软弱土地基处理ppt版（共43）

软弱土地基处处理软弱土地基处处理内容第1节概述第2节夯实法法及碾压法第3节换土垫垫层法第4节排水固固结预压法第5节挤密法法和振冲法第6节强夯法法第7节深层搅搅拌法第8节高压喷喷射注浆法第1节概述述软弱土系指淤泥、淤淤泥质土和部部分冲填土、、杂填土及其其他高压缩性性土。由软弱弱土组成的地地基称为软弱土地基。淤泥、淤泥质质土在工程上上统称为软土土，其具有特特殊的物理力力学性质，从从而导致了其其特有的工程程性质。软土：指在静静水或非常缓缓慢的流水环境中中沉积，经生生物化学作用下形成的的软弱土。物理力学特性性软土的天然孔隙比大大：e>1天然含水量高高：w≥wl压缩系数高渗透系数小抗剪强度低灵敏度高具有明显的流流变性淤泥：e≥1.5淤泥质土：1.5>e≥1.0软土工程特性软土地基的地基承载力低低建筑物的沉降降和差异沉降降较大建筑物沉降历历时长流变：在应力力不变的情况况下，土体的剪应变变和体应变仍仍随时间而增长的现象象。由于软土地基基的上述工程程特性，所以以在软土地基基上修建建筑筑物，必须重重视地基的变形和稳定问题。由于软软土地基的承承载力较低，，如果不做任任何处理，一一般不能承受受较大的建筑筑物荷载。因因此在软土地地基上建造建建筑物，要求求对软土地基基进行处理。。地基处理的目目的主要是改善地地基的工程性性质，包括改改善地基土的的变形特性和和渗透性，提提高其抗剪强强度等。地基处理的原原则：地基处理有有许多方法，，各种方法都都有各自的特特点和作用机机理。没有哪哪一种方法是是万能的，对对于每一个工工程都必须进进行综合考虑虑，通过几种种可能采用的的地基处理方方案的比较，，选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案，既可可以是单一的的地基处理方方法，也可以以是多种地基基处理方法的的综合。软弱土地基处处理方法编号分类处理方法原理及作用适用范围1碾压及夯实重锤夯实，机械碾压，振动压实，强夯利用压实原理，通过机械碾压夯击，把表层地基土压实；强夯则利用强大的夯击能，在地基中产生强烈的冲击波和动应力，迫使土动力固结密实。适用于：碎石土，砂土，粉土，低饱和度的粘性土，杂填土等。对饱和粘性土应慎用。2换土垫层砂石垫层，素土垫层，灰土垫层，矿渣垫层。以砂石、素土、灰土、矿渣等强度较高的材料置换地基表层软弱土，提高持力层承载力，扩散应力，减少沉降量。适用于：处理暗沟、暗塘等软弱土地基。软弱土地基处处理方法编号分类处理方法原理及作用适用范围3排水固结天然地基预压，砂井预压，塑料排水带预压，真空预压，降水预压。在地基中增设竖向排水体，加速地基的固结和强度的增长，提高地基的稳定性；加速沉降发展，使基础沉降提前完成。适用于：处理饱和软弱土层。对渗透性极低的泥炭土，必须慎重对待。4振密挤密振冲挤密，爆破挤密，灰土挤密桩，砂桩，石灰桩采用一定的技术措施，通过振动和挤密，使土体的孔隙减少，强度提高；必要时，在振动挤密的过程中，回填砂、砾石、灰土、素土等，与地基土组成复合地基，从而提高地基承载力，减少沉降量。适用于：处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土。软弱土地基处处理方法编号分类处理方法原理及作用适用范围5置换及拌入振冲置换，深层搅拌，高压喷射注浆，石灰桩等。采用专门的技术措施，以砂、碎石等置换软弱土地基中部分软弱土，或在部分软弱土地基中掺加水泥、石灰或砂浆等形成加固体，与未处理部分土组成复合地基，减少沉降量。