地基处理工程施工4剖析.ppt

第五章　地基处理工程施工 建筑物对地基的要求 具有足够的强度； 具有足够的整体性和均一性； 具有足够的抗渗性； 具有足够的耐久性。 基础开挖 岩基开挖 按照设计要求，将风化、破碎、有缺陷的岩层挖掉，使坝体建在完整坚实的岩体上(一次开挖量几百万m3在至上千万m3) 开挖的范围和深度 范围：建筑物的“平面”轮廓作为岩基底部开挖的最小轮廓线(施工排水、立摸支撑、机械运行、道路布置等，放宽几米→几十米) 深度：要求、岩石风化程度(强风化、弱风化、微风化和新鲜岩石)来定。 岩基灌浆 定义:将某种具有流动性和胶凝性的浆液，按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压入岩层的空隙中，经过硬化胶结以后，形成结石，以达到改善基岩物理力学性能的目的(基岩的强度、改善基整体性和抗渗性)。 分类 按作用： 固结灌浆:改善基岩的力学性能，提高地基整体性，均匀性和承载能力。 帷幕灌浆:坝基靠上游部分，灌浇一道阻水帷幕，控制库水通过基岩渗漏，减少地基渗流 量，降低坝底扬压力。 接触灌浆:加强坝体与地基和岸坡的结合能力，提高坝体的抗滑稳定性，同时也能增进固结强度和防渗性能。 按材料： 水泥灌浆:胶结好，强度高，制浆方便；颗粒较粗，浆液稳定性差，易沉淀 黏土灌浆：胶结慢，强度低，造价低 化学灌浆：材料采用高分子有机化合物，可灌入极其细微(0.10mm)的裂隙 灌浆施工 钻孔 冲洗 压水试验 灌浆 质量检查 孔口封闭灌浆法 压水试验 压水试验在于确定岩层的渗透性能，为岩层灌浆的设计、施工提供资料和依据。不同设计阶段 ，具体做法不一样，但试验方法基本相同。 试验孔数一般不宜少于总孔数的5％（孔位可由施工单位任意选定） 试验基本方法：在一定压力下，将水通过钻孔压入岩层裂隙中去，根据压入的水量和时间， 计算出代表岩层渗透特性的技术参数。 国内：用单位吸水量(岩层渗透性能) 单位压力(1m水柱高)，单位孔深(1m深) ，单位时间(1分钟) 式中：Q—单位时间内，压入试验孔段的水量，L/min； H—试验段的计算水头，m； L—试验孔段的长度，m； w—单位吸水量，L/(min.m.m)。 砂砾地基灌浆 砂砾石地基的可灌性 可灌比 —砂砾石颗粒级配曲线上含量大于15%的颗粒的直径 —灌浆材料颗粒级配曲线上含量大于85%的颗粒的直径 钻灌方法 打管灌浆：带灌浆花管的厚壁无缝钢管，直接打入受灌地层中，并利用其进行灌浆。 钻灌方法 套管灌浆：一边钻孔，一边跟着下护壁套管，到孔底后逐渐提升灌浆管和套管，分段灌浆。 钻灌方法 循环钻灌：自上而下，钻一段灌一段，钻孔与灌浆循环进行的施工方法。 钻灌方法 预埋花管灌浆：先钻孔，下护壁套管，到达孔底后清洗钻孔及孔底；在套管内设灌浆花管，在花管与套管之间灌筑填料，边下填料，边起拔套管，连续灌注；待填料凝固10d后，分段灌浆。 1、换填垫层法 当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、炉渣、粉煤灰）或其他性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求的密实度为止，这种地基处理方法称为换填垫层法，简称为换填法。 垫层的作用 （1）提高持力层的承载力 （2）减小沉陷量 （3）加速软弱土层的排水固结 （4）防止冻胀 （5）消除膨胀土的胀缩作用 垫层材料的选用 （1）砂石 砂石垫层材料宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑，应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉细砂时，应掺入不少于总重30％的碎石或卵石。砂石的最大粒径不宜大于50mm，并通过试验确定虚铺厚度、振捣遍数、振捣器功率等技术参数。对湿陷性黄土地基，不得选用砂石等透水材料。 （2）粉质粘土 土料中有机质含量不得超过5％，亦不得含有冻土或膨胀土，不得夹有砖材料。当含有碎石时，粒径不宜大于50mm。 （3）灰土 灰土的体积配合比宜为2:8或3:7。土料宜用粉质粘土，不宜使用块状粘土和砂质粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒直径不得大于15mm。石灰宜用新鲜的消石灰，其颗粒粒径不得大于5mm。 （4）粉煤灰 可用于道路、堆场和小型建筑物、构筑物等的换填垫层。粉煤灰垫层上宜覆土0.3—0.5m。作为建筑物垫层的粉煤灰应符合有关放射性安全标准的要求。 （5）矿渣 垫层使用的矿渣是指高炉重矿渣，可分为分级矿渣、混合矿渣及原状矿渣。矿渣垫层主要用于堆场、道路和地坪，也可用于小型建筑物、构筑物地基。易受酸、碱影响的基础或地下管网不