《地基处理》课件

地基处理地基处理是指对建筑物基础进行处理，以满足建筑物的荷载要求和安全要求。地基处理方法众多，根据地基土的性质、建筑物的荷载、工程环境等因素选择合适的方法。课程目标了解地基处理的基础知识熟悉各种地基处理方法的原理和应用。掌握地基处理的设计方法能够独立进行浅层基础、桩基础等的设计。提升地基处理工程的实践能力熟悉地基处理的施工流程和质量控制要点。地基的定义和分类定义地基是指建筑物或构筑物直接承受荷载的基础部分。地基的质量直接影响着建筑物的安全性和耐久性。分类浅层基础深层基础浮动基础其他基础影响地基选择的因素建筑物的类型和荷载不同类型和荷载的建筑物对地基的要求也不同，例如，高层建筑需要更强的承载力，而轻型建筑则对地基承载力要求较低。地质条件地质条件是影响地基选择的重要因素，包括土层类型、土层厚度、地下水位等。环境条件环境条件也影响地基选择，例如，地震烈度、风力、降雨量等因素。经济因素经济因素是影响地基选择的重要因素之一，需要综合考虑地基处理成本、施工难度等因素。浅层基础的特点11.布置深度浅层基础一般埋置深度较浅，通常在10米以内，且不需要特殊施工工艺。22.荷载传递浅层基础主要通过基础底面和周围土体来传递荷载，适用于地基承载力较好的地区。33.经济适用浅层基础施工相对简单，成本较低，在工程建设中应用较为广泛。44.适用范围适用于轻型和中型建筑，例如住宅、小型厂房、仓库等。浅层基础的设计原则1地基承载力符合建筑物荷载2地基变形控制沉降量3地基稳定性确保抗滑移能力浅层基础是直接设置在土层表面的基础，在设计过程中需考虑地基的承载力、变形和稳定性。确保地基承载力能够满足建筑物的荷载要求，并控制地基的变形量，防止建筑物出现过大的沉降和倾斜。桩基础的特点高承载力桩基础可以将上部结构荷载传递到深层土层，克服浅层土层的承载力不足问题。适应性强桩基础适用于各种复杂的地质条件，如软弱地基、淤泥、松散砂土等。抗震性能好桩基础具有良好的抗震性能，能够有效抵抗地震荷载。施工工艺多样桩基础的施工方法灵活多样，可根据工程需要选择合适的施工工艺。桩基础的分类混凝土灌注桩混凝土灌注桩是将钢筋笼放入钻孔中，然后灌注混凝土，形成桩身。预制桩预制桩是在工厂预制好，然后运到施工现场，打入或压入土中。旋挖桩旋挖桩是利用旋挖钻机钻孔，然后灌注混凝土，形成桩身。钢桩钢桩是利用钢管或钢板制成的桩，具有较高的抗压强度和抗拉强度。桩基础的施工工艺1桩基施工准备桩基施工前需进行场地平整，并对桩位进行精确测定。同时，需准备好施工设备、材料，并制定详细的施工方案。2桩基施工过程桩基施工方法主要有钻孔灌注桩、预制桩等。不同的桩基类型采用不同的施工工艺，需严格按照设计要求进行施工。3桩基施工质量控制施工过程中需加强质量控制，对桩的垂直度、深度、承载力等指标进行严格检验，确保桩基的质量符合设计要求。桩基础的抗滑移设计11.桩基础的抗滑移设计桩基础抗滑移设计是指防止桩基础在水平荷载作用下发生滑移的设计。22.安全系数抗滑移验算需要根据实际情况确定安全系数，并考虑地基土的抗剪强度、桩基的摩擦力等因素。33.计算方法常用计算方法包括极限平衡法、弹塑性法等，根据实际情况选择合适的计算方法。44.加固措施如果抗滑移能力不足，需要采取加固措施，如增加桩数、设置抗滑移锚固等。桩基础的承载力设计单桩承载力单桩承载力是指单个桩在土壤中所能承受的最大荷载，是桩基础设计的关键参数。