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文档简介
a1建筑地基处理技术规范JGJ79——2012a1建筑地基处理技术规范JGJ79——2012a2第一部分地基处理的基本概念
第二部分预压法
第三部分复合地基承载力和变形
第四部分注浆加固
第五部分微型桩
a2第一部分地基处理的基本概念
第二部分预压法
a3第一部分地基处理的基本概念地基破坏及不均匀沉降的案例地基设计应满足的基本条件软土与特殊土的性质地基处理的目的地基处理的方法国内地基处理的发展现状新规范修订的主要内容a3第一部分地基处理的基本概念地基破坏及不均匀沉降的案a4一、地基破坏及不均匀沉降事故案例a4一、地基破坏及不均匀沉降事故案例a5加拿大特朗斯康谷仓(TransconaGrainElevator)a5加拿大特朗斯康谷仓(TransconaGrainEla6
加拿大Transcona谷仓,长59.44m,宽23.47m,高31.00m。基础为钢筋砼筏板基础,厚61cm,埋深3.66m。1913年秋完成。谷仓自重20000t,相当于装满谷物后总重的42.5%。1913年9月装谷物,至31822m3时,发现谷仓1小时内沉降达30.5cm
,并向西倾斜,24小时后倾倒,西侧下陷7.32m,东侧抬高1.52m,倾斜27度。地基虽破坏,但钢筋混凝土筒仓却安然无恙,后用388个50t千斤顶纠正后继续使用,但位置较原先下降4m。事故的原因:设计时未对谷仓地基承载力进行调查研究,而采用了邻近建筑地基352kPa的承载力,事后1952年的勘察试验与计算表明,基础下埋藏有厚达16m的软粘土层,该地基的实际承载力为193.8~276.6kPa,远小于谷仓地基破坏时329.4kPa的地基压力,地基因此发生强度破坏。a6加拿大Transca7美国北达科他州的Fargo装运谷仓(10个筒仓)1955年因地基破坏而倒塌。
a7美国北达科他州的Fargo装运谷仓(10个筒仓)a8加拿大某容量为2500t的饲料筒仓,建于粘土地基上。在首次使用时,填料太快,由于地基土层尚未充分固结,地基发生破坏。
a8加拿大某容量为2500t的饲料筒仓,建于粘土地基上。a9塔身倾斜情况及原因:塔高56.7m,近一个世纪以来,塔已向南倾斜了大约30cm,倾斜达8度,塔身超过垂直平面5.1m。基础建立在一半软粘土一半是砂卵石的地基上,由于次固结作用产生倾斜。治理措施及结果:在塔北侧码放数百吨重的铅块,并使用钢绞绳从斜塔的腰部向北侧拽住,还抽走了斜塔北侧的许多淤泥,并在塔基地下打入10根50m长的钢柱。历经十年的斜塔拯救工作使斜塔纠偏校斜43.8cm,除自然因素外,可确保3个世纪内不发生倒塌危险。a9塔身倾斜情况及原因:塔高56.7m,近一个世纪以来a10墨西哥城某建筑,可清晰看见其发生的不均匀沉降。该地基为深厚的湖相沉积层,具有极高的压缩性。
a10墨西哥城某建筑,可清晰看见其发生的不均匀沉降。a11地基不均匀沉降引起的房屋开裂a11地基不均匀沉降引起的房屋开裂a12a12a13a13a14地面沉降引起的井台抬升a14地面沉降引起的井台抬升a15
地面塌陷a15
a16因流砂引起的上海地铁4#线工地地面沉降a16因流砂引起的上海地铁4#线工地地面沉降a17砂土液化造成建筑物严重倾斜或倾倒
日本新泻地震a17砂土液化造成建筑物严重倾斜或倾倒
日本新泻地震a18美国阿拉斯加的地震液化a18美国阿拉斯加的地震液化a19砂土液化造成桥梁地基及结构破坏a19砂土液化造成桥梁地基及结构破坏a20二、地基基础设计应满足的基本条件基础-强度、刚度、耐久性地基-强度:足够的安全储备
-变形:满足上部结构的要求-稳定性:a20二、地基基础设计应满足的基本条件基础-强度、刚度、耐久a211.承载力及稳定性
(1)地基失稳(2)边坡失稳(3)基坑坍塌2.变形(1)沉降量(2)不均匀沉降(3)倾斜a211.承载力及稳定性2.变形a223.渗流(1)流砂(2)管涌(3)渗流量4.动荷载作用下的液化、失稳和震陷(1)液化(2)失稳(3)震陷a223.渗流4.动荷载作用下的液化、失稳和震陷a23在土木工程建设中经常遇到的软弱土和不良土主要包括:软粘土、人工填土、松散砂土和粉土、湿陷性土、有机质土和泥炭土、膨胀土、多年冻土、岩溶、土洞和山区地基等。三、软弱土和不良土的特性a23在土木工程建设中经常遇到的软弱土和不良a24(一)、软土:是软弱粘性土的简称
1形成为第四纪后期形成的海相、泻湖相、三角洲和湖沼相的粘性土沉积物或河流冲击物;其中最为软弱的是淤泥和淤泥质土。2特性
含水量高:一般含水量为35%~80%,W>WL
天然孔隙比大:e>1.0.
