【正文】 換填的材料 主要有砂、碎石、高爐干渣和粉煤灰等，應(yīng)具有強(qiáng)度高、壓縮性低、穩(wěn)定性好和無侵蝕性等良好的工程特性。同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性的分析。 ini iais htteC?????????? ?? 231 2lg162 軟土處理 第六章 地基處理 計(jì)算公式： 圖 62 次固結(jié)沉降圖 (三 )軟土地基的穩(wěn)定性分析 分析軟土地基上建筑物承受水平推力后，由于地基土抗剪強(qiáng)度低，發(fā)生基礎(chǔ)連同部分地基土在土中剪切滑移失穩(wěn)的可能性。前一部分可用彈性理論公式計(jì)算 bpESdd ?? )1( 2??有時(shí)也用 Sd＝ (～ )Sc對(duì)瞬時(shí)沉降進(jìn)行估算。 62 軟土處理 第六章 地基處理 圖 61 軟土地基沉降的組成 1．固結(jié)沉降 Sc 在荷載作用下，軟土地基緩慢地排水固結(jié)發(fā)生的沉降稱為（主）固結(jié)沉降，常用的計(jì)算方法如下。 軟土地基常用的原位測(cè)試方法： ? 載荷試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn) ? 十字板剪切試驗(yàn) ? 按標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) ? 靜力觸探試驗(yàn) 62 軟土處理 第六章 地基處理 （二）軟土地基的沉降計(jì)算 軟土地基在荷載下沉降變形的主要部分為固結(jié)沉降 Sc，此外還包括瞬時(shí)沉降 Sd與次固結(jié)沉降 Ss，如圖所示。 天然含水量 w（ %） 36 40 45 50 55 65 75 (kPa) 100 90 80 70 60 50 40 62 軟土處理 第六章 地基處理 ? ?a p u k c hm ???? ?a0f ? ?a0f3．按臨塑荷載估算 軟土地基承載力，考慮變形因素可按臨塑荷載 pcr公式估算，以控制沉降在一般建筑物容許范圍。 62 軟土處理 第六章 地基處理 二、軟土的工程特性 含水量較高，孔隙比較大 抗剪強(qiáng)度低壓縮性較高 滲透性很小 結(jié)構(gòu)性明顯 流變性顯著 62 軟土處理 第六章 地基處理 五大特性 三、軟土地基的承載力、沉降和穩(wěn)定性的計(jì)算 (一 ) 軟土地基的承載力 軟土地基承載力應(yīng)根據(jù)地區(qū)建筑經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合下列因素綜合確定： ① 軟土成層條件、 應(yīng)力歷史、力學(xué)特性及排水條件； ② 上部結(jié)構(gòu)的類型、剛度、荷載性質(zhì)、大小和分布，對(duì)不均勻沉降的敏感性； ③ 基礎(chǔ)的類型、尺寸、埋深、剛度等； ④ 施工方法和程序； ⑤ 采用預(yù)壓排水處理的地基，應(yīng)考慮軟土固結(jié)排水后強(qiáng)度的增長(zhǎng)。不同沉積類型的軟土，有時(shí)其物理性質(zhì)指標(biāo)雖較相似，但工程性質(zhì)并不很接近，不應(yīng)借用。下部分布有淤泥層或底部與泥炭互層。一般常呈帶狀或透鏡狀，間與砂或泥炭互層，其厚度不大，一般小于10m。 （三）河灘沉積 主要包括河漫灘相和牛軛湖相。沉積物中夾有粉砂顆粒，呈現(xiàn)明顯的層理。如上海地區(qū)深厚的軟土層中央有無數(shù)的極薄的粉砂層，為水平滲流提供了良好條件。分布范圍略窄，在其邊緣表層也常有泥炭沉積。底部含有貝殼和生物殘骸碎屑。 ： 顆粒微細(xì)、孔隙比大、強(qiáng)度低、分布范圍較寬闊，常形成海濱平原。 軟土的分類： 主要包括淤泥、淤泥質(zhì)黏性土、淤泥質(zhì)粉土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。 61 概述 第六章 地基處理 第二節(jié) 軟土地基 軟土的 分布 ： 指沿海的濱海相、三角洲相、內(nèi)陸平原或山區(qū)的河流相、湖泊相、沼澤相等主要由細(xì)粒土組成的土。通常長(zhǎng)樁采用剛度較大的型樁，短樁采用柔性樁或散體材料樁 深厚軟弱地基 注意： 很多地基處理方法具有多重加固處理的功能，例如碎石樁具有置換、擠密、排水和加筋的多重功能；而石灰樁則具有擠密、吸水和置換等功能。