软土地基处理施工技术振冲法 旋喷桩 换填垫层

软弱土地基处理§9.1概述软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。淤泥和淤泥质土一般是第四纪后期在滨海、湖泊、河滩、三角洲、冰碛等地质沉积环境下沉积形成的，还有部分冲填土和杂填土。这类土的物理特性大部分是饱和的，含有机质，天然含水量大于液限，孔隙比大于1。当天然孔隙比大于1.5时，称为淤泥，天然孔隙比大于1而小于1.5时，则称为淤泥质土。这类土工程特性甚为软弱，抗剪强度很低，压缩性较高，渗透性很小，并具有结构性，广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围，是软弱土的主要土类，通称软土，一般具有下列工程特性：(1)含水量较高，孔隙比较大。因为软土的成份主要是由粘土粒组和粉土粒组组成，并含少量的有机质。粘粒的矿物成份为蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物晶粒很细，呈薄片状，表面带负电荷，它与周围介质的水和阳离子相互作用，形成偶极水分子，并吸附于表面形成水膜。在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构。因此，这类土的含水量和孔隙比都比较高。根据统计，一般含水量为35～80%，孔隙比为1～2。软土的高含水量和大孔隙比不但反映土中的矿物成份与介质相互作用的性质，同时也反映软土的抗剪强度和压缩性的大小。含水量愈大，土的抗剪强度愈小，压缩性愈大。反之，强度愈大，压缩性愈小。《建筑地基基础设计规范》利用这一特性按含水量确定软土地基的承载力基本值。许多学者把软土的天然含水量与土的压缩指数建立相关关系，推算土的压缩指数。由此可见：从软土的天然含水量可以略知其强度和压缩性的大小，欲要改善地基软土的强度和变形特性，那么首先应考虑采用何种地基处理的方法，降低软土的含水量。(2)抗剪强度很低。根据土工试验的结果，我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa，其变化范围约在5～25kPa。有效内摩擦角约为=20°～35°。固结不排水剪内摩擦角=12°～17°。正常固结的软土层的不排水剪切强度往往是随离地表深度的增加而增大，每米的增长率约为1～2kPa。在荷载的作用下，如果地基能够排水固结，软土的强度将产生显著的变化，土层的固结速率愈快，软土的强度增加愈大。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。(3)压缩性较高。一般正常固结的软土层的压缩系数约为：，最大可达到；压缩指数约为=0.35～0.75，它与天然含水量的关系为=0.0147－0.213。天然状态的软土层大多数属于正常固结状态，但也有部分是属于超固结状态，近代海岸滩涂沉积为欠固结状态。欠固结状态土在荷重作用下产生较大沉降。超固结状态土，当应力未超过先期固结压力时，地基的沉降很小。因此研究软土的变形特性时应注意考虑软土的天然固结状态。先期固结压力和超固结比OCR是表示土层固结状态的一个重要参数。它不但影响土的变形特性，同时也影响土的强度变化。(4)渗透性很小。软土的渗透系数一般约为。所以在荷载作用下固结速率很慢。若软土层的厚度超过l0cm，要使土层达到较大的固结度(如=90%)往往需要5～10年之久。所以在软土层上的建筑物基础的沉降往往拖延很长时间才能稳定，同样在荷载作用下地基土的强度增长也是很缓慢的。这对于改善地基土的工程特性是十分不利的。软土层的渗透性有明显的各向异性，水平向的渗透系数往往要比垂直向的渗透系数大，特别含有水平夹砂层的软土层更为显著，这是改善软土层工程特性的一个有利因素。(5)具有明显的结构性。软土一般为絮状结构，尤以海相粘土更为明显。这种土一旦受到扰动(振动、搅拌、挤压等)，土的强度显著降低，甚至呈流动状态。土的结构性常用灵敏度St表示。我国沿海软土的灵敏度一般为4～10，属于高灵敏土。因此，在软土层中进行地基处理和基坑开挖，若不注意避免扰动土的结构，就会加剧土体的变形，降低地基土的强度，影响地基处理的效果。(6)具有明显的流变性。在荷载的作用下，软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。根据上述软土的特点，以软土作为建筑物的地基是十分不利的。由于软土的强度很低，天然地基上浅基础的承载力基本值一般为50～80kPa，这就不能承受较大的建筑物荷载，否则就可能出现地基的局部破坏乃至整体滑动，在开挖较深的基坑时，就可能出现基坑的隆起和坑壁的失稳现象。由于软土的压缩性较高，建筑物基础的沉降和不均匀沉降是比较大的，对于一般四层至七层的砌体承重结构房屋，最终沉降约为0.2～0.5m，对于荷载较大的构筑物(贮罐、粮仓、水池)基础的沉降一般达0.5m以上，有些达到2m以上。如果建筑物各部位荷载差异较大，体形又比较复杂，那就要产生较大的不均匀沉降。沉降和不均匀沉降过大将引起建筑物基础标高的降低，影响建筑物的使用条件，或者造成倾斜、开裂破坏。由于渗透性很小，固结速率很慢，沉降延续的时间很长，使建筑物内部设备的安装和与外部的连接带来许多困难，同时，软土的强度增长比较缓慢，长期处于软弱状态，影响地基加固的效果。由于软土具有比较高的灵敏度，若在地基施工中采取振动、挤压和搅拌等作用，就可能引起软土结构的破坏，降低软土的强度。因此，在软土地基上建造建筑物，则要求对软土地基进行处理。地基处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其他不利的影响。近年来许多重要的工程和复杂的工业厂房在软弱土地基上兴建，工程实践的要求推动了软弱土地基处理技术的迅速发展，地基处理的途径愈来愈多，考虑问题的思路日益新颖，老的方法不断改进完善，新的方法不断涌现。根据地基处理方法的原理，基本上分为如表9-1所示的几类。表中各种地基处理方法都有各自的特点和作用机理，在不同的土类中产生不同的加固效果和局限性。没有哪一种方法是万能的。具体的工程地质条件是千变万化的，工程对地基的要求也是不相同的，而且材料的来源、施工机具和施工条件也因工程地点的不同又有较大的差别。因此，对于每一工程必须进行综合考虑，通过几种可能采用的地基处理方案的比较，选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案，既可以是单一的地基处理方法，也可以是多种地基处理方法的综合处理。软弱土地基处理方法分类表达式表9-1表9-1虽已列出多种地基处理方法，但仍有些方法来纳入表内，而且目前又有新的发展，不能一一阐述。本章简要介绍几种常用地基处理方法的作用原理、设计方法和施工质量要求。§9.2碾压法及夯实法建筑物地基表层的松散填土、杂填土或其他松软土层，常常要求压实后才能作为地基的持力层。夯硪或蛙夯的夯击功能很小，影响深度很浅，只能应用于整平基槽或局部压实。一般建筑物地基要求增大压实的影响深度，常用压实功能较大的重锤夯实、机械碾压和振动压实等方法处理。近年来夯实技术的发展突破了原来压实的原理，出现了强夯法。这已不属于一般的压实范围了，而是一种通过夯击产生振动波处理地基的方法。因为它还是用锤夯击，所以在这里一并介绍。9.2.1重锤夯实法巾图悦9-1榜重锤默重锤夯实法是充利用起重机将欠重锤提到一定召高度，然后使域其自由落下，锅重复夯打，把董地基表层夯实见。这种方法可听用于处理非饱捡和粘性土或杂粉填土，提高其咽强度，减少其糟压缩性和不均事匀性，也可用郑于处理湿陷性诊黄土，消除其腊湿陷性。景孙重锤夯实法的凤主要机具是起泽重机和重锤。棕重锤为一截头掘的圆锥体宇(套见图缴9-1)凉，锤重不小于倡15kN珍，锤底的直径赞约为案0.7装～秒1小.5m刘。更谨重锤夯实的效圈果与锤重、锤助底的直径、落聚距、夯击的遍耻数、夯实土的驱种类和含水量蹦有密切关系。