基礎(chǔ)工程課件——第5章地基處理

1、第第5 5章章地基處理地基處理 5.1 5.1 概概 述述 一、地基處理的目的一、地基處理的目的（1 1）改善地基的剪切性能、）改善地基的剪切性能、提高地基承載力提高地基承載力及其穩(wěn)定性。及其穩(wěn)定性。（2 2）改善地基的變形性質(zhì)、）改善地基的變形性質(zhì)、減少其沉降及不均勻沉降變形量減少其沉降及不均勻沉降變形量。（3 3）改善地基的滲透性、加強(qiáng)其滲透穩(wěn)定性。）改善地基的滲透性、加強(qiáng)其滲透穩(wěn)定性。（4 4）改善地基的動(dòng)力特性、提高其抗震性能。）改善地基的動(dòng)力特性、提高其抗震性能。（5 5）改善地基的不良特性、滿足其工程的需要。）改善地基的不良特性、滿足其工程的需要。 二、處理對(duì)象二、處理對(duì)象 淤泥和

2、淤泥質(zhì)土、軟粘土、人工淤泥和淤泥質(zhì)土、軟粘土、人工填土、細(xì)粉砂土和粉土、濕陷性填土、細(xì)粉砂土和粉土、濕陷性土、有機(jī)質(zhì)土和膨脹土、多年凍土、有機(jī)質(zhì)土和膨脹土、多年凍土、巖溶、土洞和山區(qū)地基等土、巖溶、土洞和山區(qū)地基等1、淤泥土與淤泥質(zhì)土、淤泥土與淤泥質(zhì)土淤泥土與淤泥質(zhì)土簡(jiǎn)稱(chēng)軟土淤泥土與淤泥質(zhì)土簡(jiǎn)稱(chēng)軟土淤泥淤泥:孔隙比孔隙比 e1.5, wwl (Il1.0)淤泥質(zhì)土淤泥質(zhì)土:孔隙比孔隙比 e=1.01.5,wwl (Il1.0)土性土性*高含水量 =4090% 甚至100%*高壓縮性 a 0.53.0MPa-1*高流變性 : 次固結(jié)量隨時(shí)間增加*低強(qiáng)度 Cu 1.5, wwl (Il1.0)，有

3、機(jī)含量有機(jī)含量 30%泥炭質(zhì)土泥炭質(zhì)土 e=1.01.5, wwl (Il1.0)，有機(jī)含量有機(jī)含量10-30%*強(qiáng)度低、壓縮性很大強(qiáng)度低、壓縮性很大2、粉細(xì)砂、粉土和粉質(zhì)土粉細(xì)砂、粉土和粉質(zhì)土：易震陷、液化：易震陷、液化3、砂土、砂礫石等砂土、砂礫石等：透水性大、抗?jié)B、防止管涌和流土：透水性大、抗?jié)B、防止管涌和流土4、其他類(lèi)土、其他類(lèi)土濕陷性黃土濕陷性黃土：消除濕陷：消除濕陷膨脹土膨脹土：脹縮性：脹縮性紅粘土紅粘土：特殊結(jié)構(gòu)性：特殊結(jié)構(gòu)性巖溶巖溶：塌陷：塌陷 地基處理方法的分類(lèi)可有多種多樣。如：按時(shí)間按時(shí)間可分為臨時(shí)處理和永久處理； 按處理深度按處理深度可分為淺層處理和深層處理； 按處理土性

4、對(duì)象按處理土性對(duì)象可分為砂性土處理和粘性土處理，飽和土處理和非飽和土處理； 按地基處理作用機(jī)理按地基處理作用機(jī)理可分為置換、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋等處理方法。 其中最本質(zhì)的是根據(jù)地基處理作用機(jī)理進(jìn)行分類(lèi)，其具體分類(lèi)以及加固原理、適用范圍見(jiàn)表5-1。 三三、地基處理方法分類(lèi)及應(yīng)用范圍地基處理方法分類(lèi)及應(yīng)用范圍三三、地基處理方法分類(lèi)及應(yīng)用范圍地基處理方法分類(lèi)及應(yīng)用范圍 1）換土墊層法 2）振密、擠密法 （1）表層壓實(shí)法；（2）重錘夯實(shí)法； （3）強(qiáng)夯法；（4）振沖擠密法；（5）土樁與灰土樁法；（6）砂樁；（7）爆破法 3）排水固結(jié)法 （1）堆載預(yù)壓法；（2）砂井法；（3）真空預(yù)壓法；（4）降