錨碇板擋土結(jié)構(gòu)用于填土支擋結(jié)構(gòu) 用于填土支擋結(jié)構(gòu) 樹根樁法 在地基中設(shè)置如樹根狀的微型灌注樁（直徑70~250mm），提高地基承載力或土坡的穩(wěn)定性 各類地基 低強(qiáng)度混凝土樁復(fù)合地基法 在地基中設(shè)置低強(qiáng)度混凝土樁，與樁間土形成復(fù)合地基，提高地基承載力，減小沉降 各類深厚軟弱地基 鋼筋混凝土樁復(fù)合地基法 在地基中設(shè)置鋼筋混凝土樁，與樁間土形成復(fù)合地基，提高地基承載力，減小沉降 各類深厚軟弱地基 長(zhǎng)短樁復(fù)合地基 由長(zhǎng)樁和短樁與樁間土形成復(fù)合地基，提高地基承載力和減小沉降。用于維持邊坡穩(wěn)定 用于維持和提高土坡穩(wěn)定性 錨碇板擋土結(jié)構(gòu) 由墻面、鋼拉桿、錨碇板和填土組成。擋墻外側(cè)可采用側(cè)面板形式，也可采用加筋材料包裹形式 用于填土擋墻結(jié)構(gòu) 土釘墻法 通常采用鉆孔、插筋、注漿在土層中設(shè)置土釘，也可直接將桿件插入土層中，通過土釘和土形成加筋土擋墻以維持和提高土坡穩(wěn)定性 用于維持和提高土坡穩(wěn)定性 61 概述 第六章 地基處理 類別 方法 簡(jiǎn)要原理 適用范圍 加 筋 錨桿支護(hù)法 錨桿通常由錨固段、非錨固段和錨頭三部分組成。加回填料，又稱為振沖擠密碎石樁法 黏粒含量小于 10%的疏松砂性土地基 61 概述 第六章 地基處理 類別 方法 簡(jiǎn)要原理 適用范圍 振 密 、 擠 密 擠密砂石樁法 采用振動(dòng)沉管法等在地基中設(shè)置碎石樁，在制樁過程中對(duì)周圍土體產(chǎn)生擠密作用。密實(shí)范圍較淺，常用于分層填筑 雜填土、疏松無粘性土、非飽和黏性土、濕陷性黃土等地基的淺層處理 強(qiáng)夯法 采用質(zhì)量為 10~40t的夯錘從高處自由落下，地基土體在強(qiáng)夯的沖擊力和振動(dòng)力作用下密實(shí)，可提高地基承載力，減少沉降 碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基 振沖密實(shí)法 一方面依靠振沖器的振動(dòng)使飽和砂層發(fā)生液化，砂顆粒重新排列，孔隙減??；另一方面依靠振沖器的水平振動(dòng)力，加回填料使砂層擠密，從而達(dá)到提高地基承載力、減小沉降，并提高地基土體抗液化能力。通過壓密和置換改善地基性能。按噴射流組成形式，高壓噴射注漿法有單管法、二重管法、三重管法。也常用它形成水泥土防滲帷幕。經(jīng)過一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，可以很好地消除或減小膨脹性，提高土體強(qiáng)度，降低土中的含水量 膨脹土地基 擠淤置換法 通過拋石或夯擊回填碎石置換淤泥達(dá)到加固地基的目的，也可采用爆破擠淤置換 淤泥或淤泥質(zhì)黏土地基 強(qiáng)夯置換法 采用邊填碎石邊強(qiáng)夯的方法在地基中形成碎石墩體，由碎石墩、墩間土以及碎石墊層形成復(fù)合地基，以提高承載力，減小沉降 粉砂土和軟黏土地基等 61 概述 第六章 地基處理 公路工程地基處理方法分類及其適用范圍 表 61 類別 方法 簡(jiǎn)要原理 適用范圍 置 換 石灰樁法 通過機(jī)械或人工成孔，在軟弱地基中填入生石灰塊或生石灰塊加其他摻和料，通過石灰的吸水膨脹、放熱以及離子交換作用來改善樁與土的物理力學(xué)性質(zhì)，并形成石灰樁復(fù)合地基，可提高地基承載力，減少沉降 雜填土、軟黏土地基 氣泡混合輕質(zhì)料填土法 氣泡混合輕質(zhì)料的重度為 512kN/m3，具有較好的強(qiáng)度和壓縮性能，用作路堤填料可有效減小作用在地基上的荷載，也可減小作用在擋土結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力 軟弱地基上的填方工程 EPS超輕質(zhì)料填土法 發(fā)泡聚苯乙烯（ EPS）重度只有土的 1/501/100,并具有較好的強(qiáng)度和壓縮性能，用作填料，可有效減小作用在地基上的荷載和作用在擋土結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力，需要時(shí)也可置換部分地基土，以達(dá)到更好的效果 軟弱地基上的填方工程 61 概述 第六章 地基處理 類別 方法 簡(jiǎn)要原理 適用范圍 排 水 固 結(jié) 加載預(yù)壓法 在地基中設(shè)置排水通道 —— 砂墊層和豎向排水系統(tǒng)（豎向排水系統(tǒng)通常有普通砂井、袋裝砂井、塑料排水帶等），以縮小土體固結(jié)排水距離，地基在建筑路堤荷載作用下排水固結(jié)，地基承載力提高，工后沉降小 軟黏土、雜填土、泥炭土地基等 超載預(yù)壓法 原理基本上與堆載預(yù)壓法相同，不同之處是其預(yù)壓荷載大于設(shè)計(jì)使用荷載。 