抗剪强度低:cu=5kPa25kPa,压缩性高:a1-2>0.5MPa-1,最大a1-2=4.5MPa-1;渗透系数小:k=10-610-8cm/s,结构性强:灵敏度St=48
具有较强的流变性。a24(一)、软土:是软弱粘性土的简称a25(二)、填土
(1)杂填土-人类活动形成(2)冲填土-水力冲填泥砂形成力学特点成分复杂,无规律比较松散,不均匀建筑垃圾工业废料生活垃圾物理组成成分:以砂粒、粉粒、粘粒为主强度:与冲填时的水力条件有关类别:属于欠固结土欠固结土是指历史上所受到的最大固结压力小于现在土体的自重应力a25(二)、填土(1)杂填土-人类活动形成(2)冲填土-a26(三)、特殊土湿陷性黄土:湿陷性膨胀土:胀缩性盐渍土:盐胀性冻土:冻胀性泥炭土:有机质含量高饱和粉细砂:易液化、震陷a26(三)、特殊土湿陷性黄土:湿陷性膨胀土:胀缩性盐渍土:a27四、地基处理的目的降低地基的压缩性改善地基的透水特性改善地基的动力特性改善特殊土的不良地基特性提高地基的抗剪切强度a27四、地基处理的目的降低地基的压缩性改善地基的透水特a281、提高地基的抗剪切强度
建筑物的地基承载力不足;地基的剪切破坏反映在地基土的抗剪强度不足,因此,为了防止剪切破坏,就需要采取一定措施以增加地基土的抗剪强度。基坑开挖时坑底隆起。土方开挖时边坡失稳;由于填土或建筑物荷载,使邻近地基产生隆起;由于偏心荷载及侧向土压力的作用使结构物失稳;地基的剪切破坏表现在:a281、提高地基的抗剪切强度建筑物的地基承载力不足;a292、降低地基的压缩性满足地基土在上部结构的自重及外荷载的作用下不致产生过大的沉降,特别是超过建筑物所能容许的不均匀的沉降。a292、降低地基的压缩性满足地基土在上部结构的自a30a30a313、改善地基的动力特性
满足地基土在动力荷载(如地震荷载)作用下不致发生的灾害:砂土液化砂土或软土震陷a313、改善地基的动力特性满足地基土在动力荷载(a32(1)砂土液化有效应力原理:土体所受到的外力,由土颗粒骨架和土孔隙中的水共同分担在动力荷载(如地震)瞬间作用下,孔隙中的水来不及排出,导致孔隙水压力u急剧增加,而σ不变,必然导致σ’
减小,甚至变为负值,土体破坏。a32(1)砂土液化有效应力原理:土体所受到的外力,由土颗a33地震液化导致桥梁破坏a33地震液化导致桥梁破坏a34发生在委内瑞拉的地震液化,结构却完好无损a34发生在委内瑞拉的地震液化,结构却完好无损a35发生在铁路路基的砂沸,涌砂或砂喷a35发生在铁路路基的砂沸,涌砂或砂喷a36(2)震陷基本概念:由于地震等动荷载而产生不可恢复的变形a36(2)震陷基本概念:由于地震等动荷载而产生不可恢复的a374、改善地基的透水特性
(1)增加透水性:满足地基土的对固结时间的要求,避免建成后地基土发生过大的地基沉降。固结过程土中水排出过程孔隙比减小强度增加都需要时间固结前固结后很显然,1-1剖面中土颗粒骨架面积要小于2-2剖面a374、改善地基的透水特性(1)增加透水性:满足地基土的a38在堤坝等基础产生的地基渗漏;以上都是在地下水的运动中所出现的问题。为此,必须采取措施使地基土降低透水性或减少其水压力。基坑开挖工程中,因土层内夹薄层粉砂或粉土而产生流砂和管涌。(2)降低透水性:a38在堤坝等基础产生的地基渗漏;以上都是在地下水的a395、特殊土地基安定性要求消除湿陷性黄土的湿陷性消除膨胀土的胀缩性消除内陆性盐渍土的盐胀性消除冻土的冻胀性满足特殊土的特殊要求:a395、特殊土地基安定性要求消除湿陷性黄土的湿陷性消除膨胀a40五、地基处理方法1、换填垫层法-用强度高、压缩性低的材料置换浅层的软弱土层a40五、地基处理方法1、换填垫层法-用强度高、压缩性低的材a41单向土工格栅加筋桥台
a41单向土工格栅加筋桥台a42单向土工格栅加筋桥台
土工加筋带a42单向土工格栅加筋桥台土工加筋带a43单向土工格栅加筋土路堤
a43单向土工格栅加筋土路堤a44单向土工格栅加筋土路堤
a44单向土工格栅加筋土路堤a45真空预压剖面示意图2、预压法-堆载预压、真空预压、联合预压a45真空预压剖面示意图2、预压法-堆载预压、真空预压、联合a46a46a47a47a48a48a49a49a50真空预压(铺设真空管)a50真空预压(铺设真空管)a51封闭膜的铺设a51封闭膜的铺设a523、压实、夯实、挤密地基
压实—分层压实,
夯实—强夯、强夯置换,挤密—土桩、灰土桩、二灰桩、水泥土桩挤密、振冲挤密、挤密砂石桩。a523、压实、夯实、挤密地基a53a53a54门架强夯a54门架强夯a55
夯锤起吊15吨夯锤25吨夯锤40吨夯锤a55夯锤起吊15吨夯锤25吨夯锤40吨夯锤a56降水强夯-高真空击密工法a56降水强夯-高真空击密工法a57降水强夯-高真空击密工法a57降水强夯-高真空击密工法a584、复合地基砂石桩复合地基水泥土搅拌桩高压旋喷桩土桩、灰土桩夯实水泥土桩CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)柱锤冲扩桩多桩型复合地基a584、复合地基a59砂石桩施工机械a59砂石桩施工机械a60砂石桩施工机械a60砂石桩施工机械a61砂石桩施工机械a61砂石桩施工机械a62砂石桩施工完后场地a62砂石桩施工完后场地a63砂石桩a63砂石桩a64砂石桩a64砂石桩a65砂石桩a65砂石桩a66振冲碎石地基处理a66振冲碎石地基处理a67振冲碎石地基处理a67振冲碎石地基处理a68碎石振冲置换桩a68碎石振冲置换桩a69水泥土搅拌桩a69水泥土搅拌桩a70标准施工机械a70标准施工机械a71搅拌翼种类a71搅拌翼种类a72旋喷桩主要由钻机和高喷设备(高压泵、送浆泵、空压机)两大部分组成。
1、施工机具a72旋喷桩主要由钻机和高喷设备(高压泵、送浆泵、空压机)两a732、施工工艺钻机就位成孔一般在二重管和三重管旋喷法施工中都采用地质钻机钻孔。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。旋喷桩a732、施工工艺钻机就位成孔一般在二重管和三重管旋a74喷射作业当喷管插入预定深度后,由下而上进行喷射作业,技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求。旋喷桩a74喷射作业当喷管插入预定深度后,由下而上进行a75冲洗喷射施工完毕后,应把注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。旋喷桩a75冲洗喷射施工完毕后,应把注浆管等机具设备冲a76移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上旋喷桩a76移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上旋喷桩a77夯实水泥土桩a77夯实水泥土桩a78CFG桩机a78CFG桩机a79CFG桩地基处理a79CFG桩地基处理a80CFG桩地基处理a80CFG桩地基处理a81CFG桩地基处理a81CFG桩地基处理a82桩头清理施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。