第9章--软弱地基处理.ppt

1、9软弱地基处理，本章是指软弱土地基础由强度低、可压缩性高、其他不良性高的软弱土地构成的基础。地基处理的目的是通过人工方法采取有效措施，改善地基的工程力学性质，满足建筑物地基稳定和变形的要求。地基处理方法根据其原理和作用，可分为压缩和熨烫、衬垫替换、排水固结、固结、替换和混合、加固等7类。第9章软弱地基处理，9.1概述9.2机械压实法9.3动态压实法9.4替代垫层法9.5预压固结法9.6固结法9.7振冲法9.8化学加固法9.9交换技术9.10几个常见问题处理，9.1概述软弱土构成的地基称为软弱土基。泥浆，泥浆土壤在工程上统称为软土，具有其特殊的物理力学性质，导致其特有的工程性质。软土：指沉积在净

2、水或极慢的油水环境中，由生化作用形成的软弱土壤。软土的物理和机械特性，大自然孔隙比：E1，高自然含水量：wwl，高压缩系数，小渗透系数，低剪切强度，高灵敏度，明显流变性，粉土：e1.5，粉土：1.5 e1.0软土地基的承载力低，一般为5080KPa，不做任何处理，一般承受不起大建筑物负荷。因此，要求在软土地基上建造建筑物，进行软土地基处理。9.1概述，2，冲积冲积土是在整治和沟通河流时，用疏浚线或泥浆泵将河流或港口底部的泥沙用水力填满而形成的。忠秦的物质成分比较复杂。(1)以淤泥、黏土为主，属于不硬化的软弱土壤。(2)如果充填主要由中砂粒以上的粗颗粒组成，则不属于软弱土。9.1概述，3，杂色杂

3、菜一般是复盖城市表面的人工杂物。包括砖雕等建筑垃圾、工业垃圾、生活垃圾等。其他填土的主要特征：(1)强度低。(2)压缩性高。(3)均匀度差。9.1概述，第二，地基处理的目的是改善地基土的特性，改善地基土的变形特性和渗透性，提高抗剪强度和抗液化能力等，满足建筑物地基的稳定性和变形要求。方法每个特定工程必须对基础条件、目标要求、工程成本和材料、机械来源等进行综合分析，以确定适当的地基处理方法。表1软弱土地基础处理方法分类表，基础处理的原则和注意事项基础处理是技术和经验的应用学科。在选择基础处理方法之前，要认真研究上层结构和基础两方面的特点，结合当地经验，选择经济有效的处理方法。地基处理的几个原则。

4、1.选择适合地质条件和工程特性的地基处理方法。2.选择的处理方法必须符合土力学的基本原则。3.根据基础处理的时效性特征进行工程验算和控制。重点介绍了地基处理的工程经验。在许多基础处理方法中，加强机械、理论分析、计算方法等都需要进一步研究，因此经验起着相当重要的作用。岩土工程师必须不断研究和总结。符合当地实际情况，机械利用渡边杏。，第9章软弱地基处理，9.1概述9.2机械压缩法9.3动态压缩法9.4替代垫层法9.5预压固结法9.6固结法9.7振捣法9.8化学加固法9.9浊交换技术9.10几个常见问题处理，机械压缩法和动态压缩法，动态压缩法从几吨到几十吨锤从高处落下，多次猛击地面，夯实地基，这种通

5、过机械压缩和动态压缩方法、冲锤或机器充填、压实松散的土壤层，从而减少孔隙体积，提高密度的效果称为压缩。压缩可以降低土壤的可压缩性，提高剪切强度，减弱土壤的透水性，使处理过的表面软弱土成为承受大负荷的基础持久层。第一，土壤压实原理大量工程实践和实验研究表明，控制土壤压实效果的主要因素包括土壤含水量、压实机械及压实功能等。土壤的压缩效果通常以干密度D(单位土壤体积内土壤颗粒的质量)测量。1 .最佳含水量与粘性土的压实功能条件相同时，土壤含水量过大或过小，必须将土壤水分含量调整到适当的值，才能达到最佳压实效果。、在一定压实机械的功能条件下，土壤最容易压缩，达到最大密度的水分含量，即最佳含水量wop，

6、相应的干燥密度称为最大对间密度dmax。W，D，0，DMAX，wop，实验统计数据表明，最佳含水量WOP与土壤的塑料限制WP相关，约为wop=wp 2%。土壤中粘土矿物含量大，最佳含水量大。2.压缩机功能对冻土来说，随着压实功能的变化，最大对间密度和最佳含水量也发生了变化。压缩功能小时，土壤压缩后的最大对间密度小，相应的最佳含水量大。相反，干燥密度高，相应的最佳含水量比较小。机械压实和强夯法、碾压和压实是道路建设、堤防建设和地基表面加固最常用的地基处理方法。通过处理，可以减少冲积或地表疏松土壤的孔隙体积，提高密度，降低土壤的可压缩性，提高剪切强度和承载力。目前国内常用的有机械压紧法、振动压紧法

