1地基处理 (补充).doc

1 地基处理(补充) 地基处理:为提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。 地基处理的目的：采取适当的措施以改善地基土以下3方面的特性。 1.改善剪切特性; 2.改善压缩特性; 3.改善透水特性; 常用的地基处理方法：1.换填垫层法：挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫层的地基处理方法。 如：砂石垫层、灰土垫层2.强夯置换法：将重锤提到高处使其自由落下形成夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬料，使其形成密实的墩体的地基处理方法。3.成孔挤密桩法：采用挤土成孔工艺（沉管、冲击、水冲）或非挤土成孔工艺（洛阳铲、螺旋钻冲击）成孔，再将填充材料挤压入孔中或在孔中夯实，形成密实桩体，并与原桩间土组成复合地基的地基处理方法。4.水泥粉煤灰碎石桩法 cement flyash - gravel pile 简称CFG桩：由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高粘结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。 重点补充：砂石垫层地基、灰土地基、夯实水泥土桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基的施工方法。 执行规范:1. 建筑地基基础设计规范GB 50007-20022. 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202-20023. 建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002补充-1 砂石垫层施工补充- 2 灰土垫层施工 补充- 3 夯实水泥土桩施工 补充- 4 CFG桩施工 补充-1 砂石垫层施工 砂垫层和砂石垫层：采用砂或砂石混合物，经分层夯实，作为地基的持力层，提高地基强度，并通过垫层的压力扩散作用，降低对地基的压应力，减少变形量，同时能迅速排出垫层中的水分。 适用范围：适于处理3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基；不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透性系数小的粘性土地基。补充-1.1 砂石垫层构造 垫层厚度：应根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承载力确定 ，并满足计算要求。 垫层厚度一般为：0.52.5m，不宜大于3.0m，否则，施工比较困难，也不经济，小于0.5m则作用不明显。 垫层宽度：砂石垫层的宽度应满足压力扩散要求。 垫层顶面每边超出基础底边不宜小于300mm ，或从垫层底面两侧向上按当地经验的要求放坡。 垫层承载力：各种垫层的承载力施工方法换填材料压实系数c承载力标准值KPa碾压或振实碎石、卵石0.940.97200300砂夹石(石占全重的3050)200250土夹石(石占全重的3050)150200中砂、粗砂、砾砂150200粘性土和粉土130200灰土0.930.95200250重锤夯实土或灰土0.930.95150200补充-1. 2 砂石垫层施工 材料要求：宜选用碎石、卵石、砾砂、粗砂、中砂或石屑，应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。 砂石的最大粒径不宜大于50mm。对湿陷性黄上地基，不得选用砂石等透水材料。 施工方法：砂和砂石垫层首选振动法。常用方法有：振动法，夯实法、水撼法、碾压法等。 常用机具：平板振动器、振捣器、压路机、蛙式打夯机 施工要点： 砂石垫层铺设前应先验槽。 垫层底面宜铺设在同一标高，如不同，挖成阶梯状，。分层铺设时，每层错开0.51.Om。 严禁扰动下卧层及侧壁软土层。应及时回填，不应暴露过久。 垫层应分层铺设，分层夯实或压实。分层厚度视振动力的大小而定，一般为1520cm。振夯压要交叉重叠1/3，防止漏振、漏压。补充-1. 3 砂石垫层施工质量验收摘自：建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202-2002 采用环刀法检验垫层的施工质量时，取样点应位于每层2/3深度处。(测定压实系数) 对大基坑每50100m2应不少于1个检验点； 对基槽每1020m应不少于1个点； 每个独立基础应不少于1个点。 竣工验收采用载荷试验检验垫层承载力时，每个单体工程不宜少于3点，对于大型工程则应按单体工程的数量或工程的面积确定检验点数。摘自：建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002 补充- 2 灰土垫层施工 灰土垫层：通常采用2：8或3：7灰土充分拌合，分层回填夯（压）实而成。具有一定的强度、水稳定性和抗渗性，而且工艺简单，取材方便，费用较低。 适用范围：适用于一般用于加固深14m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等。 垫层宽度：一般，垫层顶面每边超出基础底边不宜小于500mm 。补充- 2 .1 灰土垫层施工 材料要求：灰土体积配合比宜为2:8或3:7。 土料:宜用粉质粘土，不宜使用块状粘土和粉质砂土，并应过筛，其颗粒小得大于15mm。 石灰:宜用新鲜的消石灰，其颗粒小得大于5 mm。 施工方法：常用方法有：夯实法、碾压法等。 常用机具：压路机、蛙式打夯机 施工要点： 灰土垫层铺设前应先验槽。 配合比，一般用3:7或2:8(体积比)。多用人工翻拌，达到均匀，颜色一致。