地基加固的檢驗與檢測

1、地基加固的檢驗與檢測地基加固的檢驗與檢測 地基加固（處理）地基加固（處理）(Ground Treatment)是指天然地基很軟弱或特殊，不能滿足是指天然地基很軟弱或特殊，不能滿足地基承載力和變形的要求，而需經(jīng)過人地基承載力和變形的要求，而需經(jīng)過人工加固或處理后再建造基礎。工加固或處理后再建造基礎。不良地質(zhì)條件不良地質(zhì)條件荷載增大；變形要求嚴格荷載增大；變形要求嚴格現(xiàn)場測試的目的現(xiàn)場測試的目的為工程設計提供依據(jù)；為工程設計提供依據(jù)；作為施工的控制、監(jiān)測和指導；作為施工的控制、監(jiān)測和指導；為理論研究提供實驗手段。為理論研究提供實驗手段。地基加固效果檢驗注意事項地基加固效果檢驗注意事項加固后的現(xiàn)場測

2、試應在地基加固加固后的現(xiàn)場測試應在地基加固施工結(jié)束后經(jīng)一定時間施工結(jié)束后經(jīng)一定時間的的休止后進行。休止后進行。為了有較好的為了有較好的可比性可比性，前后兩次測試應盡量由同一組織、，前后兩次測試應盡量由同一組織、用同一儀器、同一標準進行；用同一儀器、同一標準進行；由于各種測試方法都有一定的由于各種測試方法都有一定的適用范圍適用范圍，故必須根據(jù)測試，故必須根據(jù)測試目的和現(xiàn)場條件，選用最有效的方法；目的和現(xiàn)場條件，選用最有效的方法；無論何種測試方法都有一定的無論何種測試方法都有一定的局限性局限性，故應盡可能采用多，故應盡可能采用多種方法，進行綜合評價。種方法，進行綜合評價。加固前加固前加固后加固后

3、測試方法適用范圍測試方法適用范圍 主要的地基加固方法及適用條件主要的地基加固方法及適用條件 地基處理的分類 排 水 固 結(jié) 法 壓 密 擠 密 置 換 法 灌 漿 法 加 筋 法 托 換 技 術 堆載預壓 砂井法袋裝砂井等 真空預壓 降低地下水 電滲法 表面壓實 重錘夯擊 強夯法 振沖擠密 砂樁 灰土樁 換土法 振沖碎石樁 高壓噴射注漿 水泥土攪拌樁 石灰樁 水泥漿 化學注漿 聚合物 錨固技術 加筋土 樹根樁 基礎托換 錨桿壓樁 換填墊層法換填墊層法 地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而而軟弱土層的厚度又不很大軟弱土層的厚度又不很大時，將基礎底面下

4、處時，將基礎底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層換填強度較大的砂、碎石、素土、灰土、二灰換填強度較大的砂、碎石、素土、灰土、二灰（石灰和粉煤灰）、粉煤灰、高爐干渣或其它性（石灰和粉煤灰）、粉煤灰、高爐干渣或其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料，并壓（夯、振）實至能穩(wěn)定、無侵蝕性等材料，并壓（夯、振）實至要求的密實度為止，這種地基加固方法稱為換填要求的密實度為止，這種地基加固方法稱為換填墊層法墊層法(Replacement Method) 。排水固結(jié)法排水固結(jié)法 排水固結(jié)法是在地基中排水固結(jié)法是在地基中設置砂井設置砂井（袋裝砂井或塑料排水帶）（袋裝

5、砂井或塑料排水帶）等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級逐漸加載；等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級逐漸加載； 在建筑物建造前在場地先行加載預壓，使在建筑物建造前在場地先行加載預壓，使土體中的孔隙水土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時強度逐步提高的方排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時強度逐步提高的方法。法。 該法常用于解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題?？墒沟鼗摲ǔＳ糜诮鉀Q軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題?？墒沟鼗某两翟诩虞d預壓期間基本完成或大部分完成，使建筑物的沉降在加載預壓期間基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過大的在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差沉降和沉降