它与桩的尺寸、材料、埋深以及土壤的性质密切相关。复合桩承载力复合桩承载力是指多个桩共同作用时所能承受的总荷载，通常采用叠加计算方法，但也需要考虑桩间相互影响。水平荷载作用下的桩基设计桩基抗弯强度桩基在水平荷载作用下主要抵抗弯矩，需要考虑桩身截面的抗弯强度和桩身材料的强度。桩身稳定性水平荷载会导致桩基倾斜或滑动，需要考虑桩基的抗倾覆稳定性和抗滑移稳定性。桩周土的承载力桩周土的强度和摩擦力对桩基抵抗水平荷载起着至关重要的作用。基础的整体稳定性水平荷载会导致整个基础结构的倾斜或滑动，需要考虑基础的整体稳定性。浮动式基础的特点适应性强适用于复杂的地基条件，例如软弱土层，沼泽地等，能够有效避免地基沉降带来的问题。稳定性高通过浮力抵消建筑物的重量，使建筑物能够稳定地“漂浮”在土层之上，保证建筑物的稳定性。施工便捷浮动式基础的施工工艺相对简单，能够节省施工时间和成本，提高施工效率。浮动式基础的应用条件地基土质浮动式基础适用于软弱地基，例如饱和软粘土、淤泥和泥炭土。基础类型浮动式基础通常用于建造轻型结构，例如房屋、小型建筑和桥梁。施工条件施工场地应平整且排水良好，便于进行基础施工。斜抗基础的特点倾斜支撑斜抗基础通过倾斜的支撑结构，将荷载传递到周围的土壤。稳定性斜抗基础能有效地提高基础的稳定性，防止基础发生倾覆或滑动。深基础斜抗基础通常需要进行深基础的施工，以达到所需的支撑深度。施工成本斜抗基础的施工成本相对较高，需要考虑成本因素。斜抗基础的优缺点优点适用于不均匀沉降的地基，并能有效减少基础的整体沉降量。斜抗基础能够有效地降低基础的水平推力，提高建筑物的抗震能力。此外，斜抗基础还能有效地提高建筑物的抗倾覆能力。缺点施工工艺较为复杂，成本较高，需要更高的技术要求和经验。斜抗基础的施工周期较长，占用工期较长，可能会影响工程的进度。斜抗基础的结构形式较为复杂，增加了设计和施工难度，容易出现质量问题。基坑工程的施工特点复杂施工环境基坑工程通常位于城市中心，空间狭小，地下管线密集，施工环境复杂。安全风险高基坑开挖容易造成地质灾害，如坍塌、滑坡等，需要采取有效的支护措施，确保施工安全。施工工艺复杂基坑工程涉及多种施工工艺，如开挖、支护、降水、回填等，需要精心组织和协调，才能确保工程质量。严格质量控制基坑工程的质量控制至关重要，需要进行严格的监测和检测，确保工程的安全和耐久性。基坑工程的支护方法11.支护墙支护墙是基坑最常见的支护形式，可以有效防止土体坍塌。22.锚杆支护锚杆支护适用于地质条件较好的土层，能够有效稳定土体。33.灌注桩支护灌注桩支护强度高，适用于较深基坑的支护。44.深层搅拌桩深层搅拌桩适用于软弱土层，能够有效提高地基承载力。地基加固的方法压实法通过机械设备对松散土进行压实，提高土壤密度和承载力。排水固结法通过排水装置降低地下水位，加速土体固结，提高地基承载力。化学加固法利用化学物质改变土体性质，提高其强度和稳定性。物理加固法利用物理方法改变土体结构，提高其强度和稳定性。土钉墙加固的应用11.坡面加固土钉墙能有效防止坡面失稳，并降低滑坡风险。22.基坑支护在基坑开挖过程中，土钉墙可以提供有效的支撑，防止土体坍塌。33.路基加固土钉墙可以增强路基的稳定性，防止路基沉降和滑坡。44.地下工程土钉墙可以用于地下工程的围护结构，保障施工安全。