兵马俑CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a82桩头清理施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于a83清理桩头CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a83清理桩头CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a84只能采用切割,或人工剔造,不得动力扰动CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a84只能采用切割,或人工剔造,不得动力扰动CFG桩(水泥粉a85切割桩头CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a85切割桩头CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a86CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a86CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a87成桩后施工机械水泥土搅拌桩a87成桩后施工机械水泥土搅拌桩a88柱锤冲扩桩施工a88柱锤冲扩桩施工a89柱锤冲扩桩施工a89柱锤冲扩桩施工a90柱锤冲扩桩施工a90柱锤冲扩桩施工a915、注浆法水泥浆硅化注浆碱液注浆a915、注浆法a926、微型桩
树根桩静压桩注浆钢管桩建筑物不均匀沉降造成墙体开裂钢管桩a926、微型桩建筑物不均匀沉降造成墙体开裂钢管桩a93钻机室内成孔施工a93钻机室内成孔施工a94微型桩桩顶承台,做插筋与原独立基础连接a94微型桩桩顶承台,做插筋与原独立基础连接a95静压桩施工a95静压桩施工a96静压桩施工a96静压桩施工a97静压桩施工a97静压桩施工a98六、新规范修订的主要内容(一)进一步明确了基本概念02规范是根据具体处理方法进行分类,而12规范则是根据相关概念对地基处理方法进行分类;(二)增加了部分处理内容(三)提出了新的地基处理概念(四)计算公式进行了微调a98六、新规范修订的主要内容(一)进一步明确了基本概念a99分类02规范分类12规范分类换填垫层法换填垫层预压法(堆载预压,真空预压)预压地基(堆载预压,真空预压、真空堆载联合预压)强夯法和强夯置换法压实(新增)和夯实地基振冲法复合地基:振冲碎石桩和沉管砂石桩复合地基水泥土搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基、灰土挤密桩和土挤密桩复合地基、夯实水泥土桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基、柱锤冲扩桩复合地基、多桩型复合地基砂石桩水泥粉煤灰碎石桩夯实水泥土桩水泥土搅拌桩高压喷射注浆法石灰桩法灰土挤密法和土挤密法柱锤冲扩桩法单液硅化法注浆加固(新增水泥浆液注浆加固)其他处理方法新增微型桩加固(树根桩、静压桩、注浆钢管桩)a99分类02规范分类12规范分类换填垫层法换填垫层预压法(a100增加和明确的内容1.换填——明确了加筋垫层2.预压——明确了真空和堆载联合预压3.增加了注浆法的内容4.增加了微型桩的内容5.增加了多桩型复合地基的内容a100增加和明确的内容1.换填——明确了加筋垫层a101新的处理概念多桩型复合地基:多桩型复合地基是指由两种及两种以上不同材料增强体或由同一材料增强体而桩长不同时形成的复合地基名词更加合理如:预压法——预压地基,水泥土搅拌法—水泥土搅拌桩复合地基等。a101新的处理概念多桩型复合地基:a102第二部分预压法一、排水固结法原理二、预压方法三、相关规定四、设计五、施工六、质量检验a102第二部分预压法a103排水固结法是在饱和软粘土地基上,预先施加荷载使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。一、排水固结法原理a103排水固结法是在饱和软粘土地基上,预先施加荷载使土体中a104固结加载/卸载试验过程a104固a105主要解决两类问题:(1)沉降问题。使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成,使建筑物在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。(2)强度问题。加速地基土的抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性。a105主要解决两类问题:a106二、预压方法1.堆载预压法
预压法是在建筑物建造以前,在建筑场地进行加载预压,使地基的固结沉降基本完成并提高地基土强度的方法。在饱和软土地基上施加荷载后,孔隙水被缓慢排出,孔隙体积随之逐渐减少,地基发生固结变形。同时随着超静水压力逐渐消散,有效应力逐渐提高,地基土强度就逐渐增长。a106二、预压方法1.堆载预压法预压法是在建筑物建造以前a107预压法a107预压法a108超载预压法a108超载预压法a1092.真空预压法
用真空装置进行抽气,使其形成真空,在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压,使土体内部与排水通道、垫层之间形成压差。在此压差作用下,土体中的孔隙水不断由排水通道排出,从而使土体固结。a1092.真空预压法用真空装置进行抽气,使其形a110a110a111a111a1123.真空-堆载预压法真空-堆载联合预压法加固软基是由真空预压法和堆载预压法基础上发展起来的,属于排水固结法,通过真空压力(负压)和堆载(正压)使土体中的孔隙水压力产生不平衡的水压力,孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水体逐渐排出,从而使土体产生固结变形。a1123.真空-堆载预压法真空-堆载联合预压法加固软基是由a113真空-堆载预压法示意图a113真空-堆载预压法示意图a114真空-堆载预压法平面示意图a114真空-堆载预压法平面示意图a115排水系统加压系统a115排水系统加压系统a116加固软土层竖向排水体排水垫层水平排水盲沟a116加固软土层竖向排水a117a117a118真空膜a118真空膜a119排水系统a119排水系统a1205.1.1预压地基是指采用堆载预压、真空预压或真空和堆载联合预压处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和粘性土地基。5.1.2对塑性指数大于25且含水量大于85%的淤泥,应通过现场试验确定其适用性。加固土层上覆盖有厚度大于5m以上的回填土或承载力较高的粘性土层时,不宜采用真空预压加固。三、一般规定a1205.1.1预压地基是指采用堆载预压、真空预压或真空和a1215.1.3应预先通过勘察查明土层在水平和竖直方向的分布、层理变化,查明透水层的位置、地下水类型及水源补给情况等。并应通过土工试验确定土层的先期固结压力、孔隙比与固结压力的关系、渗透系数、固结系数、三轴试验抗剪强度指标以及原位十字板抗剪强度等。5.1.4对重要工程,应在现场选择试验区进行预压试验,在预压过程中应进行地基竖向变形、侧向位移、孔隙水压力、地下水位等项目的监测并进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。根据试验区获得的监测资料确定加载速率控制指标、推算土的固结系数、固结度及最终竖向变形等,分析地基处理效果,对原设计进行修正,并指导全场的设计与施工。5.1.5对堆载预压工程,预压荷载应分级逐渐施加,保证每级荷载下地基的稳定性,而对真空预压工程,可一次连续抽真空至最大压力。