姑合理选定上述甘参数和控制土桨的含水量，才讨能达到较好的教夯实效果，因固此在施工时，奸一方面控制含梁水量，使土在波最优含水量条附件下夯实，另小一方面，若夯搞实土的含水量钥发生变化，则痕可以调节夯实御功的大小，使疗夯实功适应土遗的实际含水量节。一般情况，盗增大夯实功或查增加夯击的遍度数可以提高夯歌实的效果。但肚是当土夯实到杠达某一密实度艘时，再增大夯左实功和夯击遍心数，土的密度酷却不再增大了脂，甚至有时会店使土的密实度翻降低。夯实功非和夯击的遍数允一般通过现场戴试验确定，根案据实践经验，窜夯实的影响深和度约为重锤底殿直径的一倍左孤右；夯实后杂衰填土地基的承嚼载力基本值一妙般可以达到于100品～掩150kPa茎。对于地下水头位离地表很近听或软弱土层埋舒置画很浅的情况，疾重锤夯实可能障产生橡皮土的魄不良的效果，乖所以要求重锤默夯实的影响深代度高出地下水碧位寸0.8m凡以上，且不宜讯存在饱和软土鹰层。和互讽机械碾压法顿机械碾压法是乞一种采用平碾填、羊足碾、压贸路机、推土机羞或其他压实机重械压实松软土州的方法。这种尊方法常用于大但面积填土的压报实和杂填土地求基的处理，碾兰压的效果主要俩决定于被压实保土的含水量和氏压实机械的压客实能量。在实露际工程中若要抬求获得较好的栏压实效果，应宽根据碾压机械稻的压实能量，招控制碾压土的甩含水量，选择勇适合的分层碾贴压厚度和遍数枯，一般可以通室过现场碾压试榨验确定。关于捞粘性土的碾压架，通常用乒80乓～帆100kN类的平碾或拜120kN戏的羊足碾，每紧层铺土厚度约蓝为服200聋～偿300mm键，碾压鞠8基～厕12纪遍，碾压后填段土地基的质量疑常以压实系数乡和现场含水量们控制，压实系讨数为控制的干昆密度与最大干滥密度的比值，举在主要受力层确范围内一般要央求运>0.96荐。清兔低振动压实法膀振动压实法是闻一种在地基表雅面施加振动把把浅层松散土振箩实的方法。振食动压实机是这号种方法的主要淡机具，自重为严20kN雨，振动力为版50惑～告100kN返，频率为街1160矿～材1180啊转／分，振幅塘为跑3.5mm流。这种方法主校要应用于处理我砂土、炉碴、共碎石等无粘性缠土为主的填土哭，振动压实的留效果主要决定挪于被压实土的受成分和振动的栋时间，振动的讯时间越长，效趣果越好。但超乡过一定时间后荐，振动的效果再就趋于稳定。袋所以在施工之岔前先进行试振戚，确定振动所减需的时间和产叹生的下沉量，眼例如炉灰和细器粒填土，振实税的时间约为分3馆～望5诉分钟，有效的遮振实深度约为赚1.2乏～友1蹦.5m年。一般杂填土为经过振实后，蓝地基承载力基队本值可以达到来100孔～蝇120kPa悟。如地下水位殊太高，则将影厦响振实的效果您。另外应注意仁振动对周围建胁筑物的影响，汇振源与建筑物阁的距离应大于陡3m阴。形少泡强夯法徐强夯法是法国概L颈．梅纳践(饮Menard壮，限1969)工首创的一种地昼基加固的方法博，即用几十吨踢重锤从高处落骄下，反复多次毅夯击地面，对奔地基进行强力球夯实。这种强害大的夯击力在偏地基中产生应烦力和振动，从替地面夯击点发呀出的纵波和横涨波可以传至土痒层深处，从而松使浅层和深层推得到不同程度桑的加固作用。场实践证明图,症效果显著。如芬图趋9-2捉所示，经强夯更后的地基承载尽力可提高酬2源～僚5残倍，压缩性可朴降低杠200嫁～抽500%芽，影响深度在敞10m峰以上。而且这道种方法具有施梅工简单、速度尾快、节省材料昨等特点，因而扇受到工程界的损广泛重视。矮准蛛.1批强夯法的作用末机理捎关于强夯法加庆固地基的作用仆机理，目前尚辨未完全了解。樱然而通过大量喷工程实践和现志场实测资料分邪析，对强夯作抱用机理的认识裳逐步明朗。强堡夯加固地基主吉要是由于强大源的夯击能在地湖基中产生强烈疤的冲击波和动耽应力对土体作后用的结果。由甘强夯产生的冲债击波，按其在震土中的传播和昏对土作用的特萍性可分为体波止和面波两类肾(织详见第十一章矩)皇。体波包括纵智波和横波宪(辉或分别称杨为压缩波和剪酒切波纽)圆，从夯击点向么地基深处传播熟，对地基土起切压缩和剪切作原用，可能引起讯地基土的压密显固结。面波从锻夯击点沿地表罩面传播，对地魂基不起加固作字用，而使地基坛表面松动。因报此，强夯的结抓果，在地基中铸沿深度常形成应性质不同的三席个作用区。在源地基表层受到娇面波和剪切波困的干扰形成松锋动区；在松动泊区下面某一深株度，受到压缩尖波的作用，使布土层产生沉降盐和土体的压密队，形成加固区妥；在加固区下吊面，冲击波逐飞渐衰减，不足名以使土产生塑永性变形，对地太基不起加固作垄用，称为弹性圣区。拍图桌9-2重夯实前后的旁赔压仪试验结果界在强夯的过程缩中，根据土体帆中的孔隙水压抓力、动应力和预应变关系，加肾固区内波对土喂体的作用可分罩为三个阶段，拌如图扫9-3候所示：爱(1)押加载阶段碗(余或寿段凉)罚，即夯击的一表瞬间，夯锤的鱼冲击使地基土符体产生强烈的盒振动和动应力误，在波动的影价响带内，动应踪力和孔隙水压鲜力急剧上升血(佳和诚)统，而动应力往久往大于孔隙水刃压力务(赵)否，动的有效应功力使土体产生疫塑性变形，破彼坏土的结构。范对于砂土，迫番使土的颗粒重沙新排列而密实速。对于粘性土费，土骨架被迫限压缩，同时由市于土体中的水缺和土颗粒两种蒜介质引起不同叮的振动效应，灶两者的动应力侧差大于土颗粒悠的吸附能时，膀土中部分结合覆水和毛细水从确颗粒间析出，礼产生动力水聚笼结，形成排水及通道，制造动谅力排水条件。桌(2)千卸载阶段负(叨或鸦段跪)眉，即夯击动能偏卸去的一瞬间豆，动的总应力色瞬息即逝，然聪而土中孔隙水陡压力仍然保持获较高的水平，典此时孔隙水压怕力大于有效应劲力，因此土体庆中存在较大的脾负有效应力，持引起砂土的液垒化。在粘性土尊地基中，当最娃大孔隙水压力漫大于小主应力杰、静止侧压力查及土的抗拉强愁度之和时，土封体开裂，渗透络性迅速增大，粘孔隙水压力迅柜速下降。倾(3)汗动力固结阶段倘(鸟或旋段淡)朽，在卸载之后砌，土体中仍然沸保持一定的孔糟隙水压力，土鞠体就在此压力敲作用下排水固价结。在砂土中最，孔隙水压力诞消散甚快，约兽3估～乔5矩分钟，使砂土馅进一步密实：巩在粘性土中，欲孔隙水压力消滚散较慢，可能脏要延续堤2茅～谋4张周。如果有条昼件排水固结，蜂土颗粒进一步赖靠近，重新形济成新的水膜和涉结构连接，土郊的强度逐渐恢劈复和提高，达垂到加固地基的究目的。上述三慨个过程称为动饺力固结。如果谨在加载和卸载牛阶段所形成的迟最大孔隙水压说力不能使土体或开裂，也不能汤使土颗粒的水紧膜和毛细水析催出，动荷载卸菜去后，唐孔隙中水未能口迅速排走，则维孔隙水压力很忌大，土的结构句已被扰动破坏狐，又没有条件痒排水固结；土哥颗粒间的触变院恢复条件又较嘉慢，在这种情滴况下，不但不吧能使粘性土加烟固，反而使土后扰动，降低了替地基土的抗剪嘱强度，增大土拨的压缩性。因朵此对饱和粘性炸土进行强夯，仓应根据波在土罚中传播的特性孔，按照地基土惜的性质选择适叉合的强夯能量柳，同时又要注根意设置排水条扣件和触变恢复塘条件，才能使纹强夯获得良好故的加固效果。觉在施工前，事啦先必须进行现校场动力固结试炊验，探讨强夯皆加固土体的规环律，选择强夯游能量和方法，论检验是否能产啄生动力排水固产结和触变恢复垫。否则就不易南在饱和粘性土降地基中获得良什好的效果，有鹊些工程在饱和融软土中进行强矩夯未能获得预伏期的效果，甚伟至破坏了土的幕结构，这是因掌为在饱和粘性脱土中强夯不易阿控制达到动力是固结的缘故。乎所以应持慎重让态度。竹图磁9-3嘴强夯冲击波对职土体的作用过袖程供关于非饱和土喉的强夯机理，纽可以认为：夯盖击能量产生的登波和动应力的剑反复作用，迫塑使土骨架产生鄙塑性变形，由就夯击能转化为锡土骨架的变形赛能，使土密实浩，提高土的抗魄剪强度歌,蔽改善土的变形蝴特性。放显.2老强夯实施要点槽为了使强夯加贤固达到预期的听效果，首先根贴据建筑物对地蚕基加固深度的矿要求，确定所常需的夯击能量风，然后根据被足加固地基的土唤类，按其强夯丸的机理选择锤盖重、落高、夯针击点间距、排筑列、夯击遍数盐、每遍夯击点恒的击数和每遍辰间歇的时间等舅。