最新地基处理6PPT课件.ppt

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1、1、土、土(或灰土或灰土)桩的概念桩的概念p 主要是利用主要是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔,然然后向孔内夯填素土或灰土所成的桩体，称为后向孔内夯填素土或灰土所成的桩体，称为土土( (或灰土或灰土) )桩桩。p 分层填料分层填料夯夯实程中的横向挤压密实作用，使桩间土挤密，实程中的横向挤压密实作用，使桩间土挤密，所夯实的土桩或灰土桩所夯实的土桩或灰土桩属于柔性桩属于柔性桩，它们与挤密的桩间土共同，它们与挤密的桩间土共同构成构成复合地基，达到提高承载力与减少沉降量的目的。构成构成复合地基，达到提高承载力与减少沉降量的目的。p 当桩土为素填土材料时称

2、为当桩土为素填土材料时称为土桩挤密土桩挤密桩桩；p 当桩土为灰土二灰填料时称为当桩土为灰土二灰填料时称为灰土挤密桩或二灰桩挤密灰土挤密桩或二灰桩挤密桩。桩。 在灰土桩挤密地基中，由于灰土桩的变形模量远大于桩在灰土桩挤密地基中，由于灰土桩的变形模量远大于桩间土的变形模量间土的变形模量(灰土的变形模量为灰土的变形模量为E0=2936MPa，相当于夯，相当于夯实素土的实素土的210倍倍)，荷载向桩上产生应力集中，从而降低了基，荷载向桩上产生应力集中，从而降低了基础底面以下一定深度内土中的应力，消除了持力层内产生大础底面以下一定深度内土中的应力，消除了持力层内产生大量压缩变形和湿陷变形的不利因素。量压

3、缩变形和湿陷变形的不利因素。 此外，由于灰土桩对桩间土能起侧向约束作用，限制土此外，由于灰土桩对桩间土能起侧向约束作用，限制土的侧向移动，桩间土只产生竖向压密，使压力与沉降始终呈的侧向移动，桩间土只产生竖向压密，使压力与沉降始终呈线性关系。线性关系。 1) 天然含水量。天然含水量。土的天然含水量对挤密效果影响较大，当含水量土的天然含水量对挤密效果影响较大，当含水量接近最优含水量时，土呈塑性状态，挤密效果最佳。当含水量偏低，接近最优含水量时，土呈塑性状态，挤密效果最佳。当含水量偏低，土呈坚硬状态时，有效挤密区变小。当含水量过高时，由于挤压引土呈坚硬状态时，有效挤密区变小。当含水量过高时，由于挤压

4、引起超孔隙水压力，土体难以挤密，且孔壁附近土的强度因受扰动而起超孔隙水压力，土体难以挤密，且孔壁附近土的强度因受扰动而降低，拔管时容易出现缩颈等情况。降低，拔管时容易出现缩颈等情况。 2) 干密度。干密度。土的干密度对挤密效果同样有较大影响，土的天然干土的干密度对挤密效果同样有较大影响，土的天然干密度越大，则有效挤密范围越大；反之，则有效挤密区较小，挤密密度越大，则有效挤密范围越大；反之，则有效挤密区较小，挤密效果较差。土质均匀则有效挤密范围大，土质不均匀，则有效挤密效果较差。土质均匀则有效挤密范围大，土质不均匀，则有效挤密范围小。范围小。 3) 天然空隙比。天然空隙比。土体的天然空隙比对挤密

5、效果有较大影响，当土体的天然空隙比对挤密效果有较大影响，当e=0.901.20时，挤密效果好，当时，挤密效果好，当e0.80时，一般情况下土的湿陷性时，一般情况下土的湿陷性已消除，没有必要采用挤密地基，故应持慎重态度。已消除，没有必要采用挤密地基，故应持慎重态度。 灰土挤密桩和土挤密桩处理地基的面积，应大于基础或灰土挤密桩和土挤密桩处理地基的面积，应大于基础或建筑物底层平面的面积：建筑物底层平面的面积： 1) 当采用局部处理时：当采用局部处理时：a、对自重湿陷性黄土地基，超出基对自重湿陷性黄土地基，超出基础底面的宽度每边不应小于基底宽度的础底面的宽度每边不应小于基底宽度的0.75倍，且不应小于

