静静压力力值可可取25～40KPa。夯锤锤中宜宜设置置若干干上下下贯通通的气气孔，，可减减小夯夯锤起起吊时时的吸吸力（（夯锤锤吸力力可达达3倍锤重重）。。夯锤上上气孔孔长园柱柱夯锤锤短短园园柱夯夯锤园园锥形形夯锤锤园柱形形夯锤锤高宽宽比过大大，容容易偏偏锤，要要慎用用园锥形形夯锤锤底面积小小，会会形成很深深的夯夯坑2.2地基加加固的的方法法共41页第17页在夯坑坑内回回填块块、碎碎石，，强行行夯入入并排排开软软土，，形成成砂石石桩与与软土土的复复合地地基，，称之之为强夯置置换（或动力置置换、强夯挤挤淤）。强夯置置换2.2地基加加固的的方法法强夯置置换施施工碎碎石石被夯夯入深深坑中中起起出并并清理理夯锤锤共41页第18页利用压压实机机械碾碾压地地基土土壤，，使地地基压压实排排水固固结。。也可可采用用预压固固结法法，即先先在地地基范范围的的地面面上，，堆置置重物物预压压一段段时间间,使地基基压密密，以以提高高承载载力，，减少少沉降降量。。2.2.3预压法法—排水固固结法法排水固固结法法水平排排水体体竖向排排水体体塑料排排水带带排水系系统加压系系统降低地地下水水法真空法法堆载法法砂垫层层袋装砂砂井普通砂砂井电渗法法2.2地基加加固的的方法法共41页第19页⑴堆堆载预预压法法在饱和和软土土地基基上施加荷荷载后，孔孔隙水水被缓缓慢排排出，，孔隙隙体积积随之之减少少，地地基发发生固固结变变形，，土体体的密密实度度和强强度提提高。。加载预预压堆载预预压法法包括括加压系系统和排水系系统。按堆载载材料料分为为自重预预压、、加载载预压压和加水预预压。按加压压程序序可分分为单级加加荷和多级加加荷。加水预预压2.2地基加加固的的方法法共41页第20页是在软软土地地基表表面先先铺设设砂垫垫层、、埋设设垂直直排水水竖井井，再再用不不透气气的封封闭膜膜使之之与大大气隔隔绝，，薄膜膜四周周埋入入土中中，通通过埋埋设的的排水水竖井井，用用真空空装置置进行行抽气气。抽抽气使使地表表砂垫垫层及及排水水竖井井内形形成负压，使土土体内内部与与排水水竖井井之间间形成成压力差差。压差差作用用下土土体中中的孔孔隙水水不断断由排排水竖竖井排排出，，从而而使土体固固结。⑵真真空预预压法法吹填施施工软弱的的吹填填地基基2.2地基加加固的的方法法共41页第21页真空预预压和和降水水预压压是在在负超超静水水压力力下排排水固固结，，又称称为负压固固结。按照竖竖向排排水体体的不不同，，真空空预压压法又又可分分为普通砂砂井、袋装砂砂井和塑料排排水带带。袋装砂砂井施施工袋袋装砂砂井施施工机机械袋袋装砂砂井埋埋设完完毕袋装砂砂井2.2地基加加固的的方法法共41页第22页袋装砂砂井埋埋设完完毕2.2地基加加固的的方法法共41页第23页袋装砂砂井与与排水水横管管连接接插板机机在进进行塑塑料排排水带带施工工2.2地基加加固的的方法法塑料排排水带带埋设设完毕毕共41页第26页真空预预压法法—覆盖封封闭膜膜真空预预压法法—排气进进行时时真空预预压法法的新新发展展低位真真空预预压法法高真空空击密密法覆水真真空预预压法法覆水真真空预预压法法2.2地基加加固的的方法法共41页第29页用带桩桩靴的的工具具式桩桩管打打入土土中，，挤压压土壤壤形成成桩孔孔，拔拔出桩桩管再再在桩桩孔中中灌入入砂石石或石石灰、、素土土、灰灰土等等填充充料进进行捣捣实。。其原原理是是挤密密土壤壤、排排水固固结，，提高高地基基的承承载力力，俗俗称“挤密桩桩”。