6、差。 增加地基土的增加地基土的抗剪強度抗剪強度，從而提高，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性地基的承載力和穩(wěn)定性。強夯法強夯法 強夯是法國強夯是法國Menard技術公司于技術公司于1969年首創(chuàng)的一種地基加年首創(chuàng)的一種地基加固方法，它通過一般固方法，它通過一般830t的重錘的重錘(最重可達最重可達200t)和和820m的落距的落距(最高可達最高可達40m)，對地基土施加很大的，對地基土施加很大的沖擊能沖擊能，一，一般能量為般能量為5008000kNm。 在地基土中所出現(xiàn)的在地基土中所出現(xiàn)的沖擊波和動應力沖擊波和動應力，可，可提高地基土的強提高地基土的強度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕

7、陷度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等條件性黃土的濕陷性等條件。同時，夯擊能還可提高土層的均。同時，夯擊能還可提高土層的均勻程度，減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降。勻程度，減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降。碎碎(砂砂)石樁石樁 碎石樁碎石樁(Stone Column)和和砂樁砂樁(Sand Pile)總稱為碎總稱為碎(砂砂)石樁，是指用振動、沖擊或水沖等方式在軟石樁，是指用振動、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后，再將碎石或砂擠壓入已成的孔弱地基中成孔后，再將碎石或砂擠壓入已成的孔中，形成大直徑的碎中，形成大直徑的碎(砂砂)石所構(gòu)成的密實樁體。石所構(gòu)成的密實樁體。 碎碎(砂砂

8、)石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粉質(zhì)石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土、雜填土等地基。對飽和粘性土地粘土、素填土、雜填土等地基。對飽和粘性土地基上對變形控制要求不嚴的工程也可采用碎石樁基上對變形控制要求不嚴的工程也可采用碎石樁置換處理，碎置換處理，碎(砂砂)石樁法也可用于處理可液化地石樁法也可用于處理可液化地基?；?。水泥土攪拌法水泥土攪拌法 水泥土攪拌法水泥土攪拌法(Deep Mixing Method)是利用水泥（或是利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基石灰）等材料作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強制攪拌，由

9、固深處就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強制攪拌，由固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理和化學反應，使軟土硬化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理和化學反應，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥加固土，從結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥加固土，從而提高而提高地基強度地基強度和和增大變形增大變形模量。模量。 根據(jù)施工方法的不同，水泥土攪拌法分為根據(jù)施工方法的不同，水泥土攪拌法分為水泥漿攪水泥漿攪拌拌（國內(nèi)俗稱深層攪拌法）和（國內(nèi)俗稱深層攪拌法）和粉體噴射粉體噴射攪拌兩種，前者是攪拌兩種，前者是用水泥漿和地基土攪拌，后者是用水泥粉或石灰粉和地基用水泥漿和地基土攪拌，后者是用水泥粉或石灰粉和地

10、基土攪拌土攪拌。高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法 高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法(High Pressure Jet Grouting)是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進至土層的預是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后，以高壓設備使?jié){液或水成為定位置后，以高壓設備使?jié){液或水成為2040MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體，的高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體，同時鉆桿以一定速度漸漸向上提升，將漿液與土同時鉆桿以一定速度漸漸向上提升，將漿液與土粒強制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個粒強制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個固結(jié)體。固結(jié)體。復合地基型式示意圖復合地基型式示意圖

11、地基加固檢驗與檢測方法地基加固檢驗與檢測方法 復合地基復合地基載荷試驗載荷試驗是檢驗加固效果和工程質(zhì)量的一種有效是檢驗加固效果和工程質(zhì)量的一種有效而常用的方法。而常用的方法。 一般可分為一般可分為工程類載荷試驗工程類載荷試驗和和試驗類載荷試驗類載荷試驗兩大類。試驗兩大類。 工程類載荷試驗是對工程類載荷試驗是對工程質(zhì)量和效果工程質(zhì)量和效果的檢驗，其檢測數(shù)據(jù)的檢驗，其檢測數(shù)據(jù)不直接作為設計的依據(jù)，只是用以不直接作為設計的依據(jù)，只是用以判斷設計方案的正確性判斷設計方案的正確性和和施工質(zhì)量施工質(zhì)量。 試驗類載荷試驗是提供試驗類載荷試驗是提供工程設計的參數(shù)工程設計的參數(shù)和和確定質(zhì)量檢驗確定質(zhì)量檢驗的的標