6、倍，且不应小于1.0m；b、对非、对非自重湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基：每自重湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基：每边不小于基底宽度的边不小于基底宽度的0.25倍，并不小于倍，并不小于0.5m； 2) 采用整片处理时，采用整片处理时，超出建筑物外墙基础底面外缘的宽度，超出建筑物外墙基础底面外缘的宽度，每边不宜小于处理土层厚度的每边不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应小于，并不应小于2m。 1) 桩孔直径桩孔直径 设计时如桩径设计时如桩径d过小，则桩数增加，并增大打桩和回填的工过小，则桩数增加，并增大打桩和回填的工作量；如桩径作量；如桩径d过大，则桩间土挤密不够，致使消除湿陷程度不过大，则桩间

7、土挤密不够，致使消除湿陷程度不够理想，且对成孔机械要求也高。桩孔直径够理想，且对成孔机械要求也高。桩孔直径300450 mm，并可，并可根据所选用的成孔设备或成孔方法确定。根据所选用的成孔设备或成孔方法确定。 a 要求消除地基全部湿陷量时，要求消除地基全部湿陷量时，应符合下列要求：应符合下列要求： 在自重湿陷性黄土场地，应处理基础以下的全部湿陷性土层；在自重湿陷性黄土场地，应处理基础以下的全部湿陷性土层； 非自重湿陷性黄土场地，应将基础下湿陷起始压力小于附加压非自重湿陷性黄土场地，应将基础下湿陷起始压力小于附加压力与上覆土的饱和自重压力之和的所有土层进行处理或处理至基础力与上覆土的饱和自重压力

8、之和的所有土层进行处理或处理至基础下的压缩层下限为止。下的压缩层下限为止。 b 消除地基部分湿陷量时，消除地基部分湿陷量时，适用于乙类建筑，其最小处理厚度应适用于乙类建筑，其最小处理厚度应符合下列要求：符合下列要求： 在自重在自重 湿陷性黄土场地，不应小于湿陷性土层厚度的湿陷性黄土场地，不应小于湿陷性土层厚度的23，并，并应控制剩余湿陷量不大于应控制剩余湿陷量不大于20cm； 在非自重湿陷性黄土场地，不应小于压缩层厚度的在非自重湿陷性黄土场地，不应小于压缩层厚度的23。 1) 按等边三角形布桩，桩间距按等边三角形布桩，桩间距(s) 为桩径的为桩径的2.02.5倍；倍； 2) 或按或按 估算估算

9、(m)(m)。 （3-5-13-5-1） ddcdcdsmaxmax95. 0 桩间土最大干密度桩间土最大干密度( (t /m3) )； 地基处理前之平均干密地基处理前之平均干密度度(t/m(t/m3 3) )； 成孔后桩间土平均挤密系数成孔后桩间土平均挤密系数( ( 不宜不宜小于小于0.93),0.93),对一般工程不应小于对一般工程不应小于0.90.9；d 为为桩孔直径（桩孔直径（m） maxddcmax1/ddc 成孔挤密深度内，桩间土平均干密度成孔挤密深度内，桩间土平均干密度(t/m3)，平均试样，平均试样数不应少于数不应少于6组。组。1d 土土(或灰土或灰土)桩的挤密效果与桩距有关。

10、而桩距的确定又与土的原桩的挤密效果与桩距有关。而桩距的确定又与土的原始干密度和孔隙比有关。桩距的设计一般应通过试验或计算确定。始干密度和孔隙比有关。桩距的设计一般应通过试验或计算确定。式中：式中： fsk灰土桩体的承载力特征值，宜取灰土桩体的承载力特征值，宜取fsk=500kPa4 4、桩孔的数量、桩孔的数量( (n) ) 桩孔的数量桩孔的数量 n = A / Ae A为为拟处理面积拟处理面积 (m2) ； Ae为为单根桩承担的处理面积单根桩承担的处理面积 (m2)： de根桩分担的处理地基面积的等效圆直径根桩分担的处理地基面积的等效圆直径(m)； 桩孔按等边三角形布置：桩孔按等边三角形布置：

11、de1.05s； 桩孔按正方形布置桩孔按正方形布置：de1.13s。 灰土挤密桩和土挤密桩复合地基承载力特征值，应通过现场灰土挤密桩和土挤密桩复合地基承载力特征值，应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定单桩或多桩复合地基载荷试验确定。初步设计阶段，当无试验资。初步设计阶段，当无试验资料时，可按当地经验确定，但对灰土挤密桩复合地基的承载力特料时，可按当地经验确定，但对灰土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的征值，不宜大于处理前的2.02.0倍，并不宜大于倍，并不宜大于250kPa250kPa；对土挤密桩；对土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的复合地基的承载力特征值，不宜大

