[PPT]淺談地基處理及基礎(chǔ)托換技術(shù)_ppt

1、 第 二 講 地基處理及基礎(chǔ)托換7/22/20221概述1、選擇方案前應(yīng)完成下列工作1)搜集詳細(xì)的工程地質(zhì)，水文地質(zhì)及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料等2)據(jù)設(shè)計(jì)要求或天然地基存在的主要問題確定地基處理的目的，處理的范圍及處理后要求達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)3)結(jié)合工程情況，了解本地區(qū)地基處理經(jīng)驗(yàn)和施工條件及其他地區(qū)相似場(chǎng)地上同類工程的地基處理經(jīng)驗(yàn)和使用情況。7/22/202222、方案選擇時(shí)考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，并經(jīng)技經(jīng)比較選用地基處理方案或加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和處理地基相結(jié)合的方案3、處理方法的確定步驟：1)據(jù)結(jié)構(gòu)類型、荷重大小及使用要求，結(jié)合地形地貌，地層結(jié)構(gòu)，地質(zhì)條件，地下水環(huán)境情況和對(duì)鄰近建筑的影響等

2、。 （初選方案）2)分別從加固原理，適用范圍，預(yù)期處理效果，材料來源及消耗，機(jī)具條件，施工進(jìn)度和對(duì)環(huán)境的影響等進(jìn)行技經(jīng)分析和對(duì)比。 （選擇最佳方案）7/22/202233)對(duì)選定的方法，按建筑物的安全等級(jí)和場(chǎng)地復(fù)雜程度，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，并進(jìn)行必要的測(cè)試，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和處理效果。若達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)查原因，采取措施或修改設(shè)計(jì)。4、處理后的地基，其承載力標(biāo)準(zhǔn)值的修正應(yīng)使基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)應(yīng)取零，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)應(yīng)取1.0。7/22/202244、處理后的地基，其承載力標(biāo)準(zhǔn)值的修正應(yīng)使基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)應(yīng)取零，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修

3、正系數(shù)應(yīng)取1.0。5、技術(shù)人員應(yīng)掌握相應(yīng)工程的處理目的，加固原理和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，做好質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)并記錄；施工中做好質(zhì)量監(jiān)理；施工期間進(jìn)行沉降觀測(cè)，重要建筑物須于使用中繼續(xù)觀測(cè)7/22/202256、具體方法：換填法土或灰擠密樁法預(yù)壓法砂石樁法強(qiáng)夯法深層攪拌法振沖法高壓噴射注漿法托換法（樁式，灌漿，基礎(chǔ)）7/22/20226 第一章 地基處理技術(shù)7/22/2022711.注漿法特點(diǎn): 1)應(yīng)用廣泛，新建、改建和擴(kuò)建工程中均有應(yīng)用 2)水泥系與水玻璃系占主導(dǎo)地位。3) 電子監(jiān)測(cè)如注漿壓力、漿液調(diào)度、進(jìn)漿量，提 高工效，控制注漿工程和質(zhì)量。4)理論不足7/22/20228適用范圍： 處理砂土、粉性土，

4、粘性土和一般填土層，以提高地基土的強(qiáng)度和變形模量，控制沉降。 在樁側(cè)和樁底進(jìn)行水泥注漿以提高單樁承載力 深基坑開挖中，對(duì)支護(hù)樁的后側(cè)及基坑底面注漿，可形成擋水帷幕防滲作用。 對(duì)結(jié)構(gòu)物及文物的修補(bǔ)和修復(fù)。 在地鐵和敷設(shè)地下管道工程中，用注漿法加固粉砂和淤泥質(zhì)地層。 7/22/202291-1-1.注漿法設(shè)計(jì) 注漿設(shè)計(jì)前必須通過調(diào)查研究，設(shè)計(jì)包括注漿材料的選擇、初凝時(shí)間、注漿量和壓力、注漿孔布置和注漿順序等。1.注漿漿液 注漿法處理軟土的漿液材料可選用以水泥為主的懸濁液，也可選用水泥和不玻璃的雙液混合液。后者具有凝結(jié)時(shí)間快的特點(diǎn)，在有地下動(dòng)水流的情況下，應(yīng)采用雙液水泥漿。漿液的初凝時(shí)間應(yīng)根據(jù)地基土

5、質(zhì)條件決定。在砂土地基注漿中，一般使用的漿液初凝時(shí)間為520min；在粘性土中劈裂注漿時(shí)，一般漿液初凝時(shí)間為12h。7/22/2022102.注漿量 注漿量取決于地基土性質(zhì)和漿液的滲透性等因素。在進(jìn)行大規(guī)模注漿施工時(shí)，宜在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)注漿以決定注漿量。一般粘性土地基中的漿液注入率為15%20%。3.注漿壓力 注漿按其在土中的流動(dòng)方式可分為滲透注漿、壓密注漿及劈裂注漿。滲透注漿是指漿液以自然滲透方式滲入土體孔隙中的注漿方法，它往往只能在孔隙較大且貫通性良好的土中進(jìn)行，如土的滲透系數(shù)小于10.5cm/s數(shù)量級(jí)的土層中，一般難以實(shí)現(xiàn)。7/22/202211壓密注漿是用壓力將很稠的漿液灌入預(yù)先在土