5、低地下水位法；（5）電滲排水法 4）置換法 （1）振沖置換法（碎石樁法）；（2）石灰樁法； （3）強(qiáng)夯置換法；（4）水泥粉煤灰碎石樁法(CFG樁法） 5）加筋法 （1）土工聚合物；（2）加筋土；（3）土層錨桿； （4）土釘；（5）樹(shù)根樁法 6）膠結(jié)法 （1）灌漿法；（2）高壓噴射注漿法；（3）水泥土攪拌法 7）其他處理法 （1）凍結(jié)法；（2）托換法 （3）糾傾技術(shù)四四、 地基處理方法選用原則 技術(shù)先進(jìn)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理經(jīng)濟(jì)合理、安全適用安全適用、確保質(zhì)量確保質(zhì)量 地基條件 處理要求（處理后地基應(yīng)達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)、處理的范圍、工程進(jìn)度等） 工程費(fèi)用 材料、機(jī)具來(lái)源選擇地基處理方法步驟選擇地基處理方

6、法步驟 （1）根據(jù)上部結(jié)構(gòu)及建筑場(chǎng)地條件和環(huán)境，初步選初步選定幾種可供考慮的處理方案；定幾種可供考慮的處理方案； （2）對(duì)初步選定的各種地基處理方案進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和對(duì)比，確定最佳的地基處理方確定最佳的地基處理方案案； （3）對(duì)已確定的地基處理方案對(duì)已確定的地基處理方案，在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或試驗(yàn)性施工及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或試驗(yàn)性施工及必要的測(cè)試，以期達(dá)到最佳處理效果。5.2 墊層法 5.2.1概述 1）墊層法定義 當(dāng)軟弱土地基的承載力和變形滿足不了設(shè)計(jì)要求，而軟軟弱土層的厚度又不是很大時(shí)，將基礎(chǔ)底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層的厚度又不是很大時(shí)，將基礎(chǔ)底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層

7、部分或全部挖除，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂（碎石、弱土層部分或全部挖除，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂（碎石、素土、灰土、爐渣、粉煤灰）或其他性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的素土、灰土、爐渣、粉煤灰）或其他性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料，并壓實(shí)至要求的密實(shí)度為止材料，并壓實(shí)至要求的密實(shí)度為止，這種地基處理方法稱(chēng)為墊層法。深厚軟土深厚軟土深厚軟土深厚軟土軟土地基軟土地基沉降太大、強(qiáng)度不足沉降太大、強(qiáng)度不足墊層法地基處理墊層法地基處理過(guò)程示意過(guò)程示意2）墊層的類(lèi)型 按常用的墊層材料，可分為 砂墊層 碎石墊層 素土墊層 灰土墊層3）換土墊層的作用 （1）提高持力層的承載力； （2）減少沉降量； （3）加速軟弱土層的排水固結(jié)；

8、 （4）防止凍脹； （5）消除膨脹土的脹縮作用。 1） 墊層厚度的確定墊層厚度的確定 墊層的厚度z應(yīng)根據(jù)需置換軟弱土的深度或下臥土層的承載力確定，并符合下式要求： 式中 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，墊層底面處的附加壓力值（kPa）； 墊層底面處土的自重壓力值（kPa）； faz 墊層底面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（kPa）。 墊層厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。5.2.2 墊層設(shè)計(jì)（以砂墊層為例）zazzczfczczb回填土回填土b= b+2ztan dzCZ用試算法確定墊層的厚度z（1）初定z為12m；（2）計(jì)算； 、（3）按式 驗(yàn)算；若不滿足要求，則重新取值，直到滿足要求為止。

9、zczzczazf墊層底面處的附加壓力值可分別按下兩式計(jì)算： 式中 b矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底面的寬度（m）； l 矩形基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)度（m）； pk 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值（kPa）； 基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（kPa）； z 基礎(chǔ)底面下墊層的厚度（m）； 墊層的壓力擴(kuò)散角，宜通過(guò)試驗(yàn)確定，當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，可按下表采用。()(2 tan )( 2 tan )kcdzbl pbzlz()2tankcdzb pbz條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)cd注 意 墊層厚度的確定僅考慮了應(yīng)力擴(kuò)散的作用，忽略了墊層約束作用和排水固結(jié)對(duì)地基承載力提高的影響，所以實(shí)際的承載力比考慮深度修正

