【正文】 為了確定加固后地基承載能力，應(yīng)對(duì)加固土層進(jìn)行承載能力的試驗(yàn)。土孔隙中水被排除，土體在外載作用下就可被壓密。 ? 砂井按正方形布置時(shí)： ? (328) ? (329) ? 式中 d— 砂井布置間距。由于砂井的影響，使砂井周圍的粘性土產(chǎn)生固結(jié)效果，壓實(shí)砂井成為飽和粘性地基的加固材料。 ???? VmHS ? 復(fù)合地基沉降量 S39。 ? 鋪設(shè)水平砂墊層的目的是為了疏流和加載。分層回填、分層填入，由于沖振器系水平振動(dòng)，垂直振動(dòng)分量很少，水平振力因靜態(tài)泥水阻礙而急速衰減，填料也不易密實(shí)。此時(shí)，在鉆孔上部填砂，提起振動(dòng)浮筒，繼續(xù)壓實(shí)填砂，形成土中擠密砂樁。d2+?wd1 (kPa) (341) ? 因此， A點(diǎn)應(yīng)力增加為： ? ?p=p2p1=d1 (kPa) (342) ? 由于土中應(yīng)力提高，土被加固，土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值或抗剪強(qiáng)度隨之提高。毛細(xì)管體的直立埋置深度，在處理表層土?xí)r大約為 1m；加深層加固，則埋深距離應(yīng)設(shè)計(jì)決定。砂性土由于土顆粒間有較大的孔隙，漿液在重力或壓力作用下，將在土孔隙中滲流導(dǎo)致土加固。 ? 圖 326(a)所示為沉井地基的注漿固結(jié)。按液態(tài)物理性質(zhì)分，漿液有懸濁液、溶液、乳濁液 3類。水泥漿凝固時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)?shù)叵滤魉俪^(guò) l00m/d時(shí)，不宜采用純水泥漿加固。水玻璃與鹽類反應(yīng)，生成硅酸凝膠，填塞土孔隙。模數(shù) m為： ? (344) ? 模數(shù)愈小，水玻璃中 SiO2含量愈少，導(dǎo)致凝膠體強(qiáng)度愈低，甚至不疑固。nSiO2)+Na2O水灰比愈小，凝固時(shí)間愈短；水玻璃濃度愈低，凝固時(shí)間也愈短。常用重鉻酸鈉。因此，可調(diào)整重鉻酸鈉用量來(lái)控制膠凝時(shí)間和強(qiáng)度。 ﹜ ? 鉻木素為強(qiáng)酸性，不宜用于強(qiáng)堿性土層?！?亞甲基雙丙烯酰胺： ?— 二甲氨基丙氰； 氯化亞鐵或硫酸亞 ? 鐵：鐵氰化鉀＝ 5~20％ (常用 9． 5％ )： ~1％ (常用％ )， ~％： 0~％ 。溶液濃度常用 10％， 20?C溫度時(shí)粘度為 ，可加固額粒粒徑大于 。 ? ? 有尿醛樹(shù)脂漿液和尿素 — 甲醛槳液。 ? 注漿管如圖 328所示，注漿管內(nèi)徑 D為 38或 50mm，管壁開(kāi)設(shè)直徑 d為 15或 20mm的注漿孔，呈梅花形布置，管外壁焊鋼絲骨架和包扎濾網(wǎng)。粘土的注人率 ? 根據(jù)土的壓縮性確定，如圖 33l所示。常用的注入壓力為 1MPa。這種方法適用于膠凝時(shí)間長(zhǎng)，甚至是兩種漿夜在土外不產(chǎn)生膠凝作用的注漿施工。 ? 分層注入是在加固深度大或各層土質(zhì)不同時(shí)，采取分?jǐn)?shù)層注入。漿液首先在大滲徑內(nèi)注滿， ’ 導(dǎo)致漿液在土中分布不均。隨著下層土被加固，提升鉆桿，加固上層土。 ? 粘土熱加固后，承載力提高，沉降量減少，邊坡穩(wěn)定，土的干燥能力提高。 ? 封閉式燃燒如圖 337所示。封閉式的燃燒孔是在有壓條件下燃燒的，燃燒孔的剩余壓力約為 25~50MPa。 ? 加固 1m3土需要的熱量 Q為： ? Q=Qs+Qw=WsCs(TfTt)+Ww[Cw(TvTt)+Lv] (kcal)(350) ? 式中 Qs— 土顆粒加固耗熱量； ? Qw— 土中水蒸發(fā)耗熱量； ? Ws— 1m3土中顆粒量 (kg)； ? Cs— 土顆粒熱密度 (19kcal/kg ? 熱加固土的物理性質(zhì)與原土比較發(fā)生顯著變化。 ? 燃料的燃燒量為 q0＝ 5N/h/m深，則需要加固時(shí)間 t為： ? (352) ? 