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文档简介

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重锤夯实法光图糊9-1疫功重锤槽重锤夯实玩法是利用夜起重机将渴重锤提到絮一定高度羊,然后使奔其自由落浊下,重复察夯打,把首地基表层阻夯实。这牧种方法可羞用于处理应非饱和粘案性土或杂于填土,提窃高其强度蝇,减少其殖压缩性和爷不均匀性曾,也可用字于处理湿蚂陷性黄土室,消除其驼湿陷性慎。逝跑重锤夯实贯法的主要耽机具是起恨重机和重解锤。重锤粘为一截头昼的圆锥三体摆(第见宁图部9-1若)族,锤重不巴小换于伐15k侨N补,锤底的警直径约坚为局0.也7徒~颠1.5炕m毒。骡煮重锤夯实留的效果与直锤重、锤纵底的直径名、落距、本夯击的遍慰数、夯实绣土的种类氏和含水量沃有密切关骑系。合理猴选定上述叨参数和控纷制土的含纲水量,才倍能达到较道好的夯实伶效果,因诱此在施工匹时,一方复面控制含赢水量,使熟土在最优缩含水量条客件下夯实狠,另一方缝面,若夯晕实土的含忌水量发生犬变化,则侧可以调节盛夯实功的迫大小,使甜夯实功适宅应土的实幕际含水量闹。一般情暗况,增大度夯实功或歇增加夯击冈的遍数可种以提高夯沟实的效果晚。但是当鸦土夯实到输达某一密瑞实度时,恒再增大夯农实功和夯稿击遍数,扯土的密度朵却不再增躺大了,甚祥至有时会满使土的密稿实度降低秒。夯实功痕和夯击的州遍数一般萄通过现场慧试验确定与,根据实肌践经验,松夯实的影警响深度约严为重锤底检直径的一漆倍左右;缓夯实后杂鬼填土地基框的承载力介基本值一终般可以达独到桶10变0横~柱150k验P猜a级。对于地填下水位离钱地表很近哑或软弱土贩层埋置物很浅的情膊况,重锤右夯实可能涝产生橡皮气土的不良岸的效果,壁所以要求磁重锤夯实横的影响深肤度高出地减下水鼠位还0.8后m曲以上,且晒不宜存在计饱和软土忽层。汗9.2.喊2伴忧机械碾压灯法挂机械碾压密法是一种镇采用平碾亏、羊足碾寇、压路机势、推土机吩或其他压尺实机械压摩实松软土该的方法。令这种方法被常用于大慧面积填土芳的压实和宣杂填土地盛基的处理勾,碾压的置效果主要阳决定于被尊压实土的牌含水量和净压实机械赏的压实能仍量。在实彻际工程中掘若要求获申得较好的泪压实效果截,应根据斥碾压机械干的压实能紫量,控制墨碾压土的少含水量,弄选择适合唱的分层碾垃压厚度和望遍数,一怠般可以通酱过现场碾由压试验确娃定。关于余粘性土的榨碾压,通淋常艘用理8惧0神~否100k侮N婆的平碾描或偿120k篇N瓶的羊足碾砌,每层铺判土厚度约盖为驳20抓0茄~乘300m极m构,碾慌压狸8舰~雕1生2滴遍,碾压眉后填土地爹基的质量蛾常以压实屋系数葱和现场含斤水量控制私,压实系招数为控制万的干密度籍与最大干灵密度的比粗值,在主阀要受力层拌范围内一枕般要求胳>0.9唇6悄。河9.2.液3像颈振动压实貌法别振动压实错法是一种毁在地基表光面施加振晨动把浅层什松散土振傍实的方法叫。振动压饭实机是这烂种方法的旱主要机具傅,自重是为字20k坛N联,振动力浇为塑5料0该~粱100k购N遵,频率幼为哭116仓0俘~故118梁0撤转/分,蒸振幅朴为优3.5m洗m犬。这种方灶法主要应陈用于处理抱砂土、炉夺碴、碎石诞等无粘性塔土为主的听填土,振仁动压实的语效果主要胀决定于被充压实土的登成分和振缝动的时间兄,振动的值时间越长奏,效果越户好。但超誓过一定时澡间后,振尝动的效果冷就趋于稳似定。所以讲在施工之皆前先进行割试振,确栏定振动所格需的时间杯和产生的责下沉量,平例如炉灰颂和细粒填籍土,振实拖的时间约外为社3饲~糊5醉分钟,有绒效的振实卷深度约侧为拳1.百2纱~术1.5傻m靠。一般杂升填土经过由振实后,身地基承载旗力基本值屠可以达乒到摆10耳0获~副120k牢P付a雕。如地下兆水位太高徐,则将影培响振实的绣效果。另检外应注意别振动对周竟围建筑物碌的影响,扩振源与建雪筑物的距爽离应大鞭于谅3轨m拌。尽9.2.椒4释漆强夯法农强夯法是仰法赚国左L质.梅蔑纳汉(Men昏ar计d秒,倦1969深)浑首创的一碧种地基加梁固的方法命,即用几绘十吨重锤缸从高处落午下,反复刑多次夯击枯地面,对撤地基进行瓣强力夯实弄。这种强筛大的夯击楼力在地基粮中产生应蚂力和振动跳,从地面怜夯击点发锅出的纵波昂和横波可齿以传至土耐层深处,坐从而使浅眨层和深层望得到不同晃程度的加震固作用。薄实践证励明展,棋效果显著获。如障图父9-虚2槐所示,经监强夯后的膝地基承载召力可提四高杜2柿~奔5栏倍,压缩衰性可降容低陵20茂0催~卖500劝%惰,影响深石度逆在紫10还m裁以上。而欧且这种方妻法具有施陪工简单、热速度快、邻节省材料耻等特点,蛛因而受到泊工程界的脏广泛重视雾。钞爽9.2.冷4.1愚训强夯法的置作用机理鼓关于强夯悦法加固地运基的作用蜂机理,目济前尚未完当全了解。舌然而通过须大量工程太实践和现顷场实测资题料分析,舅对强夯作勒用机理的亲认识逐步县明朗。强厅夯加固地胆基主要是般由于强大颗的夯击能享在地基中笨产生强烈患的冲击波埋和动应力蠢对土体作胁用的结果纸。由强夯灰产生的冲沾击波,按筒其在土中禾的传播和芳对土作用定的特性可用分为体波刊和面波两庆类告(揪详见第十礼一疾章帅)寄。体波包宜括纵波和钩横些波蹈(添或分别称哭为压缩波卧和剪切膛波列)盾,从夯击樱点向地基温深处传播型,对地基盏土起压缩互和剪切作聚用,可能糕引起地基霜土的压密名固结。面抖波从夯击嫌点沿地表嗽面传播,奖对地基不爽起加固作谱用,而使胸地基表面穷松动。因禁此,强夯远的结果,伙在地基中及沿深度常热形成性质逮不同的三港个作用区闲。在地基兽表层受到贴面波和剪辨切波的干侨扰形成松贴动区;在昂松动区下环面某一深章度,受到唉压缩波的鼻作用,使昂土层产生鸽沉降和土昌体的压密长,形成加砌固区;在竭加固区下式面,冲击坝波逐渐衰温减,不足格以使土产聋生塑性变杆形,对地慌基不起加毅固作用,幼称为弹性付区。拆图宝9-2衔衬夯实前后卖的旁压仪待试验结果栋在强夯的遭过程中,梦根据土体好中的孔隙音水压力、斩动应力和贪应变关系昨,加固区呜内波对土案体的作用驳可分为三暗个阶段,取如伤图喷9-卧3膛所示荷:抹(1尾)问加载阶透段瓣(骡或眉段芦)蛙,即夯击驴的一瞬间旺,夯锤的惯冲击使地杠基土体产利生强烈的但振动和动舰应力寒,在波动蚀的影响带麦内,动应歪力和孔隙肃水压力急犹剧上漠升积(叠和车)逢,而动应声力往往大萌于孔隙水碎压道力扒(僚)避,动的有删效应力使糖土体产生搂塑性变形诉,破坏土织的结构。滚对于砂土窄,迫使土熊的颗粒重俯新排列而间密实。对丘于粘性土优,土骨架营被迫压缩翠,同时由务于土体中丰的水和土犬颗粒两种爹介质引起油不同的振酱动效应,耗两者的动唇应力差大辛于土颗粒影的吸附能截时,土中姑部分结合强水和毛细扯水从颗粒旬间析出,详产生动力毙水聚结,挺形成排水撇通道,制锻造动力排防水条件固。羞(2碌)此卸载阶透段果(霜或想段产)捕,即夯击惩动能卸去柏的一瞬间虾,动的总挂应力瞬息榆即逝,然泛而土中孔妹隙水压力狭仍然保持愧较高的水缠平,此时盼孔隙水压丧力大于有衫效应力,向因此土体损中存在较哀大的负有也效应力,膊引起砂土咳的液化。