10、后的天然地基承載力大。對(duì)重要工程，建議通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)來(lái)確定。 2） 墊層寬度的確定墊層寬度的確定 要求：滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求 防止墊層向兩側(cè)擠壓防止墊層向兩側(cè)擠壓。 常用經(jīng)驗(yàn)的擴(kuò)散角法按下式確定： 墊層底寬 墊層頂寬開(kāi)挖坡度確定 （便于壓實(shí)機(jī)械施工、防側(cè)向擠壓(淤泥) ） 墊層頂面每邊超出基礎(chǔ)底邊不宜小于300mm。2 tanbbz3） 地基變形計(jì)算地基變形計(jì)算 采用換填法對(duì)地基進(jìn)行處理后，由于墊層下軟弱土層的變形，建筑物地基往往仍將產(chǎn)生一定的沉降量及差異沉降量。因此，在墊層的厚度和寬度確定后，對(duì)于重要的建筑物或墊層下存在軟弱下臥層的建筑物，還應(yīng)進(jìn)行地基的變形

11、計(jì)算。 換土墊層后的建筑物地基沉降由墊層自身的變形量和下臥土層的變形量?jī)刹糠炙鶚?gòu)成，即 式中 基礎(chǔ)沉降量(cm)； 墊層自身變形量(cm)； 壓縮層厚度范圍內(nèi)，自墊層底面算起的各土層壓縮變形量之和(cm)。sss12ss1s2 4） 墊層材料的選用墊層材料的選用 （1）砂石。宜選用碎石、卵石、角礫、圓礫、宜選用碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗砂、中砂或石屑礫砂、粗砂、中砂或石屑（粒徑小于2mm的部分不應(yīng)超過(guò)總重的45），應(yīng)級(jí)配良好，不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。當(dāng)使用粉細(xì)砂時(shí)，應(yīng)摻入不少于總重30的碎石或卵石。砂石的最大粒徑不宜大于50mm。 （2）粉質(zhì)粘土。土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過(guò)5，當(dāng)含有碎石

12、時(shí)，粒徑不宜大于50mm。 （ 3）其他材料如灰土、 粉煤灰、 礦渣等。在有可靠試驗(yàn)結(jié)果或成功工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)，對(duì)質(zhì)地堅(jiān)硬、性能穩(wěn)定、無(wú)腐蝕性和放射性危害的工業(yè)廢渣等均可用于填筑換填墊層。也可由土工合成材料與地基土構(gòu)成加筋墊層。 注意：注意：砂墊層不宜用于處理濕陷性黃土地基5） 墊層施工要點(diǎn) （1）關(guān)鍵是如何將砂土加密到設(shè)計(jì)要求的密關(guān)鍵是如何將砂土加密到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度實(shí)度。加密方法可采用機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法和平板振動(dòng)法。應(yīng)根據(jù)不同的換填材料選擇施工機(jī)械。 （2）分層鋪填厚度、每層壓實(shí)遍數(shù)等宜通過(guò)試驗(yàn)確定。一般情況下，墊層的分層鋪填厚度可取200300mm。 （3） 基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)避免坑

13、底土層受擾動(dòng)避免坑底土層受擾動(dòng)。 （4）作好基坑的）作好基坑的排水排水工作，必要時(shí)應(yīng)采取降低地下水工作，必要時(shí)應(yīng)采取降低地下水位的措施。采用振實(shí)時(shí)，應(yīng)保證水源補(bǔ)給與位的措施。采用振實(shí)時(shí)，應(yīng)保證水源補(bǔ)給與 排水暢通，水排水暢通，水面宜保持與砂面齊平。面宜保持與砂面齊平。 可用作墊層的材料很多，除砂和碎石外，還有素土、可用作墊層的材料很多，除砂和碎石外，還有素土、灰土墊層，以及粉煤灰墊層等。國(guó)外還在墊層中鋪設(shè)塑料灰土墊層，以及粉煤灰墊層等。國(guó)外還在墊層中鋪設(shè)塑料網(wǎng)片（加筋）來(lái)提高墊層的強(qiáng)度。網(wǎng)片（加筋）來(lái)提高墊層的強(qiáng)度。 5.3 排水固結(jié)法 1、 排水固結(jié)法加固原理 對(duì)天然地基，或先在地基中設(shè)置砂

