第05講(第二章-地基處理及加固)

1、建筑施工技術14級建筑班、造價班礦業(yè)建筑系 溫小偉聯(lián)系方式一章： 土方工程第二章： 地基處理及加固第三章： 基礎工程第四章： 腳手架工程第五章： 垂直運輸設施第六章： 砌筑工程第七章： 模板工程第八章： 鋼筋工程第九章： 混凝土工程第十章： 預應力混凝土工程第十一章：結構安裝工程第十二章：屋面及防水工程第十三章：裝飾工程第十四章：季節(jié)性施工 課本內容第二章 地基處理及加固 本章內容2.1 換填墊層法2.2 強夯法2.3 深層攪拌法2.4 其他地基處理方法 基底驗收 基槽（坑）挖至基底設計標高后，必須通知勘察、設計、監(jiān)理、建設部門會同驗槽，經處理合格后簽證，再進行基礎工

2、程施工。這是確保工程質量的關鍵程序之一。驗槽目的在于檢查地基是否與勘察設計資料相符合。驗槽主要靠經驗觀察為主，而對于基底以下的土層不可見部位，要輔以設備配合完成。主要驗槽方法有如下幾種： 1、觀察驗槽 主要觀察基槽基底和側壁土質情況，土層構成及其走向，是否有異?，F(xiàn)象，以判斷是否達到設計要求的土層。由于地基土開挖后的情況復雜、變化多樣，這里只將常見基槽觀察的項目和內容進行簡要說明。 觀察目的觀察目的觀察內容觀察內容槽壁土層槽壁土層土層分布情況及走向土層分布情況及走向重點部位重點部位柱基、墻角、承重墻下及其它受力較柱基、墻角、承重墻下及其它受力較大部位大部位整個槽底整個槽底槽底土質槽底土質是否挖到

3、原土層（地基持力層）是否挖到原土層（地基持力層）土的顏色土的顏色是否均勻一致，有無異常過干過濕是否均勻一致，有無異常過干過濕土的軟硬土的軟硬是否軟硬一致是否軟硬一致土的虛實土的虛實有無振顫現(xiàn)象，有無空穴聲音有無振顫現(xiàn)象，有無空穴聲音1 1 驗槽觀察內容驗槽觀察內容2 2、釬探、釬探 釬探方法：將一定長度的鋼釬打入槽底以下的土層內，根據每釬探方法：將一定長度的鋼釬打入槽底以下的土層內，根據每打入一定深度的錘擊次數(shù)，間接的判斷地基土質的情況。打釬分人打入一定深度的錘擊次數(shù)，間接的判斷地基土質的情況。打釬分人工和機械兩種方法。工和機械兩種方法。 基坑釬探示意圖基坑釬探示意圖 鋼釬鋼釬 1 1重錘；重

4、錘；2 2滑輪；滑輪；3 3操縱繩；操縱繩； 4 4三角架；三角架；5 5鋼釬；鋼釬；6 6基坑底基坑底(1)(1)鋼釬的規(guī)格和數(shù)量鋼釬的規(guī)格和數(shù)量 人工打釬時，鋼釬用直徑為人工打釬時，鋼釬用直徑為22252225毫米的鋼筋制成，釬頭為毫米的鋼筋制成，釬頭為尖錐狀，釬長為尖錐狀，釬長為1.82.01.82.0米。打釬用的錘重為米。打釬用的錘重為3.64.53.64.5磅，舉錘磅，舉錘高度約高度約50705070厘米，將鋼釬垂直打入土中，并記錄每打入土層厘米，將鋼釬垂直打入土中，并記錄每打入土層3030厘米的錘擊數(shù)。厘米的錘擊數(shù)。 機械打釬時，其錘重約機械打釬時，其錘重約1010千克，錘的落距為