适用于：处理粘性土、冲填土、粉砂、细砂等。振冲置换法对于不排水剪强度Cu<20kpa时慎用。6加筋土工聚合物加筋，锚固树根桩，加筋土。在地基或土体中埋设强度较大的土工聚合物、钢片等加筋材料，使地基或土体能承受抗拉力，防止断裂，保持整体性，提高刚度，改变土体的应力、应变场，从而提高地基承载力，改善变形特性。适用于：处理软弱土地基、填土及陡坡填土、砂土。软弱土地基处处理方法编号分类处理方法原理及作用适用范围7其它灌浆，冻结，托换技术，纠偏技术。通过独特的技术措施处理软弱土地基。根据实际情况确定。第2节夯实法法及碾压法通过夯锤或机机械，夯击或或碾压填土、、疏松土层，，使其孔隙体积减少少、密实程度提高高，这种作用称称为压实。压实能降低低土的压缩性性、提高其抗抗剪强度、减减弱土的透水水性，使经过过处理的表层层弱土成为能能承担较大荷荷载的地基持持力层。一、土的压实实原理大量工程实践践和试验研究究表明，控制土土的压实效果果的主要因素素是：土的含水量，压实机械及其压实功能等。土的压实实效果常用干密度d（单位土体积积内土粒的质质量）来衡量量。1.最优含水量对粘性土，当当压实功能和和条件相同时，，土的含水量量过大或过小小，土体都不不易压实，只只有把土的含含水量调整到到某一适宜值值时，才能收收到最佳的压压实效果。在一定压实机机械的功能条条件下，土最易于被被压实，并能能达到最大密密度时的含水水量，称为最优含水量wop，相应的干密密度则称为最大干密度dmax。wd0dmaxwop试验统计表明明：最优含水水量wop与土的塑限wp有关，大致为为wop=wp+2%。土中粘土矿矿物含量大，，则最优含水水量大。2.压实功能对于同类土，，随着压实功功能的变化，，最大干密度度和最优含水水量也随之变变化。当压实实功能较小时时，土压实后后的最大干密密度较小，对对应的最优含含水量则较大大；反之，干干密度较大，，对应的最优优含水量则较较小。第3节换土垫垫层法当建筑物基础础下的持力层层比较软弱、、不能满足上上部荷载对地地基的要求时时，常采用换土垫层法来处理软弱土土地基，即将将基础下一定定深度内的土土层挖去，然然后回填以强强度较高的砂砂、碎石或灰灰土等，并夯夯至密实。实践证明：换换土垫层可以以有效地处理某某些荷载不大大的建筑物地基问题题。换土垫层层按其回填的的材料可分为为砂垫层、碎碎石垫层、灰灰土垫层等。。砂垫层的主要要作用：1.提高浅基础下下地基的承载载力；2.减少沉降量；；3.加速基底下软软弱土层的排排水固结；4.防止冻胀；5.消除膨胀土的的胀缩作用。。第4节排水固固结预压法排水固结预压压法是利用地基土土排水固结的的特性，通过过施加预压荷荷载，并增设设各种排水条条件（砂井和和排水垫层等等排水体），，以加速饱和和软粘土固结结发展的一种种软土地基处处理方法。'ceabce0e'b'ae'土层的排水固固结效果和它它的排水边界界条件有关。当土层层厚度相对于于荷载宽度比比较小时，土土层中孔隙水水向上下面透透水层排出而而使土层发生生固结，称为为竖向排水固结结。根据固结理理论，粘性土固结所所需时间与排排水距离的平平方成正比。因此，为了了加速土层的的固结，最有有效的方法是是增加土层的的排水途径，，缩短排水距距离。竖向排水情况况砂井地基排水水情况排水固结预压压法主要适用用于处理淤泥、、淤泥质土及及其他饱和软粘土。。对于砂类土土和粉土，因因其透水性良良好，无需用用此法处理。。一、堆载预压压法二、砂井堆载载预压法三、真空预压压法第5节挤密法法和振冲法在砂土中，通通过机械振动动挤压或加水水振动可以使使土密实。