14、井等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加載，或是在建筑物建造以前，在場(chǎng)地先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。排水固結(jié)壓縮與強(qiáng)度變化圖te2epze1s預(yù)壓原理：原位自重應(yīng)力預(yù)壓原理：原位自重應(yīng)力 s，建筑物附加應(yīng)力，建筑物附加應(yīng)力 z, 預(yù)加壓力預(yù)加壓力 t=(1.21.5) z 變形強(qiáng)度超固結(jié)土超固結(jié)土正常固結(jié)正常固結(jié) 排水固結(jié)法可解決以下兩個(gè)問(wèn)題 （1） 沉降問(wèn)題沉降問(wèn)題。使地基的沉降在加載預(yù)壓期間大部分或基本完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生不利的沉降和沉降差。 （2）穩(wěn)定問(wèn)題穩(wěn)定問(wèn)題。加速地基土的抗剪強(qiáng)度的增長(zhǎng)，從而提高地基的承載力

15、和穩(wěn)定性。 排水固結(jié)法適用于處理淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等飽和粘性土地基。 2、排水固結(jié)法排水和加壓體系 排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組合而成。1）排水系統(tǒng)水平排水墊層和豎向排水體構(gòu)成。豎向排水體可選用普通砂井、袋裝砂井或塑料排水板。2） 加壓系統(tǒng)即是起固結(jié)作用的荷載，它使地基土的固結(jié)壓力增加而產(chǎn)生固結(jié)。 工程上廣泛使用且行之有效的增加固結(jié)壓力的方法是堆載法，此外，還有真空法、降低地下水位法、電滲法和聯(lián)合法。豎向排水體的原理（a）豎向排水（b）砂井地基排水粘性土固結(jié)所需時(shí)間與排水距離的平方成正比粘性土固結(jié)所需時(shí)間與排水距離的平方成正比3、排水固結(jié)法的設(shè)計(jì)、排水固結(jié)法的設(shè)計(jì) 排水固結(jié)

16、法的設(shè)計(jì)：主要是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、地基土的性質(zhì)以及工期要求、確定豎向排水體的直徑、間距、深度和排列方式；確定預(yù)壓荷載的大小和預(yù)壓時(shí)間，使通過(guò)預(yù)壓，地基能滿足建筑物對(duì)變形和穩(wěn)定性的要求。砂井布置圖(a)剖面圖(b)正方形布置( c)梅花形布置(d)砂井排水預(yù)壓方法預(yù)壓方法（1 1）堆載預(yù)壓）堆載預(yù)壓（2 2）降水預(yù)壓）降水預(yù)壓 增加有效應(yīng)力增加有效應(yīng)力（3 3）真空預(yù)壓）真空預(yù)壓 密封層密封層基坑降水預(yù)固結(jié)基坑降水預(yù)固結(jié)設(shè)計(jì)坑底設(shè)計(jì)坑底坑底降水深度坑底降水深度D坑底降水線坑底降水線板樁板樁z降水預(yù)壓降水預(yù)壓z真空預(yù)壓真空預(yù)壓 密封層密封層-u思考降水預(yù)壓和真空預(yù)壓不會(huì)引起土體破壞，堆載預(yù)壓

17、則可能由于速度太快而造成地基破壞，為什么？用填土等外加荷載對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓，是通過(guò)增加總應(yīng)力并使孔隙水壓力消散來(lái)增加有效應(yīng)力的方法，降低地下水位和電滲排水法是在總應(yīng)力不變的情況下，通過(guò)減小孔隙水壓力來(lái)增加有效應(yīng)力的方法。真空預(yù)壓是通過(guò)覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內(nèi)外形成氣壓差，該壓力差首先作于于孔隙水和氣上，使水氣排出而有效應(yīng)力增加，從面粘土層產(chǎn)生固結(jié)壓力。降低地下水位、真空預(yù)壓和電滲法由于通過(guò)減小水氣壓力的作用增大有效應(yīng)力，水氣壓力各方向相等，因此大小主應(yīng)力增量一致，莫爾圓的直徑不增加而應(yīng)力圓整體右移，更遠(yuǎn)離強(qiáng)度線，地基不會(huì)產(chǎn)生剪切破壞，所以它適用于很軟弱的粘土地基。堆載法如果加荷快，總應(yīng)

