地基处理方法培训讲义.ppt

* 地 基 处 理 一、地基处理： 天然地基软弱不能满足上部结构对地基承载力和变形要求时，对天然地基进行人工处理，再建造基础，这种地基加固称为地基处理。 二、处理对象： 软弱地基 特殊土 淤泥 冲填土 素填土 失陷性黄土 膨胀土 冻 土 三、处理地基问题 1、提高地基强度和稳定性 地基承载力f0不足，地基发生破坏 整体剪切破坏 局部剪切破坏 刺入破坏 变形过大，产生不均匀沉降、结构开裂 2、降低地基变形： 3、消除液化 饱和粉土和砂土受到震动时，孔隙水压力大于上覆重力时，粉砂和粉土变为液态，建筑物倾倒。 4、渗漏、管涌：对大坝破坏方式。 在渗透水流的作用下，土中的细颗粒被冲走，使土的孔隙不断扩大，渗透速度不断增加，使较粗的颗粒也相继被水流带走，逐渐形成管状渗透通道，造成土体崩塌，这种现象称为管涌。 管涌是一种渐进性质破坏，发生在一定级配的无粘性土中 震动液化 震动液化 四、地基处理分类 物理处理 化学处理 换土垫层 挤 密 桩 排水固结法 加 筋 法 灌 浆 深层搅拌法 高压旋喷法 土 桩 灰 土 桩 砂 桩 振冲碎石桩 换土垫层法是将基础下一定深度内的软弱土层挖去，回填强度较高的砂、碎石或灰土等，并夯至密实的一种地基处理方法。 常用的垫层有：砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。 换土垫层法的作用： ①提高浅层地基承载力。因地基中的剪切破坏从基础底面开始，随应力的增大而向纵深发展。故以抗剪强度较高的砂或其它建筑材料置换基础下较弱的土层，可避免地基的破坏。 1 换土垫层法的原理 换土垫层法 ②减少沉降量。一般浅层地基的沉降量占总沉降量比例较大。加以密实砂或其它填筑材料代替上层软弱土层，就可以减少这部分的沉降量。由于砂层或其它垫层对应力的扩散作用，使作用在下卧层土上的压力较小，这样也会相应减少下卧层土的沉降量。 ③加速软弱土层的排水固结。砂垫层和砂石垫层等垫层材料透水性强，软弱土层受压后，垫层可作为良好的排水面，使基础下面的孔隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和提高其强度，避免地基发生塑性破坏。 ④防止冻胀。因为粗颗粒的垫层材料缝隙大，不易产生毛细管现象，因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。 ⑤消除膨胀土的胀缩作用。 2 垫层的设计要点 垫层的设计不但要满足建筑物对地基变形及稳定的要求，而且应符合经济合理的原则。其设计内容主要是确定断面的合理厚度和宽度。对于垫层，既要求有足够的厚度来置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出。 2．1 垫层厚度的确定 fz—垫层底面处软弱土层承载力特征值 kPa pcz—垫层底面处土的自重应力，kPa pz—垫层底面处土的附加应力，kPa。 2．2 垫层宽度的确定 垫层的宽度除要满足应力扩散的要求外，还应防止垫层向两边挤动。如果垫层宽度不足，四周侧面土质又较软弱时，垫层就有可能部分挤入侧面软弱土中，使基础沉降增大。宽度计算通常可按扩散角法，如条形基础，垫层宽度bˊ应为： 振动平板夯 YT系列冲击压实机 可转向式手扶振动压路机 四冲程汽油机式高频振动冲击夯 斜坡型单钢轮压振动路机 由两种刚度不同材料组成共同承受上部荷载并协调变形的人工地基。 二、复合地基 变形协调指桩和土变形一致共同变形。 按材料分类 散体桩复合地基 柔性桩复合地基 刚性桩复合地基 砂 桩 碎石桩 土 桩 灰土桩 石灰桩 粉喷桩 旋喷桩 树根桩 CFG 桩 桩体作用： 由复合地基定义复合地基由桩体和桩间土共同工作，由变形协调条件，桩体和桩间土变形相同。由于E桩E土，桩体产生应力集中，桩间土应力降低。 由此复合地基承载力和整体刚度高于原地基，沉降有所减小。 面积换算率 桩体的横截面积 桩承担复合地基的面积 正方形布置： 桩体直径为d，间距为l，则面积换算率为： 桩土应力比 定义：将复合地基中桩体的竖向平均应力记为 桩间土的竖向平均应力记为 桩土应力比为 1、散体桩承载力 （1） （2） （3） 2、柔性桩复合地基 桩间土承载力折减系数，对摩擦桩取0.5～1.0，对摩擦支撑桩取0.1～0.4。 3、对刚性桩地基 基础以下的桩数 单桩承载力标准值 基础面积 桩间土面积 桩间土承载力折减系数，一般取0.8～1 （1） 排水固结法 1、定义：在建筑物建造前，对天然地基或对以设置竖向排水体的地基加载预压，使土体固结沉降基本完成或完成大