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公路工程质量事故分析第1页，共68页，编辑于2022年，星期五第二章 地基处理工程学习目标本章重点本章难点主要内容本章小结思考练习第2页，共68页，编辑于2022年，星期五掌握地基处理工程质量事故分析方法；通过事故调查和案例分析，发现地基处理工程事故背后的设计、施工、监理、养护和管理等方面事故背后的诱因，找出各种事故发生的规律，采取有效措施，减少或避免事故的发生。学习目标学习目标返返 回回第3页，共68页，编辑于2022年，星期五排水固结法地基处理工程质量事故分析；挤密法地基处理工程质量事故分析；强夯法地基处理工程质量事故分析。本章重点本章重点返返 回回第4页，共68页，编辑于2022年，星期五化学加固法地基处理工程质量事故分析化学加固法地基处理工程质量事故分析 本章难点本章难点返返 回回第5页，共68页，编辑于2022年，星期五本章主要讲述浅层置换法、排水固结法、挤密法、强夯法及化学固结法等本章主要讲述浅层置换法、排水固结法、挤密法、强夯法及化学固结法等地基处理工程的特点和应用以及相应的工程质量事故分析和工程质量检测地基处理工程的特点和应用以及相应的工程质量事故分析和工程质量检测方法。方法。浅层置换法处理往往是公路工程地基处理的主要方法，应用十分广泛。浅层处浅层置换法处理往往是公路工程地基处理的主要方法，应用十分广泛。浅层处理的关键在于全面了解各种影响因素，综合比选，找到最佳处理组合，这是进理的关键在于全面了解各种影响因素，综合比选，找到最佳处理组合，这是进行浅层置换法处理的难点。浅层处理也是容易出现工程质量事故的部位。行浅层置换法处理的难点。浅层处理也是容易出现工程质量事故的部位。排水固结法包括砂井法和塑料排水板法，该方法产生的事故主要有处理效果不理想、排水固结法包括砂井法和塑料排水板法，该方法产生的事故主要有处理效果不理想、加载速度过快导致的地基变形等。加载速度过快导致的地基变形等。挤密法包括土及灰土桩、石灰桩、砂石桩、钢筋混凝土短桩、楔形桩和小木桩等，挤密法包括土及灰土桩、石灰桩、砂石桩、钢筋混凝土短桩、楔形桩和小木桩等，挤密法的事故类型主要是桩体不密实、缩径、断桩等。挤密法的事故类型主要是桩体不密实、缩径、断桩等。强夯法工程质量事故主要表现在强夯参数选择错误和施工方案不完善等方强夯法工程质量事故主要表现在强夯参数选择错误和施工方案不完善等方面。面。化学固结法的工程质量事故主要表现在固化剂的选择、施工中注液压力的调整和固结效化学固结法的工程质量事故主要表现在固化剂的选择、施工中注液压力的调整和固结效果方面。果方面。本章小节本章小节返返 回回第6页，共68页，编辑于2022年，星期五主 要 内 容第一节第一节 浅层置换法处理工程事故分析浅层置换法处理工程事故分析 第二节 排水固结法地基处理工程事故分析排水固结法地基处理工程事故分析 第三节第三节 挤密法地基处理工程事故分析挤密法地基处理工程事故分析 第四节第四节 强夯法地基处理工程事故分析第五节 化学固结法地基处理工程事故分析化学固结法地基处理工程事故分析第六节第六节 地基处理工程质量检测概述地基处理工程质量检测概述返返 回回第7页，共68页，编辑于2022年，星期五一、一、一、一、浅层置换法地基处理的类型及方法浅层置换法地基处理的类型及方法浅层置换法地基处理的类型及方法浅层置换法地基处理的类型及方法二、二、二、二、浅层置换法地基处理常见质量事故浅层置换法地基处理常见质量事故浅层置换法地基处理常见质量事故浅层置换法地基处理常见质量事故 分析及处理分析及处理分析及处理分析及处理第一节 浅层置换法处理工程事故分析浅层置换法处理工程事故分析 返返 回回第8页，共68页，编辑于2022年，星期五1、硬壳层补强法 2、砂石挤淤法 3、垫层法 4、置换法 一、浅层置换法地基处理的类型及方法一、浅层置换法地基处理的类型及方法第9页，共68页，编辑于2022年，星期五1、硬壳层补强法 此法适用于硬壳层有效厚度超过临界厚度时路基相对稳定。此法适用于硬壳层有效厚度超过临界厚度时路基相对稳定。通过详细勘察资料，确定现场硬壳层有效厚度及土层物理通过详细勘察资料，确定现场硬壳层有效厚度及土层物理力学指标，如根据荷载形式计算的硬壳层临界厚度大于实力学指标，如根据荷载形式计算的硬壳层临界厚度大于实际厚度，则可通过振动碾压、冲击压实及夯压等方式改变际厚度，则可通过振动碾压、冲击压实及夯压等方式改变其厚度和物理力学指标，使硬壳层尽量改善；达到充分利其厚度和物理力学指标，使硬壳层尽量改善；达到充分利用软土地基潜力的目的。