地基处理施工-地基问题及处理方法（基础工程）

地基处理施工知识点2地基处理方法分类单元一地基问题及处理方法一、地基处理方法分类：排水固结法：振密、挤密法：置换及拌入法：加筋法：通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出，土体发生固结，土中孔隙体积减小，土体强度提高。通过振动和挤密使深层土密实。采用砂、碎石等材料置换软弱土地基中部分软弱土体或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰或砂浆等形成加固体，与未被加固部分的土体一起形成复合地基。在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件。

地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类二、排水固结法（预压法）：通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出，土体发生固结，土中孔隙体积减小，土体强度提高，达到减少地基施工后沉降和提高地基承载力的目的。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类二、排水固结法（预压法）：堆载预压法真空预压法真空与堆载联合作用法通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出，土体发生固结，土中孔隙体积减小，土体强度提高，达到减少地基施工后沉降和提高地基承载力的目的。：在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之缩小，地基发生固结变形。同时随着超静水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土强度逐渐增长，达到预定标准后再卸载，使地基土压实、沉降、固结的方法。当预压荷载大于使用荷载时，称为超载预压法。：在软粘土中设置竖向塑料排水带或砂井，上铺砂层，再覆盖薄膜封闭，抽气使膜内排水带、砂层等处于部分真空状态，排除土中的水分，使土预先固结以减少地基后期沉降的一种地基处理方法。：加载方式同时采用堆载和抽真空地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类二、排水固结法（预压法）：1.堆载预压法：在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之缩小，地基发生固结变形。同时随着超静水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土强度逐渐增长，达到预定标准后再卸载，使地基土压实、沉降、固结的方法。当预压荷载大于使用荷载时，称为超载预压法。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类二、排水固结法（预压法）：2.真空预压法原理：真空预压是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空，使膜内外形成气压差，使粘土层产生固结压力。即是在总应力不变的情况下，通过减小孔隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结，称为负压固结。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类二、排水固结法（预压法）：2.真空预压法：在软粘土中设置竖向塑料排水带或砂井，上铺砂层，再覆盖薄膜封闭，抽气使膜内排水带、砂层等处于部分真空状态，排除土中的水分，使土预先固结以减少地基后期沉降的一种地基处理方法。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类二、振密、挤密法：表层原位压实法强夯法振冲密实法挤密密实法通过振动和挤密使浅层或深层土密实，使地基土孔隙比减小，强度提高。：采用人工夯，低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。：用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结。：振冲器反复水平振动和冲水的作用，使周围土体在径向一定范围内出现瞬间的结构破坏，抗剪强度降低,土颗粒重新排列,相对密度提高，达到提高强度、减少沉降、防止液化的加固目的的方法。

：挤密法是以振动或冲击等方法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、石灰、灰土或其他材料，并加以搞实成为桩体，按其填入的材料分别为砂桩、砂石桩、石灰桩、灰土桩等。挤密法一般采用打桩机或振动打桩机施工，也有用爆破成孔的。

挤密桩主要靠桩管打入地基中，对土产生横向挤密作用，在一定挤密功能作用下，土粒彼此移动，小颗粒进入大颗粒的空隙，颗粒间彼此靠近，空隙减少，使土密实，地基土的强度也随之增强。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类二、振密、挤密法：1.表层原位压实法：采用人工夯，低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类二、振密、挤密法：2.强夯法：用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类二、振密、挤密法：3.振冲密实法：振冲器反复水平振动和冲水的作用，使周围土体在径向一定范围内出现瞬间的结构破坏，抗剪强度降低,土颗粒重新排列,相对密度提高，达到提高强度、减少沉降、防止液化的加固目的的方法。