a1215.1.3应预先通过勘察查明土层在水平和竖直方向的分a1225.1.6对以变形控制设计的建筑物,当塑料排水带或砂井等排水竖井处理深度范围和竖井面以下受压土层预压所完成的变形量和平均固结度符合设计要求时,方可卸载。对以地基承载力或抗滑稳定性控制设计的建筑物,当地基土经预压而增长的强度满足建筑物地基承载力或稳定性要求时,方可卸载。5.1.7当建筑物的荷载超过真空预压的压力,且建筑物对地基变形有严格要求时,可采用真空和堆载联合预压,其总压力宜超过建筑物的竖向荷载。5.1.8采用真空预压或真空和堆载联合预压时,加固区边线与周边建筑物、地下管线等的距离应考虑真空预压对其造成的附加沉降,并根据土质条件、建筑物与管线等设施重要性、对沉降的敏感性等确定,且不宜小于20m。当距离较近时,应采取相应保护措施。5.19当预压时间、残余沉降或工后沉降不满足工程要求时,可采取超载预压。a1225.1.6对以变形控制设计的建筑物,当塑料排水带或砂a1235.2.1对深厚软粘土地基,应设置塑料排水带或砂井等排水竖井。当软土层厚度不大或软土层含较多薄粉砂夹层,且固结速率能满足工期要求时,可不设置排水竖井。5.2.2堆载预压处理地基的设计应包括下列内容:1选择塑料排水带或砂井,确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度;2确定预压区范围、预压荷载大小、荷载分级、加载速率和预压时间;3计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形。四、设计1.堆载预压a1235.2.1对深厚软粘土地基,应设置塑料排水带或砂a1245.2.3排水竖井分普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。普通砂井直径可取300~500㎜,袋装砂井直径可取70~120mm。塑料排水带的当量换算直径可按下式计算:式中,dp—塑料排水带当量换算直径(mm);b—塑料排水带宽度(mm);δ—塑料排水带厚度(mm)。a1245.2.3排水竖井分普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。a125普通砂井
普通砂井是先在地基中成孔(钻孔法、套管法、水冲法),孔径一般为300~500mm,成孔后在孔内填满中粗砂,形成排水通道。普通砂井用得越来越少,逐步采用小直径的袋装砂井和塑料排水板。a125普通砂井普通砂井是先在地基中成孔(钻孔法、套管a126袋装砂井特点
袋装砂井是用具有一定伸缩性和抗拉强度很高的聚丙烯或聚乙烯编织袋装满砂子,它基本上解决了大直径砂井中所存在的问题,保证了砂井的连续性,比较适应在软弱地基上施工。a126袋装砂井特点袋装砂井是用具有一定伸缩性和a127塑料排水板塑料带排水法是将带状塑料排水带用插带机将其插入软土中,然后在地基面上加载预压(或采用真空预压),土中水沿塑料带的通道逸出,从而使地基土得到加固的方法。a127塑料排水板塑料带排水法是将带状塑料排水带用插a128
5.2.4排水竖井的平面布置应符合如下规定:
1
可采用等边三角形或正方形排列。
2
等边三角形排列时,竖井的有效排水直径de与间距l的关系为de=1.05l;
3
正方形排列时,竖井的有效排水直径de与间距l的关系为
de=1.13l。a1285.2.4排水竖井的平面布置应符合如下规定:a129
5.2.5排水竖井的间距可根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达到的固结度确定。设计时,竖井的间距可按井径比n选用(n=de/dw,dw为竖井直径,对塑料排水带可取dw=dp)。塑料排水带或袋装砂井的间距可按n=15~22选用,普通砂井的间距可按n=6~8选用。5.2.6排水竖井的深度应符合如下规定:1根据建筑物对地基的稳定性、变形要求和工期确定;2对以地基抗滑稳定性控制的工程,竖井深度至少应超过最危险滑动面2.0m;3对以变形控制的建筑,竖井深度应根据在限定的预压时间内需完成的变形量确定。竖井宜穿透受压土层。a1295.2.5排水竖井的间距可根据地基土的固结特性和预a1305.2.7一级或多级等速加载条件下,当固结时间为时,对应总荷载的地基平均固结度可按下式计算:--t时间地基的平均固结度;--第i级荷载的加载速率(kPa/d);--各级荷载的累加值(kPa);Ti-1、Ti分别为第级荷载加载的起始和终止时间(从零点起算)(d),当计算第i级荷载加载过程中某时间t的固结度时,Ti改为t;α、β--参数,根据地基土排水固结条件按表5.2.7采用。对竖井地基,表中所列为不考虑涂抹和井阻影响的参数值。a1305.2.7一级或多级等速加载条件下,当固结时间为时,a131
a131a132一级或多级等速加荷条件下,考虑涂抹和井阻影响时竖井穿透受压土层地基之平均固结度可按式(5.2.7)计算5.2.8当排水竖井采用挤土方式施工时,应考虑涂抹对土体固结的影响。当竖井的纵向通水量与天然土层水平向渗透系数kh的比值较小,且长度又较长时,尚应考虑井阻影响。瞬时加载条件下,考虑涂抹和井阻影响时,竖井地基径向排水平均固结度可按下式计算:
—固结时间时竖井地基径向排水平均固结度;kh—天然土层水平向渗透系数(cm/s);ks—涂抹区土的水平向渗透系数,可取(cm/s);s—涂抹区直径与竖井直径的比值,可取=2.0~3.0,对中等灵敏粘性土取低值,对高灵敏粘性土取高值;l—竖井深度(cm);qw—竖井纵向通水量,为单位水力梯度下单位时间的排水量(cm3/s);a132一级或多级等速加荷条件下,考虑涂抹和井阻影响时竖井穿a133
5.2.9对排水竖井未穿透受压土层之地基,应分别计算竖井范围土层的平均固结度和竖井底面以下受压土层的平均固结度,通过预压使该两部分固结度和所完成的变形量满足设计要求。5.2.10预压荷载大小、范围、加载速率应符合如下规定:1预压荷载大小应根据设计要求确定。对于沉降有严格限制的建筑,应采用超载预压法处理,超载量大小应根据预压时间内要求完成的变形量通过计算确定,并宜使预压荷载下受压土层各点的有效竖向应力大于建筑物荷载引起的相应点的附加应力。2预压荷载顶面的范围应等于或大于建筑物基础外缘所包围的范围。3加载速率应根据地基土的强度确定。当天然地基土的强度满足预压荷载下地基的稳定性要求时,可一次性加载,否则应分级逐渐加载,待前期预压荷载下地基土的强度增长满足下一级荷载下地基的稳定性要求时方可加载。a1335.2.9对排水竖井未穿透受压土层之地基,应分别a134
5.2.11计算预压荷载下饱和性粘性土地基中某点的抗剪强度时,应考虑土体原来的固结状态。对正常固结饱和粘性土地基,某点某一时间的抗剪强度可按下式计算:--t时刻,该点土的抗剪强度(kPa);—地基土的天然抗剪强度(kPa);—预压荷载引起的该点的附加竖向应力(kPa);—该点土的固结度;—三轴固结不排水压缩试验求得的土的内摩擦角a1345.2.11计算预压荷载下饱和性粘性土地基中某点a1355.2.12预压荷载下地基的最终竖向变形量可按下式计算:—最终竖向变形量(m);—第层中点土自重应力所对应的孔隙比,由室内固结试验曲线查得;—第层中点土自重应力与附加应力之和所对应的孔隙比,由室内固结试验曲线查得;—第层土层厚度(m);—经验系数,堆载预压对正常固结饱和粘性土取1.1~1.4;荷载较大、地基土较软弱时应取较大值。a1355.2.12预压荷载下地基的最终竖向变形量可按下式计a1365.2.13预压处理地基必须在地表铺设与排水竖井相连的砂垫层,砂垫层应符合如下要求:1厚度不应小于500mm;2砂垫层砂料宜用中粗砂,粘粒含量不宜大于3%,砂料中可混有少量粒径小于50mm的砾石。砂垫层的干密度应大于1.5g/cm3,其渗透系数宜大于1×10-2cm/s。5.2.14在预压区边缘应设置排水沟,在预压区内宜设置与砂垫层相连的排水盲沟。5.2.15砂井的砂料应选用中粗砂,其粘粒含量不应大于3%。a1365.2.13预压处理地基必须在地表铺设与排水竖井相a1375.2.16真空预压处理地基必须设置排水竖井。设计内容包括:竖井断面尺寸、间距、排列方式和深度的选择;预压区面积和分块大小;真空预压工艺;要求达到的真空度和土层的固结度;真空预压和建筑物荷载下地基的变形计算;真空预压后地基土的强度增长计算等。5.2.17排水竖井的间距可按本规范第5.2.5条选用。5.2.18砂井的砂料应选用中粗砂,其渗透系数应大于1×10-2㎝/s2.真空预压a1375.2.16真空预压处理地基必须设置排水竖井。设计内a138