注浆加固的特点提高地基强度注浆加固可有效改善土壤结构，增加抗剪强度和承载力。增强地基稳定性可降低地基的沉降量，减少地基变形，提高整体稳定性。控制渗透性注浆材料可封堵地基中的裂缝和空洞，降低渗透性，防止水土流失。广泛应用注浆加固技术应用广泛，可用于处理各种地基问题，如软弱地基、地基沉降等。动力压实法的原理1重型机械使用重型机械对地基土进行压实，通过机械的重量和振动，提高土体的密实度。2反复碾压重复碾压，增加土体的密实度，并减少地基的沉降。3控制含水率控制土体的含水率，确保压实效果。4均匀压实确保整个地基区域的压实效果均匀一致，防止出现局部沉降。振动沉管法加固的应用软弱地基加固振动沉管法常用于软弱地基的加固，如淤泥、粉土、饱和黏土等，可有效提高地基承载力。桥梁基础在桥梁工程中，振动沉管法常用于桥墩基础的加固，可改善地基的承载能力和稳定性。道路工程振动沉管法可用于道路的路基加固，提高路基的承载能力和抗沉降能力。建筑基础在建筑工程中，振动沉管法常用于建筑基础的加固，可提高建筑物的地基稳定性。土表处理的目的和方法提高地基承载力土表处理可改善地基土的物理性质，提高承载力，降低地基沉降。改善地基的排水性能通过土表处理，可降低土壤的渗透系数，提高地基的排水性能。防止地基冻胀针对寒冷地区，土表处理可有效防止土壤冻胀，保证地基的稳定性。地基检测的内容地基承载力地基承载力指的是地基能够承受的最大压力，它是地基设计中的关键参数。通过检测可以确定地基的实际承载力，从而确定是否需要进行地基处理。地基沉降量地基沉降量是指建筑物或构筑物在荷载作用下，地基发生的垂直位移。检测沉降量可以判断地基的稳定性，避免建筑物发生不均匀沉降导致结构破坏。地基土的物理性质地基土的物理性质包括密度、含水量、孔隙比等，这些参数影响地基的强度、变形和稳定性。检测可以了解地基土的实际情况，为设计提供可靠依据。地基的结构完整性地基的结构完整性是指地基是否完整，是否存在裂缝、空洞等缺陷。检测可以确保地基能够承受建筑物的荷载，避免出现安全隐患。地基检测的常用方法标准贯入试验通过锤击贯入杆，根据贯入深度判断土层的密实程度，主要用于了解土层的物理性质。静力触探试验通过压入探头，测量土层的承载力，适用于各种土层，可用于确定地基承载力。原位测试例如平板载荷试验、十字板剪切试验、静力触探试验，可以准确评估地基的承载力，用于确定地基基础的设计参数。地基承载力的确定现场试验现场试验是确定地基承载力的重要手段。试验方法包括标准贯入试验、静载荷试验等。理论计算根据土的物理力学性质，采用理论计算方法来估算地基的承载力。经验估算根据经验和工程案例，可以估算地基的承载力。地基沉降的计算1计算方法弹性理论法、经验公式法、数值分析法2影响因素荷载大小、土层性质、地基深度3精度控制控制沉降量，避免不均匀沉降地基沉降计算是地基处理中的重要环节。它可以帮助我们预测建筑物的沉降量，并制定相应的措施来控制沉降，避免建筑物出现不均匀沉降，影响建筑物的使用寿命和安全。地基选型的原则地基承载力地基承载力是决定地基能否满足结构物荷载要求的关键因素，选择承载力足够的地基是首要原则。沉降控制控制地基沉降量，避免不均匀沉降导致结构物开裂或倾斜，保证建筑物结构安全。土质条件根据地基土的类型、强度、压缩性等特性，选择合适的地基处理方法。经济合理综合考虑地基处理的成本、工期、施工难度等因素