18、力增加，大小主應(yīng)力增量不一致（側(cè)壓系數(shù)小于1，小主應(yīng)力增量小于大主應(yīng)力增量），應(yīng)力圓擴(kuò)大，不固結(jié)不排水剪強(qiáng)度為水平直線，不能承受更大的應(yīng)力圓作用。因此而破壞。5.6 強(qiáng)夯法 1.強(qiáng)夯法概念 強(qiáng)夯法是法國(guó)人L.梅納（Menard，1969）首創(chuàng)的一種地基加固方法，即用1040噸重錘從820m的高處落下，反復(fù)多次夯擊地面，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。 2.強(qiáng)夯法適用條件 強(qiáng)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、素填土和雜填土等地基。排洪溝ZX154253.469.13-244.3313.85-239.6115.37-238.0911.21-242.25ZX145253.219.5

19、6-243.6510.67-242.5412.84-240.3715.87-237.3410.67-242.540.00=259.003.加固效果：加固效果：經(jīng)強(qiáng)夯后地基的承載力可提高經(jīng)強(qiáng)夯后地基的承載力可提高25倍，倍，壓縮性可降低壓縮性可降低200500，影響深度，影響深度10m以上。以上。4.強(qiáng)夯機(jī)理強(qiáng)夯機(jī)理 :強(qiáng)大的夯擊能在地基中產(chǎn)生強(qiáng)烈的應(yīng)力強(qiáng)大的夯擊能在地基中產(chǎn)生強(qiáng)烈的應(yīng)力波和動(dòng)應(yīng)力對(duì)土體作用的結(jié)果。波和動(dòng)應(yīng)力對(duì)土體作用的結(jié)果。波波土中土中能能（1）使土孔隙壓密，土體局部）使土孔隙壓密，土體局部液化液化（2）夯點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生大量裂縫，）夯點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生大量裂縫，良好排水通道良好排水通道（3

20、）各種顆粒成分在結(jié)構(gòu)上）各種顆粒成分在結(jié)構(gòu)上重新排列重新排列轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化傳入傳入5. 設(shè)計(jì) （1）有效加固深度 Menard曾提出用下列公式估算有效加固深度 式中 X有效加固深度（m）； M夯錘質(zhì)量（t）； h落距（m）； m修正系數(shù)，根據(jù)不同土類(lèi)選用。 影響有效加固深度的因素影響有效加固深度的因素除夯錘重和落距外，還有單擊夯擊能、夯擊次數(shù)、錘底單位壓力、地基土的性質(zhì)、不同土層的厚度、埋藏順序和地下水位等。對(duì)于同一類(lèi)土，采用不同能量夯擊時(shí)，其修正系數(shù)并不相同，采用確定的修正系數(shù)，并不能得到滿意的結(jié)果。因此建筑地基處理技術(shù)規(guī)范不采用修正后的梅納公式，而是采用了表格形式，建議了有效加固深度的取值范圍。

21、Xm Mh （2） 處理范圍 強(qiáng)夯處理范圍應(yīng)大于建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)范圍，每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為基底下設(shè)計(jì)處理深度的1/2至2/3，并不宜小于3m。 （3） 承載力確定 強(qiáng)夯地基承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)也可根據(jù)夯后原位測(cè)試和土工試驗(yàn)指標(biāo)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007有關(guān)規(guī)定確定。復(fù)合地基理論復(fù)合地基理論 一、復(fù)合地基的概念一、復(fù)合地基的概念 復(fù)合地基是由復(fù)合地基是由基體基體（天然地基土體）和（天然地基土體）和增強(qiáng)體增強(qiáng)體（樁體或帶形體）兩部分組成，共同承受上部結(jié)（樁體或帶形體）兩部分組成，共同承受上部結(jié)構(gòu)荷載并協(xié)調(diào)變形的人工地基。構(gòu)荷載并協(xié)調(diào)變形的人工地

