第2章地基與基礎(chǔ)工程-軟土地基處理

1、第二章地基與基礎(chǔ)工程 當建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿足當建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載對地基的要求時，常采用換土墊層來上部結(jié)構(gòu)荷載對地基的要求時，常采用換土墊層來處理軟弱地基。處理軟弱地基。二、軟土地基加固二、軟土地基加固1.1.換土墊層法換土墊層法1 1、換土墊層法、換土墊層法(1)(1)材料材料u砂石砂石u灰土灰土(2)(2)施工要點施工要點u驗槽并處理基底；驗槽并處理基底；u灰土墊層應控制含水量；灰土墊層應控制含水量；u高程處理；高程處理；u寬度取值；寬度取值；（見下頁）（見下頁）u冬季施工注意事項；冬季施工注意事項；u墊層施工完成后，應盡快回填。墊層施工完成

2、后，應盡快回填。（3 3）質(zhì)量檢驗）質(zhì)量檢驗1 1、換土墊層法、換土墊層法u墊層寬度的確定墊層寬度的確定墊層底部寬度墊層底部寬度u基礎(chǔ)墊層的施工基礎(chǔ)墊層的施工砂分層鋪設，分層夯實，每層的鋪設厚度不應超過砂分層鋪設，分層夯實，每層的鋪設厚度不應超過規(guī)范的規(guī)定。（規(guī)范的規(guī)定。（砂墊層厚度砂墊層厚度3m）基礎(chǔ)基礎(chǔ)砂墊層砂墊層墊層的分類及適用范圍墊層的分類及適用范圍墊層分類墊層分類適用范圍適用范圍砂（砂石砂（砂石、碎石）、碎石）墊層墊層多用于中小型建筑工程的濱、塘、溝等的局部處理。適多用于中小型建筑工程的濱、塘、溝等的局部處理。適用于一般飽和、非飽和的軟弱土和水下黃土地基處理。用于一般飽和、非飽和的軟

3、弱土和水下黃土地基處理。不適宜于濕陷性黃土地基，也不適宜用于大面積堆載、不適宜于濕陷性黃土地基，也不適宜用于大面積堆載、密集基礎(chǔ)和動力基礎(chǔ)的軟土地基處理。砂墊層不宜用于密集基礎(chǔ)和動力基礎(chǔ)的軟土地基處理。砂墊層不宜用于有地下水流速快、流量大的地基處理有地下水流速快、流量大的地基處理素土墊層素土墊層適用于中小型工程及大面積回填、濕陷性黃土地基的處適用于中小型工程及大面積回填、濕陷性黃土地基的處理理灰土墊層灰土墊層適用于中小型工程，尤其適用于濕陷性黃土地基的處理適用于中小型工程，尤其適用于濕陷性黃土地基的處理粉煤灰墊粉煤灰墊層層適用于廠房、機場、港區(qū)陸域和堆場等大、中、小型工適用于廠房、機場、港區(qū)陸

4、域和堆場等大、中、小型工程的大面積填筑程的大面積填筑礦渣墊層礦渣墊層適用于中小型建筑工程，尤其適用于地坪、堆場等工程適用于中小型建筑工程，尤其適用于地坪、堆場等工程大面積的地基處理和場地平整，但對于受酸性或堿性廢大面積的地基處理和場地平整，但對于受酸性或堿性廢水影響的地基不得采用礦渣墊層。水影響的地基不得采用礦渣墊層。 灰土擠密樁灰土擠密樁和和土擠密樁法土擠密樁法都是利用成孔過程中都是利用成孔過程中的橫向擠壓作用，樁孔內(nèi)被擠向周圍，使樁間土擠的橫向擠壓作用，樁孔內(nèi)被擠向周圍，使樁間土擠密，然后將灰土或素土（粘性土）分層填入樁孔內(nèi)，密，然后將灰土或素土（粘性土）分層填入樁孔內(nèi)，并分層夯填密實至設

