地基处理考试要点.doc

第1章 绪论1、 场地是指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积的土地。其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。2、 地基为支承建筑物基础的土体或岩体，它包括持力层和下卧层，各类建筑物对地基的要求主要包括以下三个方面：稳定问题、变形问题和渗透问题。3、 基础是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分，它包括深基础和浅基础，起承上启下的作用。4、 地基处理是为提高地基承载力，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。地基处理也叫地基加固。5、 地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。6、 地基处理方法的分类：7、 地基处理方法的选择原则：安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境；地基处理除应满足工程设计要求外，尚应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源。第2章 换填垫层法1、 换填垫层法是指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。2、 换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理，还适用于一些地域性特殊土的处理。3、 对于体型复杂、整体刚度差、或对差异沉降敏感的建筑，均不得采用浅层局部置换的处理方法。换填法的处理深度通常控制在3m以内较为经济合理。对于承受振动荷载的地基不应选择砂垫层进行换填处理; 略超过放射性标准的矿渣可以用于道路或堆场地基的换填，但不得用于建筑换填垫层处理。4、 垫层的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：。其中对条形基础；对矩形基础。换填垫层的厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。5、 垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散的要求：。垫层顶面每边超出基础底边不宜小于300mm。6、 垫层选用材料有：砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣、其它工业废渣、土工合成材料等。7、 用于换填垫层的土工合成材料，在垫层中主要起加筋作用，以提高地基土的抗拉和抗剪强度、防止垫层被拉断裂和剪切破坏，保持垫层的完整性、提高垫层的抗弯刚度。利用土工合成材料加筋的垫层有效地改变了天然地基的性状，增大了压力扩散角，降低了下卧天然地基表面的压力，约束了地基侧向变形，调整了地基不均匀变形，增大地基的稳定性并提高了地基的承载力。8、 采用土工合成材料加筋垫层的作用机理为： 扩散应力。加筋垫层刚度较大，增大了压力扩散角，有利于上部荷载扩散，降低垫层底面的压力； 调整不均匀沉降。由于加筋垫层的作用，加大了压缩层范围内地基的整体刚度，均化传递到下卧土层上的压力，有种于调整基础的不均匀沉降； 增大地基稳定性。由于加筋垫层的约束作用，整体上限制了地基土的剪切、侧向挤出及隆起。9、 垫层的作用：提高地基承载力。减少沉降量。加速软弱土层的排水固结。防止冻胀。消除膨胀土的胀缩作用。10、 对粉质粘土、灰土、粉煤灰和砂垫层的施工质量检验可用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验; 对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探检验。第3章 强夯法和强夯置换法1、 强夯法（动力压实法、动力固结法）是指反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。强夯置换法是指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、钢碴等硬粒料，使其形成密实的墩体的地基处理方法。2、 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。3、 加固机理：强夯法：动力密实+动力固结；强夯置换法：动力置换复合地基。4、 有效加固深度：。影响H的因素除了锤重和落距外，还有夯击次数、锤底单位压力、地基土的性质、不同土层的厚度和埋藏顺序以及地下水位等。5、 夯击点间距确定原则：一般根据地基土的性质和要求处理的深度而定。6、 强夯夯点的夯击击数和最佳夯击能一般可通过现场试夯确定，常以夯坑的压缩量最大、夯坑周围隆起量最小为原则，根据试夯得到的强夯击数和夯沉量、隆起量的检测曲线来确定。7、 根据工程需要确定加固后的地基承载力、变形模量、有效加固深度，特别是消除黄土的湿陷性或地基的地震液化深度，以此根据土的类型、特征，选定单点夯击能，单位面积夯击能、夯击次数、夯击遍数、夯点间距、间歇时间等。第4章 排水固结法1、 排水固结法（预压法）是指对地基进行堆载或真空预压，使地基土固结的地基处理方法。2、 预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。3、 排水固结法主要由排水系统和加压系统两部分共同组成。其中加压系统的作用是对地基施加预压荷载，使地基土层因此产生附加压力而发生排水固结；排水系统的作用是为了改善地基原有的天然排水系统的边界条件，增加孔隙水排出路径，缩短排水距离，从而加速地基土的排水固结进程。4、 排水固结法的应用条件：必须有排水系统、必须有预压荷载、有足够的预压时间和适用于预压法处理的土类。5、 承载力计算：。对饱和软粘土；对条形填土。6、 最终沉降；，其中，竖向排水平均固结度，竖向固结时间因数，竖向固结系数，当时，。7、 抗剪强度计算：。