特别对于粘土硬壳层下卧砂性软用软土地基潜力的目的。特别对于粘土硬壳层下卧砂性软土，纵向排水条件较差、路基填土高度较低土，纵向排水条件较差、路基填土高度较低(2.5m(2.5m以下以下)及湿陷性黄土地基的处理较为经济适用。第10页，共68页，编辑于2022年，星期五2、砂石挤淤法 此法包括抛石挤淤及砂碎石挤淤，适用于湖塘河底等积此法包括抛石挤淤及砂碎石挤淤，适用于湖塘河底等积水洼地。对于地下水位高、塘水不易抽干、表面无硬壳，水洼地。对于地下水位高、塘水不易抽干、表面无硬壳，软土液性指数大，厚度薄，片石能下沉至下卧层表面，软土液性指数大，厚度薄，片石能下沉至下卧层表面，宜采用抛石挤淤。一般采用较大的片石宜采用抛石挤淤。一般采用较大的片石(直径不宜小于直径不宜小于30cm)30cm)，抛石从中部开始，逐次向两旁展开，使淤泥向两边，抛石从中部开始，逐次向两旁展开，使淤泥向两边挤出，在片石高出水位挤出，在片石高出水位50cm50cm后，采用重型压实机械碾压、后，采用重型压实机械碾压、夯压，然后在其上铺设反滤层辅以土工格栅后填土；对夯压，然后在其上铺设反滤层辅以土工格栅后填土；对于软基段沟塘，如淤泥层较厚，无明显下卧硬层，难以于软基段沟塘，如淤泥层较厚，无明显下卧硬层，难以确定清淤深度，机械无法在塘底操作的条件下，宜采用确定清淤深度，机械无法在塘底操作的条件下，宜采用填砂或石屑挤淤。为保证挤淤后路基稳定，可在坡脚线填砂或石屑挤淤。为保证挤淤后路基稳定，可在坡脚线外填筑土体围堰兼做反压护道及填料的包边土。外填筑土体围堰兼做反压护道及填料的包边土。第11页，共68页，编辑于2022年，星期五3、垫层法 在软土地基地面上，铺设一层特殊材料，再在其上填筑在软土地基地面上，铺设一层特殊材料，再在其上填筑路堤，称为垫层法。如地表无硬壳层或为透水性硬壳层，路堤，称为垫层法。如地表无硬壳层或为透水性硬壳层，垫层材料宜选用砂石等透水性材料，统称为排水垫层。垫层材料宜选用砂石等透水性材料，统称为排水垫层。排水垫层直接铺设在软土地基表面上，使其在软土和填排水垫层直接铺设在软土地基表面上，使其在软土和填土之间增设一排水面，从而使地基在填土荷载作用下，土之间增设一排水面，从而使地基在填土荷载作用下，加速了地基的排水固结，提高地基强度。垫层厚度以保加速了地基的排水固结，提高地基强度。垫层厚度以保证不致因沉降发生断裂为宜，目前多选用证不致因沉降发生断裂为宜，目前多选用50cm左右。当左右。当辅以土工布或格栅时，由于变形趋于均匀，可适当减少垫辅以土工布或格栅时，由于变形趋于均匀，可适当减少垫层厚度。垫层材料多种多样，应以就地取材为原则，体现层厚度。垫层材料多种多样，应以就地取材为原则，体现实用、快速、投资少、效益高的特点。具体材料及处理方实用、快速、投资少、效益高的特点。具体材料及处理方式有：式有：第12页，共68页，编辑于2022年，星期五1)1)级配较好的砂砾或者山皮石废料，最大粒径级配较好的砂砾或者山皮石废料，最大粒径20cm20cm，含泥量，含泥量5 5以下，以下，连续级配，可直接按连续级配，可直接按30cm30cm一层，振压或冲压密实。一层，振压或冲压密实。2)2)原地表翻拌石灰水泥等处理后，地表以上再加铺石灰土、原地表翻拌石灰水泥等处理后，地表以上再加铺石灰土、水泥土或二灰土，可根据地表水或地下水状况选用相应水稳水泥土或二灰土，可根据地表水或地下水状况选用相应水稳性材料。性材料。3)3)矿渣或钢渣垫层。最大粒径控制矿渣或钢渣垫层。最大粒径控制20cm20cm，通过，通过0.075mm0.075mm筛孔的颗粒，筛孔的颗粒，塑性指数不宜超过塑性指数不宜超过6 6，铺筑的矿渣层顶面可用最大粒径，铺筑的矿渣层顶面可用最大粒径5cm5cm，最，最小厚度小厚度10cm10cm且级配良好的矿渣做封层。矿渣垫层有以下特点：且级配良好的矿渣做封层。矿渣垫层有以下特点：具有良好的渗透排水效果，颗粒粗糙，压实后嵌锁牢固，稳具有良好的渗透排水效果，颗粒粗糙，压实后嵌锁牢固，稳定性好，强度高；矿渣料具一定的胶结性，其后期强度和整定性好，强度高；矿渣料具一定的胶结性，其后期强度和整体性好。矿渣是工业废料，料源丰富，价格低廉，施工方便。体性好。矿渣是工业废料，料源丰富，价格低廉，施工方便。