12、于处理前的1.41.4倍，并不宜大于倍，并不宜大于180kPa180kPa 建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2002)第第14.3.3条规定：条规定：当土当土的含水量低于的含水量低于12%时，应对拟处理范围内的土层进行增湿，增湿土时，应对拟处理范围内的土层进行增湿，增湿土的加水量可按下式估算的加水量可按下式估算: : 式中式中Q ：计算加水量计算加水量(m3)(m3)；v ：拟加固土的总体积：拟加固土的总体积(m(m3 3) )； ：地地基处理前土的平均干密度（基处理前土的平均干密度（t/m3）；）；wop：土的最优含水量（：土的最优含水量（%），），通过室内击实试验求

13、得；通过室内击实试验求得； ：地基处理前土的平均含水量（地基处理前土的平均含水量（%）；）；k：损耗系数，可取损耗系数，可取1.051.10。dwkwwvQopd)( 成孔和孔内回填夯实的施工顺序，当整片处理时，宜从里成孔和孔内回填夯实的施工顺序，当整片处理时，宜从里（或中间）向外间隔（或中间）向外间隔12孔进行，对大型工程，可采取分段施孔进行，对大型工程，可采取分段施工；当局部处理时，宜从外向里间隔工；当局部处理时，宜从外向里间隔12孔进行；孔进行； 向孔内填料前，孔底应夯实，并应抽样检查向孔内填料前，孔底应夯实，并应抽样检查桩孔的直径桩孔的直径、深度深度和和垂直度垂直度； 桩孔的垂直度偏差

14、不宜大于桩孔的垂直度偏差不宜大于1.5%； 桩孔中心点的偏差不宜超过桩距设计值的桩孔中心点的偏差不宜超过桩距设计值的5%； 经检验合格后，应按设计要求，向孔内分层填入筛好的素经检验合格后，应按设计要求，向孔内分层填入筛好的素土、灰土或其他填料，并应分层夯实至设计标高。土、灰土或其他填料，并应分层夯实至设计标高。 1) 夯打时桩孔内有渗水、涌水、积水现象可将孔内水排出地表，夯打时桩孔内有渗水、涌水、积水现象可将孔内水排出地表，或将水下部分改为混凝土桩或碎石桩，水上部分仍为土或将水下部分改为混凝土桩或碎石桩，水上部分仍为土(或灰土或灰土)桩。桩。2) 沉管成孔过程中遇障碍物时可采取以下措施处理：沉

15、管成孔过程中遇障碍物时可采取以下措施处理： 用洛阳铲探查并挖除障碍物，也可在其上面或四周适当用洛阳铲探查并挖除障碍物，也可在其上面或四周适当增加桩数，以弥补局部处理深度的不足，或从结构上采取适增加桩数，以弥补局部处理深度的不足，或从结构上采取适当措施进行弥补；当措施进行弥补； 对未填实的墓穴、坑洞、地道等面积不大，挖除不便时，对未填实的墓穴、坑洞、地道等面积不大，挖除不便时，可将桩打穿通过，并在此范围内增加桩数，或从结构上采取可将桩打穿通过，并在此范围内增加桩数，或从结构上采取适当措施进行弥补。适当措施进行弥补。3) 夯打时造成缩颈、堵塞、挤密成孔困难、孔壁坍塌等情夯打时造成缩颈、堵塞、挤密成

16、孔困难、孔壁坍塌等情况，可采取以下措施处理：况，可采取以下措施处理： 当含水量过大缩颈比较严重时，可向孔内填干砂、生石当含水量过大缩颈比较严重时，可向孔内填干砂、生石灰块、碎砖碴、干水泥、粉煤灰；如含水量过小，可预先浸灰块、碎砖碴、干水泥、粉煤灰；如含水量过小，可预先浸水，使之达到或接近最优含水量；水，使之达到或接近最优含水量； 遵守成孔顺序，由外向里间隔进行遵守成孔顺序，由外向里间隔进行(硬土由里向外硬土由里向外)； 施工中宜打一孔，填一孔，或隔几个桩位跳打夯实；施工中宜打一孔，填一孔，或隔几个桩位跳打夯实； 合理控制桩的有效挤密范围。合理控制桩的有效挤密范围。cc4 4 先通过试验夯填，求