5.2.19真空预压竖向排水通道宜穿透软土层,但不应进入下卧透水层。软土层厚度较大、且以地基抗滑稳定性控制的工程,竖向排水通道的深度至少应超过最危险滑动面3.0m。对以变形控制的工程,竖井深度应根据在限定的预压时间内需完成的变形量确定,且宜穿透主要受压土层。a1385.2.19真空预压竖向排水通道宜穿透软土层,但不a139
5.2.20真空预压区边缘应大于建筑物基础轮廓线,每边增加量不得小于3.0m。每块预压面积宜尽可能大且呈方形。5.2.21真空预压的膜下真空度应稳定地保持在650mmHg以上,且应均匀分布,竖井深度范围内土层的平均固结度应大于90%。5.2.22对于表层存在良好的透气层或在处理范围内有充足水源补给的透水层时,应采取有效措施隔断透气层或透水层。a1395.2.20真空预压区边缘应大于建筑物基础轮廓线,a140
5.2.23真空预压固结度和强度增长的计算可按5.2.7条、5.2.8条、5.2.11条计算。5.2.24真空预压地基最终竖向变形可按本规范第5.2.12条计算,其中ξ可取0.8~0.9。5.2.25真空预压加固面积较大时,宜采取分区加固,分区面积宜为20000~40000m2。(新增)5.2.26真空预压所需抽真空设备的数量,可按加固面积的大小和形状、土层结构特点,以一套设备可抽真空的面积为1000~1500m2确定。a1405.2.23真空预压固结度和强度增长的计算可按5.a141
5.2.27当设计地基预压荷载大于80kPa时,应在真空预压抽真空的同时再施加定量的堆载。
5.2.28堆载体的坡肩线宜与真空预压边线一致。5.2.29对于一般软粘土,当膜下真空度稳定地达到650mmHg后,抽真空10天左右可进行上部堆载施工,即边抽真空,边施加堆载。对于高含水量的淤泥类土,当膜下真空度稳定地达到650mmHg后,一般抽真空20~30天可进行堆载施工。5.2.30当堆载较大时,真空和堆载联合预压法应提出荷载分级施加要求,分级数应根据地基土稳定计算确定。分级逐渐加载时,应待前期预压荷载下地基土的强度增长满足下一级荷载下地基的稳定性要求时方可加载。5.2.31真空和堆载联合预压地基固结度和强度增长的计算可按5.2.7条、5.2.8条、5.2.11条计算。5.2.32真空和堆载联合预压以真空预压为主时,最终竖向变形可按本规范第5.2.12条计算,其中ξ可取0.9(该系数同原规范)3.真空和堆载联合预压a1415.2.27当设计地基预压荷载大于80kPa时,应a1425.3.1塑料排水带的性能指标必须符合设计要求。塑料排水带在现场应妥加保护,防止阳光照射、破损或污染,破损或污染的塑料排水带不得在工程中使用。5.3.2砂井的灌砂量,应按井孔的体积和砂在中密状态时的干密度计算,其实际灌砂量不得小于计算值的95%。5.3.3灌入砂袋中的砂宜用干砂,并应灌制密实。5.3.4塑料排水带和袋装砂井施工时,宜配置能检测其深度的设备。5.3.5塑料排水带需接长时,应采用滤膜内芯带平搭接的连接方法,搭接长度宜大于200mm。5.3.6塑料排水带施工所用套管应保证插入地基中的带子不扭曲。袋装砂井施工所用套管内径略大于砂井直径。5.3.7塑料排水带和袋装砂井施工时,平面井距偏差不应大于井径,垂直度偏差不应大于1.5%,深度不得小于设计要求。5.3.8塑料排水带和袋装井砂袋埋入砂垫层中的长度不应小于500mm。五、施工1.堆载预压a1425.3.1塑料排水带的性能指标必须符合设计要求。a1435.3.9堆载预压工程在加载过程中应满足地基强度和稳定控制要求。在加载过程中应进行竖向变形、水平位移及孔隙水压力等项目的监测。根据监测资料控制加载速率,应满足如下要求:1对竖井地基,最大竖向变形量不应超过15mm/d,对天然地基,最大竖向变形量不应超过10mm/d;2边缘处水平位移不应超过5mm/d;3根据上述观察资料综合分析、判断地基的强度和稳定性。a1435.3.9堆载预压工程在加载过程中应满足地基强度和稳a144a144a145a145a146塑料排水板的打设a146塑料排水板的打设a147打设完的塑料排水板a147打设完的塑料排水板a148
5.3.10真空预压的抽气设备宜采用射流真空泵,空抽时必须达到95kPa以上的真空吸力,真空泵的设置应根据预压面积大小和形状、真空泵效率和工程经验确定,但每块预压区至少应设置两台真空泵。5.3.11真空管路设置应符合如下规定:1真空管路的连接应严格密封,在真空管路中应设置止回阀和截门。2水平向分布滤水管可采用条状、梳齿状及羽毛状等形式,滤水管布置宜形成回路。3滤水管应设在砂垫层中,其上覆盖厚度100~200mm的砂层。4滤水管可采用钢管或塑料管,外包尼龙纱或土工织物等滤水材料。2.真空预压a1485.3.10真空预压的抽气设备宜采用射流真空泵,空a149滤管的铺设a149滤管的铺设a150a150a151真空管a151真空管a152
5.3.12密封膜应符合如下要求:1密封膜应采用抗老化性能好、韧性好、抗穿刺性能强的不透气材料。2密封膜热合时宜采用双热合缝的平搭接,搭接宽度应大于15mm。3密封膜宜铺设三层,膜周边可采用挖沟埋膜,平铺并用粘土覆盖压边、围埝沟内及膜上覆水等方法进行密封。5.3.13地基土渗透性强时应设置黏土密封墙。黏土密封墙宜采用双排水泥土搅拌桩。搅拌桩直径不宜小于700mm。当搅拌桩深度小于15m时,搭接宽度不宜小于200mm,当搅拌桩深度大于15m时,搭接宽度不宜小于300mm。成桩搅拌应均匀,黏土密封墙的渗透系数应满足设计要求。(新增)a1525.3.12密封膜应符合如下要求:a153封闭膜的铺设a153封闭膜的铺设a154密封沟设计示意图a154密封沟设计示意图a155密封沟施工a155密封沟施工a156排水砂垫层施工打设竖向排水体埋设真空分布管铺设密封膜真空泵安装管路连接铺设保护层,铺设砂垫层抽真空,至设计要求并稳定后堆载,并继续抽真空3.真空堆载联合预压a156排水砂垫层施工打设竖向排水体埋设真空分布管铺设密封膜a1575.3.14采用真空和堆载联合预压时,先进行抽真空,当真空压力达到设计要求并稳定后,再进行堆载,并继续抽真空。5.3.15堆载前需在膜上铺设土工编织布等保护层。保护层可采用编织布或无纺布等,其上铺设100~300mm厚的砂垫层。5.3.16堆载时应采用轻型运输工具,并不得损坏密封膜。5.3.17在进行上部堆载施工时,应密切观察膜下真空度的变化,发现漏气应及时处理。5.3.18堆载加载过程中,应满足地基稳定性控制要求。在加载过程中应进行竖向变形、边缘水平位移及孔隙水压力等项目的监测,并应满足如下要求:1地基向加固区外的侧移速率不大于5mm/d;2地基沉降速率不大于30mm/d。