12、準，其檢測數(shù)據(jù)要求做到準確、可靠和有代表性，即試標準，其檢測數(shù)據(jù)要求做到準確、可靠和有代表性，即試驗要求比工程類載荷試驗要更加嚴格。驗要求比工程類載荷試驗要更加嚴格。 載荷試驗載荷試驗 復合地基承載力和變形模量的測定復合地基承載力和變形模量的測定靜力載荷試驗設備靜力載荷試驗設備 加荷穩(wěn)定系統(tǒng)、反力系統(tǒng)和量測系統(tǒng)加荷穩(wěn)定系統(tǒng)、反力系統(tǒng)和量測系統(tǒng) (1) 加荷穩(wěn)壓系統(tǒng)：包括承壓板、加荷千斤頂、穩(wěn)壓器、油加荷穩(wěn)壓系統(tǒng)：包括承壓板、加荷千斤頂、穩(wěn)壓器、油泵、油管等組成。泵、油管等組成。(2) 反力系統(tǒng)：有堆載式、撐臂式、錨固式等多種形式。反力系統(tǒng)：有堆載式、撐臂式、錨固式等多種形式。(3) 量測系統(tǒng)：

13、荷載量測一般采用測力環(huán)或電測壓力傳感器，量測系統(tǒng)：荷載量測一般采用測力環(huán)或電測壓力傳感器，并用壓力表校核。承壓板沉降量測采用百分表或用位移并用壓力表校核。承壓板沉降量測采用百分表或用位移傳感器。傳感器。試驗要求試驗要求承壓板面積不應小于承壓板面積不應小于0.25m，對于軟土不應小于，對于軟土不應小于0.5m。巖。巖石載荷試驗承壓板面積不宜小于石載荷試驗承壓板面積不宜小于0.07m?；訉挾炔粦??；訉挾炔粦∮诔袎喊鍖挾然蛑睆降娜?，以消除基坑周圍土體的超載于承壓板寬度或直徑的三倍，以消除基坑周圍土體的超載影響。影響。承壓板與土層接觸處，一般應鋪設不超過承壓板與土層接觸處，一般應鋪設不超過2

14、 mm的粗、中的粗、中砂找平，以保證承壓板水平并與土層均勻接觸。當試驗土砂找平，以保證承壓板水平并與土層均勻接觸。當試驗土層為軟塑、流塑狀態(tài)的粘性土或飽和的松砂，承壓板周圍層為軟塑、流塑狀態(tài)的粘性土或飽和的松砂，承壓板周圍應予留應予留2030 cm厚的原土作保護層。厚的原土作保護層。 沉降穩(wěn)定標準 每級加荷后，按間隔每級加荷后，按間隔5、5、10、10、15、15min讀沉降，讀沉降，以后每隔半小時讀一次沉降。當連續(xù)兩小時每小時的沉以后每隔半小時讀一次沉降。當連續(xù)兩小時每小時的沉降量小于或等于降量小于或等于0.1mm時，則認為本級荷載下沉降已趨時，則認為本級荷載下沉降已趨穩(wěn)定，可加下一級荷載。

15、穩(wěn)定，可加下一級荷載。極限荷載的確定極限荷載的確定 當試驗中出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載：當試驗中出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載： (1) 承壓板周圍的土明顯側(cè)向擠出；承壓板周圍的土明顯側(cè)向擠出； (2) 沉降沉降s急驟增大，荷載一沉降急驟增大，荷載一沉降(ps)曲線出現(xiàn)陡降段；曲線出現(xiàn)陡降段； (3) 某一荷載下，某一荷載下，24h內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定標準；內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定標準； (4) s/b0.06 (b承壓板寬度或直徑承壓板寬度或直徑)。 滿足前三種情況之一時，其對應的前一級荷載定為極滿足前三種情況之一時，其對應的前一級荷載定為極限荷載。限荷載。靜力載荷試驗資料整理靜力載

16、荷試驗資料整理(1) 校對原始記錄資料和繪制試驗關系曲線校對原始記錄資料和繪制試驗關系曲線 在載荷試驗結(jié)束后，應及時對原始記錄資料進行全面在載荷試驗結(jié)束后，應及時對原始記錄資料進行全面整理和檢查。繪制整理和檢查。繪制ps曲線、曲線、logplogs、logts等關系等關系曲線。曲線。 (2) 沉降觀測值的修正沉降觀測值的修正 根據(jù)原始資料繪制的根據(jù)原始資料繪制的ps曲線，有時由于受承壓板與曲線，有時由于受承壓板與土之間不夠密合、地基土的前期固結(jié)壓力及開挖試坑引起土之間不夠密合、地基土的前期固結(jié)壓力及開挖試坑引起地基土的回彈變形等因素的影響，使地基土的回彈變形等因素的影響，使ps曲線的初始直線曲