第13页，共68页，编辑于2022年，星期五4、置换法 该法又称换土垫层法，是指将路床顶面以下一定范该法又称换土垫层法，是指将路床顶面以下一定范围的软弱土层利用人工、机械或其它方法清除，分层置围的软弱土层利用人工、机械或其它方法清除，分层置换强度较高的砂、碎石、山坡石，改良土以及其它性能换强度较高的砂、碎石、山坡石，改良土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料，并振实稳定和无侵蚀性的材料，并振实(压实压实)到要求的密实度。到要求的密实度。对于软土厚度不大，埋藏浅，无硬壳层，路床承载力低及路对于软土厚度不大，埋藏浅，无硬壳层，路床承载力低及路基填土高度不大的路段辅以等载或超载预压较为适用。换填基填土高度不大的路段辅以等载或超载预压较为适用。换填深度根据路床承载力及外荷载情况综合确定，需满足路基稳深度根据路床承载力及外荷载情况综合确定，需满足路基稳定及工后沉降指标要求。置换法通常辅以土工布或土工格栅定及工后沉降指标要求。置换法通常辅以土工布或土工格栅以扩散应力，减少总沉降量及工后不均匀沉降。以扩散应力，减少总沉降量及工后不均匀沉降。返返 回回第14页，共68页，编辑于2022年，星期五二、浅层置换法地基处理常见质量事故分析及处理返返 回回（一）垫层法（二）置换法第15页，共68页，编辑于2022年，星期五(一)垫层法现象现象 ：排水垫层设置后，无法实现排水的效果。排水垫层设置后，无法实现排水的效果。原因分析：原因分析：1)1)原材料选择不合理，尤其采用了级配碎石等材料，由于材料的自锁原材料选择不合理，尤其采用了级配碎石等材料，由于材料的自锁现象，导致层内水无法有效排除，排水效果不理想。现象，导致层内水无法有效排除，排水效果不理想。2)2)路基底面坡度设置不合理，排水不畅。路基底面坡度设置不合理，排水不畅。3)3)路基沉陷，造成中间低两边高的现象，无法将水排出。路基沉陷，造成中间低两边高的现象，无法将水排出。处理措施：处理措施：1)1)换合格的填料，最好采用级配砂砾，也可采用透水性良好的矿渣。换合格的填料，最好采用级配砂砾，也可采用透水性良好的矿渣。2)2)路基填筑前，应将路基底面的坡度设置合理。在软弱地基上设置排路基填筑前，应将路基底面的坡度设置合理。在软弱地基上设置排水垫层时，必须将排水坡度设置大一些，防止因路基下沉造成排水不水垫层时，必须将排水坡度设置大一些，防止因路基下沉造成排水不畅的现象。畅的现象。1、排水垫层无法排水第16页，共68页，编辑于2022年，星期五返返 回回2、半刚性基层翻浆、断裂现象：现象：半刚性垫层包括灰土、二灰及水泥土垫层，施工结束后出现垫层翻浆，半刚性垫层包括灰土、二灰及水泥土垫层，施工结束后出现垫层翻浆，有时也会出现严重的裂缝还有部分出现强度不足的现象。有时也会出现严重的裂缝还有部分出现强度不足的现象。事故原因：事故原因：1)1)填筑材料的含水量掌握不合理，出现翻浆现象。填筑材料的含水量掌握不合理，出现翻浆现象。2)2)地基软弱，未进行有效处理，出现反射翻浆现象。地基软弱，未进行有效处理，出现反射翻浆现象。3)3)软基处理方法选择错误，由于地基不均匀沉降造成垫层断裂。软基处理方法选择错误，由于地基不均匀沉降造成垫层断裂。4)4)填筑材料的配合比掌握不准确。填筑材料的配合比掌握不准确。处理措施：处理措施：严格填筑材料的配合比及含水量控制，对垫层下的路基要进行严格填筑材料的配合比及含水量控制，对垫层下的路基要进行严格检测，出现翻浆的地段必须提前进行处理，不可忽略。对严格检测，出现翻浆的地段必须提前进行处理，不可忽略。对于软基的深度和特性必须在施工前进行详细的检测，防止出现于软基的深度和特性必须在施工前进行详细的检测，防止出现选择地基处理方法不当的局面。选择地基处理方法不当的局面。第17页，共68页，编辑于2022年，星期五(二)置换法现现 象象 ：路基软土进行置换法施工后，承载力变化不大，未能显现置换法的效果。路基软土进行置换法施工后，承载力变化不大，未能显现置换法的效果。事故原因：事故原因：1)1)换填材料选择错误，在软土地基上选择换填材料时，要注意地基的透水换填材料选择错误，在软土地基上选择换填材料时，要注意地基的透水性要求及材料的性能，选择合适的换填材料。性要求及材料的性能，选择合适的换填材料。2)2)进场的材料不合格，例如进场的砂石料级配不合理，含泥量过大；进场的材料不合格，例如进场的砂石料级配不合理，含泥量过大；石灰、粉煤灰不符合质量等级要求，含水量过大或过小，有机质含量石灰、粉煤灰不符合质量等级要求，含水量过大或过小，有机质含量过高，石灰的存放时间过长；灰土拌和不均匀等。