(土建施工）地基問題及處理思路(課)

1、地基問題及處理思路- 教學(xué)環(huán)節(jié)講解內(nèi)容設(shè)計(jì)首張ppt，不超過10秒。地基問題及處理思路開場大伙兒好，歡迎大伙兒來到建筑根底工程施工課程系列微課堂，今天我們學(xué)習(xí)地基處理施工中的地基問題及處理思路。建筑物上部結(jié)構(gòu)蒙受的各種作用通過地面以下的根底傳遞到地基土體中。依照尺度定義，地基是支撐根底的土體和巖體，其中與根底直截了當(dāng)接觸的局部稱為持力層，持力層以下的局部稱為下臥層。出第二張ppt的圖片21從受建筑物阻礙的角度定義，地基指蒙受建筑物傳遞的各種作用，附加應(yīng)力與變形不能忽略的土層。那個定義的含義有4個方面，第1，地基需要蒙受建筑物施加于其上的力。第2，地基應(yīng)該有能力蒙受該外力。第3，在一定的深度和寬

2、度范圍內(nèi)的地層，應(yīng)力和變形較未施工建筑物前有所變革。第4點(diǎn)，超過一定的深度和寬度范圍，地層中的應(yīng)力和變形能夠忽略。從地基的作用來說，一定范圍內(nèi)的地層，要平安有效地支撐建筑物根底，從而保障其上部的建筑物的平安。那么，地基有無能力承擔(dān)該外力呢？地基是支撐根底的土體和巖體。都市建筑物多數(shù)支撐在土體上，而土體呢，地殼外表的巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、破裂、搬運(yùn)、沉積等過程形成的堆積物。固體顆粒間空隙填充水、氣，孔隙多，松散，承載力比較低。山區(qū)建筑可能支撐在巖體上。 出第三張ppt的圖片31巖體致密，承載力高，土體和巖體差別較大。出第三張ppt的圖片32通過粗略對比我們能夠看到，土體的承載力和彈性模量一般不到巖體

3、的1/10。關(guān)于土體，壓應(yīng)力大于600kpa，對應(yīng)一般建筑大約40層樓房時，才考慮固體顆粒自身的壓縮變形。土體的變形絕大局部是土中孔隙的減小。也確實(shí)是40層以下一般樓房，關(guān)于整體性和完整性較好的巖體，承載力和變形可能都不需要考慮，一般也不容易出問題。而土體，其承載力遠(yuǎn)較巖體低，作為建筑物地基更容易出問題，那么，會出現(xiàn)什么問題呢？出第四張ppt要是四個方面，分別是強(qiáng)度和穩(wěn)定性，變形，滲漏，液化。首先看強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題。當(dāng)建筑物荷載超過根底下持力層或下臥層自身所能蒙受的應(yīng)力時，地基土就要發(fā)生剪切破壞點(diǎn)。剪切破壞點(diǎn)彼此連接并形成連續(xù)滑動面，確實(shí)是失穩(wěn)。這確實(shí)是加拿大特朗斯康谷倉，大伙兒能夠看到，谷倉

4、嚴(yán)峻歪斜。事故緣故確實(shí)是谷倉自身重量較大，而地基土的承載力較低，無法承載谷倉的重量。出第六張ppt圖片61因此，為防止出現(xiàn)如此的事故，要求建筑物作用在地基上的荷載要小于地基所能蒙受外荷的最大能力。地基問題要緊是內(nèi)外因兩方面的因素決定，內(nèi)因要緊是地基土的性質(zhì)及其具備的承載能力，外因要緊是建筑物傳遞來的壓力和壓應(yīng)力。第2種問題，變形問題。在建筑物重力等傳遞的壓力作用下，地基土體發(fā)生壓縮變形。變形大，建筑物沉降量就大；變形不均勻，建筑物就會出現(xiàn)歪斜。比薩斜塔確實(shí)是地基變形不均勻的典型代表。緣故就在于，一側(cè)覆蓋層厚，地基土壓縮變形量大，塔體沉降量大；另外一側(cè)覆蓋層薄，壓縮量小，塔身沉降量小，最終導(dǎo)致塔

5、身歪斜。變形較小時一般不阻礙舒適度和正常使用，變形較大時會阻礙人的觀感甚至使用平安，因此施工中要求變形值要小于尺度把持值。出第七張ppt圖片71第3種問題，滲漏問題。土是松散的顆粒集合體，土中細(xì)小的固體顆粒在水的滲流力作用下，有可能脫離原來周邊的顆粒并隨滲流向下游移動，使得原土體疏松，承載力降低，變形增大。大伙兒從那個圖片能夠看到，都市道路出現(xiàn)大洞。什么緣故會出現(xiàn)這么大的洞呢？是施工的時候就有嗎？出第八張ppt圖片81我們明白，都市道路下有雨水、污水、給水等許多管道等市政根底設(shè)施，管道漏水就會導(dǎo)致土中含水量增大，甚至引起細(xì)顆粒的隨水流失，土體孔隙增大。而土體的疏松更進(jìn)一步導(dǎo)致管道的變形和不均勻