砌在粘性土涌地基中,磨当最大孔肉隙水压力肃大于小主津应力辞、静止侧责压力斗及土的抗歌拉强度之凑和时,土眨体开裂,幻渗透性迅俯速增大,侧孔隙水压占力迅速下士降帖。杆(3闪)塞动力固结办阶主段遥(业或候段塑)炸,在卸载并之后,土异体中仍然浊保持一定四的孔隙水柱压力,土稳体就在此喝压力作用熊下排水固慈结。在砂栏土中,孔窝隙水压力谅消散甚快膛,论约钟3造~够5霜分钟,使他砂土进一两步密实:播在粘性土轮中,孔隙揭水压力消勿散较慢,头可能要延肥续注2近~晌4跳周。如果秤有条件排住水固结,麦土颗粒进编一步靠近胆,重新形宫成新的水总膜和结构咸连接,土柱的强度逐竹渐恢复和摊提高,达者到加固地孤基的目的搜。上述三泼个过程称杯为动力固矩结。如果奉在加载和拉卸载阶段虚所形成的塔最大孔隙著水压力不键能使土体头开裂,也往不能使土菌颗粒的水族膜和毛细予水析出,说动荷载卸歌去后,申孔隙中水悟未能迅速近排走,则抵孔隙水压杠力很大,财土的结构丈已被扰动枯破坏,又叙没有条件筐排水固结纽;土颗粒竿间的触变通恢复条件器又较慢,画在这种情拌况下,不仁但不能使盆粘性土加尼固,反而涉使土扰动妖,降低了看地基土的蝇抗剪强度碍,增大土如的压缩性裙。因此对将饱和粘性扰土进行强妨夯,应根亡据波在土具中传播的窗特性,按踢照地基土而的性质选臣择适合的阳强夯能量烤,同时又牵要注意设库置排水条施件和触变螺恢复条件晶,才能使赔强夯获得吵良好的加捞固效果。熟在施工前洞,事先必净须进行现表场动力固教结试验,睁探讨强夯仔加固土体粱的规律,待选择强夯勾能量和方坛法,检验搬是否能产摘生动力排雁水固结和狮触变恢复欺。否则就蹦不易在饱岗和粘性土纳地基中获予得良好的锡效果,有威些工程在进饱和软土侄中进行强涨夯未能获及得预期的渠效果,甚眠至破坏了亡土的结构伟,这是因昂为在饱和辆粘性土中葡强夯不易葱控制达到繁动力固结尚的缘故。宏所以应持级慎重态度垒。庭图铲9-3色寇强夯冲击女波对土体偏的作用过吗程肯关于非饱距和土的强草夯机理,魄可以认为蜂:夯击能皇量产生的匪波和动应撒力的反复贪作用,迫评使土骨架球产生塑性悠变形,由碑夯击能转段化为土骨窝架的变形暴能,使土紧密实,提线高土的抗灾剪强冈度职,陵改善土的咸变形特性扒。恭9.2.少4.2伍占强夯实施听要点唇为了使强温夯加固达陪到预期的米效果,首左先根据建松筑物对地鼓基加固深葛度的要求如,确定所痛需的夯击眯能量,然堵后根据被饱加固地基棕的土类,父按其强夯蝶的机理选翁择锤重、健落高、夯戏击点间距零、排列、乎夯击遍数状、每遍夯爱击点的击雄数和每遍痛间歇的时层间等。叉夯击的能府量页与加固深蝶度持的关系,拆可用经验窑公式估算笑:孤格政歼(悬9-亡1润)渣式窃中漏拘—问锤重,—落高,谎—甲经验系数也,它与波能在土中传领播的速度怠及土吸收挥能量的能于力有关。协根据我国旷的渗丢姓实践经验农,隆值约栗为蠢0.被4族~塔0.烦8禽之间,碎谊石土、砂闯土等置为孕0.4虹5接~掌0.对5旁,粉土、芬粘性土、时湿陷性黄次土等径为跟0.肃4粉~太0.4丑5尘。买锤重和落胁高决定于需加固深度否所需的能敞量,锤重擦有净100k思N失、惨150k汤N式、港200k益N呼、拐300k佩N米等,落高您则由起重邻设备来决毕定。当夯陆击的能量纵确定后,礼便可根据谎施垫工设备的翅条件选择和锤重和落姑高,并通散过现场试赤夯确定。颂强夯时,收一般按一驻定的间距商和排列布烛置夯点,兄然后在每惠一夯击点回连续夯击匀,开始夯攀击时形成舞一个夯坑煌,第一击俊下沉较大非,连续多能次夯击后牙,下沉逐退渐减少,北待最后二茧击平均下曾沉量不大面于粥50m段m辈时,停止际夯击,完劫成全部夯接击点称为玉第一遍。隆间歇一段诉时间后,留待夯击引惊起的孔隙孙水压力消满散后,继钟续夯击第怎二、第三黑遍。夯击拦点的布置呢一般按方局格布置,摩间距皇约翁5糕~各9元m推。第一遍后夯点距离赞不宜太小损,约为夯隶锤直径睛的医3饿~兰4孕倍,第二基、三遍的辰距离逐渐幻减小,完凡成全部夯肺击遍数,寄最后用低酒能量满夯球,每遍夯器击数一般务约裳5江~奖1涉0罢击,夯击薯遍数和要增求与土的职种类有关耍,一般约顽为稼2米~尤4图遍,每遍医间歇时间厉决定孔隙傲水压力消泥散的速率默,对于砂钻土地基间瑞歇时间很母短,甚至叼可以连续寸夯击,对光于粘性土注一般诊为纲1糠5驶~去3翅0似天。围强夯法适疼用于处理猴砂土,碎译石土,低店饱和度的死粘性土,筋粉土,湿搂陷性黄土联等。在饱灶和软弱土缓地基采用匠强夯法时见,应通过棋现场试验峡获得效果采后才宜采您用。这种相方法不足蚂之处是施摘工振动大筝,噪音大场,影响附还近建筑物贱,所以在玻城市中不红宜采用。热§9.3蚊状换土垫层钻法伯9.3.扮1译昂换土垫层班及其作用家当建筑物邪基础下的短持力层比矩较软弱,爸不能满足宽上部荷载黎对地基的败要求时,更常采用换浙土垫层来皮处理软弱含土地基,胖即将基础突下一定范亦围内的土今层挖去,督然后回填维以强度较抄大的砂、刷碎石或灰惰土等,并膛夯至密实京。蔑实践证明票:换土垫罢层可以有坏效地处理制某些荷载航不大的建秋筑物地基赞问题,例过如:一般闲的三、四扛层房屋、软路堤、油余罐和水闸六等的地基柔。换土垫肾层按其回拼填的材料辞可分为砂粗垫层、碎联石垫层、耕素土垫层池、灰土垫艺层等。下舌面仅以砂罩垫层为例遣讨论换土席垫层的作形用和原理罪。晓乱砂垫层的茶主要作用脸是:镰(耳1山)提高浅窃基础下地励基的承载妙力。甜一般来说慎,地基中览的剪切破质坏是从基习础底面开柿始的,并扭随着应力其的增大逐立渐向纵深铁发展。因遭此,若以齿强度较大撇的砂代替枪可能产生眼剪切破坏顶的软弱土度,就可以专避免地基似的破坏。既(调2独)减少沉久降量。嗽一般情况饮下,基础蕉下浅层地单基的沉降陡量在总沉跌降量中所唱占的比例裁是比较大陕的。以条广形基础为雷例,在相风当于基础军宽度的深哑度范围内贷沉降量约哗占总沉降圣量证的离50趋%鼻左右,同丽时由侧向蹦变形而引盾起的沉降核,理论上致也是浅层躁部分占的证比例较大弓,若以密笨实的砂代传替了浅层免软弱土,锋那么就可替以减少大句部分的沉并降量。由卵于砂垫层管对应力的昼扩散作用智,作用在戒下卧土层耻上的压力峡较小,这抱样也会相滋应减少下免卧土层的招沉降量。竿(补3盈)加速软狼弱土层的宾排水固结租。逗建筑物的乓不透水基础础直接与评软弱土层胸接触时,含在荷载的考作用下,庆软弱土地描基中的水洋被迫绕基败础两侧排要出,因而弊使基底下老的软弱土霜不易固结御,形成较竟大的孔隙乞水压力,讨还可能导青致由于地武基土强度第降低而产姥生塑性破羊坏的危险介。砂垫层阶提供了基桥底下的排吴水面,不怀但可以使光基础下面炒的孔隙水随压力迅速损消散,避射免地基土控的塑性破辉坏,还可程以加速砂秀垫层下软企弱土层的城固结及其涛强度的提困高,但是英固结的效范果只限于掠表层,深猫部的影响险就不显著侧了。林在各类工柜程中,砂腐垫层的作透用是不同董的,房屋鬼建筑物基掏础下的砂果垫层主要雄起置换的帐作用,对上路堤和土性坝等,则严主要是利誉用其排水气固结作用层。出9.3.砖2碑饱砂垫加层辆(艳或碎石垫锁层燥)疫的设计要伤点在砂垫层设孔计的主要酷内容是确钞定断面的金合理宽度墙。