俭夯击的能量呆与加固深度堵的关系，可用默经验公式估算备：思羡絮（群9-1山）窃式中穴尘—慌锤重，切哲—抄落高，孤摩—被经验系数，它洁与波在土中传着播的速度及土剖吸收能量的能偷力有关。根据促我国的馆隶实践经验，甚值约为刊0.4财～弃0.8仰之间，碎石土寻、砂土等为禽0.45获～亩0.5膜，粉土、粘性蔽土、湿陷性黄陪土等为汉0.4矿～询0.45酿。掏锤重和落高决崇定于加固深度州所需的能量，磁锤重有遵100kN寄、予150kN偿、粥200kN勺、尊300kN栽等，落高则由洗起重设备来决揭定。当夯击的钢能量确定后，胆便可根据施此工设备的条件咸选择锤重和落争高，并通过现伯场试夯确定。得强夯时，一般袄按一定的间距呼和排列布置夯敏点，然后在每躲一夯击点连续应夯击，开始夯蜓击时形成一个让夯坑，第一击乱下沉较大，连举续多次夯击后宣，下沉逐渐减蛙少，待最后二宋击平均下沉量大不大于睛50mm虽时，停止夯击岁，完成全部夯灌击点称为第一沿遍。间歇一段竖时间后，待夯啦击引起的孔隙茄水压力消散后察，继续夯击第胁二、第三遍。师夯击点的布置蔽一般按方格布搜置，间距约检5查～趋9m单。第一遍夯点冈距离不宜太小嗓，约为夯锤直序径的踏3奋～御4通倍，第二、三潜遍的距离逐渐型减小，完成全么部夯击遍数，恐最后用低能量持满夯，每遍夯李击数一般约掠5惜～京10啄击，夯击遍数青和要求与土的垮种类有关，一集般约为密2海～串4划遍，每遍间歇绢时间决定孔隙腰水压力消散的交速率，对于砂狗土地基间歇时搞间很短，甚至敏可以连续夯击筑，对于粘性土授一般为梦15握～却30诱天。叛强夯法适用于额处理砂土，碎尤石土，低饱和窃度的粘性土，睡粉土，湿陷性穴黄土等。在饱证和软弱土地基诉采用强夯法时钱，应通过现场咽试验获得效果熔后才宜采用。俯这种方法不足壁之处是施工振风动大，噪音大些，影响附近建倒筑物，所以在委城市中不宜采幕用。飘§9.3冒画换土垫层法榆复旦换土垫层及其翼作用修当建筑物基础包下的持力层比烘较软弱，不能辈满足上部荷载鸟对地基的要求嫂时，常采用换租土垫层来处理庙软弱土地基，尤即将基础下一孤定范围内的土木层挖去，然后牲回填以强度较数大的砂、碎石叔或灰土等，并贸夯至密实。恢实践证明：换缸土垫层可以有巩效地处理某些宏荷载不大的建雾筑物地基问题揪，例如：一般术的三、四层房马屋、路堤、油论罐和水闸等的需地基。换土垫呜层按其回填的每材料可分为砂两垫层、碎石垫岁层、素土垫层呀、灰土垫层等呆。下面仅以砂讽垫层为例讨论程换土垫层的作去用和原理。呜欲砂垫层的主要留作用是：科（漠1谷）充提高浅基础下药地基的承载力垫。帖一般来说，地值基中的剪切破呜坏是从基础底催面开始的，并衣随着应力的增辞大逐渐向纵深志发展。因此，谢若以强度较大孟的砂代替可能拍产生剪切破坏还的软弱土，就拴可以避免地基云的破坏。讨（坚2疼）边减少沉降量。壮一般情况下，鄙基础下浅层地暖基的沉降量在沫总沉降量中所著占的比例是比像较大的。以条登形基础为例，庄在相当于基础超宽度的深度范晒围内沉降量约么占总沉降量的筒50%扰左右，同时由涨侧向变形而引斩起的沉降，理衡论上也是浅层及部分占的比例昆较大，若以密徒实的砂代替了类浅层软弱土，碑那么就可以减绝少大部分的沉优降量。由于砂课垫层对应力的智扩散作用，作辨用在下卧土层裕上的压力较小垃，这样也会相亿应减少下卧土极层的沉降量。鞋（软3约）叹加速软弱土层庭的排水固结。话建筑物的不透垮水基础直接与转软弱土层接触肢时，在荷载的沃作用下，软弱量土地基中的水炎被迫绕基础两快侧排出，因而瞎使基底下的软贵弱土不易固结湖，形成较大的殃孔隙水压力，胞还可能导致由苍于地基土强度猴降低而产生塑滩性破坏的危险晚。砂垫层提供含了基底下的排岛水面，不但可跳以使基础下面猴的孔隙水压力伸迅速消散，避副免地基土的塑雕性破坏，还可楼以加速砂垫层华下软弱土层的捏固结及其强度席的提高，但是父固结的效果只消限于表层，深都部的影响就不体显著了。妇在各类工程中福，砂垫层的作玻用是不同的，政房屋建筑物基刘础下的砂垫层舟主要起置换的大作用，对路堤期和土坝等，则偿主要是利用其玉排水固结作用口。省啊眠砂垫层炮(酬或碎石垫层翁)岂的设计要点降砂垫层设计的招主要内容是确幸定断面的合理留宽度。根据建绝筑物对地基变丙形及稳定的要硬求，对于换土料垫层，既要求章有足够的厚度堂置换可能被剪重切破坏的软弱贺土层，又要有等足够的宽度以傍防止砂垫层向窗两侧挤动。对估于排水垫层，脏一方面要求有界一定的厚度和跳宽度防止加荷葛过程中产生局杜部剪切破坏，敢另一方面要求戚形成一个排水匆层，促进软弱限土层的固结。响砂垫层设计的窗方法有多种，衡本节只介绍一住种常用的方法债。宅1借．砂垫层厚度锡的确定：根据博垫层作用的原记理，砂垫层厚仍度必须满足在做建筑物荷载作凶用下垫层地基厦不应产生剪切痰破坏，同时通起过垫层传递至姑下卧软弱土层络的应力也不产诸生局部剪切破撤坏，即应满足泼节努6-6验式牢(真6-24)行对软弱下卧层挡验算的要求冰(减但其中地基压榜力扩散角的取掀值方法不同导)跨：苦≤侍搜量（裳9-2喜）式中佛—杆砂垫层底面处涉软弱土层的承放载力设计值，叮kPa(漠应按垫层底面骆的深度考虑深论度修正真)畅；独—圾二砂垫层底面聋处土的自重应垃力标准值，庙kPa集；吃—哲砂垫层底面处年的附加应力设休计值，彼kPa举，按图绍9-4书中的应力扩散匠图形计算，绘对条形基础为摸：修(窄9剂-3a财)歉对矩形基础为缝：秆号（夏9-3b叮）夜—服基础的长度和筐宽度，弱m碎；贺—侄砂垫层的厚度灾，葱m钞；毫—惠基底压力设计但值，巧kh酿，倒—驾基础底面标高奸处土的自重应樱力，湖kPa松，赶—我砂垫层的压力曲扩散角，可按音表凶9-2怪采用。要图墙9-4超砂垫层剖面图藏刚压力扩散角躬狐(岔度此)仆必表助9-2帮换填材料喊中、粗、砾、伞碎石土、石屑县粉质粘土和粉浊土（阳8衰＜骤＜堵14连）吸灰土挎0.25胖≥业0.50注20证30茶6规23熟30搭注：路1成、当池<0.25旁时，除灰土外社，其余材料均斯取弃=0侧°屑；寇2浴、当狗0.25<西<0.50汁时，盐可内插求得。丧计算时，先假士设一个垫层的梦厚度，然后用纠式靠(嗓9-2)惯验算。如不合唐要求，则改变板厚度，重新验斗算，直至满足总为止，一般砂毅垫层的厚度为域1笨～枣2m哀左右，过薄的幼垫层扎(剩<奉0.5m聚)乳的作用不显著夕，垫层太厚歌(毕>吴3m完)航则施工较困难茶。搅2.托砂垫层宽度的援决定：砂垫层采的宽度一方面热要满足应力扩聋散的要求，另猜一方面防止垫症层向两边挤动斥。关于宽度的妈计算，目前还盈缺乏可靠的理反论方法，在实个践中常常按照志当地某些经验无数闷(治考虑垫层两侧暗土的性质等)宗或按经验方法眠确定，常用的赖经验方法是扩向散角法，如图刷9-4摊，设垫层厚度屈为呼z马，垫层底宽按仰基础底面每边渴向外扩出考虑缴，那么条形基楚础下砂垫层底源宽应不小于罗。扩散角谜仍按表属(璃9-2)英的规定采用。搭底宽确定以后傍，然后根据开昏挖基坑所要求肥的坡度延伸至做地面，即得砂辽垫层的设计断明面。撞砂垫层断面确竭定之后，对于咬比较重要的建恭筑物还要求验林算基础的沉降册，以便使建筑喊物基础的最终介沉降值小于建博筑物的允许沉葱降值。验算时封不考虑砂垫层菊本身的变形。愈以上按应力扩箩散设计砂垫层钢的方法比较简牧单，故常被设它计人员所采用止。但是必须注膨意，应用此法叠验算砂垫层的仪厚度时，往往仅得不到接近实涉际的结哑果。因为增加嫂砂垫层的厚度宾时，式宏(送9-2)剪中的植虽可减少，但妖却增大了，因摆而两者之和尚(浊)番的减少并不明航显，所以这样弊设计的砂垫层腿往往较厚万(赠偏于安全裂)塌。添【例题剑9-1久】华潮某四层砖混结津构的住宅建筑绣，承重墙下为泉条形基础，宽前1.2m推，埋深究1m蝇，上部建筑物畜作用于基础的煎荷载每米夹120kN院，基础的平均惑重度为醒20kN/m嚼³锯。地基土表，绵层为粉质粘土谨，厚冶1m个，重度为凑17.5k陷N/m锅³龟，第二层为淤阻泥质粘土，厚繁15m哑，重度为格17.8kN枕/m旱³局，含水量团65%厚，第三层为密掠实的砂砾石。械地下水距地表祸为缎1m连。因为地基土我较软弱，不能躬承受建筑物的骆荷载，试设计细砂垫层。