过高，石灰的存放时间过长；灰土拌和不均匀等。3)3)机械开挖基坑时，出现超挖现象，使垫层的下卧层土发生扰动，降低了机械开挖基坑时，出现超挖现象，使垫层的下卧层土发生扰动，降低了基底软土的强度。基底软土的强度。处理措施：处理措施：重新挖除换填的材料，采用合适的材料及方法回填，在回填工作进行前，要重新挖除换填的材料，采用合适的材料及方法回填，在回填工作进行前，要严格检查回填材料的质量，保证回填的质量符合要求。在进行基坑开挖时，严格检查回填材料的质量，保证回填的质量符合要求。在进行基坑开挖时，应预留应预留303050cm50cm进行人工清理，避免扰动。如果出现了扰动，应采用调整垫层进行人工清理，避免扰动。如果出现了扰动，应采用调整垫层厚度的方法，将扰动的土层清除。厚度的方法，将扰动的土层清除。1、置换法效果不明显 第18页，共68页，编辑于2022年，星期五2、置换后产生不均匀沉降现象：现象：换填后的路基出现了明显的不均匀沉陷换填后的路基出现了明显的不均匀沉陷事故原因：事故原因：1)1)换填深度不合理。由于软基的厚度是不均匀的，因此在进行软换填深度不合理。由于软基的厚度是不均匀的，因此在进行软基处理是采用均匀厚度的处理方法往往效果不明显。甚至会出基处理是采用均匀厚度的处理方法往往效果不明显。甚至会出现不均匀沉陷的局面。现不均匀沉陷的局面。2)2)路基换填深度计算不准确。换填深度根据路床承载力及外荷载路基换填深度计算不准确。换填深度根据路床承载力及外荷载情况综合确定，需满足路基稳定及工后沉降指标要求，一般在情况综合确定，需满足路基稳定及工后沉降指标要求，一般在路基填土高度路基填土高度5m5m以下，路床承载力标准值在以下，路床承载力标准值在100kPa100kPa以下时，需换填以下时，需换填80cm80cm，承载力标准值在，承载力标准值在50kPa50kPa以下时，需换填以下时，需换填120120150cm150cm。当地下水。当地下水位低于换填基底高程，软土透水性差，路堤填土高度在位低于换填基底高程，软土透水性差，路堤填土高度在2.5m2.5m以下时，以下时，可采用改良土等隔水型材料换填。当地下水位高，软土渗水性好，路可采用改良土等隔水型材料换填。当地下水位高，软土渗水性好，路堤填土高度较大时，宜选用透水性材料换填以加快软土层固结。堤填土高度较大时，宜选用透水性材料换填以加快软土层固结。3)3)采用换填的处理方法不适宜。由于路基软弱地基深度较深，同采用换填的处理方法不适宜。由于路基软弱地基深度较深，同时路基填高较高，采用换填的方法处理地基效果不好，因此出时路基填高较高，采用换填的方法处理地基效果不好，因此出现了路基的不均匀沉降问题。现了路基的不均匀沉降问题。第19页，共68页，编辑于2022年，星期五处理措施：1）挖除换填材料，根据重新计算的换填深度进行换填；2）对于沉降较大的地段，可以考虑采用其他的地基处理方法与置换法综合处治。返返 回回第20页，共68页，编辑于2022年，星期五一、一、排水固结法地基处理的原理及排水固结法地基处理的原理及类型类型二、二、排水固结法地基处理常见质量排水固结法地基处理常见质量排水固结法地基处理常见质量排水固结法地基处理常见质量事故分析及处理事故分析及处理事故分析及处理事故分析及处理第二节 排水固结法地基处理工程事排水固结法地基处理工程事故分析故分析 返返 回回第21页，共68页，编辑于2022年，星期五在软土地基上填筑路基时，软土地基在荷载的作用下失去了原在软土地基上填筑路基时，软土地基在荷载的作用下失去了原有的平衡，饱和软粘土随着孔隙水压力的消散，地基就会产生有的平衡，饱和软粘土随着孔隙水压力的消散，地基就会产生排水固结，同时孔隙比会减小，从而抗剪强度会得到相应的提排水固结，同时孔隙比会减小，从而抗剪强度会得到相应的提高，同时由于排水固结和剪切变形，地基会产生很大的沉降，高，同时由于排水固结和剪切变形，地基会产生很大的沉降，甚至由于强度不足而产生破坏。对于工期不严的工程，常采用甚至由于强度不足而产生破坏。对于工期不严的工程，常采用分级加载预压的方法，使地基强度的增长能适应附加荷载的增分级加载预压的方法，使地基强度的增长能适应附加荷载的增加。由于土体固结排水所需的时间和渗透路径长度的平方成正加。由于土体固结排水所需的时间和渗透路径长度的平方成正比，在地基中设置连通的排水体可以大大缩短预压固结所需的比，在地基中设置连通的排水体可以大大缩短预压固结所需的时间，因此通常在预压时先在地基中设置砂井之类的排水体，时间，因此通常在预压时先在地基中设置砂井之类的排水体，然后分级加载预压，这种方法称为排水固结法。