填充振冲碎石振冲成孔振冲完成后地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类4.挤密密实法：挤密桩主要靠桩管打入地基中，对土产生横向挤密作用，在一定挤密功能作用下，土粒彼此移动，小颗粒进入大颗粒的空隙，颗粒间彼此靠近，空隙减少，使土密实，地基土的强度也随之增强。以振动或冲击等方法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、石灰、灰土或其他材料，并加以夯实等成为桩体。二、振密、挤密法：地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类三、置换及拌入法：换填垫层法：换填法是将基础地面以下一定范围内的软弱土挖去，然后回填强度高，压缩性较低，并且没有侵蚀性的材料的方法。振冲置换法高压喷射浆法深层搅拌法采用砂、碎石等材料置换软弱土地基中部分软弱土体或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰或砂浆等形成加固体，与未被加固部分的土体一起形成复合地基，从而达到提高地基承载力减少沉降量的目的。振冲置换法是利用振冲器或沉桩机，在软弱粘性土地基中成孔，再在孔内分批填入碎石或卵石等材料制成桩体。桩体和原来的粘性土构成复合地基，从而提高地基承载力，减小压缩性。高压喷射流切削土体，及灌浆杆的旋转和升降,使土体在原位与固化剂搅拌混合均匀,凝固后在地基中形成直径约0.6～1.2米的圆柱体，也称旋喷桩。搅拌机翼片旋转，将石灰或水泥等固化剂与软土搅拌混合的加固地基方法。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类三、置换及拌入法：1.换填垫层法：换填法是将基础地面以下一定范围内的软弱土挖去，然后回填强度高，压缩性较低，并且没有侵蚀性的材料的方法。原貌碎石垫层灰土垫层地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类三、置换及拌入法：振冲置换法振冲置换法是利用振冲器或沉桩机，在软弱粘性土地基中成孔，再在孔内分批填入碎石或卵石等材料制成桩体。桩体和原来的粘性土构成复合地基，从而提高地基承载力，减小压缩性。就位成孔振冲填料与振冲挤密区别：添加新的、不同与原材料的材料。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类三、置换及拌入法：高压喷射浆法：高压喷射流切削土体，及灌浆杆的旋转和升降,使土体在原位与固化剂搅拌混合均匀,凝固后在地基中形成直径约0.6～1.2米的圆柱体，也称旋喷桩。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类三、置换及拌入法：高压喷射浆法：地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类三、置换及拌入法：深层搅拌法搅拌机翼片旋转，将石灰或水泥等固化剂与软土搅拌混合的加固地基方法。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类三、置换及拌入法：深层搅拌法搅拌机翼片旋转，将石灰或水泥等固化剂与软土搅拌混合的加固地基方法。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类四、加筋法：加筋土法锚固法树根桩法低强度砼桩复合地基法：素混凝土桩法或CFG桩法钢筋砼桩复合地基法：通过在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力，减小沉降，维持建筑物稳定目的的方法。在土中加入条带、纤维或网格等抗拉材料，依靠它改善土的力学性能，提高土的强度和稳定性的方法。将受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中。树根桩是一种小直径的钻孔灌注桩，其直径通常为100～300mm。水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去.地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类四、加筋法：加筋土法在土中加入条带、纤维或网格等抗拉材料，依靠它改善土的力学性能，提高土的强度和稳定性的方法。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类四、加筋法：锚固法将受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类四、加筋法：树根桩法树根桩是一种小直径的钻孔灌注桩，其直径通常为100～300mm。在钢套管的导向下用旋转法钻进，在托换工程中使用时，往往要钻穿既有建筑物的基础进入地基土中直至设计标高，清孔后下放钢筋（钢筋数量从一根到数根，视桩径而定）；同时放入注浆管，再用压力注入水泥浆或水泥砂浆；边灌、边振、边拔管（升浆法）而成桩。亦可放入钢筋笼再放碎石，然后注入水泥浆或水泥砂浆而成桩。根据设计需要，树根桩可以是垂直的或倾斜的。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类四、加筋法：低强度砼桩复合地基法：素混凝土桩法或CFG桩法水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去.地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点2地基处理方法分类地基处理施工知识点1地基问题及处理思路单元一地基问题及处理方法一、地基：逻辑定义：承受建筑物传递的各种作用，附加应力与变形不能忽略的土层。持力层：直接支撑建筑物基础的土层下卧层：持力层下部的土层地基规范定义：支撑基础的土体或岩体。结论：4.超过该深度和宽度范围，应力和变形可以忽略。1.地基需要承受建筑物施加其上的力。2.地基应该有能力承受该外力。3.在该范围内，地基中的应力和变形较未施工建筑物前有所变化。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路城市建筑多数直接支撑在土体上。山区建筑可能支撑在岩体上。二、支撑基础的土体或岩体的性质和承载能力：土：地壳表面的岩石经风化、剥蚀、破碎、搬运、沉积等过程形成的堆积物。固体颗粒间空隙填充水、气。岩体土体地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路土体和岩体变形（压缩）的组成占总压缩量的1/400不到，忽略不计(100-600kpa)压缩量主要组成部分说明：土的压缩主要是由于孔隙体积减小的结果(压应力小于600kpa(约40层楼房))。固体颗粒的压缩土中水的压缩空气的排出水的排出