根据建端筑物对地逼基变形及映稳定的要压求,对于廉换土垫层横,既要求帖有足够的独厚度置换舞可能被剪监切破坏的云软弱土层肯,又要有晌足够的宽斯度以防止战砂垫层向辣两侧挤动惠。对于排里水垫层,巧一方面要蛋求有一定楚的厚度和期宽度防止素加荷过程英中产生局麻部剪切破答坏,另一拘方面要求敬形成一个羽排水层,言促进软弱尸土层的固朽结。砂垫底层设计的破方法有多惧种,本节捞只介绍一责种常用的吉方法。哥1研.砂垫层紫厚度的确亩定:根据孤垫层作用耽的原理,叹砂垫层厚喂度必须满脖足在建筑拉物荷载作恭用下垫层依地基不应飘产生剪切富破坏,同敬时通过垫摊层传递至晕下卧软弱弊土层的应例力也不产宜生局部剪萝切破坏,肯即应满足房节汇6-从6臂式赠(6-2鸟4金)枝对软弱下碗卧层验算底的要议求剃(构但其中地夸基压力扩材散角的取右值方法不争同异)命:镇≤探乎喇支(姥9-针2糖)式中集—凑砂垫层底挨面处软弱顺土层的承国载力设计凭值尝,告kPa腊(膝应按垫层赴底面的深跃度考虑深泉度修采正杯)磁;题—纹二砂垫层趋底面处土泰的自重应底力标准值么,莲kP铁a宪;咐—习砂垫层底脾面处的附异加应力设片计值切,错kP仔a绿,按铸图新9-储4仰中的应力患扩散图形绸计算,祸对条形基考础为:房锁(9-肌3a)仙对矩形基讨础为:饶宇哪(盗9-3帝b单)祝—术基础的长盏度和宽度具,绞m娱;袍—咐砂垫层的丈厚度幅,馆m慧;悠—倦基底压力菌设计值扁,债k皂h乘,陵—登基础底面韵标高处土稼的自重应饲力凉,腥kP投a配,拔—房砂垫层的吩压力扩散笋角,可按泥表田9-资2劲采用。布图冻9-4地显砂垫层剖绣面图眠款边压力扩散尊角蒜显窗(链度划)稀惕担表翁9-2洲换填材料壮中、粗、覆砾、碎石枕土、石屑申粉质粘土虹和粉土表(魄8默<迷<戚1题4波)绿灰土坟0.25潮≥治0.50椒20脏30豆6狮23册30丹注聪:颗1份、当屈<0.2狂5票时,除灰壮土外,其贼余材料均稿取裳=0椒°证;埋2础、弯当赴0.25俩<抓<0.5碎0灵时,隔可内插求咏得。往计算时,巨先假设一技个垫层的雀厚度,然央后用拘式倚(9-2积)燥验算。如多不合要求颤,则改变挑厚度,重付新验算,楚直至满足阔为止,一传般砂垫层级的厚度喘为耻1聪~碰2第m府左右,过皱薄的垫踢层卫(<0.瓶5m潜)剩的作用不荐显著,垫奸层太口厚付(>3m舒)真则施工较腰困难。浑2.悲刚砂垫层宽主度的决定澡:砂垫层恩的宽度一丢方面要满蚀足应力扩仓散的要求理,另一方赴面防止垫乌层向两边害挤动。关潮于宽度的喷计算,目青前还缺乏委可靠的理要论方法,本在实践中你常常按照富当地某些犹经验葵数长(订考虑垫层绑两侧土的照性铺质苏)猪或按经验舅方法确定楚,常用的由经验方法杰是扩散角购法,如录图针9-膏4者,设垫层叔厚度阳为栏z扎,垫层底丸宽按基础阅底面每边毫向外扩出偶考虑,那双么条形基宝础下砂垫胀层底宽应银不小于槐。扩散角诱仍按叔表帆(9-2粱)批的规定采沫用。底宽少确定以后阿,然后根震据开挖基些坑所要求餐的坡度延厉伸至地面菜,即得砂叹垫层的设棵计断面。络砂垫层断蒙面确定之冷后,对于端比较重要俱的建筑物寇还要求验苏算基础的峰沉降,以桑便使建筑件物基础的污最终沉降牺值小于建传筑物的允缴许沉降值镜。验算时教不考虑砂希垫层本身稀的变形。镇以上按应挎力扩散设忌计砂垫层堤的方法比佛较简单,束故常被设百计人员所至采用。但似是必须注拒意,应用恼此法验算扣砂垫层的拥厚度时,均往往得不新到接近实初际的结甚果。因为溉增加砂垫侧层的厚度侮时,森式州(9-2伏)胀中的炭虽可减少肤,但瓣却增大了历,因而两庸者之糟和傻(瞒)热的减少并犹不明显,涛所以这样符设计的砂掩垫层往往麦较该厚比(验偏于安府全航)漫。度【例写题屋9-砌1上】位混址某四层砖予混结构的代住宅建筑宵,承重墙握下为条形次基础,梅宽隶1.2宜m化,埋鸡深芝1德m逆,上部建倾筑物作用榜于基础的凡荷载每域米挨120k瞒N迷,基础的悉平均重度终为败20kN渐/m姓³疗。地基土陈表,层为库粉质粘土进,动厚涝1蔑m雷,重度劫为悠17.兄5kN/笨m寺³颈,第二层意为淤泥质轿粘土,腔厚通15学m标,重度鞋为细17.8舒kN/m肺³蛋,含水量桐65涌%齐,第三层秩为密实的挎砂砾石。落地下水距名地表依为新1漏m唇。因为地卫基土较软坚弱,不能第承受建筑衔物的荷载桐,试设计聚砂垫层。【解】帅码(1硬)塞先假设砂副垫层的厚包度杀为眯1项m闭,并要求赛分层碾压功夯实,干冬密度达时到风>1.5崭t/m亲³肉。棋狮(2侍)迎砂垫层厚史度的验算涂:根据题务意,基础铃底面平均搞压力设计辈值为:宜砂垫层底括面的附加佩应力由饥式鹅(9-3要a抓)捏得菌嚼例谎图具9-1拔跑砂垫层剖每面图闪根据持力搏层淤泥的鬼含水量显65疗%另,查佳表要6-拆7露得地基承昂载力基本呆值坊=50k牺P听a汪,从地基速勘察报告龄查得回归期修正系数爱=0.9碎0文,则计算静地基承载吹力标准值隐=50×肤0.9容=45k星P窜a奖。再经深稿度修正得颗地基承载踢力设计值林。则绒这说明所虚设计的垫港层厚度不静够,再假贡设垫层厚赛度攀为泥1.7肾m亚,同理可押得哗(3雁)热确定砂垫抵层的底宽军为径(4寻)稼绘制砂垫耕层剖面图圈,如例奴图胀9-须1去所示猪。鼻要9.3.居3俗诱砂垫蔬层计(渗或碎石垫灿层它)挽的施工要汇点夸(1鸦)孔砂垫层的沈砂料必须尤具有良好版的压实性夸,以中、程粗砂为好宜,也可使领用碎石;直细砂虽然辽也可以作骄垫层,但蛛不易压实甚,且强度雁不高。垫宝层用料虽寿然要求不移高,但不斩均匀系数驻不能小渠于齿5啊,有机质真含量、含辞泥量和水蠢稳性不良锐的物质不跌宜超宪过周2辅%止,且不希奋望掺有大殊石块。陵(2螺)场砂垫层施案工的关键牧是如何将裳砂加密至棍设计的要掌求。加密夕的方法常饿用的有加兄水振动、卧水撼法、更碾压法等啄。这些方青法都要求宣控制一定谎的含水量薄,分层铺音砂,逐层便振密或压尽实。含水年量太低或款饱和砂都众不易密实船。以湿润培到接近饱是和状态时船为好。照(3薪)鸣开挖基坑辱铺设砂垫末层时,必峰须避免扰社动软土层专的表面和呀破坏坑底咬土的结构历。因此基跪坑开挖后唱,应立即铅回填,不辞能暴露过扁久或浸水灾,更不得摆任意践踏航坑底。以(4拔)昼当采用碎演石垫层时刺,为了避枯免碎石挤孟入土中,纤应在坑底职先铺一层成砂,然后姐再铺碎石段垫层。特垫层的种愉类很多,蒜除了砂和巡碎石垫层尊外,还有圆素土和灰豪土垫层等龄,近年来妹又发展了苍类似垫层凉的土工聚振合物加筋虽垫层葬。爪山§9.4茂您宇排水固结笨法钢9.4.园1选吩排水固结菌法的原理瞒排水固结获法就是利稻用地基排油水固结规为律,采用闸各种排水写技术措施陡处理饱和边软弱土的控一种方法附。它的基斜本原理可柜用贺图益9-晌5努来说明。唇在压缩曲龙线中,当潮试样的天诊然压力为年时,对应漠的孔隙比岭为座,如图中经的竿点,当压律力增加湾至固结完读成挺时,孔隙忍比变化至邪点,孔隙星比减少了叮;与此同束时,在抗汪剪强度晴与固结压乖力纵的变化曲均线均中,抗剪网强度随固粒结压力的筋增大也由购点提高至尊点,增长裹了虑。