并控制含水量，一般最优含水量为14-18。现场以手搓成团，轻捏散开为宜， 严禁扰动垫层下卧层及侧壁软土层。基坑开挖后应及时回填，不应暴露过久。 垫层应分层铺设，分层夯实。一般为2025cm。夯实要一夯压半夯，一般不少于3-4遍。 灰土应当日铺填夯压，不得隔日夯打。夯实后的灰土3d内不得受水浸泡。摘自：建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002 条文说明补充- 2 .2 灰土垫层施工质量验收摘自：建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202-2002 采用环刀法检验垫层的施工质量时，取样点应位于每层23深度处。(测定压实系数) 对大基坑每50100m2应不少于1个检验点； 对基槽每1020m应不少于1个点； 每个独立基础应不少于1个点。 竣工验收采用载荷试验检验垫层承载力时，每个单体工程不宜少于3点，对于大型工程则应按单体工程的数量或工程的面积确定检验点数。摘自：建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002 补充- 3 夯实水泥土桩复合地基施工 复合地基：部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。 夯实水泥土桩：将水泥和土按设计的比例拌和均匀，在孔内夯实至设计要求的密实度而形成的加固体，并与桩间土组成复合地基的地基。 适用范围：适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、粘性土等地基。处理深度不宜超过10m。补充- 3 .1 夯实水泥土桩构造 桩的构造和布置：可只在基础范围内布置。 桩孔直径：桩径宜为300600mm，可根据设计及所选用的成孔方法确定。 桩长：最短不宜小于2.5m，最长不宜超过10m。采用洛阳铲成孔工艺时，深度不宜超过6m。 桩距和排距：桩孔宜按等边三角形、正方形等形式布置，面积置换率为515。 设置褥垫层： 褥垫层：在桩顶面应铺设100300mm厚的褥垫层，垫层材料可采用中砂、粗砂或碎石等，最大粒径小宜大于20mm。 为什么要设置褥垫层？ 由于夯实水泥土的变形模量远大于土的变形模量。设置褥垫层，主要是为了调整基底压力分布，使荷载通过垫层传到桩和桩间土上，保证桩间土承载力的发挥。 补充- 3 . 2 夯实水泥土桩施工 材料要求： 土料:宜用粘土、粉质粘土，不宜使用粉质砂土。使用时应过筛1020mm。 水泥:宜采用32.5#或42.5#矿渣水泥或普通硅酸盐水泥。 成孔方法：夯实水泥土桩施工，应按设计要求选用成孔工艺。挤土成孔可选用沉管（动画）、冲击（动画）等方法；非挤土成孔可选用洛阳铲、螺旋钻（动画）方法。 向孔内填料前孔底必须夯实。桩顶夯填高度应大于设计桩顶标高200300mm。垫层施工时应将多余桩体凿除，桩顶面应水平。 夯实桩体应优先选用机械夯实。夯锤的落距和填料厚度应根据现场试验确定，采用一击一填的连续成桩工艺，桩体的压实系数不应小于0.93。 桩体施工的工艺：成孔夯实孔底填料夯实填料 封顶夯实。补充- 3 .3 夯实水泥土桩施工质量验收 夯填度指夯实后的褥垫层厚度与虚体厚度的比值。补充- 4 水泥粉煤灰碎石桩施工 水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG桩）：由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高粘结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基。 CFG桩复合地基的特点： 具有承载力大，地基变形小； 具有适用范围广。 适用范围：就基础形式而言，既可适用于条基、独立基础，也可适用于箱基、筏基。 就土性而言，适用于处理粘土、粉土、砂土、素填土等地基。 应用案例：目前已积累的工程实例 用水泥粉煤灰碎石桩处理承载力较低的地基多用于多层住宅和工业厂房。比如南京浦镇车辆厂厂南生活区24幢6层住宅楼，原地基土承载力特征值为60kPa的淤泥质土，经处理后复合地基承载力特征值达240kPa，基础形式为条基，建筑物最终沉降多在4cm左右。 对一般粘性土、粉土或砂土，桩端具有好的持力层，经水泥粉煤灰碎石桩处理后可作为高层或超高层建筑地基。如北京华亭嘉园35层住宅楼，天然地基承载力特征值fak =200kPa，采用水泥粉煤灰碎石桩处理后建筑物沉降34cm。补充- 4 .1 CFG桩构造 桩的构造和布置：可只在基础范围内布置。 桩孔直径：桩径宜取350600rnm。 桩长：桩越长、桩的荷载分担比越高。通常将桩端落在相对好的土层上，一般超过10m。 桩距和排距：桩孔宜按等边三角形、正方形等形式布置，桩孔之间的中心距离，可为桩孔直径的35倍。 褥垫层：褥垫层宜用中砂、粗砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于30mm，不宜选用卵石，卵石咬合力差。褥垫层厚度宜取150300mm。补充- 4 .2 CFG桩施工 材料要求： 水泥：宜采用32.5#级以上矿渣水泥或普通硅酸盐水泥。 粉煤灰：应选用III级或III级以上等级粉煤灰。 碎石：碎石粒径2040mm；石屑粒径510 mm。 施工工艺：常用的三种施工工艺: 1.振动沉管灌注成桩； 2.长螺旋钻孔灌注成桩； 3.长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩。 技术要求： 1.施工前按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料。 2.桩机就位，调整桩管垂直，偏差不大于1.5%。 满堂基础，桩位偏差不大于0.4倍桩径；条形基础，不大于0.25倍桩径；单排布桩桩，