地基处理与加固概述课件

第一节概述一、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一节概述一、地基处理的目的和意义建筑物的地基所面临的问题1地基是指位于建筑物基础之下，受建筑物荷载影响的哪一部分地层。天然地基——未经加固的地基；如果不能满足建筑物对对地基的强度和变形要求时，就要对地基进行人工加固，这种方法称为地基处理。处理对象是软弱土层。软弱土层是指淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土、或者是其他高压缩性土层构成的地基。地基是指位于建筑物基础之下，受建筑物荷载影响的哪一部分地层。2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。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3二、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。详见书中表3-1所示。碾压夯实换土垫层排水固结化学加固土工合成材加固挤密振密二、地基处理方法分类地基处理的基本方法，无非是4三、地基处理方法的选择应综合考虑各方面因素的影响，通过几个方案的比较，选择一种技术先进、经济合理、施工可行的方案。具体步骤：⑴搜集详细的工程地质、水文地质、及地基基础设计资料。⑵根椐工程设计要求和采用天然地基存在的问题，确定地基处理的目的、处理范围和处理后要达到的各项技术经济指标。⑶根椐上部结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境情况和对邻近建筑的影响等因素，初选几种可供考虑的地基处理方案。⑷对初选的几个方案，分别从适用范围、处理效果、材料来源、和消耗、机具条件、施工进度和对环境的影响等方面进行技术经济分折对比、选择最好的地基处理方法，必要时也可采用综合处方法。⑸对已选定的地基处理方法，在现场选取有代表性的地点进行相应的现场试验或试验施工，并进行测试，以捡验设计参数和处理效果。三、地基处理方法的选择5常用地基处理方法的原理、作用及适用范围1、换土垫层法（1）、砂垫层（2）、碎石垫层（3）、素（灰）土垫层（4）、矿渣垫层常用地基处理方法的原理、作用及适用范围1、换土垫层法（1）6青岛港8号码头强夯挤淤工程青岛港8号码头强夯挤淤工程7北海堤爆破挤淤北海堤爆破挤淤82．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15～30KN，2.5～4.5m80～400KN，8～30m2．振密、挤密法(1)表层压实法(2)重捶夯实法(3)强夯法9(1)表层压实法(1)表层压实法10(2)重捶夯实法(2)重捶夯实法11(3)强夯法(3)强夯法12(4)振冲挤密法1(4)振冲挤密法113振冲挤密法2振冲挤密法2143．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)15等载预压超载预压(1)堆载预压法等载预压超载预压(1)堆载预压法16(2)砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等)(2)砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等)17(3)真空预压法(3)真空预压法18(4)降低地下水位法(4)降低地下水位法194．置换法(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)4．置换法(1)振冲置换法(或称碎石桩法)(2)石灰桩法(320(1)振冲置换法(或称碎石桩法)(1)振冲置换法(或称碎石桩法)21(1)振冲置换法(海上施工)(1)振冲置换法(海上施工)22(4)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)(4)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)235．加筋法(1)土工聚合物(2)加筋土(3)土层锚杆(4)土钉5．加筋法(1)土工聚合物(2)加筋土(3)土层锚杆(4)土246．胶结法(1)注浆法(2)高压喷射注浆法(3)水泥土搅拌法6．胶结法(1)注浆法(2)高压喷射注浆法(3)水泥土搅拌法25(1)注浆法(1)注浆法26

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20~40MPa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)高压喷射注浆法高压喷射注浆法70年代后期创始于日本，它是利27水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩28搅拌桩机的搅拌叶片搅拌桩机的搅拌叶片29水泥土搅拌桩水泥土搅拌桩30喷粉桩施工喷粉桩施工317．冷热处理法(1)冻结法(2)烧结法7．冷热处理法(1)冻结法(2)烧结法32第一节概述一、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一节概述一、地基处理的目的和意义建筑物的地基所面临的问题33地基是指位于建筑物基础之下，受建筑物荷载影响的哪一部分地层。天然地基——未经加固的地基；如果不能满足建筑物对对地基的强度和变形要求时，就要对地基进行人工加固，这种方法称为地基处理。处理对象是软弱土层。软弱土层是指淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土、或者是其他高压缩性土层构成的地基。地基是指位于建筑物基础之下，受建筑物荷载影响的哪一部分地层。34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。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35二、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。详见书中表3-1所示。碾压夯实换土垫层排水固结化学加固土工合成材加固挤密振密二、地基处理方法分类地基处理的基本方法，无非是36三、地基处理方法的选择应综合考虑各方面因素的影响，通过几个方案的比较，选择一种技术先进、经济合理、施工可行的方案。具体步骤：⑴搜集详细的工程地质、水文地质、及地基基础设计资料。⑵根椐工程设计要求和采用天然地基存在的问题，确定地基处理的目的、处理范围和处理后要达到的各项技术经济指标。⑶根椐上部结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境情况和对邻近建筑的影响等因素，初选几种可供考虑的地基处理方案。⑷对初选的几个方案，分别从适用范围、处理效果、材料来源、和消耗、机具条件、施工进度和对环境的影响等方面进行技术经济分折对比、选择最好的地基处理方法，必要时也可采用综合处方法。⑸对已选定的地基处理方法，在现场选取有代表性的地点进行相应的现场试验或试验施工，并进行测试，以捡验设计参数和处理效果。三、地基处理方法的选择37常用地基处理方法的原理、作用及适用范围1、换土垫层法（1）、砂垫层（2）、碎石垫层（3）、素（灰）土垫层（4）、矿渣垫层常用地基处理方法的原理、作用及适用范围1、换土垫层法（1）38青岛港8号码头强夯挤淤工程青岛港8号码头强夯挤淤工程39北海堤爆破挤淤北海堤爆破挤淤402．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15～30KN，2.5～4.5m80～400KN，8～30m2．振密、挤密法(1)表层压实法(2)重捶夯实法(3)强夯法41(1)表层压实法(1)表层压实法42(2)重捶夯实法(2)重捶夯实法43(3)强夯法(3)强夯法44(4)振冲挤密法1(4)振冲挤密法145振冲挤密法2振冲挤密法2463．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)47等载预压超载预压(1)堆载预压法等载预压超载预压(1)堆载预压法48(2)砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等)(2)砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等)49(3)真空预压法(3)真空预压法50(4)降低地下水位法(4)降低地下水位法514．置换法(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)4．置换法(1)振冲置换法(或称碎石桩法)(2)石灰桩法(352(1)振冲置换法(或称碎石桩法)(1)振冲置换法(或称碎石桩法)53(1)振冲置换法(海上施工)(1)振冲置换法(海上施工)54(4)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)(4)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)555．加筋法(1)土工聚合物(2)加筋土(3)土层锚杆(4)土钉5．加筋法(1)土工聚合物(2)加筋土(3)土层锚杆(4)土566．胶结法(1)注浆法(2)高压喷射注浆法(3)水泥土搅拌法6．胶结法(1)注浆法(2)高压喷射注浆法(3)水泥土搅拌法57(1)注浆法(1)注浆法58

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