如果从腰点卸除压熊力主,则土样腐产生膨胀岩,曲线由居返回到内点,然后傲又从吨点再加压戏力居至完全固崖结,土样拌再压缩沿插虚线至希点,相应姑的强度也扛从付点增大至行点。废由此可见闷,地基受昼压固结时敢,一方面工孔隙比减宝少,土体划被压缩,美抗剪强度速也相应提授高,另一钟方面,卸董荷再压缩丽时,固结吹压力同样颗从露增加窗,而孔隙草比仅减少象,因为土庙体己变为春超固结状斥态的压缩订,所以床比涌小得多,途抗剪强度壳也相应有撞所提高。液图软9-5阴拣炊排水固结严增大地基所土密度的甩原理姨图祖9-6区膏排水法原按理伪(a搞)脂竖向排水发情况属;搏(b瓣)漏砂井地基寺排水情况溜排水固结徐法就是利锈用这一变锐化规律来驾处理软弱蹦土地基,饮主要有两愿方面问题系。嘉1.吸询沉降问题如:预先在炉拟建的建少筑物场地轨上施加一柿预压荷载屡,使土层雁固结,然律后卸去顶捉压荷载建喂造建筑物阁,称为预仓压法,这侮样由建筑己荷载引起卧的沉降和梢沉降差就搜大大地减脱少了。链2.段赚稳定问题葱:利用建墓筑物荷载握作用,促尾使地基土牙排水固结腊引起抗剪漫强度的增宣长,提高堤地基的承拦载力,控芝制施工加纯荷速率,汉满足建筑裹物荷载对室地基稳定浴性的要求春。非地基土层吼的排水固陆结效果与病它的排水浑边界有关亮。根据固苏结理论,型在达到同逢一固结度琴时,固结修所需的时玉间与排水耻距离的长欲短的平方利成正比。研如宋图钩9-插6缸所示,软怎弱土层越浆厚,一维云固结所需蝶的时间越层长,如果殿淤泥质土隙层厚度大药于乳1死0叶~理20浆m撇,要达到辅较大固结营度峡(U>8仇0%幼)牛,所需的状时间要几总年至十几乒年之久。枯为了加速张固结,最未有效的办捷法就是在绿天然土层饿中增加排研水途径,告缩短排水遥距离。在牙天然地基赛中设置垂和直向排水乌体撒(确砂井或塑堵料排水流带娇)胜,如熟图裂9-投6蛙所示,这芝就是缩短作排水距离卸的最好措愈施。所以赚砂井或塑袄料排水带征的作用就喂是增加排线水条件,蒙缩短排水培距离,加慰速地基的淡固结,加辩速抗剪强绘度的增长单,加速沉僵降的发展非。在地基管处理中,尾主要是利蚂用这些加绵速作用,肌缩短预压安工程的预桐压期,在注短期内达哥到较好的俩固结效果慨,使沉降距提前完成周,加速地裙基土强度降的增长,月使地基承介载力提高吴的速率始后终大于施桌工荷载增税长的妄速率,以讲保证地基狮的稳定性晨。这一点室无论从理盯论和实践炸都得到证收实。例如谷浙江省宁则波机场和京温州机场贡,在昆厚留2料0登~危40追m流的淤泥质骨粘土地基章上,采用脖砂井堆载振预压建造纺跑道,效而果良好。卷又如慈溪鼻市杜湖水俭库软基土缩坝工程,困如铜图遇9-齐7悬所示。土绕坝下为淤撑泥质粘土拨,平均厚旗度陪为屡15.5节m曲,其下为武砂砾石层巧,软土层刚的天然十遍字板试验悲强度平均揪为稳17.8镰kP穷a暴,土坝的篇设计高度欺为度17.5剪m死。坝基用愧砂井处理疲,砂井的坝直径四为眠420m厕m桂,间距抓为祖3引m吊,井深炕为捉14m窝(耍来打穿软柏土倾层住)钉。在开始点施工以后晚,随着土岂坝的填筑搅,荷载逐倚渐增大,尸地基逐渐鸟固结,土没层的抗剪尊强度也逐膀渐增大。卖当坝填筑医至摸14躺m疯时,历时众约二年,郑现场实测厌十字板试砌验强度平直均达育到棵57.2搁kP张a笋,如注图惠9-艺8序所示,相圾当于天然筹地基土的妖强度亡的季3.悬2烫倍。当填乞筑什到转18费m豪时,现场渠十字板强制度平均到燥达絮69.0陷kP贺a宅,相当天虑然地基强老度配的矿4蜘倍。由于饮地基土强舰度的增长多,使原来凯只能填优筑筒4膛~班5屯m互土堤的地收基可以顺需利地填筑安至坝嘉高注17.5朱m纠。当土坝牢填筑燥至昨17.5朋m铃时,平均艺沉降嘱达列2.5咸m线,相应的凭固结度些为认80奉%者。归图纠9-7鹅齿杜湖水库妖砂井地基柱剖面图听必须指出革:排水固福结法的应嘉用条件,墨除了设置侦砂井或塑握料排水带咸的施工机且械和外,棒必须要有袄:京(1戴)犬预压荷载卵;剃(2行)呢预压时间疲和恐(3槽)絮适用的土唉类等条件万。预压荷医载是个关悦键问题,著因为施加汁预压荷载油后才能引样起地基的瞒排水固结在,然而施秤加一个与种建筑物相众等的荷载痕,这并非共轻而易举侦之事,少筑则几千吨这,大则数鼠十万吨。嫁许多工程吹因无条件挡施加预压闸荷载而不尼宜采用砂英井处理地先基。为了译解决这一喉问题,发智展了各种占排水固结受法,如负:验(1话)羊真空预压比法灿;裁(2浴)宴降水预压乖法取;声(3撒)很电渗排水表等等。堆妄载预压是捏在地基中范形成超静默水压力条挂件下排水无固结,称惊为正压固胸结,真空希预压和降硬水预压是牛在负超静帝水压力下细排水固结厕,称为负替压固结,联两者的原模理是类似刘的。树预压时间致是通过设麦计来确定茶,如果实资际工程有纲充裕的时踏间条件,炒可考虑用愧天然地基享排水条件愚进行排水弱固结,反砍之,则采那用不同间享距和深度壳的砂井,老加速地基呜的固结以络满足工程米的要求。盆图旬9-8根扮坝基实测脉十字板强贞度分布图启排水固结诱法适用于颠处理各类吗淤泥、淤酬泥质土及挥其他类饱笨和软粘土蕉。对于砂请土和粉上码,因透水娘性良好,必无需用砂糟井排水固纱结处理地匙基;含水食平夹砂或麻粉砂层的砍饱和软土待,因为水难平向透水熊性良好,岂不用砂井姿处理地基纸也可获得耕良好的固旦结效果。夸对于泥炭凳及透水性还极小的流肥塑状态饱己和软土,搭在很小的监荷载作用竹下,地基饥土就出现拌较大的剪盛切蠕变,责排水固结其效果很差趟。岗图启9-9安铸砂井布置推图向(a辈)臭剖面设图框;(酬b挡)道正方形布劳置帮;(c救)阶梅花形布挨置所;(d要)身砂井的排找水途径沈9.4.鸽2屑们砂井固结拜理论贷随着排水五砂井法的秧广泛应用镇,逐步发贺展了砂井翠地基固结问理论。一源般砂井的立平面布置梅有梅花机形镇(慰正三角莫形盒)墓和正方形仿两种,如行图裁9-冈9赚所示。在逆大面积荷臭载作用下务,假设每青根砂井为迹一独立排追水系统。锻正方形排敬列时,每蚕根砂井的露影响范围万为一正方辞形,而梅您花形布置芹时,则为粉一正六边贵形烂(铅如图中直嫂线垮所良示品)爷。为了简奉化起见,鉴每根砂井但的影响范搞围都化作融一个等面枕积圆。因怪此梅花形址排列时的据影响直径芳为:=;排正方形排奔列的情况栽则为:。仓式中结—嫂砂井的间址距。传如果软弱稼土层是单亲面排水的帝,每个砂建井的渗透围途径如担图勾[9-9矩(d)鞠]甜所示,它门既有竖向弊分量,亦槽有径向分脱量。如果她假定葱:掌(1妙)捧每个砂井乳的影响范璃围在平面销上为一个询圆,整个焦砂井为一缓个圆柱汇;瓣(2套)皮砂井地基碰表面上荷董载是均匀烂分布的,帆而且附加吃应力的分慕布不随深炊度而变化芳;芽(3难)即地基土只武能产生竖橡向压密变仙形萝;昆(4牙)致施加瞬时贴荷载后,味全部荷载稼立即由孔结隙水来承清担罪;面(5阻)跪不考虑固赚结过程中惧固结系数兼的变化和嗽砂井施工倾过程中涂知抹作用的挡影响,则东根据第二炉章中的一刮维固结理飘论原理,诱砂井的三扯维固结微贺分方程可断以表示为贤:矩维絮菊(德9-到4武)馒若改为仇、灶圆柱坐标肠,则三维浓固结微分妄方程则为秒:孙池羽某(终9-委5俱)勤当土层的难水平向的觉渗透系数息不等于竖锦向的渗透末系数哀时上式应芳改写为:若式中甘为竖向固窑结系数,谣为水平向漠固结系数识,分别为姐:。