软弱地基处理(-21).ppt

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1、第五章软弱地基处理第一节第一节 概概 述述w工程建设中，有时会遇到地质条件不好或软弱地基，这样的地基不能满足结构物要求，需要先经过人工处理、加固，再建造根底，w 处理后的地基称为人工地基。w地基处理的目的w 第二节 砂砾垫层 w在冲刷较小的软弱地基土上，修筑中小桥梁或一般结构物时，如地基承载力不够或沉降过大，较经济、简便的处理方法是用换土(垫层)法进行浅层处理。w砂砾垫层属于换土法的一种。砂砾垫层w砂砾垫层的作用：w1.由分层夯实后的砂砾垫层作为持力层，其强度较高；另外原有软弱土也由持力层转换成下卧层，其承载力随埋置深度的增加而提高。w2相对原软弱土，砂砾垫层压缩性很小，根底沉降量减小。砂砾垫

2、层的设计计算w砂砾垫层的设计计算，主要是确定其厚度和平面尺寸。w w(一)砂砾垫层厚度hs确实定w 1设计要求w 2应力计算w 3确定hs砂砾垫层的设计计算w(二)砂砾垫层平而尺寸确实定w砂砾垫层平面尺寸应为：w 长度La+2hstanw 宽度Bb+2hstan砂砾垫层的设计计算w w(三)根底沉降量计算w砂垫层上根底的最终沉降量是由垫层本身的压缩量与软弱下卧层的沉降量所组成。w由于砂垫层变形模量比较弱下卧层大得多，其压缩量小且在施工阶段根本完成，实际可以忽略不计。砂砾垫层的施工w(一)材料要求w垫层材料要求就地取材，但必须符合质量要求。w一般以级配良好，质地较硬的中、粗砂或砾砂为好，砾料粒径

3、宜小于l0cm。含泥量不得大于35，以利夯实。砂砾垫层的施工w(二)施工要点w 1砂砾垫层施工宜采用振动碾或振动压实机等机具。w 2砂砾料应分层填筑，分层压实。w分层厚度、压实遍数应根据具体方法和机具确定，一般为1520cm。w 3根据不同的施工方法确定砂砾料的最正确含水量。w 4不要扰动垫层下的软弱土层，防止践踏、受冻、浸泡或曝晒过久。w 5垫层底面宜尽量水平。第三节 砂桩与砂井w一、砂 桩w 砂桩挤密法是用振动、冲击或打入套管等方法在地基中成孔，然后向孔中填入含泥量不大于5的中、粗砂，再加以夯挤密实形成土中桩体从而加固地基的方法。w 砂桩的作用 砂 桩w挤密砂桩的设计需要解决以下问题：w

4、第一、砂桩加固的范围；w 第二、加固范围内需要砂桩的总截面积；w 第三、砂桩桩数及桩的排列；w 第四、砂桩的长度及灌砂量的估算。砂桩的施工w1材料要求w采用渗水率较高的中、粗砂，也可使用砂和砾石的混合料，含泥量不超5。砂桩的施工 w2施工要点w 砂桩施工宜采用振动打桩机或柴油打桩机等机具；w 所填入孔内砂料应分层填筑、分层夯实；w 根据成桩方法确定砂的最正确含水量；w 桩体在施工中应保证连续密实；w 实际灌砂量未到达设计用量时，应在原处复打，或在旁边补桩；w 为增加挤密效果，砂桩可从外圈向内圈施打。砂 井w在地基中设置砂井作为竖向排水通道，顶层设砂垫层横向排水通道，然后分级加载预压，使软土中孔

5、隙水加快排出，地基土固结沉降加快完成，强度也得到相应提高。w地基土固结沉降加快完成，强度也得到相应提高。w砂井在平面上布置成正方形或梅花形。w砂井的施工方法和砂桩大体相近，对砂的质量要求也相同。砂井和砂桩的作用w砂井和砂桩在加固过程中所起的作用是不同的。w砂桩主要是挤密地基土，w砂井那么是起改善土层固结排水条件，加速软土的固结作用。第四节 加固地基的其他方法w一、挤密压实类 w振冲碎石桩是以振冲器在软弱地基中成孔，后在孔内填入碎石，经振捣密实后形成的复合地基。w振冲法主要的施工机具是振冲器、吊机和水泵。w该法是在地基中形成一根具有相当直径的密实桩柱；同时孔周围一定范围内的土也被挤密。加固地基的

6、其他方法w二、排水固结类w (一)袋装砂井预压法w目前国内应用的袋装砂井，砂袋采用具有透水性和耐水性好，韧性较强的麻布、再生布或聚丙烯编织布等制作。w灌入砂袋的砂应为中、粗砂并振捣密实，袋口扎紧。w与砂井相比，具有施工工艺和机具简单、用砂量少的优点。有利于地基土的稳定，有利于保持其连续性。排水固结类 w(二)塑料排水板预压法w塑料排水板预压法是将塑料排水板用插板机插入加固的软土中，然后在地面加载预压，使土中水沿塑料板的通道逸出，经砂垫层排除，从而使地基加速固结。w塑料板排水与砂井比较具有更多的优点。加固地基的其他方法 w三、深层搅拌桩类w这类方法是在软土地基土中渗入水泥、石灰等，用喷射、搅拌等

7、方法使与土体充分混和固化；w或把一些能固化的化学浆液注入地基土孔隙，以改善地基土的物理力学性质，到达加固目的，因此又统称为化学加固法。深层搅拌桩类w(一)粉体喷射搅拌桩(粉喷桩)w粉体喷射搅拌法是以生石灰或水泥粉体材料作为加固料，通过专用的粉体喷搅施工机械，将搅拌钻头下沉到预计孔底后，用压缩空气将粉体以雾状喷入加固局部的地基土，凭借钻头和叶片旋转使粉体加固型与软土原位搅拌混和，自下而上边搅拌边喷粉，w同时按约0.5mmin的速度提升钻头，直到设计停灰标高。深层搅拌桩类w(二)高压旋喷桩w高压喷射注浆法(又称旋喷法)是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以20MPa左右的高压将加固用浆液从喷嘴喷射出冲击土层，土层在高压喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，浆液凝固后，便在土中形成一个固结柱体。w喷射方式可分为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射三种。