5、計標高。前者稱為并分層夯填密實至設計標高。前者稱為灰土擠密樁灰土擠密樁法法，后者稱為，后者稱為土擠密樁法土擠密樁法。2 2、灰土擠密樁、灰土擠密樁 土擠密樁法土擠密樁法是原蘇聯(lián)阿別列夫教授于是原蘇聯(lián)阿別列夫教授于19341934年首創(chuàng)，年首創(chuàng)，2020世紀世紀5050年代中期我國西北黃土地區(qū)開始進行土擠密年代中期我國西北黃土地區(qū)開始進行土擠密樁法的研究和應用。樁法的研究和應用。 灰土擠密樁灰土擠密樁和和土擠密樁法土擠密樁法適用于適用于處理地下水位處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土、雜填土等地基?？商幰陨系臐裣菪渣S土、素填土、雜填土等地基?？商幚淼鼗纳疃葹槔淼鼗纳疃葹? 515m15m。2

6、 2、灰土擠密樁、灰土擠密樁2 2、灰土擠密樁法、灰土擠密樁法(1)(1)材料材料u粘性土、粉土粘性土、粉土u生石灰生石灰(2)(2)構(gòu)造要求構(gòu)造要求(3)(3)施工要點施工要點(4)(4)質(zhì)量檢驗質(zhì)量檢驗3 3、深層攪拌法、深層攪拌法 利用特利用特制的深層攪制的深層攪拌機在地基拌機在地基深處將軟土深處將軟土與固化劑強與固化劑強制拌合，使制拌合，使軟土硬結(jié)成軟土硬結(jié)成具有整體性、具有整體性、水穩(wěn)性和足水穩(wěn)性和足夠強度的水夠強度的水泥加固土。泥加固土。 深層攪拌法深層攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化是利用水泥、石灰等材料作為固化劑通過特制的攪拌機械，就地將軟土和固化劑（劑通過特制的攪拌機械，

7、就地將軟土和固化劑（漿漿液或粉體液或粉體）強制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、）強制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基土水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基土強度和增大變形模量。強度和增大變形模量。3 3、深層攪拌法、深層攪拌法 土擠密樁法土擠密樁法是原蘇聯(lián)阿別列夫教授于是原蘇聯(lián)阿別列夫教授于19341934年首創(chuàng)，年首創(chuàng)，2020世紀世紀5050年代中期我國西北黃土地區(qū)開始進行土擠密年代中期我國西北黃土地區(qū)開始進行土擠密樁法的研究和應用。樁法的研究和應用。 灰土擠密樁灰土擠密樁和和土擠密樁法土擠密樁法適用于適用于處理地下水位處理地下水位以上的濕陷性黃

8、土、素填土、雜填土等地基。可處以上的濕陷性黃土、素填土、雜填土等地基?？商幚淼鼗纳疃葹槔淼鼗纳疃葹? 515m15m。 深層攪拌法深層攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化是利用水泥、石灰等材料作為固化劑通過特制的攪拌機械，就地將軟土和固化劑（劑通過特制的攪拌機械，就地將軟土和固化劑（漿漿液或粉體液或粉體）強制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、）強制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基土水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基土強度和增大變形模量。強度和增大變形模量。3 3、深層攪拌法、深層攪拌法3 3、深層攪拌法、深層攪拌法3 3、深層攪拌法、深層攪拌法3

9、 3、深層攪拌法、深層攪拌法3 3、深層攪拌法、深層攪拌法3 3、深層攪拌法、深層攪拌法3 3、深層攪拌法、深層攪拌法3 3、深層攪拌法、深層攪拌法(1)(1)構(gòu)造要求構(gòu)造要求u平面布置：采用柱狀、壁狀、格柵狀、塊狀平面布置：采用柱狀、壁狀、格柵狀、塊狀u形狀：采用正方形或等邊三角形形狀：采用正方形或等邊三角形(2)(2)施工要點施工要點(3)(3)質(zhì)量檢驗質(zhì)量檢驗 高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法是利用鉆機鉆到預定深度，然是利用鉆機鉆到預定深度，然后用高壓泵把漿液通過鉆桿端頭的特殊噴嘴，以高后用高壓泵把漿液通過鉆桿端頭的特殊噴嘴，以高壓水平噴入土層。壓水平噴入土層。4 4、高壓噴射注漿法、高壓噴