柳式医(9-5封)敲可以用分主离变量法事分为:聋吉某雪(挺9-5畏a着)右穗(9-暗5b)欠式脆(9-5床)辉表示在每桌个砂井影抖响范围内鲁任意一姻点怒(浸)强在任意时泳间估的孔隙水件压力伯的微分方可程。它可更以分解为霜径向向内脾排水固居结折[啄式完(9-5政a)顺]激和竖向排赏水固古结荷[扭式垮(9-5懒b)篮]询两部分,名从而根据充起始条件倦和边界条什件分别解卸得径向向旋内排水固蕉结的孔隙绿水压力分亭量苗和竖向排友水的孔隙沉水压楚力分量沈。挎N侍.旱卡里窑诺桨(Car筛rill坊o声)鹅从理论上滤证明:任湖意一点的叨孔隙水压靠力揉有如下关担系:辈也奉(涝9-6愤a喂)俊式中聚为起始的迷孔隙水压祝力。整个毯砂井影响片范围内土速柱体的平悲均孔隙水罪压力也有复同样的关委系:蚕价之(弊9-6昼b链)课或以固结椒度表达为列:窄仿眼肤(盐9-园7木)应式中抓—屑每一个砂杂井影响范校围内圆柱宝的平均固涌结度;倒—征径向排水读的平均固愈结度,乞—液竖向排水笑的平均固每结度。场在双面排堪水条件下软或者固结炮土层中的饺应力分布肚均匀时,离可由冈第跃2-象9瞧节三的一乎维固结理驱论解得词如下:肉征孟(叹2-10重8赚)杀式中置为正奇整撤数椅(到1牙,肚3速,尊5剪…察…西)。位当撑>30也%颗时臭瞒(经2-10袋9宏)盲R.A住.素巴隆昌(路Barr顾o医n港)曾分别浇在自由应辞变和等应粗变两种条绿件下求得蚀的解答,碌但以等应尖变求解比涌较简单,责其结果如期下:顶塘(掠9-预8查)式中;;情—姑岸水平向固浆结系数;燥—物每一个砂欢井有效影宴响范围的齐直径;炮,称为井弦径比;央—般砂井直径国;希—敢水平向固偷结时间因掘数。无将式翻(酷2-10歉9状)和篮(押9-历8梯)代入唇(毕9-披7馒)后则得分到砂井的定平均固结漠度铅为:域旦桃(款9-城9辜)占式中注为正奇整辆数继(哲1咱,猛3亲,末5筐…遍…伙)。氏如果各>30德%逗,则铃(包9-练9哥)式可以殿近似表达蝶为:予逢毒(逐9-1同0门)约令帐扮炸捷(臂9-1疗1嫁)故则走幕(倘9-1位2丝)文砂井地基经的平均固抗结度常用纹式至(9-7泰)坚计算,式逼中的掌和绪分别为了济、悲及茫的函数。货如果成和崭已知,则怕可以由掠式温(2-1滴09勇)航和语式胃(9-8痒)库分别计算旋及泊为了方便偷起见,可悼以从够图赢9-1溉0纺中查得固采结度。当浩>30盖%说时,可以脖直接应用唯式刻(9-1被0详)处计算。当史竖向排水削影响很小扇时阔(发如软土层食很孕厚耀)乒,可以直画接应用水非平向固结奏度计算生式黎(9-8幕)碌计算砂井饭地基的固唐结度。敞偏【例史题汉9-叼2徒】运木设有一饱翅和软土层坑,厚度拾为叔16现m吵,其下卧歌层为透水恰性良好的塌砂砾石层注。层梨柳现在此软刘土层中打从砂井贯穿磁至砂砾石农层,砂井亦的直径冬为职0.3朝m桑,砂井的魔间距弄=2.5膜m为,以梅花正形布置,弟经勘探试细验得到,赚竖向固结月系数衬=1.5袍×10奏cm²/疫se捐c永,水平向秃固结系数录为夹=2.9旨4×10全cm²/遮se踢c遵。试求在荣大面积均介布荷载墓=120口kP饼a历的作用下存,历化时跳9要0记天的固结最度。若最姥终荷载贿为族200k肿P们a啦,则对最逼终荷载而购言,此时坐的固结度会应是多俊少牛?炭图胀9-10利踪和绪与时间因养数关系曲臂线图事【解】已首知安=250示c县m升,触根据上述节数据查疲图幼9-1飘0篮得。所以耽对最终荷望载集而言的固牧结度化由本例可蔑以看出:毛所设计的迹砂井,其证效果是显袄著的,砂材井地基以跃径向固结蜡为俊主较(棕本例径向舞固结度与取总固结度句只缸差消2.校5制%视)荐。由此可绞见,对于估软土层较箩厚或复»恢的情况,灾为了简化矩计算,可滥忽略由竖驳向排水引裳起的固结羞度,根据降砂井固结疯理论分析艰,砂井的免井径与间觉距的合理呆关系应以坝细而密为泳原则。因燕此,砂井拳逐渐从普方通砂井向兼细而密型懂的袋装砂坟井及塑料晚排水带发愧展。随着史它们的广胖泛应用,究人们逐渐袖意识到井铃阻和涂抹竭作对固结粒效果的影尝响是不可汤忽视的恭。维R脉.瞎A欢.巴尚隆镜(Bar回ron耗)小,狼S合.衣汉斯籍堡撕(Han别sbo器)贤、吉国讲洋日(Yos垫hiku叙mi兵)仓和谢康和串等人先后营给出了考针虑井阻和汽涂抹作用左的砂井固远结理论解终。前两作则者的结果紧系近似解茶,吉国洋恰的结果系字精确解,鸦但计算复肤杂.谢康抱和的解比滋较简明,生并有简化斥解,其结星果如下:虾地基的竖祸向和径向四排水平均惹固结度为绵:激混(躺9-1胞3坑)式中整数杀地基平均袄固结度的逐简化解为铃:导看(胁9-1币4悉)式中础式中胸—斤井阻因子除;衬—风涂抹比,唐砂井涂抹顾后的直径饥与砂井直争径乌之比;论—朋井径比;雨—傻砂井砂,篮地基土和园砂井涂抹梁土层的渗体透系数;璃—芳砂井的长亲度。以简化式与弹精确解比棵较误差小盾于错是剥10窜%炒。蝇上述各式景均假设荷林载是一次宜瞬时施加轿的,而实坡际工程多摔为分级逐碗渐施加的拿,对于多察级等速加粗荷的情况蹈,如箩图朗9-1泉1理所示。理狠论证明,织理论解的边简化式为除:剖毅懂(凶9-1舌5渗)莫式中愤—表与多级加剧荷历时创对应的荷需载,固结雁度对此荷唐载而言;耽—捧第题级荷载的阿加荷速率顺;蚊—莫第蚊级荷载的溪终点和始丹点的历时荷(从零点呀计起);舰—去所求固结傲度的历时上,照应大于蒙,当午≤扁<厚时,则功=废,纺=湿1霞,企2砌,卡3饶…缸…币。务当软土层坐比较厚时寸,常常砂取井没有打追穿整个软晚土层,如谦图饭9-1刚2晓所示。因贩此不能把胁砂井部分拾的固结度财代表整个救受压层的矿固结度。眉对于砂井谜未完全打竟穿整个受效压层情况元,地基的宗平均固结泛度按下式裂计算:反眯肤宫(页9-1牲6豆)谎式中税—瞎地基的平测均固结度兄;矩—经砂井部分性土层平均脖固结度,帮按砂井固看结理论计布算;班—记砂井以下价部分土层鸭的固结度唱,按照一毒维固结理次论计算。平计算时可躬以将砂井早底面视作秘排水面;蚊—吸砂井打入厦深度与整现个压缩层马的厚度的惠比值,即评:消式中病—后砂井长度扯;屡—险砂井下压驼缩层范围撇内土层的合厚度。头图题9-11房租多级加荷暴图浩怨图韵9-12付凝砂井未打沿穿整个受棉压土层的业情况糊9.4.赠3锯汉砂井的应能用和设计包砂井在工碰程上的应提用主要有椒两方面论:担(1董)仙对于以变界形控制设贺计的建筑首物,例如剂:房屋建牧筑、机场寄跑道和高作速公路,矩利用砂井强加速固结臣进行堆载沉预压,减爪少沉降和狠不均匀沉披降联;滔(2磨)菌对于以稳宽定性控制途的建筑物微,例如堤鼓坝、油寺罐号(押同时也要司控制变迷形搂)熊等,利用讽砂井加速揭软弱土强洗度的增长看,提高地记基的承载兼力,控制馅加荷速率多,满足施鸣加建筑物制荷载对地删基的要求育。此外,胃也可利用过砂井消散寄打桩引起筋的孔隙水狼压力,提原高单桩承爹载力。因唐此,砂井圈地基设计镜方法分为箱两类,预摸压设计和含稳定控制如设计。两地者的设计沟既有共同堂的问题,蛋又有各自康的要求,支现分别讨家论如下:搂9.4.哥3.1饭逢砂井类型麻和砂井布驴置尺寸的哗选择送1.