3根据上述观察资料综合分析、判断地基的稳定性。a1575.3.14采用真空和堆载联合预压时,先进行抽真空,a1585.4.1施工过程质量检验和监测应包括以下内容:1塑料排水带必须在现场随机抽样送往实验室进行性能指标的测试,其性能指标包括纵向通水量、复合体抗拉强度、滤膜抗拉强度、滤膜渗透系数和等效孔径等。2对不同来源的砂井和砂垫层砂料,必须取样进行颗粒分析和渗透性试验。3对于以抗滑稳定控制的重要工程,应在预压区内选择代表性地点预留孔位,在加载不同阶段进行原位十字板剪切试验和取土进行室内土工试验。加固前的地基土检测应在打设排水塑料板前进行。4对预压工程,应进行地基竖向变形、侧向位移和孔隙水压力等项目的监测。5真空-堆载联合预压工程除应进行地基变形、孔隙水压力的监测外,尚应进行膜下真空度和地下水位的量测。六、质量检验a158六、质量检验a1595.4.2预压地基竣工验收检验应符合下列规定:1排水竖井处理深度范围内和竖井底面以下受压土层,经预压所完成的竖向变形和平均固结度应满足设计要求。(原规范为强条)2应对预压的地基土进行原位十字板剪切试验和室内土工试验(原规范为强条)。对真空预压和真空-堆载联合预压,加固后的检测应在卸载3~5d后进行(新增)。3必要时,尚应进行现场载荷试验,试验数量不应少于3点。a1595.4.2预压地基竣工验收检验应符合下列规定:a160孔压计的埋设情况监测点埋设的密封a160孔压计的埋设情况监测点埋设的密封a161排水砂垫层施工a161排水砂垫层施工a162打设竖向排水体a162打设竖向排水体a163埋设真空分布管a163埋设真空分布管a164安装好的滤水管a164安装好的滤水管a165滤管a165滤管a166铺设密封膜a166铺设密封膜a167抽真空a167抽真空a168正常抽气阶段a168正常抽气阶段a169射流箱a169射流箱a170某高速公路软基处理工程工程概况:部分路段为深厚软土地基,具有含水量高、压缩性大、渗透性差、灵敏度高、强度低和厚度不均等特点软土层厚22m,路堤填筑高度为3.0ma170某高速公路软基处理工程工程概况:a171需要解决的问题一、软土路基的沉降和差异沉降过大的问题,它严重影响了高速公路的正常使用二、在路基填筑过程中出现的稳定问题a171需要解决的问题一、软土路基的沉降和差异沉降过大的问题a1721、在软土地基表面先铺设砂垫层2、打设塑料排水板,排水板打设深度为25m,间距1.3m3、在砂垫层中埋设滤水管道4、用专用密封膜将整个地基盖住、密封5、抽真空,将地基中的水和空气抽出,使地基压缩,提高承载力6、抽真空稳定后,上部开始填筑路堤,即施加荷载a1721、在软土地基表面先铺设砂垫层a173堆载施加完毕,进入真空-堆载联合预压阶段a173堆载施加完毕,进入真空-堆载联合预压阶段a174表面沉降随时间变化曲线2004年
a174表面沉降随时间变化曲线2004年a175分层沉降曲线2004年a175分层沉降曲线2004年a176加固区边缘的土体水平位移曲线a176加固区边缘的土体水平位移曲线a177建筑地基处理技术规范JGJ79——2012a1建筑地基处理技术规范JGJ79——2012a178第一部分地基处理的基本概念
第二部分预压法
第三部分复合地基承载力和变形
第四部分注浆加固
第五部分微型桩
a2第一部分地基处理的基本概念
第二部分预压法
a179第一部分地基处理的基本概念地基破坏及不均匀沉降的案例地基设计应满足的基本条件软土与特殊土的性质地基处理的目的地基处理的方法国内地基处理的发展现状新规范修订的主要内容a3第一部分地基处理的基本概念地基破坏及不均匀沉降的案a180一、地基破坏及不均匀沉降事故案例a4一、地基破坏及不均匀沉降事故案例a181加拿大特朗斯康谷仓(TransconaGrainElevator)a5加拿大特朗斯康谷仓(TransconaGrainEla182
加拿大Transcona谷仓,长59.44m,宽23.47m,高31.00m。基础为钢筋砼筏板基础,厚61cm,埋深3.66m。1913年秋完成。谷仓自重20000t,相当于装满谷物后总重的42.5%。1913年9月装谷物,至31822m3时,发现谷仓1小时内沉降达30.5cm
,并向西倾斜,24小时后倾倒,西侧下陷7.32m,东侧抬高1.52m,倾斜27度。地基虽破坏,但钢筋混凝土筒仓却安然无恙,后用388个50t千斤顶纠正后继续使用,但位置较原先下降4m。事故的原因:设计时未对谷仓地基承载力进行调查研究,而采用了邻近建筑地基352kPa的承载力,事后1952年的勘察试验与计算表明,基础下埋藏有厚达16m的软粘土层,该地基的实际承载力为193.8~276.6kPa,远小于谷仓地基破坏时329.4kPa的地基压力,地基因此发生强度破坏。a6加拿大Transca183美国北达科他州的Fargo装运谷仓(10个筒仓)1955年因地基破坏而倒塌。
a7美国北达科他州的Fargo装运谷仓(10个筒仓)a184加拿大某容量为2500t的饲料筒仓,建于粘土地基上。在首次使用时,填料太快,由于地基土层尚未充分固结,地基发生破坏。
a8加拿大某容量为2500t的饲料筒仓,建于粘土地基上。a185塔身倾斜情况及原因:塔高56.7m,近一个世纪以来,塔已向南倾斜了大约30cm,倾斜达8度,塔身超过垂直平面5.1m。基础建立在一半软粘土一半是砂卵石的地基上,由于次固结作用产生倾斜。治理措施及结果:在塔北侧码放数百吨重的铅块,并使用钢绞绳从斜塔的腰部向北侧拽住,还抽走了斜塔北侧的许多淤泥,并在塔基地下打入10根50m长的钢柱。历经十年的斜塔拯救工作使斜塔纠偏校斜43.8cm,除自然因素外,可确保3个世纪内不发生倒塌危险。a9塔身倾斜情况及原因:塔高56.7m,近一个世纪以来a186墨西哥城某建筑,可清晰看见其发生的不均匀沉降。该地基为深厚的湖相沉积层,具有极高的压缩性。
a10墨西哥城某建筑,可清晰看见其发生的不均匀沉降。a187地基不均匀沉降引起的房屋开裂a11地基不均匀沉降引起的房屋开裂a188a12a189a13a190地面沉降引起的井台抬升a14地面沉降引起的井台抬升a191
地面塌陷a15
a192因流砂引起的上海地铁4#线工地地面沉降a16因流砂引起的上海地铁4#线工地地面沉降a193砂土液化造成建筑物严重倾斜或倾倒
日本新泻地震a17砂土液化造成建筑物严重倾斜或倾倒
日本新泻地震a194美国阿拉斯加的地震液化a18美国阿拉斯加的地震液化a195砂土液化造成桥梁地基及结构破坏a19砂土液化造成桥梁地基及结构破坏a196二、地基基础设计应满足的基本条件基础-强度、刚度、耐久性地基-强度:足够的安全储备
-变形:满足上部结构的要求-稳定性:a20二、地基基础设计应满足的基本条件基础-强度、刚度、耐久a1971.承载力及稳定性
(1)地基失稳(2)边坡失稳(3)基坑坍塌2.变形(1)沉降量(2)不均匀沉降(3)倾斜a211.承载力及稳定性2.变形a1983.渗流(1)流砂(2)管涌(3)渗流量4.动荷载作用下的液化、失稳和震陷(1)液化(2)失稳(3)震陷a223.渗流4.动荷载作用下的液化、失稳和震陷a199在土木工程建设中经常遇到的软弱土和不良土主要包括:软粘土、人工填土、松散砂土和粉土、湿陷性土、有机质土和泥炭土、膨胀土、多年冻土、岩溶、土洞和山区地基等。三、软弱土和不良土的特性a23在土木工程建设中经常遇到的软弱土和不良a200(一)、软土:是软弱粘性土的简称
1形成为第四纪后期形成的海相、泻湖相、三角洲和湖沼相的粘性土沉积物或河流冲击物;其中最为软弱的是淤泥和淤泥质土。2特性
含水量高:一般含水量为35%~80%,W>WL
天然孔隙比大:e>1.0.
