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常用地基處理方法-文庫吧資料

2024-10-25 09:07本頁面
  

【正文】 真空預壓工程,必須在地基內設置排水豎井。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。預壓法適用于處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和粘性土地基。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當地基的天然含水量小于30%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用干法。不宜用于處理泥炭土、塑性指數大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質含量較高的地基。水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質粘土、素填土和雜填土等地基。振沖法分加填料和不加填料兩種。砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。該技術可根據不同的地質情況和設計要求,就地取材,如:建筑碴土、工業(yè)無毒廢料、素土、砂、毛石、砂卵石、粉煤灰、土夾石、灰土和混凝土等材料均可做成各種DDC樁??變壬顚訌姾环?DDC)技術與其它技術不同之處:是通過孔道將強夯引入到地基深處,用異型重錘對孔內填料自下而上分層進行高動能、超壓強、強擠密的孔內深層強夯作業(yè),使孔內的填料沿豎向深層壓密固結的同時對樁周土進行橫向的強力擠密加固,針對不同的土質,采用不同的工藝,使樁體獲得串珠狀、擴大頭和托盤狀,有利于樁與樁間土的緊密咬合,增大相互之間的摩阻力,地基處理后整體剛度均勻,承載力可提高2~9倍;變形模量高,沉降變形小,不受地下水影響,地基處理深度可達30米以上??變壬顚訌姾环變壬顚訌姾环?DDC)地基處理專利新技術(),是先在地基內成孔,將強夯重錘放入孔內,邊加料邊強夯或分層填料后強夯。近年來,低強度樁復合地基己廣泛應用于一般民用住宅、高層建筑、堆場以及道路工程等地基加固處理中,具有良好的發(fā)展前景。低強度樁復合地基適用性較好,只要能進行低強度樁施工的軟弱地基均可以采用低強度樁復合地基加固。如果在設置低強度樁施工時對樁間土有擠密效用,則采用低強度樁復合地基加固,地基承載力提高幅度更大。加固原理: 因為低強度樁樁身具有較高的強度和剛度,可以全樁長發(fā)揮樁的側摩阻力,將荷載傳遞給較深的土層,所以采用低強度樁復合地基加固地基可以較大幅度地提高地基承載力,減小沉降。豎向增強體是低強度樁的樁體復合地基稱為低強度樁復合地基。5)適用于公路、鐵路路基軟土加固,橋臺背后填土加固(防止“跳車”)。3)適用于軟土地區(qū)大面積堆載場地及地坪加固,有經驗時也可用于大跨度工業(yè)與民用建筑獨立性基下的軟弱地基。石灰樁法可用于提高軟土地基的承載力,減少沉降量,提高穩(wěn)定性,適用于以下工程: 1)深厚軟土地區(qū)七層以內、一般軟土地區(qū)八層以內住宅建筑物或相當的其他多層工業(yè)與民用建筑物。加固深度從幾米到十幾米。適用范圍:石灰樁法適用于加固雜填土、素填土、淤泥、淤泥質土和粘性土地基,對素填土、淤泥、淤泥質土的加固效果尤為顯著。建(構)筑物的地基加固:如612層多層住宅,辦公樓,單層或多層工業(yè)廠房,水池貯罐基礎等;高速公路、鐵道和機場場道以及高填方堤基等;大面積堆場地基,包括室內和露天;形成水泥土(石灰土)支擋結構物;形成防滲止水帷幕。適用范圍 : 水泥土攪拌法最適宜于加固各種成因的飽和軟粘土。由于高壓細噴射流有強大切削能力,因此噴射的水泥漿一邊切削四周土體,一邊與之攪拌混合,形成圓柱狀的水泥與土混合的加固體。第二階段為噴射加固階段,即用高壓水泥漿(或其他硬化劑),以通常為15MPa 以上的壓力,通過噴射管由噴射頭上的直徑約為2mm的橫向噴嘴向土中噴射。加固原理噴射注漿法加固地基通常分成兩個階段。適用條件受土層、土的粒度、土的密度、硬化劑粘性、硬化劑硬化時間的影響較小,可廣泛適用于淤泥、軟弱粘性士、砂土甚至砂卵石等多種土質。5)其他:預填骨料灌漿、后拉錨桿灌漿及灌注樁后灌漿等。3)道路基礎:公路、鐵道和飛機場跑道等。(3)應用范圍1)壩基:砂基、砂礫石地基、喀斯特溶洞及斷層軟弱夾層等。3)裂隙和破碎巖石。(2)對象1)砂、砂礫石及粉細砂。3)加固:提高巖土的力學強度和變形模量,恢復混凝土結構及垮工建筑物的整體性。(1)目的1)防滲:降低滲透性,減少滲流量,提高抗?jié)B能力,降低孔隙壓力。經過處理后的地基既提高了地基士的強度、又降低其壓縮性,同時還能改善其抗振動液化的能力,所以這種處理方法還常用于處理可液化砂土地基等。當液化度達到100%.土體的結耕破壞,滲透系數大大增加,處于很大水力梯度作用下的孔隙水迅速排出,加速了飽和土體的固結。飽和土的局部液化。