排水固结法又然后分级加载预压，这种方法称为排水固结法。排水固结法又包括砂井法和塑料排水板法。包括砂井法和塑料排水板法。一、排水固结法地基处理的原理及类型第22页，共68页，编辑于2022年，星期五砂井或排水板加载预压法：砂井或排水板加载预压法：是先在土层中加设竖向排水体（砂井或塑料排水板）和水平排水垫层，是先在土层中加设竖向排水体（砂井或塑料排水板）和水平排水垫层，使其与天然地基土层结合构成一个排水系统，以便充分缩短排水距离，使其与天然地基土层结合构成一个排水系统，以便充分缩短排水距离，使地基在加载受压后孔隙水能够迅速地从排水通道逸出，从而缩短沉使地基在加载受压后孔隙水能够迅速地从排水通道逸出，从而缩短沉降固结的时间。一般比天然地基加载预压可减少半年以上工期，加固降固结的时间。一般比天然地基加载预压可减少半年以上工期，加固深度可达深度可达20m20m以上。这是加速饱和粘性土和有机土地基排水固结最有效的以上。这是加速饱和粘性土和有机土地基排水固结最有效的方法。采用塑料排水板代替袋装砂井，更具有工效高、劳动强度低、质量方法。采用塑料排水板代替袋装砂井，更具有工效高、劳动强度低、质量稳定、适应地基变形性能好等优点。稳定、适应地基变形性能好等优点。砂井或排水板真空预压法：砂井或排水板真空预压法：在土层中设置砂井（或塑料排水板），顶面设置砂垫层以后，在砂垫在土层中设置砂井（或塑料排水板），顶面设置砂垫层以后，在砂垫层上铺设比地基范围稍大的三层密封塑料薄膜，通过真空装置将膜下层上铺设比地基范围稍大的三层密封塑料薄膜，通过真空装置将膜下抽成真空，使膜内形成气压差，促使土层在总应力不变的条件下，孔抽成真空，使膜内形成气压差，促使土层在总应力不变的条件下，孔隙水压力减少，有效应力增加，使土体沉降较快地达到设计要求，而隙水压力减少，有效应力增加，使土体沉降较快地达到设计要求，而不致发生剪切破坏，缩短了总需加固时间，最宜用于流塑状饱和粘性不致发生剪切破坏，缩短了总需加固时间，最宜用于流塑状饱和粘性土地基。真空预压也可以和加载预压共同作用，两者的加固效果可以土地基。真空预压也可以和加载预压共同作用，两者的加固效果可以叠加。叠加。返返 回回第23页，共68页，编辑于2022年，星期五二、排水固结法地基处理常见质量事故分析及处理第24页，共68页，编辑于2022年，星期五1塑料排水板在施工时出现了塑料排水板在施工时出现了“跟带跟带”现象，砂井施工时现象，砂井施工时出现带砂现象，导致处理深度不能满足需要。出现带砂现象，导致处理深度不能满足需要。原因分析：原因分析：1)1)在排水板打设前没有处理好带头与桩尖，导致排水板“跟带”。2)2)砂井施工时，在采用静压、锤击联合沉管施工方法，在砂井施工时，在采用静压、锤击联合沉管施工方法，在提管时，会由于砂的拱所用及与管壁的摩阻力，而将管提管时，会由于砂的拱所用及与管壁的摩阻力，而将管内的砂柱带上来，使砂井断开或缩井。内的砂柱带上来，使砂井断开或缩井。处理方法：重新插打，并处理好带头，一般对于排水板加设一根短钢筋并将塑料排水板弯折。对于砂井最好采用振动沉管法，既可以避免管内砂随管带上，保证砂井的连续性，同时砂受到振密，砂井质量好。第25页，共68页，编辑于2022年，星期五2 2桩管进入泥水污染排水板或砂井。桩管进入泥水污染排水板或砂井。原因分析：原因分析：1)1)地面积水没有处理干净，导致排水板在打设前就已经被污染；地面积水没有处理干净，导致排水板在打设前就已经被污染；或者在打设过程中，泥水进入孔内，污染排水板板芯，导致或者在打设过程中，泥水进入孔内，污染排水板板芯，导致排水不畅。排水不畅。2)2)砂井在进行水冲法成孔时，由于孔内泥浆未清洗干净，砂砂井在进行水冲法成孔时，由于孔内泥浆未清洗干净，砂中含泥量增加，会使砂井渗透系数降低，影响排水固结效中含泥量增加，会使砂井渗透系数降低，影响排水固结效果。果。处理方法：处理方法：1)1)在进行施工时，应将场地清理干净，排水板应码放整齐，避在进行施工时，应将场地清理干净，排水板应码放整齐，避免污染，在进行施工时，要严格管理防止污染排水板的现象免污染，在进行施工时，要严格管理防止污染排水板的现象出现。出现。2)2)为了防止出现污染，可以采用袋装砂井的方法。为了防止出现污染，可以采用袋装砂井的方法。