【解】事(1险)雪先假设砂垫层坝的厚度为动1m攻，并要求分层玉碾压夯实，干式密度达到绘>1.5t/饱m捕³瑞。摧(2滔)假砂垫层厚度的蛋验算：根据题毅意，基础底面虹平均压力设计齿值为：赔砂垫层底面的咸附加应力由式辈(穷9房-3a紧)泄得千啦例图岔9-1顾砂垫层剖面图足根据持力层淤辜泥的含水量圈65%专，查表壮6-7雨得地基承载力粒基本值护=50kPa姓，从地基勘察散报告查得回归蜡修正系数拜=0.90祥，则计算地基泽承载力标准值峰=50玩×境0.9=4份5kPa葬。再经深度修蠢正得地基承载振力设计值。则肉这说明所设计帐的垫层厚度不松够，再假设垫修层厚度为包1.7m位，同理可得躬(伯3)悦确定砂垫层的插底宽饥为蚕(宅4)泰绘制砂垫层剖娃面图，如例图西9-1狮所示。魂脏叨录砂垫层杏(纲或碎石垫层年)浩的施工要点仪(酸1)箩砂垫层的砂料尿必须具有良好芦的压实性，以乞中、粗砂为好部，也可使用碎律石；细砂虽然份也可以作垫层宽，但不易压实然，且强度不高疗。垫层用料虽滥然要求不高，妨但不均匀系数栏不能小于拜5矮，有机质含量朝、含泥量和水灿稳性不良的物甚质不宜超过险2%那，且不希望掺爷有大石块。丹(呢2)粒砂垫层施工的骂关键是如何将侧砂加密至设计者的要求。加密退的方法常用的嘱有加水振动、田水撼法、碾压距法等。这些方泼法都要求控制理一定的含水量车，分层铺砂，漫逐层振密或压爱实。含水量太巴低或饱和砂都柏不易密实。以螺湿润到接近饱葡和状态时为好汤。半(别3)眼开挖基坑铺设厨砂垫层时，必讽须避免扰动软声土层的表面和课破坏坑底土的烛结构。因此基怎坑开挖后，应嫁立即回填，不败能暴露过久或弟浸水，更不得浮任意践踏坑底馋。系(4)施当采用碎石垫榆层时，为了避鲁免碎石挤入土顶中，应在坑底君先铺一层砂，展然后再铺碎石购垫层。骄垫层的种类很惜多，除了砂和衰碎石垫层外，者还有素土和灰踏土垫层等，近纤年来又发展了壶类似垫层的土丝工聚合物加筋零垫层。抗返§9.4雷泰排水固结法孩射香排水固结法的洗原理配排水固结法就结是利用地基排展水固结规律，搂采用各种排水到技术措施处理淡饱和软弱土的圣一种方法。它助的基本原理可庸用图省9-5别来说明。在压签缩曲线中，当利试样的天然压揪力为预时，对应的孔亦隙比为湖，如图中的惰点，当压力增念加迈至固结完成花时，孔隙比变挑化至唇点，孔隙比减垄少了械；与此同时，汽在抗剪强度苦与固结压力吨的变化曲线衬中，抗剪强度绍随固结压力的屋增大也由炮点提高至侮点，增长了榨。如果从伐点卸除压力东，则土样产生浙膨胀，曲线由羊返回到摇点，然后又从焰点再加压力土至完全固结，般土样再压缩沿骨虚线至锄点，相应的强肚度也从磨点增大至捕点。周由此可见，地育基受压固结时眨，一方面孔隙些比减少，土体飞被压缩，抗剪挖强度也相应提楼高，另一方面净，卸荷再压缩仇时，固结压力攻同样从舞增加灿，而孔隙比仅冶减少抖，因为土体己依变为超固结状轧态的压缩，所鸟以做比枕小得多，抗剪巧强度也相应有畜所提高。盛图且9-5状排水固结增大透地基土密度的宾原理桥图协9-6多排水法原理龙(桐a)搞竖向排水情况牙；能(b)嗽砂井地基排水漫情况退排水固结法就尾是利用这一变半化规律来处理麻软弱土地基，扛主要有两方面从问题。缴1.妇沉降问题：预伐先在拟建的建防筑物场地上施肃加一预压荷载苗，使土层固结即，然后卸去顶帐压荷载建造建强筑物，称为预萍压法，这样由告建筑荷载引起披的沉降和沉降鸭差就大大地减蹄少了。傲2.江稳定问题：利州用建筑物荷载听作用，促使地凯基土排水固结奋引起抗剪强度疾的增长，提高围地基的承载力滚，控制施工加闸荷速率，满足疾建筑物荷载对劝地基稳定性的茶要求。嘉地基土层的排标水固结效果与谣它的排水边界制有关。根据固晨结理论，在达毕到同一固结度藏时，固结所需泼的时间与排水允距离的长短的滑平方成正比。厨如图图9-6心所示，软弱土陶层越厚，一维岗固结所需的时古间越长，如果计淤泥质土层厚悔度大于耳10众～犹20m滴，要达到较大责固结度殿(剪U>80%)我，所需的时间次要几年至十几巡年之久。为了抱加速固结，最原有效的办法就商是在天然土层鸣中增加排水途仓径，缩短排水秧距离。在天然恋地基中设置垂前直向排水体扒(零砂井或塑料排跌水带霞)妄，如图竹9-6辟所示，这就是丝缩短排水距离罚的最好措施。迷所以砂井或塑露料排水带的作盏用就是增加排沾水条件，缩短杀排水距离，加版速地基的固结畅，加速抗剪强洲度的增长，加轰速沉降的发展淡。在地基处理冠中，主要是利懒用这些加速作嘉用，缩短预压求工程的预压期泉，在短期内达场到较好的固结行效果，使沉降蚕提前完成，加毅速地基土强度醉的增长，使地龟基承载力提高解的速率始终大心于施工荷载增连长的悦速率，以保证励地基的稳定性驾。这一点无论尸从理论和实践宰都得到证实。哀例如浙江省宁飞波机场和温州咱机场，在厚诊20傲～镜40m屠的淤泥质粘土妙地基上，采用使砂井堆载预压腹建造跑道，效柔果良好。又如基慈溪市杜湖水狼库软基土坝工赛程，如图谊9-7暖所示。土坝下州为淤泥质粘土附，平均厚度为诉15.5m筑，其下为砂砾烘石层，软土层戚的天然十字板旬试验强度平均朋为宝17.8kP尾a鬼，土坝的设计屠高度为鄙17.5m葱。坝基用砂井丑处理，砂井的裹直径为介420mm全，间距为汽3m宗，井深为房14m舟(抄来打穿软土层洪)玩。在开始施工搅以后，随着土赖坝的填筑，荷盖载逐渐增大，贤地基逐渐固结知，土层的抗剪捎强度也逐渐增饲大。当坝填筑策至出14m型时，历时约二社年，现场实测忠十字板试验强队度平均达到粪57.2kP帽a驼，如图漠9-8砌所示，相当于匹天然地基土的逃强度的世3.2帅倍。当填筑到两18m胸时，现场十字摧板强度平均到忆达观69.0kP直a哈，相当天然地藏基强度的躬4晌倍。由于地基浸土强度的增长鄙，使原来只能贵填筑俘4钱～弟5m置土堤的地基可苦以顺利地填筑巾至坝高然17.5m槽。当土坝填筑之至掘17.5m窗时，平均沉降务达和2.5m俱，相应的固结漠度为郑80%雄。倍图色9-7灵杜湖水库砂井百地基剖面图糖必须指出：排敲水固结法的应吧用条件，除了悠设置砂井或塑哨料排水带的施借工机械和外，耽必须要有：横(决1)隔预压荷载；姻(耗2)辛预压时间和醒(炸3)瓜适用的土类等巨条件。预压荷巡载是个关键问获题，因为施加纺预压荷载后才沙能引起地基的乌排水固结，然芽而施加一个与岛建筑物相等的牛荷载，这并非樱轻而易举之事睛，少则几千吨轨，大则数十万犬吨。许多工程蒙因无条件施加劝预压荷载而不凭宜采用砂井处孩理地基。为了长解决这一问题坊，发展了各种聚排水固结法，洪如：慎(哲1)堆真空预压法；架(稼2)岛降水预压法；嚷(筑3)迈电渗排水等等蓄。堆载预压是么在地基中形成辞超静水压力条潜件下排水固结黑，称为正压固获结，真空预压惑和降水预压是液在负超静水压朋力下排水固结她，称为负压固谦结，两者的原植理是类似的。通预压时间是通志过设计来确定援，如果实际工恢程有充裕的时闪间条件，可考璃虑用天然地基师排水条件进行混排水固结，反赛之，则采用不缩同间距和深度疮的砂井，加速波地基的固结以寻满足工程的要转求。鄙图物9-8兰坝基实测十字里板强度分布图子排水固结法适歪用于处理各类使淤泥、淤泥质道土及其他类饱棚和软粘土。对朱于砂土和粉上四，因透水性良职好，无需用砂众井排水固结处丝理地基；含水演平夹砂或粉砂丙层的饱和软土初，因为水平向元透水性良好，抽不用砂井处理软地基也可获得我良好的固结效给果。对于泥炭帅及透水性极小理的流塑状态饱贡和软土，在很艇小的荷载作用赢下，地基土就婶出现较大的剪听切蠕变，排水念固结效果很差挂。迎图墨9-9平砂井布置图础(巡a)配剖面图馅;(b)误正方形布置筒;(c)隔梅花形布置李;(d)蚀砂井的排水途枝径想佛际砂井固结理论缩随着排水砂井晕法的广泛应用牢，逐步发展了腊砂井地基固结肤理论。一般砂恭井的平面布置摘有梅花形到(枣正三角形悼)扶和正方形两种冒，如图孕9-9剪所示。在大面芽积荷载作用下黑，假设每根砂假井为一独立排此水系统。正方铺形排列时，每前根砂井的影响胀范围为一正方诞形，而梅花形鸭布置时，则为灶一正六边形惠(域如图中直线辣所示场)商。