土体岩体弹性模量(MPa)nx10^1-2nx10^3-4承载力（Kpa）nx10^1-2nx10^3-4地表土体承载力：上海80kpa，石家庄约120kpa。太行山区岩体大于1000Kpa。三、土体和岩体的粗略对比：压应力大于600kpa(约40层楼房)时才考虑变形。土体岩体固体颗粒的压缩地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路四、地基土体可能出现的问题：1.强度及稳定性2.变形3.渗漏4.液化地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路四、地基土体可能出现的问题：1.强度及稳定性问题地基强度：地基在建筑物荷重作用下抵抗破坏的能力。土性等地质条件有关（内因）上部荷重的类型（外因）强度问题原因：当建筑物荷载超过基础下持力层本身所能承受的能力时，地基土就要产生剪切滑动破坏。要求：建筑物作用在地基上的荷载要小于地基所能承受外荷的最大能力。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路四、地基土体可能出现的问题：2.变形问题土性等地质条件有关（内因）上部荷重的类型（外因）要求：变形小于控制值。8层55m，直径（底部）16m修建时间：1173～1350极端偏离中心5.27m，倾斜5.5o地基在上部荷载作用下，岩土体被压缩而产生的相应变形。若地基变形量过大，将会影响建筑物的正常使用，甚至危及建筑物的安全。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路3.渗漏问题土性等地质条件有关（内因）地表水、地下水渗流等水文条件（外因）要求：控制渗流、减小渗透力等。土中液体通过孔隙流失，并带走细小颗粒，使得土体疏松，承载力降低，变形增大。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路4.液化问题土性等地质条件有关（内因）地表水、震动等外因（外因）要求：控制空隙大小及空隙比等。地基土液化是指饱水的粉细砂或轻亚粘土在地震力的作用下瞬时失掉强度，由固态变成液态的力学过程。地震液化：饱和砂土和粉土颗粒在强烈震动下发生相对位移，颗粒结构趋于压密，颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压，因而使孔隙水压力急剧增加。当孔隙水压力上升到与土颗粒所受到的总的正压应力接近或相等时，土粒之间因摩擦产生的抗剪能力消失，土颗粒便形同"液体"一样处于悬浮状态。地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路4.液化问题1964年新泻地震1964年新泻地震楼房倾覆喷砂冒水地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路五、地基处理目的：提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降等。避免出现地基问题：地基失稳，大的沉降和倾斜等变形。韩国某房屋刚完工单元四地基处理施工第一节地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路六、地基处理思路：1.内因孔隙，不密实挤压颗粒使土体密实振密、挤密法：高含水不易挤密排水固结承载力提高变形减小承载力提高变形减小降低液化概率整体更换高强度土体换填法松散，整体性差通过粘接材料使土颗粒形成整体注水泥浆局部置换高强度土体承载力低夯实碎石桩法粘接材料粘接土粒形成局部加强体深层搅拌桩夯实水泥土（灰土）桩CFG桩法承载力提高变形减小渗透性降低承载力提高变形减小承载力提高变形减小地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路六、地基处理思路：2.外因条基寻找高强度土体增加埋深变形大降低压应力承载力低阻断来水周边粘性土回填，地表散水扩大基础底面面积独基筏基渗透量大深基础降低地下水位影响生态，一般不用地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点1地基问题及处理思路地基处理施工知识点3复合地基单元一地基问题及处理方法一、复合地基概念：天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。原理：在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。竖向增强体复合地基水平向增强复合地基散体材料桩复合地基（砂，碎石）刚性桩复合地基（水泥土，灰土，混凝土）桩间土桩桩下土土工格栅等地基土地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点3复合地基二、水平向增强复合地基：天然地基在地基处理过程中部分土体得到水平增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和水平增强体两部分组成的人工地基。原理：在荷载作用下，增强体直接承担荷载，减小扩散至基体的应力，提高地基承载力，减小不均匀沉降。换填垫层法水平加筋法地基处理施工单元一地基问题及处理方法知识点3复合地基三、竖向增强复合地基：天然地基在地基处理过程中部分竖向土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置竖向加筋材料，加固区是由