10、射注漿法4 4、高壓噴射注漿法、高壓噴射注漿法(1)(1)材料材料u水泥水泥u添加劑添加劑(2)(2)構(gòu)造要求構(gòu)造要求(3)(3)施工要點施工要點(4)(4)質(zhì)量檢驗質(zhì)量檢驗 水泥粉煤灰碎石樁復合地基水泥粉煤灰碎石樁復合地基是由水泥、粉煤灰、是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌合形成高粘結(jié)強度碎石、石屑或砂等混合料加水拌合形成高粘結(jié)強度樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復合地基的樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復合地基的地基處理方法。地基處理方法。5 5、水泥粉煤灰碎石樁復合地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基-CFG-CFG樁樁 CFGCFG樁法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已樁法適用

11、于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應按地區(qū)經(jīng)自重固結(jié)的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應按地區(qū)經(jīng)驗或通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。驗或通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。 CFGCFG樁法屬于剛性樁復合地基，具有承載力提樁法屬于剛性樁復合地基，具有承載力提高幅度大、地基變形小等優(yōu)點。并可適用于多種基高幅度大、地基變形小等優(yōu)點。并可適用于多種基礎(chǔ)形式：條基、獨立基礎(chǔ)、箱基和笩基等。礎(chǔ)形式：條基、獨立基礎(chǔ)、箱基和笩基等。5 5、水泥粉煤灰碎石樁復合地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基-CFG-CFG樁樁5 5、水泥粉煤灰碎石樁復合地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基-CFG-CFG樁樁5 5、水泥粉煤灰

12、碎石樁復合地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基-CFG-CFG樁樁5 5、水泥粉煤灰碎石樁復合地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基-CFG-CFG樁樁5 5、水泥粉煤灰碎石樁復合地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基-CFG-CFG樁樁(1)(1)構(gòu)造要求構(gòu)造要求uCFGCFG樁、樁間土、褥墊層樁、樁間土、褥墊層(2)(2)施工要點施工要點(3)(3)質(zhì)量檢驗質(zhì)量檢驗利用夯錘自由下落的沖擊能夯實土體。利用夯錘自由下落的沖擊能夯實土體。夯位搭接示意圖夯位搭接示意圖夯打順序夯打順序(a)(a)先周邊后中間打法；先周邊后中間打法；(b)(b)先外后里跳打法先外后里跳打法6 6、重錘夯實法、重錘夯實法6 6、重錘夯實法、

13、重錘夯實法 重錘夯實法是利用起重機械將重錘提升到一定高度自重錘夯實法是利用起重機械將重錘提升到一定高度自由下落、重復夯打擊實地基。由下落、重復夯打擊實地基。適用適用：各種粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和填土；：各種粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和填土；設備設備：帶有摩擦式卷揚機的起重機；：帶有摩擦式卷揚機的起重機；效果效果：與錘重、錘底直徑、落距、夯實遍數(shù)和含水量有關(guān)：與錘重、錘底直徑、落距、夯實遍數(shù)和含水量有關(guān)順序：順序：由外向內(nèi)、先周邊后中間由外向內(nèi)、先周邊后中間圖圖2.6 2.6 夯位搭接示意圖夯位搭接示意圖圖圖2.7 2.7 夯打順序夯打順序(a)(a)先周邊后中間打法；先周邊后中

14、間打法；(b)(b)先外后里跳打法先外后里跳打法7 7、強夯法、強夯法強夯法是強夯法是法國法國L L梅納梅納（MenardMenard）19691969年首創(chuàng)年首創(chuàng)的一種地基加固方法。的一種地基加固方法。夯擊后的地基承載力可夯擊后的地基承載力可提高提高2 25 5倍，壓縮性可倍，壓縮性可降低降低200200500500，影響，影響深度在深度在10m10m以上。以上。（錘重（錘重8-30t8-30t，落距，落距6-30m6-30m）7 7、強夯法、強夯法7 7、強夯法、強夯法v應用：應用：適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜

15、填土等地基。與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。當強夯所產(chǎn)生的振動，對現(xiàn)場周圍已建成或正在施當強夯所產(chǎn)生的振動，對現(xiàn)場周圍已建成或正在施工的建筑物有影響時不得采用，必須采用時應采取工的建筑物有影響時不得采用，必須采用時應采取防振措施。防振措施。v設備：設備：包括夯錘、起重設備、脫鉤裝置等。包括夯錘、起重設備、脫鉤裝置等。v技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：包括單擊夯擊能、夯擊遍數(shù)、加固范圍包括單擊夯擊能、夯擊遍數(shù)、加固范圍、夯點布置、兩次夯擊之間的時間間隔等。、夯點布置、兩次夯擊之間的時間間隔等。強夯地基強夯地基是利用重錘自由下落的沖擊能來夯實淺層是利用重錘自由下落的沖擊能來夯實淺層填土地基，使表面

16、形成一層較為均勻的硬土層來承填土地基，使表面形成一層較為均勻的硬土層來承受上部荷載的地基。受上部荷載的地基。7 7、強夯法、強夯法v強夯地基施工要點是：強夯地基施工要點是：v(1)(1)場地平整。場地平整。強夯施工場地應平整并能承受夯擊機械荷強夯施工場地應平整并能承受夯擊機械荷載，施工前必須清除所有障礙物以及地下管線。載，施工前必須清除所有障礙物以及地下管線。v(2)(2)布置夯點布置夯點。夯擊點位置可根據(jù)基底平面形狀，采用等夯擊點位置可根據(jù)基底平面形狀，采用等邊三角形、等腰三角形或正方形布置，間距為夯錘直徑的邊三角形、等腰三角形或正方形布置，間距為夯錘直徑的2.52.53.53.5倍。倍。v

17、(3)(3)機械就位機械就位。強夯機械必須符合夯錘起吊重量和提升高強夯機械必須符合夯錘起吊重量和提升高度要求，并設置安全裝置，防止夯擊時起重機臂桿在突然度要求，并設置安全裝置，防止夯擊時起重機臂桿在突然卸重時發(fā)生后傾和減少臂桿的振動。卸重時發(fā)生后傾和減少臂桿的振動。v(4)(4)夯錘起吊至預定高度夯錘起吊至預定高度。起吊前測量錘頂標高，做好記起吊前測量錘頂標高，做好記錄。錄。v(5)(5)夯錘的自由下落。夯錘的自由下落。將夯錘起吊到預定高度，夯錘脫落將夯錘起吊到預定高度，夯錘脫落自由下落后放下吊鉤，測量錘頂標高。若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜自由下落后放下吊鉤，測量錘頂標高。若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時

18、，應及時將坑底整平。而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平。v(6)(6)按設計要求重復夯擊按設計要求重復夯擊。按設計要求的夯擊次數(shù)及控制按設計要求的夯擊次數(shù)及控制標準夯擊，即完成一個夯擊點。換夯點重復夯擊。標準夯擊，即完成一個夯擊點。換夯點重復夯擊。v(7)(7)低能量夯實表面松土低能量夯實表面松土。在規(guī)定的間隔時間后，按以上在規(guī)定的間隔時間后，按以上步驟逐次完成強夯夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將表面步驟逐次完成強夯夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將表面松土夯實，并測量夯后場地標高。松土夯實，并測量夯后場地標高。（振沖樁復合地基）（振沖樁復合地基）8 8、振沖法、振沖法8 8、振沖法、振沖法振沖法振沖法是利用振動和水沖加固土體的方法。分為振沖是利用振動和水沖加固土體的方法。分為振沖擠密法和振沖置換法。擠密法和振沖置換法。v(1)(1)振沖加固原理振沖加固原理v一方面是靠振沖器的強力振動使飽和砂層發(fā)生液化一方面是靠振沖器的強力振動使飽