为了简化起刚见，每根砂井趴的影响范围都饼化作一个等面椒积圆。因此梅绘花形排列时的傻影响直径并为：=；理正方形排列的等情况则为：。锈式中晒—侵砂井的间距。李如果软弱土层疗是单面排水的扭，每个砂井的敞渗透途径如图杏[9-9(d吊)]车所示，它既有帽竖向分量，亦掩有径向分量。性如果假定：绞(任1)也每个砂井的影彻响范围在平面暮上为一个圆，穿整个砂井为一忌个圆柱；缎(2)捡砂井地基表面趴上荷载是均匀蠢分布的，而且翻附加应力的分躺布不随深度而社变化；果(批3)股地基土只能产稍生竖向压密变脱形；附(纳4)垫施加瞬时荷载团后，全部荷载嘱立即由孔隙水丑来承担；冠(份5)厨不考虑固结过堵程中固结系数观的变化和砂井纹施工过程中涂撞抹作用的影响炮，则根据第二允章中的一维固娃结理论原理，晋砂井的三维固违结微分方程可恢以表示为：和知（景9-4畜）壤若改为岂、嚼圆柱坐标，则睬三维固结微分阳方程则为：浓外（每9-5劫）倡当土层的水平峡向的渗透系数港不等于竖向的颂渗透系数滋时上式应改写聪为：塑式中辞为竖向固结系瞧数，蜜为水平向固结掌系数，分别为胳：。燃式步(朝9-5)算可以用分离变徐量法分为：国颈（授9厉-5a绞）戒(理9-5b)售式校(本9-5)虽表示在每个砂真井影响范围内耻任意一点匀(愿)球在任意时间铲的孔隙水压力聪的微分方程。爬它可以分解为尚径向向内排水话固结乒[套式董(学9米-5a诸)]己和竖向排水固截结抓[撞式损(冒9-5b)炭]筐两部分，从而晨根据起始条件挠和边界条件分递别解得径向向罢内排水固结的驱孔隙水压力分券量姿和竖向排水的迅孔隙水压搬力分量早。青N.妙卡里诺旗(井Carril边lo)酷从理论上证明剧：任意一点的穴孔隙水压力蚁有如下关系：担少（战9告-6a莲）红式中雪为起始的孔隙欲水压力。整个浊砂井影响范围丈内土柱体的平悉均孔隙水压力雷也有同样的关海系：溜寺（龟9-6b上）住或以固结度表知达为：膀公（市9-7牛）嫁式中续—棉每一个砂井影绵响范围内圆柱滴的平均固结度烫；路—丛径向排水的平酱均固结度，玻—许竖向排水的平皱均固结度。嫂在双面排水条软件下或者固结梅土层中的应力忧分布均匀时，寨可由第栏2-9舍节三的一维固第结理论解得泻如下：葵蔽昨（丸2-108扭）句式中等为正奇整数（拦1洒，倘3说，智5奴…掩…查）。当>30%时封奶储礼（雹2-109盈）泪R.A.惜巴隆（抵Barron缠）曾分别在自姿由应变和等应沫变两种条件下楚求得载的解答，但以丸等应变求解比扒较简单，其结缓果如下：沃箩驻（电9-8袭）式中；；坏—革糕水平向固结系鉴数；捐—叫每一个砂井有扔效影响范围的激直径；央，称为井径比辟；—砂井直径；誉—判水平向固结时群间因数。愿将式（奔2-109砌）和（趣9-8侨）代入（注9-7医）后则得到砂跟井的平均固结问度本为：贴纪（伤9-9六）秆式中亚为正奇整数（灌1岔，创3爬，县5渣…坏…蛙）。读如果垮>30%壁，则（棒9-9相）式可以近似滚表达为：岗丈两（信9-10董）燃令丑陶砖（洪9-11蚕）惹则丹底予（迷9-12鲁）狱砂井地基的平产均固结度常用侍式执(默9-7)漆计算，式中的破和帅分别为了梳、阴及掩的函数。如果瑞和嘴已知，则可以正由式眨(挤2-109)讲和式拍(捎9-8)季分别计算捷及极为了方便起见极，可以从图她9-10算中查得固结度娃。当贞>30%描时，可以直接专应用式德(轿9-10)震计算。当竖向板排水影响很小胜时忆(左如软土层很厚桨)加，可以直接应送用水平向固结窗度计算式右(岸9-8)汽计算砂井地基桂的固结度。资卸【例题阀9-2晋】羊妇设有一饱和软搜土层，厚度为祥16m微，其下卧层为净透水性良好的部砂砾石层。骗穴现在此软土层欲中打砂井贯穿过至砂砾石层，吊砂井的直径途为料0.3旨m勤，砂井的间距瑞=里2.5m悔，以梅花形布衔置，经勘探试六验得到，竖向尊固结系数赌=1.5耽×约10丘c撑m谷²府/sec免，水平向固结骨系数为染=2.94糟×鸭10兴c蜘m级²肚/sec晨。试求在大面描积均布荷载方=120kP到a换的作用下，历场时谣90需天的固结度。隙若最终荷载为喝200kPa也，则对最终荷面载而言，此时偏的固结度应是耳多少无?隐图携9-10惧和扔与时间因数关革系曲线图诉【解】已知淡=拘250cm彻，笨该根据上述数据栏查图夫9-10苗得。所以惕对最终荷载顷而言的固结度彩由本例可以看叨出：所设计的疮砂井，其效果碎是显著的，砂上井地基以径向网固结为主念(宏本例径向固结援度与总固结度危只差青2.5蹲％锈)呼。由此可见，室对于软土层较泻厚或讨»惨的情况，为了幸简化计算，可绒忽略由竖向排习水引起的固结搞度，根据砂井搏固结理论分析厌，砂井的井径猾与间距的合理鸟关系应以细而偏密为原则。因柳此，砂井逐渐冲从普通砂井向柔细而密型的袋努装砂井及塑料扩排水带发展。帝随着它们的广间泛应用，人们罪逐渐意识到井史阻和涂抹作对掩固结效果的影钳响是不可忽视凉的。巷R刷．邮A参．巴隆货(纷Barron院)呼，卷S.酬汉斯堡终(零Hansbo辉)屈、吉国洋裂(券Yoshik唉umi)众和谢康和等人如先后给出了考眨虑井阻和涂抹兼作用的砂井固恩结理论解。前锐两作者的结果恰系近似解，吉好国洋的结果系垦精确解，但计途算复杂．谢康诱和的解比较简行明，并有简化维解，其结果如法下：地基的竖裕向和径向排水器平均固结度为穿：纷贴尿（谷9-13幼）式中整数捷地基平均固结沾度的简化解为秃：哲阁齐（猪9-14伯）式中扩式中感—芳井阻因子；疯—穿涂抹比，砂井狂涂抹后的直径皇与砂井直径腹之比；—井径比；逼—存砂井砂，地基鹅土和砂井涂抹逆土层的渗透系贵数；布—简砂井的长度。趁简化式与精确称解比较误差小镇于是乎10%栽。夺上述各式均假役设荷载是一次祝瞬时施加的，理而实际工程多页为分级逐渐施朱加的，对于多晶级等速加荷的彻情况，如图厅9-11宏所示。理论证滚明，理论解的臣简化式为：疤玉（收9-15递）剖式中寿—冠与多级加荷历足时图对应的荷载，圣固结度对此荷历载而言；姜—虏第怎级荷载的加荷粒速率；班—搜第舟级荷载的终点加和始点的历时直（从零点计起侍）；举—姻所求固结度的禽历时，配应大于峡，当陷≤低＜裹时，则窝=沿，式=1野，航2册，都3披…拾…弹。盐当软土层比较段厚时，常常砂彼井没有打穿整素个软土层，如幅图椅9-12肠所示。因此不聚能把砂井部分洲的固结度代表眉整个受压层的但固结度。对于锻砂井未完全打志穿整个受压层垂情况，地基的烈平均固结度按磨下式计算：撑章（谋9-16廉）朽式中宵—怎地基的平均固豪结度；焦—蚁砂井部分土层圈平均固结度，制按砂井固结理夺论计算；阴—庆砂井以下部分宇土层的固结度都，按照一维固葱结理论计算。屋计算时可以将熔砂井底面视作零排水面；骆—无砂井打入深度去与整个压缩层姿的厚度的比值洗，即：板式中贯—铲砂井长度；趁—眉砂井下压缩层迎范围内土层的钱厚度。歼图腐9-11钥多级加荷图铅铅图叨9-12游砂井未打穿整破个受压土层的半情况厉垦柔砂井的应用和生设计培砂井在工程上话的应用主要有哨两方面：杠(1)馅对于以变形控甚制设计的建筑鸣物，例如：房忘屋建筑、机场桐跑道和高速公汁路，利用砂井包加速固结进行祥堆载预压，减谢少沉降和不均樱匀沉降；姿(2)躺对于以稳定性挤控制的建筑物稻，例如堤坝、旷油罐虚(摩同时也要控制创变形厚)主等，利用砂井冻加速软弱土强笨度的增长，提铲高地基的承载件力，控制加荷白速率，满足施烂加建筑物荷载辉对地基的要求劫。此外，也可敬利用砂井消散季打桩引起的孔赚隙水压力，提谁高单桩承载力极。因此，砂井呼地基设计方法例分为两类，预拔压设计和稳定讲控制设计。两镰者的设计既有无共同的问题，极又有各自的要枝求，现分别讨父论如下：偶垒挥.1距砂井类型和砂唯井布置尺寸的否选择贫1.开砂井类型：常苦用的有三种：私(1)勇普通砂井，指宏用沉管法或高房压射水法施打裕的砂井，直径使>踪300mm岭；铁(2)西袋装砂井，用名土工编织布制街成的袋，内装秒中、粗砂的长语条形砂袋，然窜后打入地基中冻形成砂井，直窑径蝴=(70变～子100)mm搅；搂(杀3)猜塑料排水带，祥这是由塑料制傻成的通水芯片鲜外包土工无纺姨透水滤膜制成攻，宽味100mm作，厚扯3.5勒～受6mm尸，长斯100支～滚300m染。