抗剪强度低:cu=5kPa25kPa,压缩性高:a1-2>0.5MPa-1,最大a1-2=4.5MPa-1;渗透系数小:k=10-610-8cm/s,结构性强:灵敏度St=48
具有较强的流变性。a24(一)、软土:是软弱粘性土的简称a201(二)、填土
(1)杂填土-人类活动形成(2)冲填土-水力冲填泥砂形成力学特点成分复杂,无规律比较松散,不均匀建筑垃圾工业废料生活垃圾物理组成成分:以砂粒、粉粒、粘粒为主强度:与冲填时的水力条件有关类别:属于欠固结土欠固结土是指历史上所受到的最大固结压力小于现在土体的自重应力a25(二)、填土(1)杂填土-人类活动形成(2)冲填土-a202(三)、特殊土湿陷性黄土:湿陷性膨胀土:胀缩性盐渍土:盐胀性冻土:冻胀性泥炭土:有机质含量高饱和粉细砂:易液化、震陷a26(三)、特殊土湿陷性黄土:湿陷性膨胀土:胀缩性盐渍土:a203四、地基处理的目的降低地基的压缩性改善地基的透水特性改善地基的动力特性改善特殊土的不良地基特性提高地基的抗剪切强度a27四、地基处理的目的降低地基的压缩性改善地基的透水特a2041、提高地基的抗剪切强度
建筑物的地基承载力不足;地基的剪切破坏反映在地基土的抗剪强度不足,因此,为了防止剪切破坏,就需要采取一定措施以增加地基土的抗剪强度。基坑开挖时坑底隆起。土方开挖时边坡失稳;由于填土或建筑物荷载,使邻近地基产生隆起;由于偏心荷载及侧向土压力的作用使结构物失稳;地基的剪切破坏表现在:a281、提高地基的抗剪切强度建筑物的地基承载力不足;a2052、降低地基的压缩性满足地基土在上部结构的自重及外荷载的作用下不致产生过大的沉降,特别是超过建筑物所能容许的不均匀的沉降。a292、降低地基的压缩性满足地基土在上部结构的自a206a30a2073、改善地基的动力特性
满足地基土在动力荷载(如地震荷载)作用下不致发生的灾害:砂土液化砂土或软土震陷a313、改善地基的动力特性满足地基土在动力荷载(a208(1)砂土液化有效应力原理:土体所受到的外力,由土颗粒骨架和土孔隙中的水共同分担在动力荷载(如地震)瞬间作用下,孔隙中的水来不及排出,导致孔隙水压力u急剧增加,而σ不变,必然导致σ’
减小,甚至变为负值,土体破坏。a32(1)砂土液化有效应力原理:土体所受到的外力,由土颗a209地震液化导致桥梁破坏a33地震液化导致桥梁破坏a210发生在委内瑞拉的地震液化,结构却完好无损a34发生在委内瑞拉的地震液化,结构却完好无损a211发生在铁路路基的砂沸,涌砂或砂喷a35发生在铁路路基的砂沸,涌砂或砂喷a212(2)震陷基本概念:由于地震等动荷载而产生不可恢复的变形a36(2)震陷基本概念:由于地震等动荷载而产生不可恢复的a2134、改善地基的透水特性
(1)增加透水性:满足地基土的对固结时间的要求,避免建成后地基土发生过大的地基沉降。固结过程土中水排出过程孔隙比减小强度增加都需要时间固结前固结后很显然,1-1剖面中土颗粒骨架面积要小于2-2剖面a374、改善地基的透水特性(1)增加透水性:满足地基土的a214在堤坝等基础产生的地基渗漏;以上都是在地下水的运动中所出现的问题。为此,必须采取措施使地基土降低透水性或减少其水压力。基坑开挖工程中,因土层内夹薄层粉砂或粉土而产生流砂和管涌。(2)降低透水性:a38在堤坝等基础产生的地基渗漏;以上都是在地下水的a2155、特殊土地基安定性要求消除湿陷性黄土的湿陷性消除膨胀土的胀缩性消除内陆性盐渍土的盐胀性消除冻土的冻胀性满足特殊土的特殊要求:a395、特殊土地基安定性要求消除湿陷性黄土的湿陷性消除膨胀a216五、地基处理方法1、换填垫层法-用强度高、压缩性低的材料置换浅层的软弱土层a40五、地基处理方法1、换填垫层法-用强度高、压缩性低的材a217单向土工格栅加筋桥台
a41单向土工格栅加筋桥台a218单向土工格栅加筋桥台
土工加筋带a42单向土工格栅加筋桥台土工加筋带a219单向土工格栅加筋土路堤
a43单向土工格栅加筋土路堤a220单向土工格栅加筋土路堤
a44单向土工格栅加筋土路堤a221真空预压剖面示意图2、预压法-堆载预压、真空预压、联合预压a45真空预压剖面示意图2、预压法-堆载预压、真空预压、联合a222a46a223a47a224a48a225a49a226真空预压(铺设真空管)a50真空预压(铺设真空管)a227封闭膜的铺设a51封闭膜的铺设a2283、压实、夯实、挤密地基
压实—分层压实,
夯实—强夯、强夯置换,挤密—土桩、灰土桩、二灰桩、水泥土桩挤密、振冲挤密、挤密砂石桩。a523、压实、夯实、挤密地基a229a53a230门架强夯a54门架强夯a231
夯锤起吊15吨夯锤25吨夯锤40吨夯锤a55夯锤起吊15吨夯锤25吨夯锤40吨夯锤a232降水强夯-高真空击密工法a56降水强夯-高真空击密工法a233降水强夯-高真空击密工法a57降水强夯-高真空击密工法a2344、复合地基砂石桩复合地基水泥土搅拌桩高压旋喷桩土桩、灰土桩夯实水泥土桩CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)柱锤冲扩桩多桩型复合地基a584、复合地基a235砂石桩施工机械a59砂石桩施工机械a236砂石桩施工机械a60砂石桩施工机械a237砂石桩施工机械a61砂石桩施工机械a238砂石桩施工完后场地a62砂石桩施工完后场地a239砂石桩a63砂石桩a240砂石桩a64砂石桩a241砂石桩a65砂石桩a242振冲碎石地基处理a66振冲碎石地基处理a243振冲碎石地基处理a67振冲碎石地基处理a244碎石振冲置换桩a68碎石振冲置换桩a245水泥土搅拌桩a69水泥土搅拌桩a246标准施工机械a70标准施工机械a247搅拌翼种类a71搅拌翼种类a248旋喷桩主要由钻机和高喷设备(高压泵、送浆泵、空压机)两大部分组成。
1、施工机具a72旋喷桩主要由钻机和高喷设备(高压泵、送浆泵、空压机)两a2492、施工工艺钻机就位成孔一般在二重管和三重管旋喷法施工中都采用地质钻机钻孔。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。旋喷桩a732、施工工艺钻机就位成孔一般在二重管和三重管旋a250喷射作业当喷管插入预定深度后,由下而上进行喷射作业,技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求。旋喷桩a74喷射作业当喷管插入预定深度后,由下而上进行a251冲洗喷射施工完毕后,应把注浆管等机具设备冲洗干净,管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。旋喷桩a75冲洗喷射施工完毕后,应把注浆管等机具设备冲a252移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上旋喷桩a76移动机具将钻机等机具设备移到新孔位上旋喷桩a253夯实水泥土桩a77夯实水泥土桩a254CFG桩机a78CFG桩机a255CFG桩地基处理a79CFG桩地基处理a256CFG桩地基处理a80CFG桩地基处理a257CFG桩地基处理a81CFG桩地基处理a258桩头清理施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。