爽控砂井类型河:常用的竹有三种稳:概(1若)姥普通砂井袭,指用沉龙管法或高吴压射水法涝施打的砂暖井,直径刊>300棵m卷m弟;想(2肉)脏袋装砂井覆,用土工拘编织布制俗成的袋,塘内装中、蚊粗砂的长远条形砂袋却,然后打勿入地基中务形成砂井派,直径锣=(7满0征~朱100)沾m安m业;活(3搭)砍塑料排水春带,这是穴由塑料制崇成的通水纸芯片外包侧土工无纺饭透水滤膜许制成,选宽招100m妹m苏,丈厚注3.咳5理~它6m路m哪,著长萄10择0搭~悦300波m肤。实践证借明:三种管砂井都能击获得良好娇的固结效尼果。普通善砂井井径将较大,排碗水性能良络好,长细皮比较小,展井阻和涂参抹作用不迫明显。但卧是,施工宋速度较慢溪,工程量姨较大,质筝量不易控婚制。袋装趣砂井井径余较小,施将工简便,妙价格低廉孝,质量易箭于保证,局但是,长障细比较大风,随砂井恋长度增大五,井阻对既固结度的惹影响越来此越明显。基因此,对移于长度较蚕大的砂井他,必须采今用透水性尘良好的中污、粗砂为冲井料,否免则就降低舞其排水固雁结作用。满排水带是去近年来发刘展的一种兔土工复合着排水材料幸,透水性具好,排通现量大,质帮轻价廉,险施工简便龙,工效快英,而且质种量易于保休证。虽然晕,随着砂财井的长度己增大,相萄应井阻增划大,但可钞以按砂井滩的长度选赶择较大的修排通量,怒可减少井馅阻对固结巨的影响。芹所以在选缠择砂井类压型时,应尽考虑设计侮建筑物地事基软弱土絮层的透水跌性、厚度的、施工条耕件、材料姨的来源、嗽造价、工兽程对固结搅时间和效怨果等因素茫后选用。轰相对来说疲,排水带园的性能优挤于其他两桌种材料,抽但也要比暴较材料的岛来源和造命价等因素通以确定砂积井类型。除2.姜城砂井间距纺的选择:住当砂井类悉型选定后膨,砂井的腹直径也基遇本确定了逃。因为它灭们的尺寸配基本上是盖定型的,资普通砂井姜的直径约牵为舰400m筑m荐;袋装砂拼井的直径闲约咏为悠70m祖m渴或锈l00m浪m脚;塑料排应水带的宽码度和厚度河约娘为串100×慎4m纺m链或加100股×4.5程m度m陶,当量直懒径约返为状65m坡m检~巩68m独m穴。棒需要认真蒸选定的砂现井尺寸是携砂井的间征距和长吨度味(这或深馅度辟)天。呆根据砂井赏固结理论退,砂井间皂距越小和烫井径越大惨,固结的许效果越好腿,反之,撞固结效果良越差。相象对而言缩刷短间距比惠增大井径团的固结效抛果好,因邻而得到一浊个优选砂悠井井径与觉间距的原伯则,即细短而密原则访。但是也宁不是越细施越密固结语效果越好疑,因为太情细太密就服无法保证神砂井的质滤量。具体鸭来说,砂悦井的间距伙是根据工恳程对地基这固结度大兼小的要求绵和容许固籍结时间长功短决定的芽,根据固聋结理论,福可按下式垒确定:智所协(足9-1蓝7锣)忍式中:馒为系数,粘梅花型布愁置存=0.9姑5秋耍,正方形轮布置培=0.8持9句;贩为井径比难,若不考述虑井阻作揪用,可用赚下式试算胸求解,即勤:浴(9橡-18)嚼考虑井阻阵时则为券僚聪纸(醒9-1这9条)量式中:桂为水平向借固结系数周;消和禁为工程容哀许的固结呢时间和要树求达到的肉固结度;哥为井阻因证子。巧【例止题奉9-续3备】设某工午程地基土企的固结系宗数败,要求历购时矩10涛0逢天,固结宴度达竹到姓90脾%责,试求袋式装砂井长耀度尼为购15m订跌时,砂井纯的合理的击间距寄。蓝【解】设刮袋装砂井勒的井径室=70m生m天,长度借=15m遭砂井地基哗土与砂井艘中砂料的敲渗透系数拴比值则并阻因子识将队值代入存式握(9-1屯8嘴)种式和层式开(9-1罚9诱)陵,分别求笨解得:不途考虑井阻全影响,别,则砂井云间距份;考虑井技阻影响,稠,则砂井盛间距妙。若固结船系数琴,膨,考虑井闲阻影响求疑得的井径愧比为撒,则间距。毫工程实践购证明:普象通砂井一辱般用井径躁比怜=6~谋9否;袋装砂恐井用视=15~按2亿5掠,均可取雪得良好的折效果。亿砂井打入请深度胳,一般按红下列原则吼确定,如踢果软土层奇不粉厚数(10~耀15m诚)体,砂井应够贯穿软土材层;如果羽软土层很毒厚,则根亮据建筑受舞压层深度稍来确定。湿9.4.热3.2年送砂井地基羊土强度增咬长的预测灶为了保证退地基稳定锦,控制施偶工加荷速箩率,必须知认真估算扶地基土强追度的增长冶。这也是村利用砂井裁加速固结陡的主要效么果。在荷谷载作用下赴,由于砂钩井地基的示排水固结蒜,地基土梳强度相应私提高,同它时由于荷仿载产生的绪剪应变和瘦剪切速率良的减缓,韵又引起地昼基土强度体衰减。因稿此,用下股式表达和翅计算,即啊寨(9-2裁0)月式中:柳为荷载作它用下历时明地基土的允抗剪强度木;毕为天然地估基土的抗剪剪强度,颤为地基固慧结引起的锁强度增长腐;撑为由于剪虫切蠕变和敞剪切速率株减慢引起铜强度衰减哭的衰减系市数。从理碰论分析地三基土强度趁增长值可谣按下式计秤算:损(潜9-21闯)卸式中:烘为计算点办的最大有增效主应力嘉;闸为孔隙水赴压力系数停;抛为大小主旷应力比;仔为有效抗表剪角。由茄工程实测蛾结果证明技:可简化凤为下式驻伴(9-2畅2)授式中:樱为天然地纯基土的不望排水剪切我强度;窃为由荷载暮引起的大狼主应力增厅量;锈为固结度鼠;系数握,可用下扛式计算:宵历(9-2有3)葛式中:笛为不排水看剪切试验泽剪损的历骂时,一般燥约垦1闹0辆分钟,肆为建筑物炕荷载持续自的时间;蛙为每一对嫂数周期的惭强度衰减棚系数,立=0.0借4~0.蛇0干6北。工程实芦测结果蒜=0.7层~0.条9欲。为了简绘化计算,窗由如下经脏验公式也税能得到接蔽近实际的使结果,即留语都(系9-2放4愿)单和企胜秩(氏9-2绒5破)祖为固结不宪排水剪内愉摩擦角。灿9.4.竭3.3行弄堆载预压扣设计咐堆载预压罚的目的是浪使地基在辞预压荷载耳作用下基沙本固结完祥成,然后稀卸去预压所荷载建造厉建筑物,趣以消除建虹筑物基础壤的部分固惹结沉降和义不均匀沉递降。因此归预压设计加的内容包寨括排:槽(1犬)戚确定预压寇荷载的大铺小辫;即(2炊)驼确定预压狡的时间;劲(3滨)菌预压后地香基沉降的棒估算等。势预压荷载纪的大小决呼定于软弱拾土层的厚口薄和压缩骆性、预压灵的时间和排建筑物的粮允许沉降费等。如果惕软弱土层沈不太厚,乓允许预压肉的时间比盈较长,可仍以不用超终载:反之蚊则需要超伟载。一般茧超载的大此小约为建智筑物荷载蒸的里1.3赶0穷倍。特殊劳情况则根尼据工程具幻体要求来潜决定俩。芳苹超载预压巧的时间决置定于建筑转物的允许浴沉降阳,践(撒如尿图鹊9-1惜3执所洪示扬)聋,要求满面足如下标蝴准:批图贷9-13大纲超载预压娇消除主固辛结沉降亡≤鹿臭(协9-2更6踢)而威式中味为建筑物争荷载作用主下基础的哨最终沉降暑;投为预压荷厦载砌作用下历彩时照的沉降;吃为建筑物浇的允许沉检降值。酷,佛,前分别为在误荷载穗作用下的旱瞬时沉扮降蹦/谁主固结沉批降和次固乐结沉降。弊固结度想为遥(添9-27呜)则毒式中:屡(无砂井门情况);信(有砂井闸情况)霞预压后沉避降的计算雀则根据地艺基的固结廊状态,参码考相应的猾沉降计算宾公式计算味。短9.4.掩3.4喝叫地基稳定父性控制设犬计废在施加预舒压荷载的欠过程中,袜砂井地基鸦中各部位帜立即产生各剪应力,突同时地基么土的抗剪掌强度相应亏增索长围(招有时减梦少腔)陷。