土石方工程及地基處理-地基處理

項(xiàng)目一土石方工程及地基處理任務(wù)七地基處理2

在工程上，無(wú)論是給水排水構(gòu)筑物，還是給水排水管道，其荷載都作用于地基土上，導(dǎo)致地基土產(chǎn)生附加應(yīng)力，附加應(yīng)力引起地基土的沉降，沉降量取決于土的孔隙率和附加應(yīng)力的大小。在荷載作用下，若同一高度的地基各點(diǎn)沉降量相同，這種沉降稱為均勻沉降；反之，稱為不均勻沉降。無(wú)論是均勻沉降，還是不均勻沉降都有一個(gè)容許范圍值，稱為極限均勻沉降量和最大不均勻沉降量。當(dāng)沉降量在允許范圍內(nèi)，構(gòu)筑物才能穩(wěn)定安全，否則，結(jié)構(gòu)就會(huì)失去穩(wěn)定或遭到破壞。3

地基在構(gòu)筑物荷載作用下，不會(huì)因地基土產(chǎn)生的剪應(yīng)力超過(guò)土的抗剪強(qiáng)度而導(dǎo)致地基和構(gòu)筑物破壞的承載力稱為地基容許承載力。因此，地基應(yīng)同時(shí)滿足容許沉降量和容許承載力的要求，如不滿足時(shí)，則采取相應(yīng)措施對(duì)地基土加固處理，地基處理的目的是:1、改善土的剪切性能，提高抗剪強(qiáng)度。2、降低軟弱土的壓縮性，減少基礎(chǔ)的沉降或不均勻沉降。3、改善土的透水性，起著截水、防滲的作用。4、改善土的動(dòng)力特性，防止砂土液化。5、改善特殊土的不良地基特性(主要是指消除或減少濕陷性和膨脹土的脹縮性等)。地基處理的方法有換土墊層、碾壓夯實(shí)、擠密振實(shí)、排水固結(jié)和注漿液加固等五類。各類方法及其原理與作用，參見(jiàn)表2-10。4地基處理方法分類分類處理方法原理及作用適用范圍換土墊層素土墊層砂墊層碎石墊層挖除淺層軟土，用砂、石等強(qiáng)度較高的土料代替，以提高持力層土的承載力，減少部分沉降量；消除或部分消除土的濕陷性脹縮性及防止土的凍脹作用；改善土的抗液化性能適用于處理淺層軟弱土地基、濕陷性黃土地基（只能用灰土墊層）、膨脹土地基、季節(jié)性凍土地基擠密振實(shí)砂樁擠密法灰土樁擠密法石灰樁擠密法振沖法通過(guò)擠密法或震動(dòng)使深層土密實(shí)，并在振動(dòng)擠壓過(guò)程中，回填砂、石等材料，形成砂樁或碎石樁，與樁周土一起組成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減少沉降量適用于處理砂土粉土或部分粘土顆粒含量不高的粘性土碾壓夯實(shí)機(jī)械碾壓法震動(dòng)壓法重錘夯實(shí)法強(qiáng)夯法通過(guò)機(jī)械壓或夯擊壓實(shí)土的表層，強(qiáng)夯法則利用強(qiáng)大的夯擊，能迫使深層土液化和動(dòng)力固結(jié)而密實(shí)，從而提高地基的強(qiáng)度，減少部分沉降量，消除或部分消除黃土的濕陷性，改善土的抗液化性能一般是用于砂土、含水量不高的粘性土及填土地基。強(qiáng)夯法應(yīng)注意其震動(dòng)對(duì)附近（約30m內(nèi)）建筑物的影響排水固結(jié)堆載頂壓法砂井堆載頂壓法排水紙板法井點(diǎn)降水頂壓法通過(guò)改善地基的排水條件和施加頂壓荷載，加速地基的固結(jié)和強(qiáng)度增長(zhǎng)，提高地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并使基礎(chǔ)沉降提前完成適用于處理厚度較大的飽和軟土層，但需要具有頂壓的荷載和時(shí)間，對(duì)于厚的泥炭層則要慎重對(duì)待漿液加固硅化法旋噴法堿液加固法水泥灌漿法深層攪拌法通過(guò)注入水泥、化學(xué)漿液、將土粒粘結(jié)；或通過(guò)化學(xué)作用機(jī)械拌和等方法，改善土的性質(zhì)，提高地基承載力適用于處理砂土、粘性土、粉土、濕陷性黃土等地基，特別是用于對(duì)已建成的工程地基事故處理5一、換土墊層