实践证明：侮三种砂井都能层获得良好的固知结效果。普通脚砂井井径较大鹿，排水性能良盒好，长细比较乡小，井阻和涂犯抹作用不明显栗。但是，施工烫速度较慢，工秤程量较大，质颈量不易控制。恶袋装砂井井径党较小，施工简崇便，价格低廉银，质量易于保狂证，但是，长苹细比较大，随拢砂井长度增大拔，井阻对固结依度的影响越来鉴越明显。因此利，对于长度较馅大的砂井，必茎须采用透水性碰良好的中、粗漠砂为井料，否割则就降低其排唇水固结作用。厌排水带是近年贷来发展的一种躲土工复合排水贸材料，透水性恰好，排通量大覆，质轻价廉，象施工简便，工贴效快，而且质爪量易于保证。俭虽然，随着砂父井的长度增大鞠，相应井阻增伴大，但可以按蜓砂井的长度选剩择较大的排通撞量，可减少井基阻对固结的影耳响。所以在选出择砂井类型时逆，应考虑设计餐建筑物地基软吊弱土层的透水龟性、厚度、施暮工条件、材料性的来源、造价右、工程对固结看时间和效果等厅因素后选用。搏相对来说，排揪水带的性能优杨于其他两种材揭料，但也要比下较材料的来源咏和造价等因素服以确定砂井类殃型。颤2.拴砂井间距的选奖择：当砂井类秤型选定后，砂毒井的直径也基吩本确定了。因父为它们的尺寸怠基本上是定型监的，普通砂井搏的直径约为情400mm朴；袋装砂井的升直径约为龄70mm腾或尝l旗00mm惕；塑料排水带吸的宽度和厚度挨约为穴100闲×轿4mm题或盏100爆×尚4.5mm坛，当量直径约害为半65mm夜～炉68mm者。牵需要认真选定弃的砂井尺寸是简砂井的间距和族长度锦(轮或深度座)川。蜓根据砂井固结嫩理论，砂井间句距越小和井径没越大，固结的回效果越好，反封之，固结效果踏越差。相对而绑言缩短间距比汇增大井径的固似结效果好，因立而得到一个优剑选砂井井径与窃间距的原则，烫即细而密原则讽。但是也不是欧越细越密固结肉效果越好，因垮为太细太密就逼无法保证砂井躬的质量。具体宫来说，砂井的含间距是根据工佛程对地基固结希度大小的要求陪和容许固结时插间长短决定的浴，根据固结理泰论，可按下式交确定：氧样（收9-17雾）猫式中：糠为系数，梅花塑型布置激=0.95棋，正方形布置完=0.89锻；田为井径比，若令不考虑井阻作艳用，可用下式蒸试算求解，即浅：谢(9-1大8)拴考虑井阻时则朗为棵杠（枕9-19萍）抵式中：创为水平向固结肺系数；候和贡为工程容许的氧固结时间和要倦求达到的固结岸度；台为井阻因子。累【例题糊9-3案】设某工程地执基土的固结系贫数筐，要求历时框100要天，固结度达绞到脂90%贱，试求袋装砂梁井长度为道15m好孟时，砂井的合陷理的间距临。毅【解】设袋装烂砂井的井径礼=促70mm驻，长度垫=曲15m斤砂井地基土与种砂井中砂料的赌渗透系数比值则并阻因子毫将融值代入式递(罪9-18)臣式和式筝(亦9-19)乐，分别求解得各：不考虑井阻烂影响，泰，则砂井间距壳；考虑井阻影贸响，柳，则砂井间距动。若固结系数恰，砌，考虑井阻影置响求得的井径踢比为来，则间距。然工程实践证明望：普通砂井一蜜般用井径比哑=6~9胆；袋装砂井用旁=15~25墨，均可取得良歼好的效果。乘砂井打入深度僚，一般按下列菊原则确定，如斤果软土层不厚嚼(授10~陪15m吨)睁，砂井应贯穿构软土层；如果废软土层很厚，柿则根据建筑受当压层深度来确岸定。醒交.2炒砂井地基土强城度增长的预测慌为了保证地基压稳定，控制施穴工加荷速率，归必须认真估算回地基土强度的饿增长。这也是爸利用砂井加速党固结的主要效臂果。在荷载作供用下，由于砂纽井地基的排水辛固结，地基土链强度相应提高绳，同时由于荷曾载产生的剪应抹变和剪切速率涝的减缓，又引雕起地基土强度掀衰减。因此，乱用下式表达和到计算，即遮(9饱-20)盏式中：师为荷载作用下秋历时念地基土的抗剪师强度；哈为天然地基土破的抗剪强度，鬼为地基固结引择起的强度增长步；庭为由于剪切蠕脆变和剪切速率锁减慢引起强度冷衰减的衰减系钱数。从理论分锯析地基土强度拼增长值可按下此式计算：滤(9-恐21)夸式中：乏为计算点的最诊大有效主应力岸；要为孔隙水压力证系数；纲为大小主应力挣比；巾为有效抗剪角驴。由工程实测呢结果证明：可熟简化为下式拘(9蝶-22)卸式中：斤为天然地基土厉的不排水剪切琴强度；冰为由荷载引起踏的大主应力增眉量；崭为固结度；系博数洒，可用下式计突算：滔(9口-23)鸭式中：伐为不排水剪切衰试验剪损的历钓时，一般约序10缩分钟，传为建筑物荷载杀持续的时间；贸为每一对数周薯期的强度衰减任系数，跨=0.04~而0.06葵。工程实测结遵果科=0.7~0作.9珠。为了简化计艘算，由如下经核验公式也能得趁到接近实际的选结果，即倦已细（欲9-24塌）疯和邻沈（羽9-25盘）泥为固结不排水持剪内摩擦角。惹梦.3帽堆载预压设计梨堆载预压的目庄的是使地基在帮预压荷载作用锦下基本固结完焰成，然后卸去柄预压荷载建造愧建筑物，以消黑除建筑物基础朵的部分固结沉怎降和不均匀沉跑降。因此预压牺设计的内容包舍括：映(唯1)绘确定预压荷载衔的大小；昌(2)碑确定预压的时适间；搭裁(效3)退预压后地基沉洞降的估算等。禁预压荷载的大蔽小决定于软弱解土层的厚薄和断压缩性、预压例的时间和建筑老物的允许沉降绿等。如果软弱权土层不太厚，钳允许预压的时川间比较长，可拾以不用超载：晋反之则需要超费载。一般超载韵的大小约为建郊筑物荷载的绵1.30昌倍。特殊情况厚则根据工程具跪体要求来决定咬。茎端超载预压的时喉间决定于建筑榴物的允许沉降棒，摧(谊如图正9-13底所示逃)伐，要求满足如毙下标准：肚图础9-13萄超载预压消除丽主固结沉降染≤庸乡善（恒9-26浇）而腿式中浪为建筑物荷载黎作用下基础的咐最终沉降；直为预压荷载伞作用下历时巴的沉降；砖为建筑物的允加许沉降值。涝，匹，查分别为在荷载为作用下的瞬时漫沉降她/留主固结沉降和熟次固结沉降。疫固结度劫为梦(9-蛙27)则咽式中：告（无砂井情况赖）；毯（有砂井情况牵）舞预压后沉降的匪计算则根据地拒基的固结定状态，参考相六应的沉降计算良公式计算。唐秆.4刘地基稳定性控挺制设计凳在施加预压荷伏载的过程中，暂砂井地基中各导部位立即产生街剪应力，同时菠地基土的抗剪喘强度相应增长锡(马有时减少副)紧。如果地基土族的强度增长速洗率大于荷载引钟起的剪应力的欲增大，地基就停稳定，反之，征如果加荷速率主控制不当，地崇基中剪应力的骑增大超过了由遍固结引起强度歉的增长，地基机就会产生局部旬剪切破坏，乃耻至整体破坏。危因此，砂井地滴基必须控制加建荷速率，控制皱剪应力的增大斯始终小于强度番的增大，以保回证地基的稳定毁。因此，在施拘工加荷前，蒜应设计一个合麻理的加荷计划碎和加荷速率控款制图，设计的室步骤如下：缺(1)构估计第一级允胆许施加的荷载沃(锡见图笛9-11宿所示中的脏)辉。这级荷载就登是天然地基的品容许荷载。对仍于矩形基础可悔以用下式估算获：委。挎式中：膀为安全系数。磁(2)穴估计加荷速率驶及间歇期。第获一级荷载可以捐快一些，但对刚于软土也不宜羞过快，根据经鹅验，每天加荷爬速率控制在替：讽2-3kPa窃(怨为加荷速率泥)袋，由此可得第开一级荷载所需棒的时间鹊(辣天暖)漠为：丑。在第一级荷文载施加之后；产如果继续施加削第二级荷载，鹰很容易使地基薪达到极限荷载受而破坏，所以采要有一段间歇尚期，如图旷9-11俯中的了窑至谜段，使地基在扩第一级荷载作院用下排水固结吸，地基土的强辈度增大后，然和后施加第二级山荷载。间歇期虫可按下式估算胀：贫杂（甩9-28彩）芒式中：个为瞬时加荷达怨到平所需的时间；角为系数，按式卸(斧9-11)路计算，姓为固结度，一碗般要求饺＞规70%修后才施加下一直级荷载，则间放歇期惭(腹3)详计算地基土的御强度增长。在盖施加第一级荷都载后，并经过默一段间歇期，哗地基土的强度姐增长可按式扶(吴9-22)犁估算游值。拖(嚼4)躲估算施加第二款级荷载的大小预。这一级荷载魔的大小主要决丛定于前一级荷坟载作用下固结勒强度的增长值斧。计算方法和哄第一步骤相同绳，但计算式中葡的天然地基土旬的强度改用固划结后的强度。撤咬如果第二级荷约载还未达到设肠计的最终荷载妙，可依此类推盐，重复前述步以骤，继续计算北到达设计的总供荷载。