式中 L— 燃燒孔深度。 ? 圖 339所示為粘土邊坡的熱加固鉆孔布置和加固范圍。壓縮空氣除進(jìn)入引燃室外，另有一支在引燃室下面通入燃燒孔。 ? 經(jīng)過(guò)燃燒，燃燒孔壁和以燃燒孔為中心的四周粘土的強(qiáng)度提高。C，粘土的礦物成分開(kāi)始再結(jié)晶，失去親水性，土的塑性范圍改變，粘土性質(zhì)發(fā)生不可逆變化。首先用高壓水或 ? 高壓泥漿在地層內(nèi)噴射成孔，鉆孔深 度達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，關(guān)閉噴嘴的豎向噴時(shí)的高壓水噴射口，開(kāi)啟橫向噴射的加固漿液噴射口。當(dāng)各層土的滲透系數(shù)相差較大時(shí)，應(yīng)先 ? 注滲透系數(shù)大的土層。 ? 雙管同時(shí)注入如圖 333(d)。 ? (二 )注入方式 ? 分單泵注入，雙泵注入，交替注入，雙管同時(shí)注入和分層注入等，根據(jù)土質(zhì)和溶液性質(zhì)而定。表 36所列為各種土的常用注漿流量。根據(jù)注漿管有效加固半徑和上層加固面積，確定注漿管在加固土層中的布置形式，如圖 330所示。 ? 三、注入方法 ? (一 )注漿設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)備 ? 巖石或巖性土層加固，可在鉆孔內(nèi)壓入漿液。 ? 丙強(qiáng)由丙烯酰胺、尿素、甲醛等組成加固顆粒粒徑大于 ，結(jié)石體滲透系數(shù)達(dá) 104~105mm/s。用量為~％。 ? 丙凝為雙液。但結(jié)石體的強(qiáng)度較低。 ? Be‘— 波美度。紙漿廢液為濃黑的廢水，廢液中的木質(zhì)素硫酸鹽是陽(yáng)離子表面活性物質(zhì)。加固后結(jié)石體的抗壓強(qiáng)度為 5~20MPa。nH2O+CaCl2+mH2O?SiO2(m1)H2O+Ca(OH)2+2NaCl ? (2)水玻璃 +鋁酸鈉溶液 ? 生成硅酸和硅酸鋁鹽凝膠，用于加固砂土。 ? 溶液濃度太低，加固強(qiáng)度降低；溶液濃度太高，可注性惡化。 ? 水泥類漿液為堿性，不宜用于強(qiáng)酸性土層。水泥類漿液可加固裂隙巖石、礫石、礫砂、粗砂及一部分中砂。漿液應(yīng)滿足下列要求：在土中的化學(xué)生成物凝膠質(zhì)安定性良好，有一定耐久性和耐水性，不受稀酸、稀堿和其他外界因素如某些微生物的侵蝕；膠凝體或固結(jié)體有良好抗?jié)B性，漿液在膠凝或固化時(shí)收縮率??；凝膠質(zhì)對(duì)土顆粒附著力良好；凝膠質(zhì)本身有一定抗壓和抗拉強(qiáng)度；施工配料和注入方便；采用不同配比等調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)速度；注入后一晝夜土地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于 ；無(wú)毒，防止對(duì)環(huán)境，尤其對(duì)地下水源污染，價(jià)廉。因此，要求漿液本身應(yīng)具有足夠的粘聚力，以保證土體的穩(wěn)定性。因此有些注漿固結(jié)又稱化學(xué)加固。 ? 這種方法所需的設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要施工能量投入，因此是經(jīng)濟(jì)的。 ? A點(diǎn)實(shí)際應(yīng)力 Pl為： ? P1=P?1=(??w)鉆孔上部土落下。沖成泥漿上翻到地面排走。39。原地基沉降量 S為 : ? (333) ? 式中 H— 壓實(shí)層厚； ? mv— 原地基土壓縮系數(shù) 。常用砂井直徑為 ~。在砂墊層上加載，加速土中水的排除，使固結(jié)沉降。 ? 則 ?點(diǎn)的壓力面高度為： ? (327) ? 粘著力增加值通常取土樣測(cè)定，或用放射性同位素測(cè)定。此時(shí)，開(kāi)動(dòng)振動(dòng)器，低頻低幅的振動(dòng)經(jīng)過(guò)工具管將砂子擊實(shí)，施工過(guò)程如圖 318所示。