17、線的初始直線段不一定通過座標原點。因此，在利用段不一定通過座標原點。因此，在利用ps曲線推求地基曲線推求地基土的承載力及變形模量前，應先對試驗得到的沉降觀測值土的承載力及變形模量前，應先對試驗得到的沉降觀測值進行修正，使進行修正，使ps曲線初始直線段通過座標原點。曲線初始直線段通過座標原點。ps 曲線曲線靜力載荷試驗資料應用靜力載荷試驗資料應用(1)確定地基土承載力特征值確定地基土承載力特征值 強度控制法強度控制法(以比例界限荷載作為地基土承載力特征值以比例界限荷載作為地基土承載力特征值) ps曲線上有明顯的直線段，一般采用直線段的拐點所對應的荷載為比曲線上有明顯的直線段，一般采用直線段的拐點

18、所對應的荷載為比例界限荷載，取為例界限荷載，取為 。當極限荷載小于對應比例界限的荷載值的。當極限荷載小于對應比例界限的荷載值的2倍時，取倍時，取1/2為為 。 相對沉降量控制法相對沉降量控制法 當當ps曲線無明顯拐點，曲線形狀呈緩和曲線型時，可以用相對沉降曲線無明顯拐點，曲線形狀呈緩和曲線型時，可以用相對沉降sb來控制，決定地基土承載力特征值。來控制，決定地基土承載力特征值。 如果承壓板面積為如果承壓板面積為0.250.5m，可取，可取s/b0.010.015所對應的荷載值；所對應的荷載值；(2)確定地基土的變形模量確定地基土的變形模量 土的變形模量應根據(jù)土的變形模量應根據(jù)ps曲線的初始直線段

19、，按均質(zhì)各向同性半無限彈曲線的初始直線段，按均質(zhì)各向同性半無限彈性介質(zhì)的彈性理論計算。一般在性介質(zhì)的彈性理論計算。一般在ps曲線直線段上任取一點，取該點的荷載曲線直線段上任取一點，取該點的荷載p和對應的沉降和對應的沉降s，可按下式計算地基土的變形模量，可按下式計算地基土的變形模量Eo(MPa)：spdIE)1 (200復合地基設計剖面圖復合地基設計剖面圖復合地基載荷試驗復合地基載荷試驗加固前后承載力對比加固前后承載力對比靜力觸探試驗靜力觸探試驗 靜力觸探可連續(xù)檢查樁體長度內(nèi)和土體的強度變靜力觸探可連續(xù)檢查樁體長度內(nèi)和土體的強度變化，并與原始地基的靜力觸探曲線相比較，可得強度化，并與原始地基的靜

20、力觸探曲線相比較，可得強度的增長幅度。的增長幅度。scupf101 通過貫入阻抗，估算土的物理力學指標，檢驗不同齡期的樁體強度變通過貫入阻抗，估算土的物理力學指標，檢驗不同齡期的樁體強度變化和均勻性，所需設備簡單，操作方便?；途鶆蛐裕柙O備簡單，操作方便。 用錘擊數(shù)估算樁體強度需積累足夠的工程資料。在目前尚無規(guī)范可作用錘擊數(shù)估算樁體強度需積累足夠的工程資料。在目前尚無規(guī)范可作為依據(jù)時，可借鑒同類工程，或采用為依據(jù)時，可借鑒同類工程，或采用Terzaghi和和Peck的經(jīng)驗公式：的經(jīng)驗公式：標準貫入試驗、輕便觸探等動力試驗標準貫入試驗、輕便觸探等動力試驗5 .63801Nfcu取芯檢測取芯檢測 用鉆孔方法連續(xù)取水泥土攪拌樁樁芯，可直觀地檢測樁體強度和用鉆孔方法連續(xù)取水泥土攪拌樁樁芯，可直觀地檢測樁體強度和攪拌的均勻性。攪拌的均勻性。 取芯通常用取芯通常用106巖芯管，取出后可當場檢查樁芯的連續(xù)性、均勻巖芯管，取出后可當場檢查樁芯的連續(xù)性、均勻性和硬度，并用鋸、刀切割成試塊做無側(cè)限抗壓強度