5、千克，錘的落距為5050厘米，鋼釬厘米，鋼釬直徑直徑2525毫米，長毫米，長1.81.8米。米。 槽寬槽寬(cm)(cm)排列方式及圖示排列方式及圖示間距間距(m) (m) 釬探深度釬探深度(m)(m)小于小于8080中心一排中心一排12 12 1.21.28020080200兩排錯開兩排錯開12 12 1.51.5大于大于200200梅花形梅花形12 12 2.02.0柱基柱基梅花形梅花形12 12 1.5m1.5m和短和短邊寬度邊寬度（2 2）釬孔布置和釬探深度）釬孔布置和釬探深度釬孔布置和深度表釬孔布置和深度表（3）釬探記錄和結果分析）釬探記錄和結果分析先繪制基槽平面圖，在圖上根據要求確

6、定釬探點的先繪制基槽平面圖，在圖上根據要求確定釬探點的平面位置，并依次編號制成釬探平面圖。平面位置，并依次編號制成釬探平面圖。 釬探時按釬探平面圖標定的釬探點順序進行，最釬探時按釬探平面圖標定的釬探點順序進行，最后整理成釬探記錄表。后整理成釬探記錄表。 全部釬探完畢后，逐層的分析研究釬探記錄，逐全部釬探完畢后，逐層的分析研究釬探記錄，逐點進行比較，將錘擊數(shù)顯著過多或過少的釬孔在釬點進行比較，將錘擊數(shù)顯著過多或過少的釬孔在釬探平面圖上做上記號，然后再在該部位進行重點檢探平面圖上做上記號，然后再在該部位進行重點檢查，如有異常情況，要認真進行處理。查，如有異常情況，要認真進行處理。 逐層的分析研究釬

7、探記錄，逐點進行比較，將錘擊數(shù)顯著過多逐層的分析研究釬探記錄，逐點進行比較，將錘擊數(shù)顯著過多或過少的釬孔在釬探平面圖上做上記號，然后再在該部位進行重或過少的釬孔在釬探平面圖上做上記號，然后再在該部位進行重點檢查。點檢查。探孔號探孔號打入長度打入長度（米）（米）每每3030厘米錘擊數(shù)厘米錘擊數(shù)總錘總錘擊數(shù)擊數(shù)備備注注1 12 23 34 45 56 67 78 8 打釬者打釬者 施工員施工員 質量質量檢查員檢查員 釬探記錄表 3、輕便動力觸探輕便動力觸探對地基對地基主要受力層范圍主要受力層范圍的土層進行勘探。的土層進行勘探。 “將土質由松變實”，“將土的含水量由高變低”，即可達到地基加固的目的。

8、工程實踐中的各種加固方法均是從這一加固原理出發(fā) 。地基加固原理 提高軟弱地基的強度、保證地基的穩(wěn)定性；降低軟弱地基的壓縮性、減少基礎的沉降；防止地震時地基土的振動液化；消除特殊土的濕陷性、脹縮性和凍脹性。 地基處理的目的堅實穩(wěn)定的建筑地基 在可靠地基上建造的基礎 軟弱地基包括：淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。地基處理的對象 特殊土地基包括：軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基。淤泥質土 濕陷性黃土 膨脹土 地基加固處理的方法很多，歸納起來無非是：地基加固處理的方法很多，歸納起來無非是：“挖挖”、“填填”、“換換”、“夯夯”、“壓壓”、“擠擠”、“拌拌”七個字

9、。七個字。 地基加固的思路 當軟弱土地基的承載力或變形滿足不了建筑地基的要求，而軟弱土層的厚度不大時，挖去軟土層將基礎置于承載力大的基巖或堅硬的土層中，最為經濟。 挖去厚度不大的軟土層 當軟土層較厚、承載力或變形又與建筑地基要求的差距不大時，可在軟土層上直接回填一定厚度的好土，以提高地基持力層的承載力，減小軟土層的承壓力。在軟土層上回填好土2.1.1 2.1.1 換填墊層法的概念、應用換填墊層法的概念、應用 概念：將基礎下一定深度范圍內的軟弱土層全部或部分挖除，然后回填砂、碎石、灰土、粉煤灰等強度較大，性能穩(wěn)定且無侵蝕性的材料，并分層夯實達到要求的壓實度。2.1 換填墊層法 砂石墊層剖面圖 分