顾上述步骤仅是请估算求得控制洽加荷速率的进呆程，实际的加俯荷进程还要考笔虑施工条件并挂通过现场观测脆加以修正。对仁于比较重要的玩工程要求对初竿步拟订的加荷现进程进行固结时计算，强度增膀长的计算、稳捧定分析和沉降衡计算，校核是丛否能满足工程顺的要求。如果婚发现不能满足颈地基稳定及沉承降的要求，那谨么就要修改加渔荷进程或采取简其他措施。淹垂财砂井施工简介雕耽砂井地基施工游一般都有专用或的施工机械，元普通砂井通常年用打入式的打胖桩机或用射水展砂井机施打，尝袋装砂井和排诊水带则分别用恩袋装砂井机和途插板机施工。驱施工中主要的岗技术问题是控豆制砂井材料的涌质量，对于砂廊井的砂料必须谎采用中、粗砂狗，不宜用细砂逃或掺细砂，含挖泥量必须小于纵3%叮，渗透系数齿>10歼cm校／浸s碌。袋装砂井除凳砂料满足以上乡质量要求外，绿外包织物袋必遣须要有足够的丈强度、透水性逮及防淤堵性。靠排水带的质量叼要求，必须保袭证足够的竖群向通水量，一虑般要求单位梯砖度通水量大于疑25cm嘱³载／子s痰。另外滤膜要萝求渗透系数旗>10绢³拴cm/s抽和满足防淤堵鸣的要求。怎§9.5串壳挤密法和振冲衰法恐质画挤密及振冲作糕用机理谢众所周知：在本砂土中，通过屈机械振动挤压狡或加水振动可但以使土密实。精挤密法和振冲宪法就是利用这茧个原理发展起非来的两种地基井加固方法。骗币.1创挤密法支挤密法是以振险动或冲击的方雁法成孔，然后疮在孔中填入砂抓、石、土、石穴灰、灰土或其辈他材料，并加饺以捣实成为桩攻体，按其填入督的材料分别称联为砂桩、砂石膜桩、石灰桩、猪灰土桩等。挤掌密法一般采用企打桩机或振动产打桩机施工的田，也有用爆破兄成孔的。挤密件桩的加固机理扰主要靠桩管打岩入地基中，对允土产生横向挤多密作用，在一墨定挤密功能作杆用下，土粒彼宽此移动，小颗应粒填入大颗粒京的空隙，颗粒斯间彼此靠近，滨空隙减少，使兵土密实，地基声土的强度也随难之增强。所以待挤密法主要是奖使松软土地基滥挤密，改善土骆的强度和变形俊特性。由于桩忠体本身具有较狂大的强度和变屋形模量，桩的殃断面也较大，岛故桩体与土组爬成复合地基，挥共同承担建筑距物荷载。头必须指出：挤扯密砂桩与排水级砂井都是以砂拜为填料的桩体趴，但两者的作字用是不同的。绿砂桩的作用主葛要是挤密，故甘桩径较大，桩众距较小，而砂行井的作用主要沃是排水固结，桥故井径小而间驶距大。期挤密桩主要应斜用于处理松软馅砂类土、素填金土、湿陷性黄详土等，将土挤岛密或消除湿陷辽性，其效果是构显著的。肥甚.2渗振冲法茫振冲法是利用恨一个振冲器匹(饰见图辽9-14)聚，在高压水流磁的帮助下边振盟边冲，使松砂脂地基变密；或裹在粘性土地基中中成孔，在孔息中填入碎石制爷成一根根的桩铲体，这样的桩挡体和原来的土名构成比原来抗啊剪强度高和压作缩性小的复合掠地基。土图袖9-14沙振冲器构造图只振冲器为圆筒糊形，筒内由一著组偏心铁块，辉潜水电机和通政水管三部分组孝成。潜水电机阿带动偏心铁块驾使振冲器产生至高频振动，通贝水管接通高压敞水流从喷水口条喷出，形成振毫动水冲作用。喂振冲法的工作绿过程是用吊车秘或卷扬机把振俗冲器就位后决[岁见图魂(堆9-15)船中第一步骤仿]补，打开喷水口豆，开动振冲器械，在振冲作用述下使振冲器沉岔到需要加固的胆深度国(还图中第二步骤患)各，然后边往孔齐内回填碎石，框边喷水振动，抽使碎石密实，斑逐渐上提，振渗密全孔，孔内配的填料愈密，负振动消耗的电毯量愈大，常通峡过观察电流的敬变化，控制振愉密的质量，这愤样就使孔内填涌料及孔周围一陆定范围内土密禽实油(处图中第三四步骡骤警)荣。泳逮图混9-15两振冲法施工顺鲁序图狡在砂土中和粘觉性土中振冲法暗的加固机理是莲不同的。在砂应土中，振冲器咱对土施加重复板水平振动和侧硬向挤压作用，扒使土的结构逐滚渐破坏，孔隙抛水压力逐渐增算大。由于土的健结构破坏，土荒粒便向低势能再位置转移，土裙体由松变密。祥当孔隙水压力氏增大到大主应垃力值时，土体面开始液化。所遮以，振冲对砂芒土的作用主要板是振动密实和避振动液化，随倾后孔隙水消散厕固结。振动液缩化与振动加速诚度有关，而振蚁动加速度又随精着离振冲器的雕距离增大而衰明减。因此，把凯振冲的影响范杂围从振冲器壁怨向外，按加速使度的大小划分除为液化区，过痛渡区和压密区杯。压密区外无迫加固效果。一际般来说过渡区泳和压密区愈大恨，加固效果愈客好，瓦迅因为液化状态奋的土不易密实爹，液化区过大兄反而降低加密咏的效果。根据呜工程实践的结摸果，砂土加固老的效果决定于抹土的性质般(无砂土的密度、摘颗粒的大小、陕形状、级配、河比重、渗透性笔和上覆压力等幕)效和振冲器的性阵能钱(拾如偏心力、振岗动频率、振幅扛和振动历时毅)归。土的平均有坝效粒径买=0.2遭～滚2mm按时加密的效果棋较好；颗粒较勇细易产生宽广帆的液化区，振吵冲加固的效果沿较差。所以对专于颗粒较细的镇砂土地基，需帽在振冲孔中添计加碎石形成碎通石桩，才能获宫得较好的加密录效果。颗粒较特粗的中、粗砂炭土可不必加料成，也可以得到破较好的加密效哥果。幕在粘性土中，间振动不能使粘花性土液化，除剩了部分非饱和掀土或粘粒土含诵量较少的粘性跳土在振动挤压博作用下可能压塞密外，对于饱欣和粘性土，特膏别是嚷饱和软土，振热动挤压不可能后使土密实的，保甚至扰动了土撕的结构，引起候土中孔隙水压术力的升高，降互低有效应力，桐使土的强度降斧低。所以振冲找法在粘性土中乳的作用主要是慰振冲制成碎石仪柱，置换软弱敲土层，碎石桩宏与周围土组成落复合地基。在惕复合地基中，剩碎石桩的变形出模量远较粘性种土的大，因而披使应力集中于蠢碎石桩，相应喊减少软弱土中波的附加应力，熊从而改善地基恼承载能力和变漂形特性。但在坊软弱土中形成速复合地基是有许条件的，即在挪振冲器制成碎践石桩的过程中翁，桩周土必须饺具有一定的强慎度，以便抵抗带振冲器对土产灵生的振动挤压自力和尔后在荷话载作用下支撑警碎石桩的侧向艰挤压作用。若保地基土的强度纲太低，不能承润受振冲过程的梦挤压力和支撑兆碎石桩的侧向斩挤压，复合地俯基的作用就不揭可能形成了。厘由此可见，被黎加固土的抗剪齿强度是影响加多固效果的关键结。工程实践证狱明，具有一定思的抗剪强度债(遇>20kPa议)毛的地基土采用末碎石桩处理地研基的效果较好甲，反之，处理萄效果就不显著零，占成甚至不能采用项。许多人认为陡：当地基土的以不固结不排水呈抗剪强度唯<20kPa任时，采用振冲汽碎石桩应该慎勾重对待。实践割证明振动挤压虹可能引起饱和怖软土强度的衰弄减，但经过一丹段间歇期后，挨土的抗剪强度干是可以恢复的掀。所以，在比调较软弱的土层矮中，如能振冲现制成碎石桩，暗应间歇一段时搭间，待强度恢霉复后，才能施荣加上部荷载。冶总之振冲法的男机理，在砂土渐中主要是振动谨挤密和振动液激化作用，在粘嫌性土中主要是廊振冲置换作用骆，置换的桩体苦与土组成复合届地基。近年来脑振冲法已广泛聚应用处理各类籍地基土，但是愿主要应用于处碎理砂土、湿陷守性黄土及部分大非饱和粘性土剩，提高这些土更的地基承载力怜和抗液化性能悦，也应用于处届理不排水剪强融度稍高优(疤>20kPa学)特的饱和粘性土锯和粉土，改善漆这类土的地基伞承载力和变形纷特性。可果饥设计和计算原添理腹利用振冲法和焦挤密法处理地忠基的设计理论睛和方法目前尚稻不完善，主要冤依靠工程实践艘的经验进行综删合分析，在工捡程实践的基础峰上提出了一些巾半经验方法。磨由于在砂土和剃粘性土中挤密久和振冲的加固守机理不同，兹乐分别讨论如下怖：躲苍.1季砂土地基中的芦设计浙在砂土地基中畅，主要是从挤经密的角度出发锡来考虑地基加原固的设计问题帖。首先根据工匆程对地基加固劲的要求片(得如提高地基承捉载力，减少沉羊降，抗地震液共化等馅)饶，按土力学的狗基本理论，计线算出加固后要贫求达到的密度切和孔隙比，并夫考虑建筑基础励的形状，合理插布置桩柱沈(逮单独基础按正奥方形布置，大徐面积基础按梅歉花形布置背)碧。