17、得先通过试验夯填，求得“检定锤击数检定锤击数”，施工检验时以实际锤击数不小于检定锤击数为合格。施工检验时以实际锤击数不小于检定锤击数为合格。【例题【例题1】 为消除湿陷性黄土地基的湿陷性，宜选用的地基处理方为消除湿陷性黄土地基的湿陷性，宜选用的地基处理方法为（）。法为（）。 A、夯实水泥土桩法；夯实水泥土桩法；B、砂石桩法；砂石桩法；C、振冲法；振冲法；D、土挤密桩法；土挤密桩法；答案：答案：【例题【例题2】 下列哪些地基土适合采用下列哪些地基土适合采用灰土挤密桩法灰土挤密桩法处理处理( )。 A地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土 B湿陷性黄土、素

18、填土和杂填土湿陷性黄土、素填土和杂填土 C以消除地基土的湿陷性为主要目的的地下水位以上的湿陷性以消除地基土的湿陷性为主要目的的地下水位以上的湿陷性黄土黄土 D以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的的地下水以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的的地下水位以上的湿陷性黄土位以上的湿陷性黄土 E地基土的含水量小于地基土的含水量小于24的湿陷性黄土的湿陷性黄土 答案：答案：【例题【例题3】 下列哪些地基土适合采用下列哪些地基土适合采用土挤密桩法土挤密桩法处理处理( )。 A地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土 B湿陷性黄土、素填土和杂填土湿陷性黄

19、土、素填土和杂填土 C以消除地基土的湿陷性为主要目的的地下水位以上的以消除地基土的湿陷性为主要目的的地下水位以上的湿陷性黄土湿陷性黄土 D以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的的以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的的地下水位以上的湿陷性黄土地下水位以上的湿陷性黄土 E地基土的含水量小于地基土的含水量小于24的湿陷性黄土的湿陷性黄土 答案：答案：【例题【例题4】灰土挤密桩法的加固机理有灰土挤密桩法的加固机理有( )。 A. 挤密作用；挤密作用； B灰土性质作用；灰土性质作用； C置换作用；置换作用； D. 排排水固结；水固结； E减载作用；减载作用； F桩体作用桩体作用 答案：答案

20、：【例题【例题5】 土挤密桩法的加固机理有土挤密桩法的加固机理有( )。 A挤密作用挤密作用 B灰土性质作用灰土性质作用 C置换作用置换作用 D. 排水固结排水固结 E垫层作用垫层作用 F桩体作用桩体作用 答案：答案： 土挤密桩法的加固机理有以下几点：土挤密桩法的加固机理有以下几点： 1. 成桩挤密作用成桩挤密作用. 土挤密桩挤压成孔时，桩孔位置原有土体被强制侧向土挤密桩挤压成孔时，桩孔位置原有土体被强制侧向挤压，使桩周一定范围内的土层密实度提高。挤压，使桩周一定范围内的土层密实度提高。 2. 垫层作用垫层作用. 土桩挤密地基由桩间挤密土和分层填夯的素土桩组成，土土桩挤密地基由桩间挤密土和分层

21、填夯的素土桩组成，土桩桩体和桩间土均为被机械挤密的重塑土，两者均属同类土料。因此，两桩桩体和桩间土均为被机械挤密的重塑土，两者均属同类土料。因此，两者的物理力学指标无明显差异。因而，土桩挤密地基可视为厚度较大的素者的物理力学指标无明显差异。因而，土桩挤密地基可视为厚度较大的素土垫层。土垫层。【例题【例题6】 灰土挤密桩法和土挤密桩法的挤密影响直径为桩径灰土挤密桩法和土挤密桩法的挤密影响直径为桩径直径的直径的( )倍。倍。 A1.52.0 B2.03.0 C3.04.0 D. 4.06.0 答案：答案： 土土(或灰土或灰土)桩挤压成孔时，桩孔位置原有土体被强制侧向挤压，使桩周一桩挤压成孔时，桩孔