包括碎(砂)石桩、、石灰灰桩、、灰土土桩、、CFG桩等。2.2.4深层挤挤密法法施工完完的灰灰土桩桩灰土桩桩施工工现场场2.2地基加加固的的方法法共41页第30页⑴CFG桩CFG桩又称称水泥粉粉煤灰灰碎石石桩。由长长螺旋旋钻机机或振振动沉沉管桩桩机成成孔，，将碎碎石、、石屑屑、砂砂、粉粉煤灰灰掺水水泥加加水拌拌和灌灌注成成桩。。CFG桩的适适用范范围很很广,在砂土、、粉土土、粘粘土、、淤泥泥质土土、杂杂填土土等地基基均有有大量量成功功的实实例。。CFG桩破桩桩头施施工现现场CFG桩施工工现场场CFG桩和桩桩间土土通过过褥垫垫层形形成CFG桩复合合地基基2.2地基加加固的的方法法共41页第31页又称振冲碎碎石桩桩，是用用振动动或冲冲击荷荷载将将底部部装有有活瓣瓣式桩桩靴的的桩管挤挤入地地层，在软软弱地地基中中成孔后，再再将碎碎石从从桩管管投料料口处处投入入桩管管内，，然后后边击实实、边上拔拔桩管管，形成成密实实碎石石桩，，并与与桩间间土体体形成成复合合地基基。⑵挤挤密碎碎石桩桩碎石桩桩施工工流程程图边击实实、边边拔管管碎石桩桩施工工全景景2.2地基加加固的的方法法共41页第32页干法振振冲碎碎石桩桩-底部给给料(法国公公司)2.2地基加加固的的方法法振冲碎碎石桩桩施工工待验收收的碎石桩桩共41页第33页2.2.5化学(注浆)加固法法是指用用旋喷法法或深层搅搅拌法法加固地地基。。原理理是利利用高压射射流切切削土土壤，旋喷浆浆液(水泥浆浆、水水玻璃璃、丙丙凝等等)，搅拌浆浆土，使浆液和土壤混混合，凝结结成坚坚硬的的柱体或土壁。⑴深深层搅搅拌桩桩深层搅搅拌机机定位位启动动后，，叶片片旋转转切削削土壤壤，下下沉至至设计计深度度后缓缓慢提提升搅搅拌机机，同同时喷喷射水水泥浆浆与软软粘土土强制拌拌和，待搅搅拌机机提升升到地地面时时再原位下下沉提提升搅搅拌一次，，使浆浆土均均匀混混合形形成水泥土土桩。深层搅搅拌桩桩施工工工艺艺流程程图2.2地基加加固的的方法法共41页第34页SMW工法桩桩SMW工法桩桩是深深层搅搅拌桩桩的一一项新新工艺艺，以以多轴型型钻掘掘搅拌拌机钻掘，，在钻钻头处处喷出出水泥泥系强强化剂剂与地地基土土反复混混合搅搅拌，各施施工单单元之之间采采取重叠搭搭接施工，，在水水泥土土混合合体未未结硬硬前插插入H型钢或或钢板板作为为应力补补强材材，形成成一道道具有有一定定强度度和刚刚度的的、连连续完完整的的、无无接缝缝的地下墙墙体。2.2地基加加固的的方法法共41页第35页清除钻钻头上上的余余泥形成一一道地地下连连续墙墙型钢补补强材材导沟三轴型型钻掘掘搅拌拌机水泥浆浆液钻杆2.2地基加加固的的方法法共41页第36页⑵高高压旋旋喷桩桩是利用用钻机机把带带有特特殊喷喷嘴的的注浆浆管钻钻至设设计深深度，，将水水泥浆浆液由由喷嘴嘴向四四周高速喷喷射切切削土土层，同时时将旋旋转的的钻杆徐徐徐提提升,浆液与与土体体在高高压射射流作作用下下充分分搅拌拌混混合合，形形成成连连续续搭搭接接的的水泥泥加加固固体体。高压压旋旋喷喷桩桩施施工工旋喷喷法法施施工工流流程程图图2.2地基基加加固固的的方方法法共41页第37页单管管旋旋喷喷的的成成桩桩直直径径较较小小，，为为获获得得大大直直径径截截面面的的桩桩，，可可分分别别采采用用二重重管管旋旋喷喷（二根根同同心心管管分分别别喷喷水水、、喷喷浆浆），，或或三重重管管旋旋喷喷（三根根同同心心管管分分别别喷喷水水、、喷喷气气、、喷喷浆浆）。。喷浆浆方方式式有有旋喷喷、、定定