第26页，共68页，编辑于2022年，星期五 3 3砂井或排水板与排水垫层未搭接砂井或排水板与排水垫层未搭接原因分析：砂井或排水板长度不够导致未能与排水垫层原因分析：砂井或排水板长度不够导致未能与排水垫层搭接，影响排水固结效果。搭接，影响排水固结效果。处理方法：对于砂井可与采用挖出桩头，并用砂子接上的处理方法：对于砂井可与采用挖出桩头，并用砂子接上的方法处理；对于排水板应该采用滤水膜内平搭接的连接方方法处理；对于排水板应该采用滤水膜内平搭接的连接方法，搭接长度不能小于法，搭接长度不能小于20cm20cm。4砂井或塑料排水板的间距，深度设计不合理砂井或塑料排水板的间距，深度设计不合理原因分析：地基勘探结果与实际出现出入，导致设计不原因分析：地基勘探结果与实际出现出入，导致设计不合理，并最终导致地基处理效果不理想。合理，并最终导致地基处理效果不理想。处理方法：在施工前，对于地基应进行补充勘查。在施工时，处理方法：在施工前，对于地基应进行补充勘查。在施工时，也需要注意打设的难度变化，当出现打设十分容易的局面，也需要注意打设的难度变化，当出现打设十分容易的局面，应引起重视。应引起重视。第27页，共68页，编辑于2022年，星期五 5 5固结效果不理想，发生路堤失稳，滑坡现象。固结效果不理想，发生路堤失稳，滑坡现象。原因分析：原因分析：1)1)设计不合理。由于地基勘探结果与实际出现出入，导致设计不设计不合理。由于地基勘探结果与实际出现出入，导致设计不合理，并导致地基处理效果不理想。合理，并导致地基处理效果不理想。2)2)路基填筑速率过快，由于软土的固结速度不能满足需要，导致路基失稳路基填筑速率过快，由于软土的固结速度不能满足需要，导致路基失稳的现象出现。的现象出现。处理方法：处理方法：1)1)加强对地基处理勘探工作，保证勘探结果符合要求。加强对地基处理勘探工作，保证勘探结果符合要求。2)2)根据勘探结果精心设计，保证地基处理效果。根据勘探结果精心设计，保证地基处理效果。3)3)严格控制加荷速率，保证在各级荷载作用下地基的稳定性。严格控制加荷速率，保证在各级荷载作用下地基的稳定性。4)4)对于打入式砂井地基，应待被扰动的地基土恢复强度以后再加载，不对于打入式砂井地基，应待被扰动的地基土恢复强度以后再加载，不可急于求成。可急于求成。第28页，共68页，编辑于2022年，星期五 6.真空预压法施工效果不理想真空预压法施工效果不理想原因分析：真空预压的效果与真空度有极大的关系，因此需要保证膜内真空度维持在80Kpa80Kpa左右，所以当密封膜出现漏洞等现象时，往往会导致真空度的下降。处理方法：处理方法：在真空预压施工时，应当保证密封膜的完整，并应在抽气后及时检查真空度，将密封膜的漏洞及时补上，为了防止出现问题，在填料以前，应当保证真空度维持一定时间的稳定。另外为了保证填料不会对密封膜造成损坏，需要在密封膜上填筑一层细砂，保护密封膜。第29页，共68页，编辑于2022年，星期五返返 回回 某公路工程，路基穿越软土地段，路基最高填土高度某公路工程，路基穿越软土地段，路基最高填土高度6.5m6.5m。设计的地基处理方。设计的地基处理方案为当软基深度超过案为当软基深度超过3m3m的路段采用塑料排水板与砂垫层联合作用的排水固的路段采用塑料排水板与砂垫层联合作用的排水固结法，淤泥质软土最深为结法，淤泥质软土最深为15m15m。排水板要求穿透淤泥层，长度。排水板要求穿透淤泥层，长度4 416m16m，间距间距0.3m0.3m1.5m1.5m，井位按等边三角形布置，地表面辅设，井位按等边三角形布置，地表面辅设5050砂垫层。砂垫层。1 1出现的事故出现的事故 软土地基段进行地基处理软土地基段进行地基处理5 5个月后，全线先后发生路堤失稳，滑坡现象个月后，全线先后发生路堤失稳，滑坡现象2 2处，滑处，滑坡坡303080m80m，宽度，宽度121218m18m，坍落最大，坍落最大1.81.82.5m2.5m。2 2事故分析事故分析 1 1）加载过快，在接近或超过临界高度时仍快速上土，每天填土一层以上，）加载过快，在接近或超过临界高度时仍快速上土，每天填土一层以上，荷载超过地基承载能力，引起滑坍。荷载超过地基承载能力，引起滑坍。2 2）沉降、位移速率观测不及时或观测不准，在沉降速率达到）沉降、位移速率观测不及时或观测不准，在沉降速率达到1.01.02.72.7/d/d，软土，软土路基固结尚未完成，仍继续上土，增加荷载。路基固结尚未完成，仍继续上土，增加荷载。