6、層中鉆進(jìn)的孔中（圖1-1）。圖1-17/22/202212劈裂注漿則是通過壓力將地層中原有裂隙或孔隙張開，形成擴(kuò)張的裂隙與孔隙，使?jié){液灌入其中（圖1-2）。圖1-27/22/202213在實(shí)際注漿中，往往是多種形式同時(shí)出現(xiàn)，而以某一形式為主而已。不同注漿形式其注漿壓力亦不同。 對(duì)劈裂注漿，在注漿的范圍內(nèi)應(yīng)盡量減小注漿壓力。注漿壓力的選用應(yīng)根據(jù)土層的性質(zhì)及其埋深確定。在砂土中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值是0.20.5Mpa；在粘性土中為0.20.3 Mpa。 壓密注漿的注漿壓力主要取決于漿液材料的稠度。如采用水泥砂漿液，坍落度可在2575mm左右，注漿壓力可選定在17 Mpa范圍內(nèi)。坍落度較小，注漿壓力可取上限值

7、。如采用水泥-水玻璃雙液快凝漿液，則注漿壓力應(yīng)小于1 Mpa。7/22/2022144.布孔及注漿順序 注漿孔的布置原則應(yīng)能使被加固土體在平面和深度范圍內(nèi)連成一個(gè)整體，注漿孔間距可控制在12m，但應(yīng)保證每孔注漿的影響半徑相互搭接。注漿點(diǎn)上的覆蓋土厚度應(yīng)大于2m。 注漿時(shí)應(yīng)采用先外圍后內(nèi)部的注漿施工方式，以形成封存密區(qū)，提高漿液加固效果。如注漿范圍以外有邊界約束條件時(shí)，也可采用自內(nèi)側(cè)開始順次往處側(cè)注漿方法。7/22/2022151-1-2.注漿法施工1.施工準(zhǔn)備 注漿法施工的場(chǎng)地事先應(yīng)予平整，除干鉆法外，應(yīng)沿外孔位置開挖溝槽與集水坑，以保持場(chǎng)地干燥。2.工藝流程（1）閥管注漿閥管亦稱袖閥管，它是

8、由塑料花管及橡皮套組成。塑料花管內(nèi)徑50mm，每隔一定距離（330-500 mm）鉆一組小孔，即注漿孔。在每組注漿孔（縱向100 mm范圍）的外部包裹12層橡皮套，它在沉管時(shí)可防止泥漿進(jìn)入管內(nèi)；注漿時(shí)又保證漿液在一定壓力下沖開，使?jié){液灌入土層中；而當(dāng)停止灌漿，橡皮套又回縮封住注漿口，防止土層中流體進(jìn)入管中起到了“閥門”作用，而其形狀又似“袖子”，故又稱袖閥管（圖1-3）。7/22/202216圖1-37/22/202217塑料閥管注漿法施工可按下列步驟進(jìn)行（圖1-4）。 圖1-47/22/202218A a.鉆孔；b當(dāng)鉆孔鉆到設(shè)計(jì)深度后，從鉆桿內(nèi)灌入封閉泥漿；c插入塑料單向閥管到設(shè)計(jì)深度。當(dāng)注

9、漿孔較深時(shí)，閥管中應(yīng)加入水，以減小閥管插入土層時(shí)的彎曲。d待封閉泥漿凝固后，在塑料閥管中插入雙向密封注漿芯管再進(jìn)行注漿；e注漿完畢后，用清水沖洗塑料閥管中的殘留漿液。對(duì)于不宜用清水沖洗的場(chǎng)地，可用純水玻璃漿或陶土漿灌滿閥管內(nèi)。7/22/202219（2）花管注漿 花管注漿是用帶孔的鋼質(zhì)花管（圖1-5）打入或鉆孔插入土中，再用壓力漿漿液注入花管中，漿液從孔中灌入土層，隨后邊提升或沉下花管并連續(xù)注漿，在土中形成加固土，提高地基強(qiáng)度。該方法施工簡(jiǎn)單，但注漿時(shí)易發(fā)生沿管壁冒漿現(xiàn)象，無法進(jìn)行“封頂”注漿。圖1-57/22/202220花管注漿法施工可按下列步驟進(jìn)行（圖1-6）。 圖1-67/22/202

10、221a鉆孔沉管或采用振動(dòng)法將花管壓入土層。若采用鉆孔法，應(yīng)從鉆桿內(nèi)灌入封閉泥漿，然后插入花管；b如鉆孔中有封閉泥漿，則應(yīng)待閉泥漿凝固后，再移動(dòng)花管自下向上（或自上向下）進(jìn)行注漿。3.施工要點(diǎn) 鉆孔法施工的注漿孔的鉆孔孔徑一般為70100mm，垂直偏差應(yīng)小于1%。 當(dāng)鉆到設(shè)計(jì)深度后，必須通過鉆桿注入封閉泥漿，直到孔口溢出泥漿方可提桿。當(dāng)提桿至中間深度時(shí)，應(yīng)再次注入封閉泥漿，最后完全提出鉆桿。 封閉泥漿的7d立方體搞壓強(qiáng)度宜為qu=0.30.5Mpa，漿液粘度為80s90s。7/22/202222 注漿管上拔時(shí)宜使用拔管機(jī)。塑料閥管注漿時(shí)，注漿芯管每次上拔高度應(yīng)為330mm；花管注漿時(shí)，花管每次