如果要把砂绢土从初始孔隙斥比原，加固后达到着孔隙比为锡，并假设挤密玩法和振冲法只榨产生侧向挤密至，那么振冲碎悉石桩宗(债或挤密砂桩驼)晨的间距吸可按下式确定侨，对于正方形窗布置余疗（坑9-29殖）壁对于梅花形布至置则为古峰（奏9-30绳）式中叨—叫砂桩的直径；桐—波地基处理前和牵处理后要求达爬到的孔隙比；谎和株—炕砂土最大和最惧小孔隙比，并启按现行规定确巨定；比—捐挤密后要求达侍到的相对密实哨度，可以取座0.7供～马0.85怒。控关于估算加固裕后达到的承载容力标准值，可高通过现场标准钞贯入试验锤击召数闻(社修正后的宿值泳)忧，按《建筑地丝基基础设计规谎范》求得。按喉照《建筑地基荐处理技术规范动》，用现场载遮荷试验确定地者基承载力标准演值。已关于加固深度但问题，若是为舌了提高承载力款和减少沉降，西加固的深度不捆需太深，一般想不超过兔8m所，因为砂土的很强度随深度增粮大很快，沉降伸的影响深度也袍不大。若为了日抗地震液化，扒可按现行抗震题规范确定，也掏可以用标准贯样入试验的一些给经验公式估算落加固深度。丈摔.2粪粘性土地基中特的设计要点尝对于粘性土地暑基，利用振动掠碎石桩加固后绪，复合地基的赠承载力和变形商特性一方面决洗定于被加固土赴的特性，另一杜方面决定于置沟换率的大小，涝置换率用截面或积比表示，即文凝（脊9-31肾）北式中装为置换率；炊为碎石桩置换骂软土的截面积盘；避为被加固范围槽内的土所占的经截面积；被加岩固的面积友。在荷载作用惑下，应力分别扭由桩体和土来重承担，常用桩夺土应力比宝表示，即陆态真（烧9-32槽）冒式中：晕为桩体承担的弄部分竖向荷载冲；朽为桩周土承担葱的部分荷载。市的大小随荷载扔水平而变化。野当荷载到达极倍限荷载时，根洁据复合地基的伏静力平衡原理脖，复合地基的把极限竖向承载赔力可按面积加朝权计算：即均勒(9-3杯3)沉(9驳-34)秃式中税—栏复合地基的极弃限竖向承载力摆；属缺—端桩体单位面积埋极限承载力；难宏—援桩间土极限承脾载力。阻令轿；红。编为天然地基不钓固结不排水剪涌切强度，泻和利分别为碎石桩击和桩周土的承堤载力系数，则截复合地基的承租载力系数条为：笔恩（报9-35孙）探从式镇(慎9-35)模可以看出，加塔固后复合地基施的承载力决定箩于置换率义的大小及承载冈力系数帖和黎。斧复合地基的设页计首先根据地盲基加固的要求析，选择一个合乏理的置换率刚仁。由置换率的丽大小确定碎石位桩的桩径和间铸距。实际工程隆中常用的置换异率约盐=10师～绘20斜％，碎石桩的诊直径约为仰0.6塌～虫lm仙，间距约转1.5容～秀3m泻。对于大面积楼加固，桩宜采劳用梅花形布置上，对于条形基患础和单独基础佩采用正方形布醋置，桩的长度折按建筑物对地利基的要求确定驻，一般尽可能钥打入坚实土层留，如软土层太滚厚，桩长最深艘也不超过舰15m匪，但一般打至统8m糠深度以后，再竭增加深度，对皇于提高承载力慌的效果逐渐不山显著，只是减库少沉降量而已块。匆踪复合地基的各减项尺寸确定后照，必须进一步茄验算复合地基息承载力及沉降杰是否能满足所绢设计建筑物的膛要求。根据我庄国工程实践的紧经验，利用修竹正的吊J.览布朗斯淡(犁Brauns坏，竹1980)准公式可以得到亏较接近于实际墙的结果。布朗冷斯假设：考(1)凡极限平衡区位逆于桩顶附近，闭滑动面成漏斗毅形，桩的破坏哄深度奴；因(2)树，队(3)榆地基土和桩体欧的自重忽略不左计。其中亦为碎石桩的半课径，歪，笨为碎石桩的抗诚剪角源(样≈寒30晋～党40宗°颤)们，其余符号见膨图株8-16飘。在这些前提戚下，他导出了狮碎石桩单桩竖付向极限承载力封公式：带花（他9-36驳）地或很削（赔9-37还）桑式中绕—柿滑动面与水平速面的夹角，按躲照下式用计算策法求得：即听绕（植9-38煌）阴图恩9-16织Brauns题的计算图式盯式（助9-36注）是不考虑存歌在群桩影响的汗承载力计算式期，这种情况的焦承载力系数记燕为向。实际上的碎应石桩都存在群海桩的影响。若编考虑四周都在码群桩的影响的匠情况（即满堂珍桩情况），也羊可导得碎石桩忘的单桩竖向极砖限承载力略公式：或束式中艘为四周有群桩植影响的单桩承和载力系数；中，一般情况候，当允许变形踩比较小时，糟=2疯，否则取高值韵。略和姜是两种极端情葡况下的承载力航系数，实际的握群桩都处于这裕两种情况之间挠，因此碎石桩三的承载力系数法可以根据每根偶桩的边界条件久，分别属于希和枝的情况按比例奋分配求得，即证(驱9-40)稼式中：收为总边界数，秃对于正方形布锹置每根桩有住4凉个边界，梅花侵形布置则有犬6东个边界，总边鬼界数为桩数乘梢边界数。帮和敬分别为属于艳和茶情况的边界数挠。如图赖9-17估中，军=6崭×窗4=24旅，致=10老，蓄=14辱，故：臣那么，碎石桩呀与桩间土组成担的复合地基极此限承载力可按牌（孟9-33匙）式求得。复比合地基承载力佳标准值可把极耕限承载力除以鄙安全系数戒2~3雄求得。茎图功9-17棚六桩布置图碗由于影响振冲熄碎石桩的承载坡力的因素比较海复杂，往往不锅易准确计算。形要获得比较可微靠的碎石桩复这合地基承载力能标准值，请参眠阅《建筑地基裕处理技术规范备》按复合地基津现场荷载试验帅要点通过试验匹确定。巷注根据我国工程秋实践经验，在梅无荷载试验的押情况下，可参侵考下式估算碎乌石桩复合地基推承载力标准值盲，即依补躺（划9-41惭）鸡式中经县为桩间土天然趟地基的十字板秃强度，庆复合地基的沉新降值可按下式策估算：即阵牺聪（捕9-42宴）煤式中：猴—哈按天然地基计间算的沉降量；纪—缸复合地基估算裁沉降量；—折减系数：素§9.6痒挥高压喷射注浆登法和深层搅拌茶法凡高压喷射注浆泽法和深层搅拌老法是近年来发酱展起来的两种汇地基处理方法边。两者都可以率用多种化学浆勒液注入地基中仇与地基土拌和饼，组成加固体欧，达到加固的使目的。由于这膝些浆液中有些骡带有毒性，有云些价格昂贵，即目前工程上主陈要采用水泥系罪浆液。所以本帐节主要介绍以殖水泥系浆液的谈高压喷射注浆浓法和深层搅拌逮法。之哑牧填高压喷射注浆格法加固原理仿高压喷射注浆默法是利用高压限喷射化学浆液姜与土混合固化蒸处理地基的一举种方法。它是何将带有特殊喷满嘴的注浆管，妨置入预定的深甘度后，以表20MPa鄙的高压喷射冲胖击破坏土体，明并使浆液与土引混合，经过凝良结固化形成加雾固体。按注浆独的形式分为旋保喷注浆、定喷沿注浆和摆喷注舞浆三种类型。仗报旋喷注浆法的索施工程序如图冈9-18遗所示。首先用碎钻机钻孔至设决计处理深度，培然后用高压脉栋冲泵，通过安文装在钻杆下端待的特殊喷射装胡置，向四周土挣喷射化学浆液借。在喷射化学侨浆液的同时，走钻杆以一定的泄速度旋转，并毁逐渐往上提升熔。高压射流使兄一定范围内土迷体结构遭受到码破坏并与化学解浆，液强制混陪合，胶结硬化胳后即在地基中茎形成比较均匀记的圆柱体，称绸为旋喷桩。黑高压旋喷注浆随法的主要设备钞是高压脉冲泵披(示要求工作压力惹在美20MPa鹿以上必)沃和带有特殊喷胳嘴的钻头。脉忆冲泵把旋喷时晋所需要的浆液甚，低压吸入，澡并借助于喷嘴匪高压排出，使忍浆液具有很大拣的功能，以达质到破坏土体，独搅拌浆液。装堂在钻头侧面的段喷嘴是旋喷灌使浆的关键部件物，一般是由耐馒磨的钨合金制蛋成。高压泵输携出的浆液通过添喷嘴后具有很酒大的功能，这纯种高速喷流，捐能破坏周围土辛的结构。旋喷拔时的压力、喷拒嘴的形状和喷没嘴回旋的速度嫁等对所形成的撕旋喷桩的质量缺影响很大。常呼用的喷嘴形状斗如图安9-19祥，喷嘴出口的叹直径较D济取里2mm框左右，圆锥角虾约为庭13侧°王，喷嘴的直线沾段长为丛=3旁～阁4D白，而锥部长度朗视钻头的尺寸练而定。喷射压熔力一般用弦20MPa焰，喷嘴的回转笨速度约券20尽转锦/自分，这样的组灵合效果较好。华由于单一喷嘴僚的喷射水流破俭坏土的有效射谱程较短，因而披又发展了二重欲管和三重管旋是喷法，大大提朱高了喷拉射能力和加固纵效果。船图甜9-18滑旋喷注浆法施筛工程序图富①管开始钻进质；忌②仇钻进结束验；堵③膛高压旋喷开始原；护④会喷嘴边旋转边玩提升然；徐⑤惹旋喷结束消图位9-19留喷嘴构造图压旋喷桩的浆液神有多种，一般绑应根据土质条锅件和工程设计急的要求来选择垦，同时也要考价虑材料的来源书、价格和对环球境的污染等因膝素。目前使用曾的是以水泥浆讯液为主，当土艺的透