22、位置原有土体被强制侧向挤压，使桩周一定范围内的土层密实度提高。其挤密影响半径通常为定范围内的土层密实度提高。其挤密影响半径通常为1.52.0d(为桩径直为桩径直径径)。相邻桩孔间挤密效果试验表明，在相邻桩孔挤密区交界处挤密效果。相邻桩孔间挤密效果试验表明，在相邻桩孔挤密区交界处挤密效果相互叠加，桩间土中心部位的密实度增大，且桩间土的密度变得均匀，桩相互叠加，桩间土中心部位的密实度增大，且桩间土的密度变得均匀，桩距越近，叠加效果越显著。合理的相邻桩孔中心距约为距越近，叠加效果越显著。合理的相邻桩孔中心距约为2-3倍桩孔直径。倍桩孔直径。mdsddcdc797. 015. 16 . 193. 06

23、 . 193. 04 . 095. 095. 0maxmax解：根据公式解：根据公式(3-5-1)有：有： 取取s为为0.8m。答案：答案： 【例题【例题7】某场地湿陷性黄土厚某场地湿陷性黄土厚78m，平均干密度，平均干密度 d=1.15tm3。设计要求消除黄土湿陷性，地基经治理后，桩间土最大干密度要求设计要求消除黄土湿陷性，地基经治理后，桩间土最大干密度要求达到达到1.60tm3。现决定采用挤密灰土桩处理地基。灰土桩桩径为。现决定采用挤密灰土桩处理地基。灰土桩桩径为0.4m，等边三角形布桩。根据，等边三角形布桩。根据建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2002)的要求，该

24、场地灰土桩的桩距最接近下列哪个值的要求，该场地灰土桩的桩距最接近下列哪个值(桩间土平均桩间土平均挤密系数挤密系数 取取0.93)( )。 A0.75m B0.77m C0.80m D1.0m c 【例题【例题8】某场地湿陷性黄土厚度为某场地湿陷性黄土厚度为8m，需加固面积为，需加固面积为200m2，平均，平均干密度干密度 d=1.15tm3，平均含水量为，平均含水量为10，该地基土的最优含水量为，该地基土的最优含水量为18。现决定采用挤密灰土桩处理地基。根据。现决定采用挤密灰土桩处理地基。根据建筑地基处理技术建筑地基处理技术规范规范(JGJ 79-2002)的要求，需在施工前对该场地进行增湿，

25、增湿的要求，需在施工前对该场地进行增湿，增湿土的加水量最接近下列哪个值土的加水量最接近下列哪个值(损耗系数损耗系数k取取1.10)? ( )。 A162m3 B1619m3 C16192m3 D161920m3 答案：答案：31619210. 1)1018(15. 18200)(mkwwvQopd根据根据建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2002)第第1433条，成条，成孔时，地基土宜接近最优孔时，地基土宜接近最优(或塑限或塑限)含水量，当土的含水量低于含水量，当土的含水量低于12时，宜对拟处理范围内的土层进行增湿，增湿土的加水量可按时，宜对拟处理范围内的土层进行增湿，增

26、湿土的加水量可按下式估算：下式估算：【例题【例题9】灰土挤密桩法或土挤密桩法的施工顺序可采用哪些灰土挤密桩法或土挤密桩法的施工顺序可采用哪些顺序顺序( )。 A由里向外间隔进行由里向外间隔进行 B分段施工分段施工 C由外向里间隔进行由外向里间隔进行 答案：答案： 根据根据建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2002)第第14.3.4条，成孔条，成孔和孔内回填夯实的施工顺序，当整片处理时，宜从里和孔内回填夯实的施工顺序，当整片处理时，宜从里(或中间或中间)向外间隔向外间隔12孔进行，对大型工程，可采取分段施工；当局部处理时，宜从外向孔进行，对大型工程，可采取分段施工；当局部处理时，宜从外向里间隔里间隔12孔进行。孔进行。【例题【例题10】夯实质量的检验方法有哪些夯实质量的检验方法有哪些( )。 A轻便触探检验法轻便触探检验法 B环刀取样检验法环刀取样检验法 C载荷试验法载荷试验法 答案：答案： 夯实质量的检验方法可采用轻便触探检验法、环刀取样检验法夯实质量的检验方法可采用轻便触探检验法、环刀取样检验法和载荷试验法。上述前两项检验法，其中对灰土桩应在桩孔夯实后和载荷试验法。上述前两项检验法，其中对灰土桩应在桩孔夯实后48h内进行，否则将由于灰土的胶凝强度的影响而无法进行检验。内进行，否则将由于灰土的胶凝强度的影响而无法进行检验。第七讲第七讲结束结束