6、沉降，加劇管道接口處的漏水水平，沖走細(xì)小土顆粒，最終使得地面下土體掏空。而淺層的路基和路面層一般密實(shí)度較高、承載力也較高，對較小的孔洞能形成跨越作用，不至于坍塌。然而，一旦孔洞較大，路面車輛較重的情況下，其無法承擔(dān)自重和車輛引起的彎矩，就會突然坍塌。因此，關(guān)于道路工程，一定要夯實(shí)好路基，減小土中孔隙，增大滲流阻力，減少顆粒流失量。外因方面一定要做好有水管道的連接處理等，防止漏水；另外，盡量防止地表雨水等的滲透進(jìn)入路基中。在瀝青路面開裂的區(qū)域，雨季前及時修補(bǔ)，阻斷水滲透通道。在建筑物中散水向外找坡，防止雨水浸泡；散水以下及周邊土體盡量用粘性土或灰土夯實(shí)回填，防止雨水的滲入。這些都能夠減小滲漏的阻

7、礙。第4種問題，液化問題地基土液化是指飽水的粉細(xì)砂或輕亞粘土在地震力的作用下瞬時失掉強(qiáng)度，由固態(tài)變成液態(tài)的力學(xué)過程。 飽和砂土和粉土顆粒在強(qiáng)烈震動下發(fā)生相對位移，顆粒結(jié)構(gòu)趨于壓密，顆粒間孔隙水來不迭排出而受到擠壓，因而使孔隙水壓力急劇增加。當(dāng)孔隙水壓力上升到與土顆粒所受到的總的正壓應(yīng)力接近或相等時，土粒之間因摩擦發(fā)生的抗剪能力消逝，土顆粒便形同"液體"一樣處于懸浮狀態(tài)。大量飽和砂土還可能從地下如泉水涌出，在地面堆積成丘；另一方面那么使地下某些部位空虛，地面因而沉陷。出第九張ppt這兩張圖片確實(shí)是日本1964年新瀉地震后建筑整體下陷或傾倒事故。出第十張ppt圖片1001事故緣

8、故要緊是液化。出第十張ppt圖片1002要防止如此的事故，需要采用措施，減小砂土孔隙比，使土密實(shí)。綜合以上，地基處理的目確實(shí)實(shí)是防止出現(xiàn)以上地基失穩(wěn)、大的沉降和歪斜變形問題。出第十一張ppt圖片1101保障居住在建筑物中的人安心生產(chǎn)、生活等。出第十一張ppt圖片1102如何防患于未然呢？能夠從內(nèi)外因兩方面考慮。內(nèi)因方面，土體承載力低，無法承載上部建筑物傳遞的力，能夠置換為承載力高的土。能夠整體置換，也能夠局部置換。整體置換一般確實(shí)是換填法，把承載力低的土挖掉，換成承載力高的土體。局部置換能夠局部加強(qiáng)的方式，比喻在土體中夯填一些碎石，形成夯實(shí)碎石樁，或者鉆孔填入素混凝土，做cfg樁，形成局部加強(qiáng)

9、體。孔隙比大，不密實(shí)，能夠通過擠壓土體，使得固體顆粒相對移動，土體得以密實(shí)，包括振動密實(shí)類似振搗棒振搗混凝土和擠密比喻機(jī)械壓實(shí)。對高含水量的土不易擠密，能夠采用排水固結(jié)法，將孔隙中水排出，孔隙比減小，土體密實(shí)。針對土的松散、整體性差特點(diǎn)，能夠向土中直截了當(dāng)注入粘結(jié)資料，工程中一般采用水泥或水泥漿，將土體粘結(jié)在一起，形成整體性較好的水泥土。或在平面局部點(diǎn)位處，在一定的深度范圍內(nèi)，攪拌水泥和土，形成夯實(shí)水泥土樁或深層攪拌樁，水泥膠結(jié)硬化后將松散的土顆粒就粘接在一起，形成整體性和強(qiáng)度都較高的水泥和土的混合體。防滲性能也有改善。出第十二張ppt外因方面， 地基的變形大，承載力低，能夠通過增加根底與地基

10、的接觸面積的方法降低壓應(yīng)力，使得其小于地基承載力。采用的措施確實(shí)是增大根底底面積，獨(dú)基不行，采用條基，雙向條基直至建筑物輪廓內(nèi)充滿根底即筏基。由于歷史固結(jié)壓力和形成時間的阻礙，一般深處的土層較淺層土承載力高。在建筑物位置確定的情況下，表層土承載力和變形不滿足的情況下，能夠向下查找承載力、壓縮模量更高的土層作為地基持力層，也確實(shí)是增加根底的埋深，甚至采用樁根底等。出第十三張ppt內(nèi)容關(guān)于透水性大的土層，解決方案能夠采用攔截來水，如注漿；在地表用粘土層回填，減小地表水滲入的速度；建筑周邊設(shè)置散水增加滲流長度等。有地下水的區(qū)域，能夠采用降低地下水的方案，然而阻礙生態(tài)環(huán)境，一般不采用。 結(jié)尾綜合以上內(nèi)容，地基土體是自