项目2 地基处理及加固.pptx

项目2 地基处理及加固 讲课人：XXX 2015年7月5日 建筑施工技术 建筑施工技术 项目概述 在土木工程建设中，当天然地基的强度和变形不能满足工程需要时，需要对地基进行人工处理，以满足工程建设的需要。本项目将从加固机理、适用范围、预期处理效果、使用材料、施工机械、质量要求等方面对常见的地基处理方法进行技术分析。 建筑施工技术 项目导入 本项目以江西某大学新教学楼地基为例，主要介绍换填垫层法的设计计算及验算，并在之后介绍换填垫层法的施工技术、质量标准与安全技术等内容。再以学校食堂及其附楼地基为例，主要介绍强夯法和深层搅拌法的实际计算及验算，并在之后介绍强夯法和深层搅拌法的施工技术、质量标准与安全技术等内容。 该大学新教学楼为6层框架结构，建筑面积8 350 m2，基础面积1 647.8 m2， 教材2.1中将结合本工程局部进行介绍。该大学学校食堂为4层框架结构，其附楼为2层框架结构，建筑面积10 380 m2，教材2.2、2.3中将结合本工程局部进行介绍。 目 录 2.1 换填垫层法 2.2 强夯法 建筑施工技术 2.3 深层搅拌法 2.4 其他地基处理方法 换填垫层法 2.1 建筑施工技术 2.1.1换填垫层法的概念与应用 换填垫层法（cushion）也称换填法，是将基础下一定深度范围内的软弱土层全部或部分挖除，然后分层回填砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、高炉干渣等强度较大，性能稳定且无侵蚀性的材料，并分层夯实（或振实）至要求的密实度(compactness)。换填法也包括低洼地域筑高（平整场地）或堆填筑高（道路路基）。 建筑施工技术 2.1.1换填垫层法的概念与应用 当软弱地基(soft clay ground)的承载力(bearing capacity)和变形(deformation)不能满足建筑物要求，且软弱土层的厚度又不很大时，换填垫层法是一种较为经济、简单的软土地基浅层处理方法。根据不同的回填材料，可分为砂垫层、碎石垫层、素土或灰土垫层、粉煤灰垫层及煤渣垫层等。换填垫层法可就地取材，施工方便、机械设备简单、工期短、造价低。 建筑施工技术 2.1.2换填垫层法的使用范围 换填垫层法的处理深度常控制在3～5 m。如换填垫层太薄,其作用不甚明显，因此换填垫层的厚度不宜小于0.5 m，也不宜大于3 m。换填法各种垫层的适用范围见表2.1。 建筑施工技术 2.1.3换填垫层法的加固机理 换填垫层处理软土地基，其加固机理和作用主要体现在以下几个方面。 ①提高浅层地基承载力。 ②减少地基的变形量。 ③加速软土层的排水固结。 ④防止土的冻胀。 ⑤消除地基土的湿陷性、胀缩性或冻胀性。 建筑施工技术 2.1.4换填垫层法的设计计算 1.垫层的厚度确定 如图2.1所示，垫层厚度z应根据需置换软弱土层的深度或下卧土层的承载力确定，并符合下式要求： pz+pcz≤faz 式中pz——相应于荷载效应标准组合时，垫层底面处的附加压力值（kPa）； pcz——垫层底面处土自重压力值（kPa）； faz——垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）。 建筑施工技术 2.1.4换填垫层法的设计计算 垫层底面处的附加压力设计值pz可按压力扩散角θ进行简化计算： ①条形基础：pz=b(pk－pc)b+2ztan θ ②矩形基础： pz=bl(pk－pc)(b+2ztan θ)+(l+2ztan θ) 式中b——矩形基础或条形基础底面的宽度（m）； l——矩形基础底面的长度（m）； pk——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值（kPa）； pc——基础底面处土的自重压力值（kPa）； z——基础底面下垫层厚度（m）； θ——垫层的压力扩散角(°)，宜通过试验确定，当无试验资料时，可按表2.2选用。 建筑施工技术 2.1.4换填垫层法的设计计算 建筑施工技术 2.1.4换填垫层法的设计计算 2.垫层的宽度确定 垫层底面的宽度应以满足基础底面应力扩散和防止垫层向两侧挤出为原则，可根据当地经验由下式确定： b′≥b+2ztan θ 式中b′——垫层底面宽度（m）； θ——压力扩散角(°)，可按表2.2选取，当z／b0.25时，仍按z／b=0.25取值。 建筑施工技术 2.1.4换填垫层法的设计计算 3．垫层承载力的确定 垫层承载力宜通过现场荷载试验确定