22、基。二、復(fù)合地基二、復(fù)合地基有兩個(gè)基本特點(diǎn)：有兩個(gè)基本特點(diǎn)： （1 1） 復(fù)合地基是復(fù)合地基是由兩種剛度（或模量）不同的材料由兩種剛度（或模量）不同的材料（增強(qiáng)體和基體）兩部分組成（增強(qiáng)體和基體）兩部分組成，是非均質(zhì)和各向異是非均質(zhì)和各向異性的；性的；（2 2） 復(fù)合地基在荷載作用下，復(fù)合地基在荷載作用下，基體和增強(qiáng)體共同承基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載并協(xié)調(diào)變形擔(dān)荷載并協(xié)調(diào)變形。區(qū)別于樁基礎(chǔ)。區(qū)別于樁基礎(chǔ)。區(qū)別于均質(zhì)地基區(qū)別于均質(zhì)地基三、復(fù)合地基的分類(lèi)三、復(fù)合地基的分類(lèi)1.按成樁材料分類(lèi)1）散體材料樁：如砂樁、碎石樁、礦渣樁等；2）水泥土類(lèi)樁：水泥攪拌樁、高壓旋噴樁等；3）混凝土類(lèi)樁：CFG樁、樹(shù)

23、根樁、錨桿靜壓樁等。2.按成樁后樁體的剛度（或強(qiáng)度）分類(lèi)1）柔性樁：散體材料類(lèi)樁；2）半剛性樁：水泥土類(lèi)樁；3）剛性樁：混凝土類(lèi)樁。3.按增強(qiáng)體的方向分類(lèi)1）豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基：由不同材料形成不同強(qiáng)度樁體的復(fù)合地基。 2）橫向增強(qiáng)體復(fù)合地基： 由土工合成材料、金屬材料格柵等形成的復(fù)合地基。 四、復(fù)合地基作用機(jī)理四、復(fù)合地基作用機(jī)理（1 1） 樁體作用。樁體作用。（2 2） 排水固結(jié)作用。排水固結(jié)作用。（3 3） 擠密作用。擠密作用。（4 4） 加筋作用。加筋作用。復(fù)合地基的基本概念sdd1.面積置換率m正方形布樁等邊三角形布樁eAepAAm pAsssssseA一根樁體的橫截面積一根樁體的橫截

24、面積一根樁體的加固面積一根樁體的加固面積eAs08. 12.樁土應(yīng)力比nspppn 基礎(chǔ)剛性時(shí)，樁與樁間土沉降一致，但模量不一致，因此荷載向樁體集中，樁體所受壓力pp大于基底平均壓力p，樁間土的壓力ps小于p。柔性樁（散體材料樁），n=24 如：振沖碎石樁半剛性樁， n=312 如：水泥土樁，旋噴樁5.4 5.4 深層水泥攪拌法深層水泥攪拌法 水泥攪拌樁法水泥攪拌樁法是以水泥作為固化劑，通過(guò)特制的深層攪拌是以水泥作為固化劑，通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械，將固化劑（漿液或粉體）和地基土強(qiáng)制攪拌，由固機(jī)械，將固化劑（漿液或粉體）和地基土強(qiáng)制攪拌，由固化劑與軟土間所產(chǎn)生的一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬化劑

25、與軟土間所產(chǎn)生的一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的樁體的地基處理結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的樁體的地基處理方法。方法。(CDM法法)深層攪拌的工藝流程圖水泥攪拌機(jī)水泥攪拌機(jī)三軸水泥攪拌機(jī)三軸水泥攪拌機(jī)加固的機(jī)理 (1)(1)水泥的水解和水化反應(yīng)。水泥的水解和水化反應(yīng)。 (2)(2)離子交換和團(tuán)?；饔?。離子交換和團(tuán)粒化作用。 (3)(3)硬凝反應(yīng)。硬凝反應(yīng)。 水泥土樁的計(jì)算skpaspkfmARmf)1 ( pcuaAfR復(fù)合地基承載力特征值P216pappsaaqAluqR5.5 高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法P219 高壓噴射注漿法，它是利用鉆機(jī)把帶有