兵马俑CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a82桩头清理施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于a259清理桩头CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a83清理桩头CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a260只能采用切割,或人工剔造,不得动力扰动CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a84只能采用切割,或人工剔造,不得动力扰动CFG桩(水泥粉a261切割桩头CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a85切割桩头CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a262CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a86CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)a263成桩后施工机械水泥土搅拌桩a87成桩后施工机械水泥土搅拌桩a264柱锤冲扩桩施工a88柱锤冲扩桩施工a265柱锤冲扩桩施工a89柱锤冲扩桩施工a266柱锤冲扩桩施工a90柱锤冲扩桩施工a2675、注浆法水泥浆硅化注浆碱液注浆a915、注浆法a2686、微型桩
树根桩静压桩注浆钢管桩建筑物不均匀沉降造成墙体开裂钢管桩a926、微型桩建筑物不均匀沉降造成墙体开裂钢管桩a269钻机室内成孔施工a93钻机室内成孔施工a270微型桩桩顶承台,做插筋与原独立基础连接a94微型桩桩顶承台,做插筋与原独立基础连接a271静压桩施工a95静压桩施工a272静压桩施工a96静压桩施工a273静压桩施工a97静压桩施工a274六、新规范修订的主要内容(一)进一步明确了基本概念02规范是根据具体处理方法进行分类,而12规范则是根据相关概念对地基处理方法进行分类;(二)增加了部分处理内容(三)提出了新的地基处理概念(四)计算公式进行了微调a98六、新规范修订的主要内容(一)进一步明确了基本概念a275分类02规范分类12规范分类换填垫层法换填垫层预压法(堆载预压,真空预压)预压地基(堆载预压,真空预压、真空堆载联合预压)强夯法和强夯置换法压实(新增)和夯实地基振冲法复合地基:振冲碎石桩和沉管砂石桩复合地基水泥土搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基、灰土挤密桩和土挤密桩复合地基、夯实水泥土桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基、柱锤冲扩桩复合地基、多桩型复合地基砂石桩水泥粉煤灰碎石桩夯实水泥土桩水泥土搅拌桩高压喷射注浆法石灰桩法灰土挤密法和土挤密法柱锤冲扩桩法单液硅化法注浆加固(新增水泥浆液注浆加固)其他处理方法新增微型桩加固(树根桩、静压桩、注浆钢管桩)a99分类02规范分类12规范分类换填垫层法换填垫层预压法(a276增加和明确的内容1.换填——明确了加筋垫层2.预压——明确了真空和堆载联合预压3.增加了注浆法的内容4.增加了微型桩的内容5.增加了多桩型复合地基的内容a100增加和明确的内容1.换填——明确了加筋垫层a277新的处理概念多桩型复合地基:多桩型复合地基是指由两种及两种以上不同材料增强体或由同一材料增强体而桩长不同时形成的复合地基名词更加合理如:预压法——预压地基,水泥土搅拌法—水泥土搅拌桩复合地基等。a101新的处理概念多桩型复合地基:a278第二部分预压法一、排水固结法原理二、预压方法三、相关规定四、设计五、施工六、质量检验a102第二部分预压法a279排水固结法是在饱和软粘土地基上,预先施加荷载使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。一、排水固结法原理a103排水固结法是在饱和软粘土地基上,预先施加荷载使土体中a280固结加载/卸载试验过程a104固a281主要解决两类问题:(1)沉降问题。使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成,使建筑物在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。(2)强度问题。加速地基土的抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性。a105主要解决两类问题:a282二、预压方法1.堆载预压法
预压法是在建筑物建造以前,在建筑场地进行加载预压,使地基的固结沉降基本完成并提高地基土强度的方法。在饱和软土地基上施加荷载后,孔隙水被缓慢排出,孔隙体积随之逐渐减少,地基发生固结变形。同时随着超静水压力逐渐消散,有效应力逐渐提高,地基土强度就逐渐增长。a106二、预压方法1.堆载预压法预压法是在建筑物建造以前a283预压法a107预压法a284超载预压法a108超载预压法a2852.真空预压法
用真空装置进行抽气,使其形成真空,在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压,使土体内部与排水通道、垫层之间形成压差。在此压差作用下,土体中的孔隙水不断由排水通道排出,从而使土体固结。a1092.真空预压法用真空装置进行抽气,使其形a286a110a287a111a2883.真空-堆载预压法真空-堆载联合预压法加固软基是由真空预压法和堆载预压法基础上发展起来的,属于排水固结法,通过真空压力(负压)和堆载(正压)使土体中的孔隙水压力产生不平衡的水压力,孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水体逐渐排出,从而使土体产生固结变形。a1123.真空-堆载预压法真空-堆载联合预压法加固软基是由a289真空-堆载预压法示意图a113真空-堆载预压法示意图a290真空-堆载预压法平面示意图a114真空-堆载预压法平面示意图a291排水系统加压系统a115排水系统加压系统a292加固软土层竖向排水体排水垫层水平排水盲沟a116加固软土层竖向排水a293a117a294真空膜a118真空膜a295排水系统a119排水系统a2965.1.1预压地基是指采用堆载预压、真空预压或真空和堆载联合预压处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和粘性土地基。5.1.2对塑性指数大于25且含水量大于85%的淤泥,应通过现场试验确定其适用性。加固土层上覆盖有厚度大于5m以上的回填土或承载力较高的粘性土层时,不宜采用真空预压加固。三、一般规定a1205.1.1预压地基是指采用堆载预压、真空预压或真空和a2975.1.3应预先通过勘察查明土层在水平和竖直方向的分布、层理变化,查明透水层的位置、地下水类型及水源补给情况等。并应通过土工试验确定土层的先期固结压力、孔隙比与固结压力的关系、渗透系数、固结系数、三轴试验抗剪强度指标以及原位十字板抗剪强度等。5.1.4对重要工程,应在现场选择试验区进行预压试验,在预压过程中应进行地基竖向变形、侧向位移、孔隙水压力、地下水位等项目的监测并进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。根据试验区获得的监测资料确定加载速率控制指标、推算土的固结系数、固结度及最终竖向变形等,分析地基处理效果,对原设计进行修正,并指导全场的设计与施工。5.1.5对堆载预压工程,预压荷载应分级逐渐施加,保证每级荷载下地基的稳定性,
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