8、 预压荷载下地基的变形包括瞬时变形、主固结变形和次固结变形三部分。第5章 振冲法1、 振冲法是指在振冲器水平振动和高压水的共同作用下，使松散砂层振密，或在软弱土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成桩柱，并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。2、 振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。3、 振冲桩桩位布置，对大面积满堂处理，宜用等边三角形布置; 对单独基础或条形基础，宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。4、 其初步设计时单桩和处理后桩间土承载力特征值，其中，m为面积置换率，对等边三角形布置，对正方形布置，对矩形布置。对小型工程粘性土地基初步估算也可按式计算。5、 复合土层压缩模量。6、 施工质量控制关键是填料量、密实电流和留振时间。第6章 砂石桩法1、 砂石桩法是指采用振动、冲击或水冲等方式在地基中成孔后，再将碎石、砂或砂石挤入已成的孔中，形成砂石所构成的密实桩体，并和原桩周土组成复合地基的地基处理方法。2、 砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土和杂填土等地基。对饱和粘性土地基上对变形控制要求不严的工程也可采用砂石桩置换处理。砂石桩法也可用于处理可液化地基。3、 碎石桩和砂桩挤密法加固砂性土地基的主要目的是提高地基土承载力、减少变形和增强抗液化性。其抗液化的机理主要有挤密作用、排水减压作用和砂基预震效应。4、 对松散粉土和砂土地基，其桩距在等边三角形布置时；正方形布置时，其中。对粘性土地基，前者布置时；后者布置时，其中。5、 砂石桩施工可采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用振动沉管成桩法。第7章 水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）1、 水泥粉煤灰碎石桩法是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和，形成高黏结强度桩，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。2、 CFG桩法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土地基。CFG桩复合地基适用于条形基础、独立基础、也适用于筏基、箱型基础。3、 CFG桩应选择承载力相对较高的土层作为持力层;CFG桩复合地基设计时应进行地基变形验算。4、 水泥粉煤灰碎石桩是由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基。其加固软土地基有三种作用：桩体作用、挤密作用和褥垫层作用。5、 对挤土成桩工艺和不可挤密土宜采用较大的桩距。在满足承载力和变形要求的前提下，可以通过调整桩长来调整桩距，桩越长，桩间距可以越大。6、 其复合地基承载力特征值，其中当采用单桩载荷试验时为单桩竖向极限承载力除以2，当无试验资料时。7、 桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求。8、 沉降计算，其中。9、 CFG桩施工方法有长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩、振动沉管灌注成桩。第8章 石灰桩法1、 石灰桩法是由生石灰与粉煤灰等掺合料拌和均匀，在孔内分层夯实形成竖向增强体，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。2、 石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基; 用于地下水位以上的土层时，宜增加掺合料的含水量并减少生石灰用量，或采取土层浸水等措施。3、 石灰桩的主要作用机理是通过生石灰的吸水膨胀挤密桩周土，继而经过离子交换和胶凝作用使桩间土强度提高。同时桩身生石灰与活性掺合料经过水化、胶凝反应，使桩身具有一定的抗压强度。4、 石灰桩复合地基承载力特征值。5、 复合土层压缩模量。第9章 灰土挤密桩法和土挤密桩法1、 土（灰土）挤密桩法是利用横向挤压成孔设备，使桩间土得以挤密。用素土（灰土）填入桩孔内分层夯形成灰土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。2、 灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理地基的深度为5-15m。当以消除地基土的湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩法。当以提高地基土的承载力或增强其水稳定性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜选用灰土挤密桩法或土挤密桩法。3、 土桩挤密地基的加固作用主要是增加土的密实度，降低土中孔隙率，从而达到消除地基湿陷性和提高水稳定性的目的。灰土桩加固地基作用：土中掺入石灰后，在一定条件下将发生离子交换和凝硬等物理化学反应，使土的强度显著提高，并且具有一定的水稳定性。4、 桩孔宜按等边三角形布置，桩孔间距，其中，对重要工程不宜小于0.93，对一般工程不应小于0.90。桩间距亦可按下式计算，其中宜取。5、 桩孔数量，其中，按等边三角形布置时，按正方形布置时。6、 成孔施工时，增湿土加水量。第10章 灌浆法1、 灌浆法（注浆法）是指利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管将可固化浆液，通过填充、渗透和挤密等方式注入地层中，使浆液将原来松散的土颗粒或岩石裂隙胶结形成固结体，以达到改善地基岩土体物理力学性质目的的地基