岩土工程测试技术地基加固的检验与检测

岩土工程测试技术地基加固的检验与检测第1页/共71页比萨斜塔地基质量问题第2页/共71页墙体开裂第3页/共71页墙体开裂第4页/共71页地基开裂第5页/共71页地基滑动第6页/共71页不均匀沉降第7页/共71页地面坍塌第8页/共71页大楼倒塌（台湾88水灾）第9页/共71页“楼歪歪”2009年7月中旬，成都市校园春天小区6号楼和7号楼之间

楼房倾斜主要是没有按照设计和规范设置排水沟，加上暴雨导致地面积水，引起地基土软化，最后导致建筑物基础沉降。

第10页/共71页“楼脆脆”

土方在楼房北侧短时间内快速堆积，加之楼房前方由于开挖基坑出现凌空面，导致楼房产生10厘米左右的位移，对PHC桩(预应力高强混凝土)产生很大的偏心弯矩，最终破坏桩基，引起楼房整体倒覆。第11页/共71页1.1现场测试的目的为工程设计提供依据对施工过程进行控制、检验和指导为理论研究提供实验手段第12页/共71页1.2现场测试的注意事项应在结束后经一段时间休止恢复后进行测试测试具有可比性（同一批人、同一仪器、同一标准）注意仪器的适用范围为避免仪器的局限性，采用多种或综合评价第13页/共71页2主要地基加固方法强度要求变形要求动力稳定性要求透水性要求特殊土地基安定性要求第14页/共71页强度要求满足地基土在上部结构的自重及外荷载作用下不致产生局部或整体剪切破坏变形要求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第15页/共71页动力稳定性要求满足地基土在动力荷载（如地震荷载）作用下不致发生液化、失稳和震陷等灾害透水性要求满足地基土的地下水不会由于施工而造成渗漏量或动水压力超过容许值，发生涌土、流砂、边坡滑边等事故第16页/共71页特殊土地基稳定性要求满足湿陷性黄土、膨胀土、内陆性盐渍土等特殊土上的建筑物不会由于不良土性而发生损坏第17页/共71页2.1地基处理方法的选择原则各种方法均有其适用范围，各有优点与局限性选择地基处理方法应综合考虑地基条件、加固要求、工程进度、工程造价、材料及机具等各方面因素选择的方法应注意环境保护（地下水的污染、振动、噪音等）第18页/共71页2.1.1地基处理方法的选择第19页/共71页2.2地基处理设计程序第20页/共71页2.3地基处理方法的分类第21页/共71页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2.3.1排水固结法第22页/共71页等载预压超载预压(1)堆载预压法第23页/共71页

在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预压法处理深度一般达10m左右，真空预压法处理深度可达15m左右。(2)砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等)第24页/共71页第25页/共71页(3)真空预压法第26页/共71页(4)降低地下水位法第27页/共71页(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，8－30m2.3.2振密、挤密法第28页/共71页(1)表层压实法第29页/共71页振动压路机第30页/共71页

强夯法是法国L·梅纳（Menard）1969年首创的一种地基加固方法。夯击后的地基承载力可提高2～5倍，压缩性可降低200～500％，影响深度在10m以上。(2)重捶夯实法第31页/共71页第32页/共71页(3)强夯法第33页/共71页在粘土中，主要起振冲置换作用，置换后填料形成的桩体与土组成复合地基在砂土中，主要起振动挤密和振动液化作用振冲置换法作用机理(4)振冲挤密法振冲器构造图第34页/共71页第35页/共71页第36页/共71页(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)2.3.2置换法第37页/共71页(1)振冲置换法(或称碎石桩法)第38页/共71页第39页/共71页第40页/共71页第41页/共71页(1)振冲置换法(海上施工)第42页/共71页(2)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)第43页/共71页(2)换土垫层法第44页/共71页(1)土工聚合物(2)加筋土(3)土层锚杆(4)土钉(5)树根桩法2.3.4加筋法第45页/共71页(1)注浆法(2)高压喷射注浆法(3)水泥土搅拌法2.3.5胶结法第46页/共71页(1)注浆法第47页/共71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)高压喷射注浆法第48页/共71页（3）水泥土搅拌桩第49页/共71页搅拌桩机的搅拌叶片第50页/共71页水泥土搅拌桩第51页/共71页(1)冻结法(2)烧结法2.3.5冷热处理法第52页/共71页润扬大桥冻结法施工第53页/共71页润扬大桥冻结法施工第54页/共71页润扬大桥冻结法施工第55页/共71页(1)静压桩(2)沉降控制复合桩基2.3.6其它第56页/共71页（1）静压桩第57页/共71页碎石桩施工结束后，除砂土地基外，应间隔一定时间方可进行质量检验。对粘性土地基，间隔时间可取3—4周，对粉土地基可取2—3周质量检验可用单桩载荷试验，其圆形压板的直径与桩的直径相等，可按每200－400根桩随机抽取一根进行检验，但总数不得少于3根对砂土或粉土层中碎石桩，除用单桩载荷试验检验外，尚可用标准贯入、静力触探等试验对桩间土进行处理前后的对比试验3各类地基加固的检验与检测第58页/共71页3.1复合地基承载力检测（载荷试验）第59页/共71页第60页/共71页第61页/共71页3.2振冲碎石桩的动探检测第62页/共71页3.3软土地区路基施工观测与控制测试仪器布置：在测试断面上埋设水平测斜仪、竖向测斜仪、分层沉降仪、孔隙水压力计和钢弦式土压力盒袋装砂井及水泥搅拌桩处理断面土压力盒水平倾斜仪竖向测斜仪分层沉降仪孔隙水压力计硬壳层线路中心第63页/共71页3.4多元复合地基复合地基中三种类型的桩(散体材料桩、柔性桩和刚性桩)的承载能力和变形特性是不同的，每一种地基处理方法都有其适用的范围和优缺点将以上三种类型的桩两种甚至三种综合应用加固软土地基形成多元复合地基，以充分发挥各自桩型的优势和特点，大幅度提高地基承载力，减小地基沉降第64页/共71页3.3.1多元复合地基质量检测对于多元复合地基中的单桩桩身质量检测，可依照各类桩的检测法分别进行刚性桩可采用低应变动力检测法检测桩身完整性深层搅拌水泥土桩可采用轻便动力触探或抽芯检测石灰桩可采用静力触探或