10、類：根據不同的填筑材料，可分為砂墊層、碎石墊層、灰土墊層、粉煤灰墊層及煤渣墊層。 特點：就地取材，施工方便，機械設備簡單、工期短、造價低。2.1.2 2.1.2 換填墊層法的使用范圍換填墊層法的使用范圍 適用于淺層軟弱地基或不均勻土層的地基處理。如淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。 處理深度常控制在3-5m。如果換填墊層太薄，作用不明顯，因此換填墊層厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。2.1.3 2.1.3 加固機理加固機理 換填墊層處理軟土地基，其加固機理和作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）提高淺層地基承載力。（2）減少地基的變形量。（3）加速軟土層的

11、排水固結。2.1.4 2.1.4 換填墊層法的設計計算換填墊層法的設計計算 墊層的設計內容主要包括墊層厚度和寬度兩方面，要求有足夠的厚度以置換可能被剪切破壞的軟弱土層，有足夠的寬度防止砂墊層向兩側擠出。主要起排水作用的砂石墊層，一般厚度要求30cm，并需在基底下形成一個排水面，以保證地基土排水路徑的通暢，促進軟弱土層的固結，從而提高地基強度。 1 墊層的厚度的確定 墊層的厚度z應根據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： Pz+Pczfaz 式中 pz 相應于荷載效應標準組合時，墊層底面處的附加壓力值（kPa）； pcz墊層底面處土的自重壓力值（kPa）； faz 墊層底面

12、處經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。 2 墊層寬度的確定 墊層底面的寬度應滿足基礎底面應力擴散的要求，可按下式確定： b b+2ztan 式中 b 墊層底面寬度（m）； 壓力擴散角，按上表采用；當在z/b小于0.25時，仍按表中z/b 0.25 取值。 墊層頂面每邊超出基礎底邊不宜小于300mm。 3、墊層承載力的確定 墊層承載力宜通過現(xiàn)場荷載試驗確定。當無試驗資料時，按表采用，并進行下臥層承載力驗算。4、墊層材料的選用 （1）砂石。宜選用碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗砂、中砂或石屑（粒徑小于2mm的部分不應超過總重的45），應級配良好，不

13、含植物殘體、垃圾等雜質。當使用粉細砂時，應摻入不少于總重30的碎石或卵石。砂石的最大粒徑不宜大于50mm。 （2）粉質黏土。土料中有機質含量不得超過5，當含有碎石時，粒徑不宜大于50mm。 （3）灰土。體積配合比宜為2：8或3:7。土料宜用粉質黏土，不宜使用塊狀黏土和砂質粉土，不得含有松軟雜質，并應過篩，其顆粒不得大于15mm。石灰宜用新鮮得消石灰，其顆粒不得大于5mm。 （4）粉煤灰?？捎糜诘缆贰⒍褕龊托⌒徒ㄖ?、構筑物等的換填墊層。粉煤灰墊層上宜覆土0.30.5m。 （5）礦渣。主要用于堆場、道路和地坪，也可用于小型建筑物、構筑物地基。選用礦渣的松散重度不小于11kN/m3，有機質及含泥總

14、量不超過5。 （6）其他工業(yè)廢渣。在有可靠試驗結果或成功工程經驗時，對質地堅硬、性能穩(wěn)定、無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。 （7） 土工合成材料。由分層鋪設的土工合成材料與地基土構成加筋墊層。 2.1.5 2.1.5 換填墊層法的施工技術換填墊層法的施工技術 1、按密實方法分類，有機械碾壓法、重錘夯實法和平板振動法。應根據不同的換填材料選擇施工機械。 2、墊層的施工方法、分層鋪填厚度、每層壓實遍數(shù)等宜通過試驗確定。一般情況下，墊層的分層鋪填厚度可取200300mm。 3、為保證分層壓實質量，應控制機械碾壓速度，一般平碾為2km/h; 羊足碾為3km/h;振動碾為2km/h;振動壓實機為0.5km/h。2.1.6質量檢查質量檢查1、對粉質黏土、灰土、粉煤灰和砂石墊層的施工質量檢驗可用環(huán)刀法、貫入儀法、靜力觸探、輕型動力觸探或標準貫入試驗檢驗；對砂石、礦渣墊層可用重型動力觸探試驗。2、墊層的施工質量檢驗必