地基处理技术教学课件.ppt

地基处理技术 第l章 绪论 1.1 地基处理的目的和意义 地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性。 ①强度及稳定性问题；②压缩及不均匀沉降问题；⑧渗漏问题；④液化问题：⑤特殊土的特殊问题。 意义 1)提高地基的抗剪切强 2)降低地基的压缩性 3)改善地基的透水特性 4)改善地基的动力特性 5)改善特殊土的不良地基特性 1．2 历史回顾 地基处理是古老而又年轻的领域，许多现代的地基处理技术都可在古代找到它的雏形。地基处理技术在我国有着悠久的历史，人民群众在长期的生产实践中积累了丰富的经验。据史料记载，早在三千年前，我国已开始采用竹子、木头以及麦秸等来加固地基。向软土中夯入碎石等材料以挤密软土也早在两千多年前就有记载。此外，利用夯实的灰土和三合土等作为建(构)筑物垫层，在我国古建筑中就更为广泛。如经历了无数次地震已屹立了一千多年的西安小雁塔，就是采用了分层夯实的3m多厚的黄土垫层；陕西扶风塔的垫层，也是采用了分层夯实的拌和了石灰的黄土；在更为著名的万里长城的建设中，石灰也常常被用来加固软弱地基。 第一个阶段：砂石垫层法、砂桩挤密法、石灰桩、化学灌浆法、重锤夯实法、堆载预压法、挤密土桩和灰土桩、预浸水法以及井点降水等地基处理技术先后被引进或开发使用。但是，受当时对地基处理加固·机理的研究和认识水平及地基处理实践经验的限制，在地基处理中主要是参照前苏联的规范和实践经验，仍有一定的盲目性。与工业及民用建筑发展水平和机械化施工水平相适应，这个时期最为广泛使用的是垫层等浅层处理法。 第二个阶段，也是我国地基处理技术发展的最主要阶段。从20世纪70年代末开始，由于改革开放，伴随着沿海地区大批工业项目的上马兴建，尤其是上海宝山钢铁公司等大型现代化企业的建设和沿海城市高层建筑的发展，大批国外先进的地基处理技术被引进，从而大大促进了我国地基处理技术的应用和研究。 1．3 地基处理方法分类及应用范围 按时间可分临时处理和永久处理；按处理深度可分为浅层处理和深层处理；按土性对象可分为砂性土处理和粘性土处理，饱和土处理和非饱和土处理 1．换土垫层法 (1)垫层法 其基本原理是挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。 常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。 该法常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱土层与低洼区域的填筑。一般处理深度为2～3m。 (2)强夯挤淤法 采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体，可提高地基承载力和减小变形。 适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基，应通过现场试验才能确定其适应性。 2．振密、挤密法 振密、挤密法的原理是采用一定的手段，通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小，强度提高，达到地基处理的目的。 (1)表层压实法 采用人工或机械夯实、机械碾压或振动对填土、湿陷性黄土、松散无粘性土等软弱或原来比较疏松的表层土进行压实。也可采用分层回填压实加固。 适用于含水量接近于最佳含水量的浅层疏松粘性土、松散砂性土、湿陷性黄土及杂填土等。 (2)重锤夯实法 利用重锤自由下落时的冲击能来夯击浅层土，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层。 适用于无粘性土、杂填土、非饱和粘性土及湿陷性黄土。 (3)强夯法 利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结，使土体密实，用以提高地基土的强度并降低其压缩性，消除土的湿陷性、胀缩性和液化性。 适用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土与粘性土及湿陷性黄土。 (4)振冲挤密法 振冲挤密法一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，颗粒重新排列，孔隙比减少；另一方面依靠振冲器的水平振动方，形成垂直孔洞，在其中加入回填料，使砂层挤压密实。 适用于砂性土和小于O．005mm的粘粒含量低于10％的粘性土。 (5)土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法 是利用打入钢套管在地基中成孔，通过挤压作用，使地基土得到加密，然后在孔中分层填素土后夯实而成土桩. 适用于处理地下水位以上湿陷性黄土、新近堆积黄土、素填土和杂填土。 (6)砂桩 在松散砂土或人工填土中设置砂桩，能对周围土体或产生挤密作用， 或同时产生振密作用。可以显著提高地基强度，改善地基的整体稳定性，并减少地基沉降量。 适用于处理松砂地基和杂填土地基。 (7)夯实水泥土桩 利用沉管、冲击、人工洛阳铲、螺旋钻等方法成孔，回填水泥和土的拌和料，分层夯实形成坚硬的水泥土柱体，并挤密桩间土，通过褥垫层与原地基土形成复合地基。 · · 适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土