3 3）失稳路段软土深厚，在）失稳路段软土深厚，在6 620m20m之间，塑料板施工后软土层被扰动，强度之间，塑料板施工后软土层被扰动，强度下降，且加载时间短（一个月左右），塑料板、砂垫层排水固结性能尚未下降，且加载时间短（一个月左右），塑料板、砂垫层排水固结性能尚未充分发挥，软土尚未固结。充分发挥，软土尚未固结。工程实例2-1第30页，共68页，编辑于2022年，星期五一、一、一、一、挤密法地基处理的原理及工程类型挤密法地基处理的原理及工程类型挤密法地基处理的原理及工程类型挤密法地基处理的原理及工程类型二、二、二、二、挤密法施工常见质量事故分析及处理挤密法施工常见质量事故分析及处理挤密法施工常见质量事故分析及处理挤密法施工常见质量事故分析及处理第三节 挤密法地基处理工程质量事故分析挤密法地基处理工程质量事故分析 返返 回回第31页，共68页，编辑于2022年，星期五1、土及灰土挤密桩土及灰土挤密桩 2 2、生石灰桩生石灰桩 3 3、短密砂石桩短密砂石桩4 4、预制钢筋混凝土短桩及小木桩预制钢筋混凝土短桩及小木桩 5、楔形短桩 一、挤密法地基处理原理及工程类型一、挤密法地基处理原理及工程类型返返 回回第32页，共68页，编辑于2022年，星期五返返 回回1 1土及灰土挤密桩土及灰土挤密桩 是在桩孔中灌注素土或灰土、二灰土、是深层处理湿陷性黄是在桩孔中灌注素土或灰土、二灰土、是深层处理湿陷性黄土地基的主要方法。适用于处理地下水位以上，地基含水量土地基的主要方法。适用于处理地下水位以上，地基含水量23%23%及饱和度0.650.65的湿陷性黄土、未经夯实的素填土和杂填土等地基，处理深度宜为5m5m15m15m。当以消除地。当以消除地基的湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩；当以提高地基的湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩；当以提高地基的承载能力为主要目的时，宜选用灰土挤密桩。基的承载能力为主要目的时，宜选用灰土挤密桩。灰土桩本身强度较高，桩预应力大于周围地基土，尤其是后期灰土结硬后，可以起到部分刚性桩的作用，同时还提高了土基的水稳性。第33页，共68页，编辑于2022年，星期五返返 回回2生石灰桩 是在桩孔灌填生石灰（或石灰、粉煤灰），利用生石灰在桩孔内吸水、膨胀、发热以及离子交换作用，促使桩周土体的孔隙比和含水量减少，从面使软土固结。第34页，共68页，编辑于2022年，星期五3短密砂石桩 是在桩孔中填筑砂石，对于松散砂土和杂填土地基主要起挤密作用；在软弱粘质土中则构成复合地基，可提高地基承载力和整体稳定性；对于饱和粉质土同时有一定排水固结、加速地基下沉和稳定的作用，可以防止地基的振动液化，但主要是起挤密作用。本法多用于加固软土层厚度为4m5m，不受冲刷的中、小桥及涵洞基础的加固。返返 回回第35页，共68页，编辑于2022年，星期五4预制钢筋混凝土短桩及小木桩 当已知地表下较浅处有较好的承力层（如砾类土等硬土层）时，可打入预先制备的短桩加固土基。桩体除能挤密土基外，并有直接支承的作用。预制钢筋混凝土短桩可用于加固3m8m多种软弱土类地基；小木桩常用于小桥涵基础浅层软塑状细粒土地基的加固，在木料不太困难的地区，是一种简单易行效果较好的方法。返返 回回第36页，共68页，编辑于2022年，星期五5楔形短桩 楔形桩是利用桩的楔形侧面更好地发挥桩和土的共同作用，使它比同等长度的等截面桩单位体积的承载力大，适用于内摩擦角较大的砂类土、粉质粘土、低液限粘土、黄土等地基。但当上层软土厚度大于4m，荷载又很大；或者自重湿陷性黄土内粉质粘土未预先消除湿陷性时，以及当地基土为膨胀土或地震区内，未经试验不宜采用。返返 回回第37页，共68页，编辑于2022年，星期五二、挤密法施工常见质量事故分析及处理返返 回回第38页，共68页，编辑于2022年，星期五1.1.套管下沉深度达不到设计要求套管下沉深度达不到设计要求原因分析：原因分析：施工时检查不到位，导致偷工减料现象出现。或者由于打桩机的施工时检查不到位，导致偷工减料现象出现。或者由于打桩机的能量较小，不能将套管下沉到指定深度。由于套管深度不够往往能量较小，不能将套管下沉到指定深度。由于套管深度不够往往会造成处理效果不理想。会造成处理效果不理想。处理措施：处理措施：在施工过程中加强检查，采用合格的大功率机械。在施工过程中加强检查，采用合格的大功率机械。2.2.