26、噴嘴的高壓噴射注漿法，它是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后, 高壓脈沖泵高壓脈沖泵（工作壓力在（工作壓力在20MPa以上），將水和水泥漿液以上），將水和水泥漿液通過(guò)鉆桿下端的噴射裝置形成通過(guò)鉆桿下端的噴射裝置形成高壓射流高壓射流噴射出噴射出來(lái)來(lái), 沖擊破壞土體沖擊破壞土體, 同時(shí)鉆桿以一定速度漸漸向同時(shí)鉆桿以一定速度漸漸向上提升上提升,使使?jié){液與土粒強(qiáng)制攪拌混合漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合, 漿液凝固漿液凝固后在土中形成后在土中形成水泥土加固體水泥土加固體的地基處理方法。的地基處理方法。 5.5.1基本原理與噴射漿的類(lèi)型基本原理與噴射漿的類(lèi)型噴射注漿施工順

27、序a-開(kāi)始鉆進(jìn)開(kāi)始鉆進(jìn)b-鉆進(jìn)結(jié)束鉆進(jìn)結(jié)束c-高壓懸噴開(kāi)始高壓懸噴開(kāi)始d-噴嘴邊噴嘴邊旋轉(zhuǎn)邊提升旋轉(zhuǎn)邊提升e-懸噴結(jié)束懸噴結(jié)束高壓旋噴注漿三種型式高壓旋噴注漿三種型式單單噴噴管旋噴注管旋噴注漿漿(漿液漿液)二重二重噴噴管旋噴注漿管旋噴注漿(漿液漿液+氣體氣體)三重噴管旋噴注漿三重噴管旋噴注漿(水水+氣體氣體+漿液漿液)高壓高壓噴射注漿三種型式三種型式1.旋轉(zhuǎn)噴射注漿；旋轉(zhuǎn)噴射注漿； 旋噴法旋噴法2.定向噴射注漿；定向噴射注漿； 定噴法定噴法3.搖擺噴射注漿；搖擺噴射注漿； 擺噴法擺噴法(1)復(fù)合地基承載力：計(jì)算公式同水泥土樁.5.5.2噴射注漿的應(yīng)用設(shè)計(jì)噴射注漿的應(yīng)用設(shè)計(jì)1. 應(yīng)用形成樁體加固

28、地基形成防滲帷幕提高地基抗?jié)B性。2.設(shè)計(jì)skpaspkfmARmf)1 ( （2）復(fù)合地基的沉降：確定復(fù)合壓縮模量。)385()1 (spspEmmEE5.7 振沖法 振沖法振沖法是是指采用振動(dòng)、沖擊或水沖等方指采用振動(dòng)、沖擊或水沖等方式在地基中成孔后，再將碎石、砂或砂式在地基中成孔后，再將碎石、砂或砂石擠壓入已成的孔中，形成砂石所構(gòu)成石擠壓入已成的孔中，形成砂石所構(gòu)成的密實(shí)樁體，并和原樁周土組成復(fù)合地的密實(shí)樁體，并和原樁周土組成復(fù)合地基的地基處理方法?；牡鼗幚矸椒āＴO(shè)備設(shè)備：振沖器：振沖器d=270420mm,l=23m, G=820KN原理原理:振振:偏心輪偏心輪旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn),振動(dòng)加密振動(dòng)

29、加密,使使顆粒移動(dòng)顆粒移動(dòng)沖沖:高壓水從中高壓水從中間穿過(guò)間穿過(guò),土顆粒振土顆粒振浮液化固結(jié)浮液化固結(jié)振沖擠密和振沖置換砂土地基砂土地基-利用振沖器沖切下沉使砂土利用振沖器沖切下沉使砂土擠密擠密，形成振沖擠密砂樁，形成振沖擠密砂樁粘性土地基粘性土地基-利用振沖器振沖成孔，利用振沖器振沖成孔，置換置換碎石并碎石并振密振密形成振沖碎形成振沖碎石樁。石樁。適用范圍適用范圍 振沖碎石樁法適用于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于振沖碎石樁法適用于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的粘土、粉土、砂土、飽和黃土和人工填土地基。的粘土、粉土、砂土、飽和黃土和人工填土地基。 注：注： 振沖碎石樁復(fù)合地基承載力承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)振沖碎石樁復(fù)合地基承載力承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)也可用單樁和處理后樁間土承合地基載荷試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)也可用單樁和處理后樁間土承