在強夯能量的作用下,氣體體積先壓縮,部分封閉氣泡被排出,孔隙水壓增大,隨后氣體有所膨脹,孔隙水排出,超孔隙水壓力減少。加固飽和土的原理: 水平拉應力使土體產生一系列的堅向裂縫,使孔隙水從裂縫中排出,土體的滲透系數增大,加速飽和土體的固結,當土中的超孔隙水壓力很快消散,水平拉應力小于周圍壓力時,這些裂縫又復閉合土體的滲透性又減小。強夯法在國際上稱動力壓實法或動力固結法,這種方法是反復將夯錘提到高處使其自由落下,給地基以沖擊和振動能量,將地基士夯實,從而提高地基的承載力,降低其壓縮性,改善地基性能。這就是應力集中作用。原理:由于樁體的壓縮模量遠比軟弱土大,故而通過基礎傳給復合地基的外加壓力隨著樁、土的等量變形會逐漸集中到樁上去,從而使軟土負擔的壓力相應減少。適用條件:砂性土。利用振動和水沖加固土體的方法叫做振沖法。適用條件:砂石樁開始時是用來處理松散砂土地基的,隨著高效能施工機具的出現,應用范圍已擴大到粉土、粘性土、素填士及雜填土地基。沉管擠密砂石樁法是指利用振動或沖擊沉管方式,在軟弱地基中成孔后,填入砂、礫石、碎石等材料并將其擠壓人孔中,形成較大直徑的、由砂石構成的密實樁體的地基處理方法。土樁、灰土樁等擠密地基由樁體和樁間擠密土組成人工復合地基,共同承擔上部荷載。因此,這種地基通常需要采取處理措施,排水回結法就是處理軟弱土地基的有效方法之一。如地基內某點的總應力增量為:△σ,有效應力增量為△σ′,孔隙水壓力增量為△u,則二者滿足以下關系:△σ′= △σ△u適用條件:海相、湖相以及河相沉積的軟弱粘性土層,這種土層含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差且不少情況埋藏深厚在建筑物荷載作用下會產生相當大的沉降和沉降差,而且沉降的延續(xù)時間很長,有可能影響建筑物的正常使用。排水固結法原理:飽和軟粘土地基在荷載的作用下,孔隙中的水被慢慢排出,孔隙體積慢慢地減小,地基發(fā)生固結變形,同時,隨著超靜水壓力逐漸消散,有效應力逐漸提高,地基土的強度逐漸增長。(2)穩(wěn)定問題。(1)沉降問題。換填法還適用于一些地域性特殊土的處理:用于膨脹土地基可消除地基上的脹縮作用,用于濕陷性黃土地基可消除黃土的濕陷性,用于山區(qū)地基可用于處理巖面傾斜、破碎、高低差。當墊層下面有較軟土層時,也可以加速軟弱土層的排水固結和強度的提高。當地基軟弱土層較薄,而且上部荷載不大時,也可直接以人工或機械方法(填料或不填料)進行表層壓、夯、振動等密實處理,同樣可取得換填加固地基的效果。對復合地基而言,方案選擇是針對不同土性、設計要求的承載力提高幅質、選取適宜的成樁工藝和增強體材料。在自重濕陷性黃土場地,對Ⅱ級濕陷性地基,應通過試驗確定堿液法的適用性。地基處理深度不宜超過6m?;彝翑D密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同,土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。灰土擠密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,可處理的深度為5~15m。用于地下水位以上的土層時,可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。對可液化地基,可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復合地基,達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。基礎和樁頂之間需設置一定厚度的褥墊層,保證樁、土共同承擔荷載形成復合地基。水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結的素填土等地基。夯實水泥土樁法適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。對真空預壓工程,必須在地基內設置排水豎井。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。預壓法適用于處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和粘性土地基。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當地基的天然含水量小于30%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。不宜用于處理泥炭土、塑性指數大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質含量較高的地基。水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質粘土、素填土和雜填土等地基。振沖法分加填料和不加填料兩種。砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。