如果地撕基土的强晚度增长速啦率大于荷刮载引起的勾剪应力的打增大,地卖基就稳定颤,反之,洁如果加荷瘦速率控制振不当,地宽基中剪应岔力的增大臣超过了由右固结引起碌强度的增草长,地基店就会产生耳局部剪切议破坏,乃着至整体破腿坏。因此指,砂井地盆基必须控体制加荷速石率,控制吧剪应力的支增大始终同小于强度犯的增大,修以保证地颜基的稳定洪。因此,驴在施工加毛荷前,瓣应设计一拣个合理的扔加荷计划敞和加荷速撞率控制图伍,设计的浅步骤如下忠:纪(1扔)组估计第一判级允许施打加的荷趟载望(蜓见愈图王9-1汗1推所示中的则)蚕。这级荷耕载就是天郊然地基的龄容许荷载仍。对于矩缝形基础可嗽以用下式巷估算:借。析式中:丙为安全系序数。撕(2开)面估计加荷役速率及间脱歇期。第密一级荷载屡可以快一迷些,但对附于软土也存不宜过快茂,根据经经验,每天碧加荷速率霉控制在语:死2-3k制Pa(谱为加荷速狐率释)俊,由此可警得第一级工荷载所需宿的时间棕(捏天缘)企为:波。在第一取级荷载施兔加之后;款如果继续鸭施加第二姿级荷载,舱很容易使侄地基达到消极限荷载翼而破坏,铁所以要有拢一段间歇春期,如继图绵9-1诊1醉中的了胶至午段,使地棉基在第一秃级荷载作惯用下排水浴固结,地县基土的强穷度增大后其,然后施刊加第二级赶荷载。间店歇期可按母下式估算每:垃填(首9-2够8突)愁式中:扎为瞬时加秀荷达到绍所需的时后间;乘为系数,展按阔式弯(9-1舰1袖)箩计算,积为固结度色,一般要博求补>妇70屡%耐后才施加瘦下一级荷叹载,则间卧歇期协(3配)拾计算地基马土的强度柏增长。在喇施加第一化级荷载后付,并经过槐一段间歇乎期,地基稻土的强度仓增长可按糖式沈(9-2疯2谢)句估算势值。抄(4停)环估算施加嘉第二级荷拌载的大小倍。这一级愤荷载的大维小主要决标定于前一尿级荷载作致用下固结瓜强度的增绞长值。计裹算方法和卵第一步骤讽相同,但鞋计算式中凉的天然地双基土的强蛮度改用固材结后的强肯度济。愉卸如果第二诚级荷载还陆未达到设挽计的最终舟荷载,可涝依此类推委,重复前悠述步骤,桂继续计算恐到达设计玉的总荷载疮。谊上述步骤嗽仅是估算程求得控制刘加荷速率裂的进程,霞实际的加替荷进程还臭要考虑施番工条件并苏通过现场丑观测加以峡修正。对绿于比较重铲要的工程夺要求对初筒步拟订的养加荷进程抛进行固结伴计算,强禽度增长的闭计算、稳梅定分析和卧沉降计算剪,校核是秒否能满足喜工程的要洁求。如果尤发现不能握满足地基厦稳定及沉丧降的要求遣,那么就棋要修改加岔荷进程或仔采取其他洗措施。汗9.4.撑4迷捏砂井施工挥简慨介匪集砂井地基秃施工一般哨都有专用煎的施工机中械,普通浮砂井通常挥用打入式锅的打桩机意或用射水春砂井机施顺打,袋装忠砂井和排携水带则分烛别用袋装墨砂井机和撇插板机施插工。施工纺中主要的拴技术问题颗是控制砂暑井材料的络质量,对厘于砂井的翁砂料必须宪采用中、书粗砂,不宋宜用细砂养或掺细砂灰,含泥量弟必须小啦于陶3建%年,渗透系吊数摸>10折c闸m削/盒s蕉。袋装砂碰井除砂料嚷满足以上烤质量要求筋外,外包缴织物袋必秘须要有足木够的强度视、透水性疑及防淤堵玩性。排水糖带的质量冠要求,必皂须保证足肉够的竖膝向通水量议,一般要街求单位梯诊度通水量叙大爬于郊25cm娱³酱/史s纽。另外滤码膜要求渗临透系数娘>10³质cm/窝s兄和满足防穷淤堵的要繁求。卵§9.5龄裤挤密法和霸振冲法赴9.5.孩1痕新挤密及振晴冲作用机区理肠众所周知色:在砂土劝中,通过词机械振动顺挤压或加酱水振动可妨以使土密胸实。挤密伏法和振冲冷法就是利区用这个原厉理发展起帮来的两种米地基加固池方法。准9.5.北1.1其昏挤密法董挤密法是集以振动或足冲击的方酒法成孔,头然后在孔中中填入砂遣、石、土词、石灰、乎灰土或其刷他材料,谣并加以捣猪实成为桩征体,按其刚填入的材低料分别称涨为砂桩、较砂石桩、鲜石灰桩、叉灰土桩等酬。挤密法当一般采用颤打桩机或真振动打桩阔机施工的宅,也有用鼠爆破成孔寺的。挤密啄桩的加固聪机理主要状靠桩管打萄入地基中衡,对土产价生横向挤晶密作用,美在一定挤犯密功能作集用下,土面粒彼此移病动,小颗寸粒填入大梅颗粒的空葵隙,颗粒辆间彼此靠抽近,空隙帖减少,使社土密实,希地基土的跳强度也随侧之增强。诞所以挤密廊法主要是柿使松软土吧地基挤密驳,改善土歌的强度和际变形特性蔑。由于桩未体本身具矛有较大的清强度和变毛形模量,捆桩的断面且也较大,量故桩体与淹土组成复弄合地基,五共同承担瓶建筑物荷太载。版必须指出渡:挤密砂伤桩与排水雹砂井都是跃以砂为填缴料的桩体普,但两者脊的作用是啦不同的。旋砂桩的作活用主要是写挤密,故彼桩径较大逮,桩距较被小,而砂省井的作用栋主要是排趁水固结,条故井径小吗而间距大扣。斑挤密桩主恶要应用于津处理松软森砂类土、叫素填土、羡湿陷性黄涝土等,将羊土挤密或妥消除湿陷百性,其效驶果是显著衬的。淘9.5.符1.2无赤振冲法餐振冲法是醋利用一个捕振冲柴器谊(慌见奥图条9-14促)迈,在高压符水流的帮匙助下边振沫边冲,使澡松砂地基另变密;或植在粘性土府地基中成匀孔,在孔公中填入碎家石制成一朋根根的桩掠体,这样纲的桩体和射原来的土魔构成比原夜来抗剪强轿度高和压污缩性小的成复合地基仿。凑图语9-14励召秘振冲器构拜造图许振冲器为仗圆筒形,辆筒内由一恢组偏心铁胀块,潜水情电机和通忧水管三部仔分组成。冈潜水电机贪带动偏心化铁块使振念冲器产生眯高频振动洽,通水管坊接通高压絮水流从喷慧水口喷出满,形成振龄动水冲作残用。振冲祸法的工作也过程是用别吊车或卷咳扬机把振铁冲器就位碗后罩[狼见皮图补(9-1验5军)栋中第一步策骤扶]高,打开喷计水口,开童动振冲器贵,在振冲蔑作用下使表振冲器沉嫁到需要加判固的深姑度粒(民图中第二丹步魂骤等)瘦,然后边今往孔内回慈填碎石,圈边喷水振明动,使碎火石密实,券逐渐上提悉,振密全弹孔,孔内制的填料愈概密,振动朗消耗的电贼量愈大,露常通过观坦察电流的稀变化,控植制振密的竿质量,这祸样就使孔肿内填料及中孔周围一棋定范围内臂土密晶实桂(脾图中第三智四步话骤邀)旱。器惩图惊9-15均姿滔振冲法施步工顺序图汗在砂土中赞和粘性土革中振冲法绸的加固机诞理是不同液的。在砂葱土中,振自冲器对土愈施加重复忆水平振动淹和侧向挤塔压作用,胀使土的结朵构逐渐破橡坏,孔隙蹈水压力逐吐渐增大。笼由于土的神结构破坏告,土粒便压向低势能姜位置转移灯,土体由叉松变密。匹当孔隙水沸压力增大熄到大主应第力值时,露土体开始割液化。所上以,振冲脊对砂土的扁作用主要沫是振动密改实和振动驴液化,随艘后孔隙水缠消散固结川。振动液乔化与振动忌加速度有坡关,而振异动加速度驳又随着离按振冲器的街距离增大鸽而衰减。戏因此,把芳振冲的影堂响范围从谋振冲器壁磨向外,按族加速度的采大小划分纳为液化区钟,过渡区怀和压密区怪。压密区屑外无加固姓效果。一滨般来说过电渡区和压牲密区愈大叫,加固效贩果愈好军,样出侄因为液化产状态的土勒不易密实源,液化区梢过大反而闷降低加密脊的效果。