工具管在土中成孔后，自管上端灌砂，提起工具管．舌門打開(kāi)，砂就漏入樁孔。 ? 設(shè)原地基總體積為 V0，孔隙比為 e。 ? 根據(jù)加固后的 el，即可求出 ?l，從而決定 L。 ? d— 樁孔直徑 (m)。兩者中取大值。 ? (二 )擠密砂樁加固 ? 1．?dāng)D密砂樁應(yīng)用范圍 ? 上述各類深層擠密樁中，砂樁應(yīng)用最為普遍。 ? 混凝土灌注樁根據(jù)所起作用的不同，或?yàn)閿D密樁，或?yàn)閼页袠?。這種擠壓作用導(dǎo)致土體內(nèi)水分繼續(xù)排出，使消解作用持續(xù)進(jìn)行。在錘底范圍內(nèi)的土層形成超壓密土的硬殼，承載力提高。 ? 在大夯擊能量作用下，土中出現(xiàn)高能量的沖擊波和由此產(chǎn)生的高應(yīng)力，導(dǎo)致干砂或可排水的飽和砂土壓密。加固深度達(dá)10~40m。夯搗式壓路機(jī)是圓筒碾按上安裝羊蹄或蟹足形突塊，即為羊足碾等。 2HtCT VV?? ? 重錘采用鋼筋混凝土塊、鑄鐵塊或鑄鋼塊等。 ? 土的沉降量與荷載大小有關(guān)。粘性土滲透系數(shù)很小，因此含水粘土的沉降要持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。 ? 土在荷載作用下經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才能完成沉降 (壓縮 )過(guò)程，因?yàn)橥令w粒移動(dòng)、靠攏和重新排列需要一定時(shí)間。采用透水性大的材料作墊層時(shí)，有助于土中水分的排除，加速含水粘性土層的固結(jié)。換土有兩種方式，一是挖除換填，另一是強(qiáng)制擠出換填。 ? 三、地基加固 ? 如果不能滿足式 (31)、 (32)和 (33)時(shí)，應(yīng)采取諸如減少荷載，增大基礎(chǔ)面積，采用樁基礎(chǔ)或其他深基礎(chǔ)，加固土等措施，以保證構(gòu)筑物安全?！?實(shí)測(cè)錘擊數(shù)； ? a— 觸探桿長(zhǎng)度校正系數(shù)。 ? 表 31為 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中列出的粉土承載力基本值。 ? 當(dāng)基底以下一定深度有軟弱下臥層時(shí)，如圖 31所示，還須驗(yàn)算軟臥層的承載情況： ? (33) ? 式中 Pz— 軟弱下臥層頂面處的附加壓力設(shè)計(jì)值； ? Pcz— 軟弱下臥層頂面處的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值； ? fz— 一軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力的設(shè)計(jì)值。土的沉降過(guò)程就是土體內(nèi)孔隙體積壓縮的過(guò)程。使構(gòu)筑物不致產(chǎn)生破壞的最大均勻沉降量，稱為容許均勻沉降量或極限均勻沉降量。 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中所列各種上承載力值，大多都屬這一類。 ? 二、地基承載力現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試 ? 地基壓實(shí)土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值用觸探試驗(yàn)或載菏試驗(yàn)測(cè)得。 39。加固方法的選擇取決于土的性質(zhì)和加固目的。圖 35所示為排水管道的換土墊層。 第三節(jié) 淺層加固 ? 土壓實(shí)，就是用機(jī)械的方法，使土孔隙率縮小，密度提高，土的摩擦力和粘系力提高。圖 36所示為砂土樣的沉降過(guò)程曲線， 95％的沉降量大約在 1min內(nèi)完成。一般說(shuō)， ? 土在最佳含水量時(shí)具有最大干密度。 ? 由式 (35)，時(shí)間因數(shù) Tv為 : 001000lg11 P PPHeCHeeS C ?????????SSU t? ? ? (39) ?