換土墊層是一種直接置換地基持力層軟弱土的處理方法.施工時(shí)將基底下一定深度的軟弱土層挖除,分層填回砂、石、灰土等材料,并加以夯實(shí)振密.換土墊層是一種較簡(jiǎn)易的淺層地基處理方法,在各地得到廣泛應(yīng)用.

（一）素土墊層素土墊層一般適用于處理濕陷性黃土和雜填土地基.

素土墊層是先挖去基礎(chǔ)下的部分土層或全部軟弱土層,然后分層回填,分層夯實(shí)素土而成。（二）砂和砂石墊層砂和砂石墊層適用于處理在坑(槽)底有地下水或地基土的含水量較大的粘性土地基。（三）灰土墊層灰土墊層是用石灰和粘性土拌合均勻，然后分層夯實(shí)而成。適用于一般粘性土地基加固或挖深超過(guò)15cm時(shí)或地基擾動(dòng)深度小于1.0m等，該種方法施工簡(jiǎn)單、取材方便、費(fèi)用較低。6二．碾壓與夯實(shí)

(1)機(jī)械碾壓機(jī)械碾壓法采用壓路機(jī)、推土機(jī)、羊足碾或其它壓實(shí)機(jī)械來(lái)壓實(shí)松散土，常用于大面積填土的壓實(shí)和雜填土地基的處理。

(2)重錘夯實(shí)法重錘夯實(shí)法是利用移動(dòng)式起重機(jī)懸吊夯錘至一定高度后，自由下落，夯實(shí)地基。適用于地下水位0.8m上稍濕的粘性土，砂土、濕陷性黃土、雜填土等地基加固。

(3)振動(dòng)壓實(shí)法振動(dòng)壓實(shí)法是利用振動(dòng)機(jī)振動(dòng)壓實(shí)淺層地基的一種方法，如圖2-26所示。適用于處理砂土地基和粘性土含量較少，透水性較好的松散雜填土地基。78三、密樁與振沖法1．?dāng)D密樁擠密樁加固是在承壓土層內(nèi)，打入很多樁孔，在樁孔內(nèi)灌入各種密實(shí)物，以擠密土層，減小土體孔隙率，增加土體強(qiáng)度。擠密樁除了擠密土層加固土壤外，還起換土作用，在樁孔內(nèi)以工程性質(zhì)較好的土置換原來(lái)的弱土或飽合土，在含水粘土層內(nèi)，砂樁還可作為排水井。擠密樁體與周圍的原土組成復(fù)合地基，共同承受荷載。根據(jù)樁孔內(nèi)填料不同，有砂樁、土樁、灰土樁、礫石樁、混凝土樁之分。92、振沖法在砂土中，利用加水和振動(dòng)可以使地基密度。振沖法就是根據(jù)這個(gè)原理而發(fā)展起來(lái)的一種方法。振沖法施工的主要設(shè)備是振沖器，如圖2-30所示。它類似于插入式混凝土振搗器，由潛水電動(dòng)機(jī)、偏心塊和通水管三部分組成。振沖器由吊機(jī)就位后，同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)和射水泵，在高頻振動(dòng)和高壓水流的聯(lián)合作用下，振沖器下沉到預(yù)定深度，周圍土體在壓力水和振動(dòng)作用下變密，此時(shí)地面出現(xiàn)一個(gè)陷口，往口內(nèi)填砂一邊噴水振動(dòng)，一邊填砂密實(shí)，逐段填料振密，逐段提升振沖器，直到地面，從而在地基中形成一根較大直徑的密實(shí)的碎石樁體，一般稱為振沖碎石樁。1011四、注漿