【正文】 d2 (kPa) (337) ? 式中 ?— 土密度 (kN/m3)； ? A點(diǎn)受地下水浮力 ?1為 : ? ?1=?w 如圖 325所示， A點(diǎn)因原地下水位為 d2(cm)，距降落地下水位為d2d1cm。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。鉆孔上部土落下。由于射水和振動(dòng)，使振動(dòng)浮筒沉入土中，并在土中形成鉆孔。加固后樁柱質(zhì)量可用 ? 載荷試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)或靜力觸探試驗(yàn)檢查。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)。沖成泥漿上翻到地面排走。 ? 三、掃動(dòng)水沖法 ’ ? 振動(dòng)水沖法是在地基中振動(dòng)擠密土層，水沖成孔，同時(shí)在振孔中填入砂，石等密實(shí)填料，加固地基。砂墊層厚度一股為 。 ? 鋪設(shè)水平砂墊層的目的是為了疏流和加載。39。 ? 復(fù)合地基的固結(jié)特性，如與砂井的計(jì)算方法一樣，是偏于安全的。 ?0。 ???? VmHS ? 復(fù)合地基沉降量 S39。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) 。? 復(fù)合地基中的應(yīng)力狀態(tài)為粘土層與砂井兩者同時(shí)發(fā)揮抗剪強(qiáng)度作用，則深度 Z處復(fù)合地基的抗剪強(qiáng)度 ?為： ? (323) ? ?c— 粘性土的粘聚力； ? ?s— 砂井的抗剪強(qiáng)度； ? as— 砂的壓入率； ? c— 砂井造成后粘性土的粘聚力； ? ?s— 應(yīng)力集中系數(shù)； 02c os)()1( catgzcacassssssc????????????????????? ? ?— 上部荷載的平均應(yīng)力； ? ?s— 砂井的密度； ? ?s— 砂井的內(nèi)摩擦角； ? ?— 穿切面和水平面的夾角； ? a*復(fù)合剪切系數(shù) , a* ?1； ? c0原地基粘聚力。 ? 復(fù)合地基的承載力將較原地基承載力提高。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。常用砂井直徑為 ~。但是，大直徑砂井施工較困難。 ? 滯水層的壓實(shí)時(shí)間和砂井直徑 dw和徑流距離 de有關(guān)，如圖 324所示。 ? 砂井按正方形布置時(shí)： ? (328) ? (329) ? 式中 d— 砂井布置間距。在砂墊層上加載，加速土中水的排除，使固結(jié)沉降。 ? 如圖 322所示，在滯水層內(nèi)打設(shè)砂樁，并在樁頂鋪砂墊層，砂墊層上再可堆載。 ? 砂井是利用加荷載而使粘土加速固結(jié)，土的孔隙比和含水量減少。土孔隙中水被排除，土體在外載作用下就可被壓密。 ? 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。 ? 間隙水壓力可用圖 321所示的間隙水壓力計(jì)測(cè)定。地基下沉值可采用測(cè)深板 (圖 320)測(cè)定。 ? 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)。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。首先，借振動(dòng)器的高頻振動(dòng)，將工具管打入至設(shè)計(jì)深度，然后砂料由提砂斗提升，經(jīng)投砂口投入工具管，提起工具管，砂舌門漏出。 ? 振動(dòng)式砂校施工的機(jī)械設(shè)備如圖 317所示。通入管內(nèi)的壓縮空氣的作用是為了注砂，而管外壓縮空氣的作用是為有助于穿透復(fù)雜土層，保證樁孔成型。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。然后在注孔內(nèi)填入并壓實(shí)砂或其他填料，同時(shí)把工具管拔出。 ? 工具管為一鋼管。 ? 總樁數(shù) n為： ? (324) ? 每個(gè)樁孔用砂量 g為： ? (325) hVeeehV 0010111)( ????)(1 20010 mFeeeF???24dFn??)% ) (1()1(422KNehdg ??? ???? ? 式中 d— 樁孔直徑 (m)； ? h— 樁長(zhǎng) (m)； ? ?— 砂密度 (KN/m3)； ? e2— 樁孔中砂搗實(shí)后的孔隙比； ? ?— 砂含水量。 ? 設(shè)原地基總體積為 V0，孔隙比為 e。圖 314為砂樁加固的密實(shí)度分布。砂樁間距一般為 ~。 ? 砂樁加固效果與樁距有關(guān)。 ? 根據(jù)加固后的 el，即可求出 ?l，從而決定 L。 ? 粘性土地基的加固后孔隙比可按下式求出： ? (317) 39。因此，只需要使原地基 e0提高到 e1，即可滿足加固要求。 ? 根據(jù)對(duì)原地基所測(cè)定的 N值 ,參照相對(duì)密度 Dr與顆粒試驗(yàn)結(jié)果，可求出原地基的孔險(xiǎn)比 e0。 ? d— 樁孔直徑 (m)。 ? ?1— 加固后土重度 (KN／ m3)。 ? ? 樁孔可按正方形或三角形布置，見(jiàn)圖 313所示。 ? 為了增加加固深度，加固層上限標(biāo)高可取降低原地面后的某一標(biāo)高。兩者中取大值。 ? 管溝地基的砂樁加固如圖 3l2所示。原土粒度大，加固效果好，可能達(dá)到的最大貫入度 (N)在 25左右，一般為 l5~20，如圖 311所示。擠密砂樁用于砂土、粉土，還可用于粘土、填土、泥碳、火山灰土等地基，以及各類土的煤層地基。 ? (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。擠密砂樁還可防止地震時(shí)松散砂土的液化，防止各種震動(dòng)對(duì)地基的消極影響，改善板樁前后兩面的土壓力，增強(qiáng)樁的水平阻力，防止挖掘時(shí)基底隆起等。擠密樁體與周圍原土組成復(fù)合地基，共同承受荷載作用。 ? 深層擠密樁的作用，除了擠密土層外，還起換土作用。 ? 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?。后者主要起排水作用。前者稱擠密砂樁，后者稱排水砂井，簡(jiǎn)稱砂井。 ? 灰土樁孔的填料為三七灰土或二八灰土。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。 ? 石灰樁填料為生石灰或生石灰與砂混合物。 ? 根據(jù)灌注填料不同，有土樁、石灰樁、灰土樁、砂樁、礫石樁等。 ? 強(qiáng)夯的夯實(shí)效果可用靜力觸探、動(dòng)力觸探、或荷載試驗(yàn)等方法檢驗(yàn)。在錘底范圍內(nèi)的土層形成超壓密土的硬殼，承載力提高。 ? 對(duì)于非飽和黃土類土，大夯擊能量導(dǎo)致土體大量沉陷，使原來(lái)欠壓密狀態(tài)轉(zhuǎn)化為超壓密狀，消除濕陷性。 ? 強(qiáng)夯還能使細(xì)顆粒土的薄膜水有一部分轉(zhuǎn)化為自由水。對(duì)飽和而不能排水的砂土，由于孔隙中微氣泡存在，使孔隙水具有壓縮性。 ? 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。加固后，地基承載力可提高 2~5倍，沉降量達(dá) ~3m。強(qiáng)夯法還廣泛應(yīng)用于海灘和地下地基加固。 ? 強(qiáng)夯法對(duì)粉砂、細(xì)砂、粉質(zhì)粘土、粘土、濕陷性黃土都適用。加固深度達(dá)10~40m。強(qiáng)夯的單擊夯擊能量可達(dá) 1500~500DkN／ m2。 ? 蛙式夯、內(nèi)燃夯、震動(dòng)夯等都可以對(duì)淺層地基進(jìn)行壓實(shí)工作。如果換土回填壓實(shí)地基，還土厚度每層一般為 ~。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。 ? 施工時(shí)，重錘由移動(dòng)式起重機(jī)吊掛而錘擊土層。此時(shí)的錘擊遍數(shù)一般可作為重錘加固的錘擊遍數(shù)。重錘一般為 10~40kN，錘落距一般為~5m，錘重與錘底面積的關(guān)系，應(yīng)使底面靜壓力為15~20kN／ m2。 2HtCT VV?? ? 重錘采用鋼筋混凝土塊、鑄鐵塊或鑄鋼塊等。 ? 重錘夯實(shí)的加固深度和壓實(shí)程度，根據(jù)土質(zhì)、含水量和夯實(shí)制度而定。 ? 但是，另一方面壓實(shí)土體應(yīng)具有最佳含水量，以降低壓實(shí)能量的消耗。 ? 任意時(shí)間的密實(shí)度 U為 : ? (39) ? 式中 St— 經(jīng)過(guò)時(shí)間 t的沉降量； ? S— 最終沉降量。 ? 土的沉降量與荷載大小有關(guān)。 ? 粘土沉降時(shí)間 t(年 )可由下式求得 ? (35) ? 式中 H— 土層厚度 (m)； ? CV— 固結(jié)系數(shù) (m2／ s)。一般說(shuō)，比壓實(shí)土的最佳含水量略少的含水量處，具有最大壓縮強(qiáng)度。 ? 土在最佳含水量時(shí)具有最大干密度。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。一旦建立逸水通道，土體即會(huì)沉降。 ? 飽和土層的沉降與土體內(nèi)自由水排出同時(shí)進(jìn)行。 ? 砂土的沉降過(guò)程很快。 ? 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。 ? 一、土壓實(shí)過(guò)程與含水量關(guān)系 ? 淺層土壓實(shí)方法有；重錘夯實(shí)、碾壓、堆載、振動(dòng)等方式。土壓實(shí)加固是各種土加固方法中施工最簡(jiǎn)單，成本最低的方法。與地基土接觸的最下一層的壓實(shí)，應(yīng)避免對(duì)地基土擾動(dòng)。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)。這種方法施工方便，但難以保證換填斷面形狀的正確，從而可能導(dǎo)致上部構(gòu)筑物失穩(wěn)。墊層的厚度根據(jù)附加荷載和地基強(qiáng)度而定。某些工業(yè)廢料也可作為墊層材料。換土有兩種方式，一是挖除換填，另一是強(qiáng)制擠出換填。 ? 土加固方法主要可分下列各類： ? 換土 — 把軟弱土換為密實(shí)土， ? 壓實(shí) — 提高土的密實(shí)度，減少土的孔隙比； ? 脫水 — 降低地下水位，