挤挤密法和振冲冲法就是利用用这个原理发发展起来的两两种地基加固固方法。一、挤密法挤密法的加固固机理主要靠靠桩管打入地基基中，对土产产生横向挤密密作用，在一一定挤密功能能作用下，土土粒彼此移动动，小颗粒填填入大颗粒的的空隙，颗粒粒排列紧密，，孔隙体积减减少，地基土土的强度也随随之增强。所所以挤密法主主要是使松软软土地基挤密密，改善土的的强度和变形形特性。二、振冲法振冲法是利用用一个振冲器器，在高压水流的的作用下边振振边冲，使松松砂地基变密密；或在粘性性土地基中成成孔，在孔中中填入碎石制制成一根根的的桩体，这样样的桩体和原原来的土构成成复合地基。。在砂土中和粘粘性土中振冲冲法的加固机机理是不同的的。在砂土中中主要是振动挤密和振动液化作用用；在粘性土中中主要是振冲置换作用用，置换的桩体体与土组成复复合地基。第6节强夯法法强夯法是用几几吨至几十吨吨的重锤从高高处落下，反反复多次夯击击地面，对地地基进行强力力夯实。这种种强大的夯击击力在地基中中产生动应力力和振动，从从夯击点发出出纵波和横波波，向地基纵纵深方向传播播，使地基浅浅层和深处产产生不同程度度的加固作用用。第7节深层搅搅拌法深层搅拌法（（DeepMixiMethod───DMM）是一种化学学加固地基的的方法。它通通过特制机械械──各种深层搅拌拌机，沿深度度将固化剂（（水泥浆、水水泥粉或石灰灰粉，外掺一一定的添加剂剂）与地基土土强制就地搅搅拌，利用固固化剂自身及及其与地基土土之间所产生生的一系列物物理、化学反反应，使地基基土硬结成为为具有整体性性、水稳定性性、较低渗透透性和一定强强度的复合土土桩（体），，或与地基土土构成复合地地基，从而提提高软土地基基的承载力、、减小地基的的变形。(a)定位(b)喷浆(粉)搅拌下沉(c)搅拌上升(d)重复喷浆(粉)搅拌下沉(e)重复搅拌上升升(完毕)(a)(b)(c)(d)(e)深层搅拌法按按固化主剂的的不同可分为水水泥系深层搅搅拌法和石灰系深层层搅拌法；按按施工工艺又又可分为浆体体喷射深层搅搅拌法和粉体体喷射深层搅搅拌法。水泥系深层搅搅拌法所形成成的固化土称称为水泥土（（水泥加固土土），影响水水泥土强度的的主要因素有有：1.水泥掺入比水泥土的无侧侧限抗压强度度随水泥掺入入比的增大而而增大。当aw<5%时，由于水泥与土土的固化反应应过弱，对于提高地基基土的强度效效果不明显。。工程上常用用的aw约为7~25%。水泥土的强度度增长率在不不同的掺入量区区域、不同的的龄期时段内是不相相同的，而且且原状土不同同，水泥土的的强度增长率率也不同。2.龄期水泥土的无侧侧限抗压强度度随着龄期的的增长而增大大，其强度增增长规律不同同于混凝土，，一般在T＞28d后强度仍有较较大增长。直直到90d后其强度增长长率逐渐变缓缓。所以，以以龄期90天作为标准强强度。3.地基土的含水水量当水泥掺入比比相同时，水水泥土的无侧限限抗压强度随随着含水量的的降低而增大大。含水量的的降低使水泥泥土的密实性性得到增强，，从而提高了了强度。4.水泥标号水泥土的强度度随水泥标号号的提高而增增大。在水泥泥掺入比相同同的条件下，，水泥标号每每提高100号，水泥土的的无侧限抗压压强度约增大大20％～30％。5.添加剂不同的添加剂剂对水泥土强强度有着不同的影影响，选用合合适的添加剂剂可以提高水水泥土强度或或节省水泥用用量。在水泥泥系深层搅拌拌法中，常选选用木质素磺磺酸钙、石膏膏和三乙醇胺胺等添加剂。。添加剂对水水泥土强度的的影响程度可可通过试验来来确定。6．土中的有机机质含量由于有机质使使土壤具有较较大的水容量和塑塑性，较大的的膨胀性和低低渗透性，并并使土壤具有