11、上拔或下沉高度宜為500mm。 注漿的流量一般為710L/min，對(duì)充填型灌漿，流量可適當(dāng)加快，但也不宜大于20L/min。 在滿足強(qiáng)度要求的前提下，可用磨細(xì)粉煤灰或普通粉煤灰部分代替水泥，摻入量應(yīng)通過試驗(yàn)確定，一般摻入量約為水泥重量的20%50%。為了改善漿液性能，可在漿液拌制時(shí)加入如下外加劑：a.水玻璃：它可加速漿體凝固，其模數(shù)應(yīng)為3.03.3。水玻璃摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定，一般為水泥用量的0.5%3%。b.表面活性劑：它可提高漿液擴(kuò)散能力和可泵性，一般摻量為水泥用量的0.3%0.5%。c.膨潤(rùn)土：它可提高漿液均勻性和穩(wěn)定性，防止固體顆料離析和沉淀，其摻加量不宜大于水泥用量的5%。7/22/2

12、02223 施工中，如注漿中途發(fā)生地面冒漿現(xiàn)象應(yīng)立即停止注漿，調(diào)查冒漿原因；如系注漿孔封閉效果欠佳，可待漿液凝固后重復(fù)注漿；如系地層 灌注不進(jìn)，則應(yīng)結(jié)束注漿。7/22/2022241-2 深層攪拌法 水泥土攪拌樁復(fù)合地基是通過水泥加固土(攪拌樁)與樁間土共同承載,由于水泥加固土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度比原狀土大大提高,一般比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍,因此復(fù)合地基承載力也相應(yīng)有所提高,通?？商岣?050%. 水泥土深層攪拌法適用于處理淤泥，淤泥質(zhì)土，粉土和含水量較高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120mpa的粘性土等地基，當(dāng)用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時(shí)，宜通過試驗(yàn)確定其適用性。 工程地質(zhì)勘察應(yīng)查明填土

13、層的厚度和組成，軟土層的分布范圍，含水量和有機(jī)質(zhì)含量，地下水的侵蝕性質(zhì)等。 設(shè)計(jì)前須進(jìn)行室內(nèi)加固試驗(yàn)，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土的性質(zhì)，選擇合適的固化劑及外摻劑，為設(shè)計(jì)提供各種配比的強(qiáng)度參數(shù)。加固土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)宜取90d齡期試塊的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。7/22/2022251-2-1施工 準(zhǔn)備工作施工場(chǎng)地應(yīng)平整，清除地上地下的一切障礙物（大塊石、樹根、生活垃圾）。低洼處須回填粘性土料，不能回填雜填土。開機(jī)前必須調(diào)試,檢查樁機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和輸料管暢通情況. 施工要點(diǎn)基礎(chǔ)底面以上宜預(yù)留500以上的土層，攪拌樁施工到地面；開挖時(shí)挖去7/22/2022261.施工步驟：1) 深層攪拌機(jī)械就位用起重機(jī)懸吊攪拌機(jī)到達(dá)指定樁位,對(duì)中.2)

14、預(yù)攪下沉待深層攪拌機(jī)的冷卻水循環(huán)正常后,啟動(dòng)攪拌機(jī),放松起重機(jī)鋼絲繩,使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌切土下沉.3) 制備水泥漿待深層攪拌機(jī)下沉到一定深度時(shí),即開始按設(shè)計(jì)確定的配合比拌制水泥漿4) 提升,噴漿,攪拌待深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后,開啟灰漿泵將獎(jiǎng)液壓入地基,且邊噴漿,邊攪拌,同時(shí)按設(shè)計(jì)確定的提升速度提升深層攪拌機(jī).提升速度不宜大于0.5m/min.5) 重復(fù)上下攪拌為使土和漿液攪拌均勻,可再次將攪拌機(jī)邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中,至設(shè)計(jì)深度后再提升出地面.6) 清洗,移位向集料斗中注入適量清水,開啟灰漿泵,清洗全部管路中殘存的漿液,并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈.移位后進(jìn)行下一根樁的施工.7) 關(guān)閉攪拌機(jī)械7/22/2022272. 注意事項(xiàng)1)水泥土樁停漿面一般應(yīng)高出基礎(chǔ)底面標(biāo)高300500mm,在開挖基坑時(shí),應(yīng) 將該施工質(zhì)量較差段挖去.2)為保證水泥土樁的垂直度,要注意起吊設(shè)備的平整度和導(dǎo)向架的垂直度水泥土樁的垂直偏差不得超過1.0%,樁位偏差不得大于50m