套管沉入坚硬的土层中，造成卡管套管沉入坚硬的土层中，造成卡管原因分析：原因分析：勘探所得的土的密度较小，导致的设计处理深度过深；或者出现勘探所得的土的密度较小，导致的设计处理深度过深；或者出现了地层的变化，在进行打设的时候，未能及时发现地层变化，导了地层的变化，在进行打设的时候，未能及时发现地层变化，导致出现卡管现象。致出现卡管现象。处理措施：处理措施：在进行套管沉入施工前要进行补充勘探，在正式施工前进行试打，以探明在进行套管沉入施工前要进行补充勘探，在正式施工前进行试打，以探明地层变化情况。地层变化情况。第39页，共68页，编辑于2022年，星期五3.3.填入砂或碎石量不够，振动不达标，造成挤密效果不理想填入砂或碎石量不够，振动不达标，造成挤密效果不理想原因分析：原因分析：在进行填料振实的过程中，一次填料过多，导致振动力不足。在进行填料振实的过程中，一次填料过多，导致振动力不足。处理方法：处理方法：本着本着“少吃多餐少吃多餐”的原则，根据处理深度确定填入的碎石量和振的原则，根据处理深度确定填入的碎石量和振动时间，振冲器工作电流达到密实电流时方可提起。在施工现场动时间，振冲器工作电流达到密实电流时方可提起。在施工现场根据振动效果及时调整施工方案，避免出现该问题。根据振动效果及时调整施工方案，避免出现该问题。4.4.桩身纵向偏差过大，造成缩颈或断桩桩身纵向偏差过大，造成缩颈或断桩原因分析：原因分析：在进行打设时，由于机架没有垂直于地面，导致桩孔偏斜。或者由于地基在进行打设时，由于机架没有垂直于地面，导致桩孔偏斜。或者由于地基属于深厚性软土，在打设后出现缩径现象。在进行振动时，出现填料过多属于深厚性软土，在打设后出现缩径现象。在进行振动时，出现填料过多而振动不密实的现象，出现了缩径现象。而振动不密实的现象，出现了缩径现象。处理方法：处理方法：钻机机架必须垂直，打设后在进行振冲时，注意深度的变化和填入碎石钻机机架必须垂直，打设后在进行振冲时，注意深度的变化和填入碎石量的变化，加强振动，防止出现缩径及断桩现象。量的变化，加强振动，防止出现缩径及断桩现象。第40页，共68页，编辑于2022年，星期五返返 回回 某省公路跨越一暗塘地段，暗塘多为素填土及部分杂填土，近似饱和粘某省公路跨越一暗塘地段，暗塘多为素填土及部分杂填土，近似饱和粘性土，填土高度经勘察为性土，填土高度经勘察为1.5m1.5m。设计采用挤密碎石桩加固处理。桩长。设计采用挤密碎石桩加固处理。桩长2.5m2.5m，桩径，桩径4040，桩间距，桩间距9090，采用振动沉管法施工。施工后，个别桩有，采用振动沉管法施工。施工后，个别桩有缩孔坍孔现象；施工完毕，经检查干密度不均匀，有部分密实度达不到设缩孔坍孔现象；施工完毕，经检查干密度不均匀，有部分密实度达不到设计要求的干密度数值。计要求的干密度数值。事故原因分析事故原因分析 1 1）地基土的含水率过大，已成孔未及时回填夯实。）地基土的含水率过大，已成孔未及时回填夯实。2 2）桩孔较密，未按设计顺序间隔打孔。）桩孔较密，未按设计顺序间隔打孔。3 3）回填速度过快，夯击次数不够，填料的实际用量未达到成孔体积）回填速度过快，夯击次数不够，填料的实际用量未达到成孔体积的计算用量。的计算用量。4 4）锤重，锤型和落距选择不当，夯击高度、次数不一样。）锤重，锤型和落距选择不当，夯击高度、次数不一样。工程实例2-2第41页，共68页，编辑于2022年，星期五一、一、强夯法地基处理工程的原理强夯法地基处理工程的原理强夯法地基处理工程的原理强夯法地基处理工程的原理二、二、强夯法施工强夯法施工三、三、三、三、强夯法常见工程事故及分析强夯法常见工程事故及分析第四节 强夯法地基处理工程质量事故分析强夯法地基处理工程质量事故分析 返返 回回第42页，共68页，编辑于2022年，星期五强夯法（又称动力固结法）是以强夯法（又称动力固结法）是以100kN100kN400kN400kN的重锤从的重锤从3m3m40m40m的高处自由落下的高处自由落下冲击土基，使地基土在巨大的冲击能作用下，产生很大的动应力和冲击波，冲击土基，使地基土在巨大的冲击能作用下，产生很大的动应力和冲击波，致使土中孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围一定深度（致使土中孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围一定深度（10m10m40m40m）内产生裂隙，形成良好的排水（气）通道，使土中孔隙水内产生裂隙，形成良好的排水（气）通道，使土中孔隙水(气气)顺利逸出，土顺利逸出，土体随之固