地下水的沖蝕或潛蝕使其形成和發(fā)展,它們對結構物的影響很大,易于出現地基不均勻變形、崩塌和陷落。在山區(qū)地基建造建筑物時要特別注意場地環(huán)境因素及不良地質現象,必要時對地基進行處理。由于自然環(huán)境和地基土的生成條件影響,場地中可能存在大孤石,場地環(huán)境也可能存在滑坡、泥石流、邊坡崩塌等不良地質現象。當土中含有不同的有機質時,將形成不同的有機質土,在有機質含量超過一定含量時就形成泥炭土,它具有不同的工程特性,有機質的含量越高,對土質的影響越大,主要表現為強度低、壓縮性大,并且對不同工程材料的摻入有不同影響等,對直接工程建設或地基處理構成不利的影響。膨脹土在我國的分布范圍很廣,如廣西、云南、河南、湖北、四川、陜西、河北、安徽、江蘇等地均有不同范圍的分布。在濕陷性黃土地基上進行工程建設時,必須考慮因地基濕陷引起附加沉降對工程可能造成的危害,選擇適宜的地基處理方法,避免或消除地基的濕陷或因少量濕陷所造成的危害膨脹土的礦物成分圭要是蒙脫石,它具有很強的親水性,吸水時體積膨脹,失水時體積收縮。(這里所說的黃土泛指黃土和黃土狀土。有些雜填土也具有濕陷性。常用的處理方法有擠出法、振沖法等。這是因為土顆粒松散排列并在外部動力作用下使顆粒的位置產生錯位,以達到新的平衡,瞬間產生較高的超靜孔隙水壓力,有效應力迅速降低。4,飽和松散砂土粉砂或細砂地基在靜荷載作用下常具有較高的強度。沖填土地基隨靜置時間的增長逐漸達到正常固結狀態(tài)。停止沖填后,表面自然蒸發(fā)后常呈龜裂狀,含水量明顯降低,但下部沖填土當排水條件較差時仍呈流動狀態(tài),沖填土顆粒愈細,這種現象愈明顯。(1)顆粒沉積分選性明顯,在入泥口附近,粗顆粒較先沉積,遠離入泥口處,所沉積的顆粒變細;同時在深度方向上存在明顯的層理。沖填土形成的地基可視為天然地基的一種,它的工程性質主要取決于沖填土的性質。近年來多用于沿海灘涂開發(fā)及河漫灘造地。因而同一場地表現為壓縮性和強度的明顯差異,極易造成不均勻沉降,通常都需要進行地基處理。不同類型的垃圾土、不同時間堆放的垃圾土很難用統(tǒng)一的強度指標、壓縮指標、滲透性指標加以描述。雜填土主要出現在一些老的居民區(qū)和工礦區(qū)內,是人們的生活和生產活動所遺留或堆放的垃圾土。(3)工程特性軟粘土地基承載力低,強度增長緩慢;加荷后易變形且不均勻;變形速率大且穩(wěn)定時間長;具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。滲透系數很小是軟粘土的又一重要特點,一般在105108cm/s之間,滲透系數小則固結速率就很慢,有效應力增長緩慢,從而沉降穩(wěn)定慢,地基強度增長也十分緩慢。最大可達45MPa1。軟粘土尤其是淤泥靈敏度較高,這也是區(qū)別于一般粘土的重要指標。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比,因而其力學性質也就呈現與之對應的特點低強度、高壓縮性、低滲透性、高靈敏度。軟粘土多呈深灰、暗綠色,有臭味,含有機質,含水量較高、一般大于40%,而淤泥也有大于80%的情況。常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質土。它形成于第四紀晚期,屬于海相、瀉湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物。灌漿法在水利、建筑、道橋及各種工程領域有著廣泛的應用。根據灌漿的目的可分為防滲灌漿、堵漏灌漿、加固灌漿和結構糾傾灌漿等。七、灌漿法是利用氣壓、液壓或電化學原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位。拉筋是一種水平向增強體。土釘適用于地下水位以上或經降水后的人工填土、粘性土、弱膠結砂土的基坑支護和邊坡加固。土釘沿通長與周圍土體接觸,依靠接觸界面上的粘結摩阻力,與其周圍土體形成復合土體,土釘在土體發(fā)生變形的條件下被動受力。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。六、加筋法(1)土工合成材料土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。施工工藝:①定位②漿液配制 ③送漿④鉆進噴漿攪拌⑤提升攪拌噴漿 ⑥重復鉆進噴漿攪拌⑦重復提升攪拌⑧當攪拌軸鉆進、應重復攪拌一次。水泥土樁(柱)的物理力學性質取決于固化劑與土之間所產生的一系列物理化學反應。深層攪拌法深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土。凝固后成為拌和樁(柱)體,這種樁(柱)體與地基一起形成復合地基。夯擊碎石樁(塊石墩)利用重錘夯擊或者強夯方法將碎石(塊石)夯人地基,在夯坑里逐步填人碎石(塊石)反復夯
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