地基處理方法的分類 物理處理 化學(xué)處理 熱學(xué)處理 置換 排水 擠密 加筋 攪拌 灌漿 熱加固 凍結(jié) 61 概述 第六章 地基處理 61 概述 第六章 地基處理 公路工程地基處理方法分類及其適用范圍 表 61 類別 方法 簡(jiǎn)要原理 適用范圍 置 換 換土墊層法 將軟弱土或不良土開挖至一定深度，回填抗剪強(qiáng)度較高、壓縮性較小的材料，如砂、礫、石渣等，并分層夯實(shí)，形成雙層地基。第六章 地基處理 第六章 地基處理 第一節(jié) 概 述 地基 處理的 目的 ： 是針對(duì)軟土地基上建造建筑物可能產(chǎn)生的問題，采取人工的方法改善地基土的工程性質(zhì)，達(dá)到滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基穩(wěn)定和變形的要求。 人工地基： 土木工程建設(shè)中，有時(shí)不可避免地遇到工程地質(zhì)條件不良的軟弱土地基，不能滿足建筑物要求，需要先經(jīng)過人工處理加固，再建造基礎(chǔ)，處理后的地基稱為人工地基。墊層能有效擴(kuò)散基底壓力，提高地基承載力、減少沉降 各種軟弱土地基 膨脹土摻灰改性換土法 摻灰改性換土法是將原地膨脹土翻松，摻加一定比例的石灰后，分層壓實(shí)。超載預(yù)壓不僅可減少工后固結(jié)沉降，還可消除部分工后次固結(jié)沉降 同上 真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法 在軟黏土地基中設(shè)置排水體系（同加載預(yù)壓法），然后在上面形成一不透氣層（覆蓋不透氣密封膜，或其他措施），通過對(duì)排水體系進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間不斷抽氣抽水，在地基中形成負(fù)壓區(qū)，而使軟黏土地基產(chǎn)生排水固結(jié)，達(dá)到提高地基承載力，減小工后沉降的目的，常與堆載預(yù)壓聯(lián)合使用 軟黏土地基 降低地下水位法 通過降低地下水位，改變地基土受力狀態(tài)，其效果如加載預(yù)壓，使地基土產(chǎn)生排水固結(jié)，達(dá)到加固目的 砂性土或透水性較好的軟黏土層 61 概述 第六章 地基處理 類別 方法 簡(jiǎn)要原理 適用范圍 化 學(xué) 加 固 深層攪拌法 利用深層攪拌機(jī)將水泥漿或水泥粉和地基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續(xù)墻式的水泥土增強(qiáng)體，形成復(fù)合地基以提高地基承載力，減小沉降。深層攪拌法分噴漿攪拌法和噴粉攪拌法兩種 淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土和粉土等軟土地基，有機(jī)質(zhì)含量較高時(shí)應(yīng)通過試驗(yàn)確定適用性 高壓噴射注漿法 利用高壓噴射專用機(jī)械，在地基中通過高壓噴射流沖切土體，用漿液置換部分土體，形成水泥土增強(qiáng)體。高壓噴射注漿法可形成復(fù)合地基，以提高承載力，減少沉降 淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基，當(dāng)含有較多的大塊石，或地下水流速較快，或有機(jī)質(zhì)含量較高時(shí)應(yīng)通過試驗(yàn)確定適用性 滲入性灌漿法 在灌漿壓力作用下，將漿液灌入地基中以填充原有孔隙，改善土體的物理力學(xué)性質(zhì) 中砂、粗砂、礫石地基 61 概述 第六章 地基處理 類別 方法 簡(jiǎn)要原理 適用范圍 化 學(xué) 加 固 劈裂灌漿法 在灌漿壓力作用下，漿液克服地基土中初始應(yīng)力和土的抗拉強(qiáng)度，使地基土中原有的孔隙或裂隙擴(kuò)張，用漿液填充新形成的裂縫和孔隙，改善土體的物理力學(xué)性質(zhì) 基巖或砂、砂礫石、黏性土地基 擠密灌漿法 在灌漿壓力作用下，