挠根据工程广实践的结冒果,砂土驼加固的效雀果决定于慨土的性愉质跌(怎砂土的密锻度、颗粒佳的大小、童形状、级压配、比重奖、渗透性娘和上覆压香力浮等锋)匙和振冲器垮的性漏能超(戒如偏心力棍、振动频锡率、振幅帝和振动历耕时片)太。土的平访均有效粒理径非=0.班2饼~然2m仰m植时加密的世效果较好品;颗粒较压细易产生枣宽广的液开化区,振伸冲加固的证效果较差帆。所以对左于颗粒较议细的砂土娘地基,需怜在振冲孔进中添加碎矮石形成碎耽石桩,才介能获得较编好的加密肉效果。颗余粒较粗的争中、粗砂私土可不必俊加料,也闯可以得到薯较好的加决密效果。导在粘性土良中,振动税不能使粘贷性土液化学,除了部比分非饱和您土或粘粒特土含量较包少的粘性闸土在振动草挤压作用粮下可能压抽密外,对喂于饱和粘泛性土,特叮别是它饱和软土酬,振动挤谦压不可能千使土密实吉的,甚至到扰动了土访的结构,忽引起土中斗孔隙水压状力的升高含,降低有阔效应力,锻使土的强卵度降低。途所以振冲仓法在粘性垃土中的作绩用主要是私振冲制成查碎石柱,乡置换软弱乖土层,碎亏石桩与周极围土组成于复合地基脆。在复合私地基中,察碎石桩的港变形模量检远较粘性葛土的大,耍因而使应恐力集中于颠碎石桩,包相应减少干软弱土中舅的附加应亡力,从而栋改善地基荒承载能力惊和变形特焰性。但在感软弱土中定形成复合近地基是有停条件的,还即在振冲明器制成碎刺石桩的过间程中,桩破周土必须犯具有一定余的强度,概以便抵抗为振冲器对驰土产生的碑振动挤压馅力和尔后王在荷载作挨用下支撑喘碎石桩的慧侧向挤压扭作用。若愿地基土的营强度太低活,不能承既受振冲过伪程的挤压脑力和支撑糊碎石桩的苗侧向挤压榜,复合地鹊基的作用差就不可能顶形成了。平由此可见都,被加固碗土的抗剪艘强度是影开响加固效弄果的关键孔。工程实简践证明,计具有一定笋的抗剪强是度霸(芒>20k灰Pa馆)潮的地基土抢采用碎石膀桩处理地责基的效果赞较好,反石之,处理障效果就不挎显著判,克添挣甚至不能宜采用。许芬多人认为枕:当地基进土的不固振结不排水返抗剪强度翼<20k讲P熔a湾时,采用蕉振冲碎石槽桩应该慎酱重对待。葡实践证明飞振动挤压臣可能引起鸣饱和软土衡强度的衰琴减,但经穷过一段间氧歇期后,公土的抗剪尽强度是可恳以恢复的地。所以,姐在比较软雄弱的土层奉中,如能近振冲制成狱碎石桩,常应间歇一慕段时间,融待强度恢饥复后,才慌能施加上塞部荷载。浩总之振冲久法的机理告,在砂土储中主要是罢振动挤密恰和振动液少化作用,应在粘性土矩中主要是上振冲置换押作用,置弦换的桩体先与土组成滥复合地基恭。近年来勇振冲法已禁广泛应用丽处理各类必地基土,青但是主要负应用于处劫理砂土、柴湿陷性黄始土及部分城非饱和粘标性土,提爷高这些土漫的地基承住载力和抗夺液化性能胁,也应用镰于处理不胜排水剪强嫁度稍婆高城(凉>20k信Pa阵)情的饱和粘公性土和粉馋土,改善侧这类土的愉地基承载掘力和变形梳特性。疗9.5.部2脸立设计和计农算原理瑞利用振冲脑法和挤密谨法处理地壁基的设计羞理论和方采法目前尚陵不完善,史主要依靠密工程实践隔的经验进蒸行综合分只析,在工疼程实践的靠基础上提离出了一些毫半经验方涉法。由于吸在砂土和呈粘性土中但挤密和振乱冲的加固粘机理不同巩,兹分别愚讨论如下杨:燃9.5.捆2.1样名砂土地基健中的设计必在砂土地赠基中,主染要是从挤美密的角度灶出发来考商虑地基加左固的设计增问题。首茎先根据工幸程对地基那加固的要突求趁(毒如提高地大基承载力赴,减少沉巡降,抗地减震液化唤等昆)际,按土力倘学的基本积理论,计蔽算出加固或后要求达本到的密度迁和孔隙比绪,并考虑计建筑基础钓的形状,但合理布置疫桩剥柱捡(润单独基础兄按正方形饿布置,大躲面积基础适按梅花形潜布呜置桨)伸。如果要为把砂土从刃初始孔隙封比销,加固后吗达到孔隙伞比为衣,并假设阅挤密法和满振冲法只局产生侧向爱挤密,那雨么振冲碎绿石以桩企(怕或挤密砂散桩野)抵的间距桂可按下式殊确定,对所于正方形找布置扩况疲(葵9-2踏9塔)庸对于梅花警形布置则注为韵苹唐(政9-3头0处)式中排—婶砂桩的直贩径;拉—芝地基处理锐前和处理扮后要求达甲到的孔隙论比;答和棕—衬砂土最大职和最小孔礼隙比,并切按现行规遮定确定;比—括挤密后要轿求达到的拢相对密实魄度,可以瓜取番0.放7洲~独0.8脊5往。最关于估算过加固后达黑到的承载欲力标准值闷,可通过蕉现场标准换贯入试验售锤击子数围(野修正后的枯值阔)蝶,按《建遥筑地基基韵础设计规码范》求得裕。按照《姜建筑地基使处理技术冰规范》,借用现场载萍荷试验确愁定地基承代载力标准拾值。败关于加固件深度问题号,若是为碗了提高承盟载力和减局少沉降,排加固的深胀度不需太钓深,一般赶不超耻过俯8兽m贝,因为砂颠土的强度伯随深度增从大很快,狱沉降的影矩响深度也丧不大。若仓为了抗地更震液化,推可按现行散抗震规范握确定,也贱可以用标盟准贯入试谋验的一些袍经验公式突估算加固段深度。鹊9.5.羡2.2描舒粘性土地统基中的设甲计要点赤对于粘性脉土地基,双利用振动勒碎石桩加纷固后,复基合地基的烂承载力和远变形特性叛一方面决辟定于被加涌固土的特抗性,另一吐方面决定充于置换率对的大小,注置换率用点截面积比失表示,即敌捆左(疗9-3冲1稳)读式中期为置换率欺;猜为碎石桩吓置换软土孟的截面积剂;很为被加固直范围内的蚕土所占的愁截面积;卷被加固的贡面积尊。在荷载调作用下,联应力分别糊由桩体和输土来承担阁,常用桩梦土应力比辟表示,即刃娘(缎9-3饱2枪)奥式中:大为桩体承猜担的部分执竖向荷载降;汽为桩周土环承担的部征分荷载。摊的大小随臣荷载水平黄而变化。肯当荷载到倦达极限荷钞载时,根违据复合地景基的静力粮平衡原理己,复合地恭基的极限消竖向承载祸力可按面峰积加权计为算:即屯(9俘-33)景社(9-3屋4)鞋式中尽—陪复合地基局的极限竖栽向承载力趟;绞—轧桩体单位刊面积极限得承载力;染—恳桩间土极零限承载力禽。我令棕;欠。怀为天然地孩基不固结居不排水剪写切强度,元和汽分别为碎酷石桩和桩拳周土的承升载力系数暑,则复合赌地基的承墙载力系数补为:唐瑞犯(偷9-3尤5倍)医从梯式静(9-3累5寻)茶可以看出怠,加固后砌复合地基惊的承载力际决定于置赏换率油的大小及粗承载力系迁数播和汗。扮复合地基共的设计首延先根据地麻基加固的结要求,选秒择一个合果理的置换且率刚。由饮置换率的怠大小确定低碎石桩的闹桩径和间英距。实际艳工程中常窃用的置换肢率约眉=1删0能~谎2泼0扰%,碎石紧桩的直径富约米为为0.勉6嗓~沿l谈m智,间距哈约将1.庸5甲~贸3梳m翼。对于大甩面积加固军,桩宜采抢用梅花形古布置,对迹于条形基贪础和单独垒基础采用跪正方形布画置,桩的甩长度按建务筑物对地赖基的要求部确定,一犹般尽可能避打入坚实地土层,如励软土层太君厚,桩长疼最深也不摇超鸽过浮15掀m捆,但一般吗打掌至蜜8惩m亩深度以后弱,再增加宽深度,对部于提高承吧载力的效那果逐渐不袄显著,只害是减少沉置降量而已烟。独明复合地基洲的各项尺料寸确定后彼,必须进献一步验算夕复合地基画承载力及拔沉降是否情能满足所纹设计建筑环物的要求午。根据我坚国工程实辈践的经验捞,利用修梯正芒的耽J技.冷布朗科

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