7、、重锤夯法、夯击法等。振动压路机、机械压缩法和动态压缩法，1、机械轧制法机械轧制法是利用辊、双足压密、平压密、振动压密等机器压缩地基土。大面积填土的情况下，必须层层践踏，逐步提高填土面高程。杂填土地基的情况，应挖影响深度以上的部分，然后层层践踏，逐层回填，按压。(莎士比亚，坦普林，唐普林) (坦普林，坦普林)(坦普林，坦普林)(坦普林，坦普林)(坦普林，机械压缩法和动态压缩法，1，机械轧制法压效与压缩能外土壤含水量有关。践踏时必须保持土壤水分含量良好，一般最佳水分含量为WP2%(WP为塑料限度)。压缩系数通常在0.940.97之间控制。机械压缩和动态压缩方法，第二，振动压缩振动压缩方法是在地基

8、表面施加振动，振动浅松土的方法，可用于处理由砂和炉灰、矿渣、碎砖等组成的其他填充地基。垂直振动力(50100kN)发生在偏心块上，振动压缩的效果与振动力的大小、填充成分和振动时间有关。杂文的颗粒或碎片大的时候，要使用振动力大的机器。机械压缩和动态压缩方法，第二，振动压缩方法通常随着振动时间的推移效果越好，但振动经过一定时间后，振动效果趋于稳定。施工前要进行试诊，找出稳定真相所需的时间，真相范围要从地基边缘发射约0.6米，在先进区两侧和落后中间。经过坚固的杂笔基础，承载力基本值可达100120kPa。，机械压缩和动态压缩方法，3，锤压缩方法，锤压缩方法，是使用起重机械以一定高度(2 . 54 .

9、 5米)提到夯锤，然后自由下落夯(锤一般为15kN以上)，反复夯以加强地基。机器加热后，基础表土体的干燥密度增加，提高了表层地基的承载力，降低了可压缩性。在可折叠黄土中，锤打可以减少表土层的可折叠性。杂文的情况，可以减少其不均衡性。机械压实和强夯法，3、锤压实法的应用范围为地下水位0.8米以上，处理轻微湿杂填土、粘土、湿陷性黄土和分层填土的地基，软黏土有效压实深度时不应使用此方法。静止夯标准随着夯击次数的增加，土壤中的各夯沉降量逐渐减少，粘性土和湿陷性黄土一般最后两次平均夯沉降量为1 . 02 . 0cm；必须小于或等于。对于沙土，小于0 . 51 . 0厘米。机械压缩法和动态压缩法，4，动态

10、压缩法是用起重机将80400kN的月球锤提升到630米高度，然后自由落下月球锤，产生强大的冲击能量，使地基牢固，提高地基承载力，降低可压缩性。强夯法是工程中最常用的地基处理方法之一。强夯法的加固机理强夯法的特点和适用范围强夯法施工技术参数、机械压实法和强夯法、(1)强夯法的加固机理1、饱和土的强夯加固机理可分为三个阶段：(1)荷载阶段、机械压实法和强夯法，(1)强夯法的加固机理1、 饱和土的强夯加固机制可以分为三个阶段：(2)卸荷阶段粘性土地基中最大孔间隙应力大于小主应力、止动侧压力和土的抗拉强度总和时，土体开裂，渗透性迅速增加，孔间隙应力迅速减少。机械压实和强夯法、(1)强夯法加固机理1、饱

11、和土的强夯加固机理可分为三个阶段：(3)动态固结阶段：卸荷后，土保持一定的多孔水应力，产生排水固结。对于沙子，孔隙应力的耗散使沙子更加致密。对于粘性土，孔间隙应力消失得慢，因此可以持续24周。机械压缩和动态压缩方法；(1)动态压缩方法的强化机制2；非饱和土的动态压缩强化机制夯能量产生的冲击波和动态应力的反复；强迫土骨架产生塑性变形；夯土可以转化为土骨架的变形能量；土壤密度提高，土壤的剪切强度提高，土壤的压缩性降低。机械压实和强夯法，(2)强夯法的特点和适用范围1，强夯法的特点：(1)施工工艺和施工设备简单，适用的土壤范围广，加固效果显著。可以得到很高的支撑力。(2)具有工作效率高、施工速度快、

12、节约钢筋原材料、施工成本低、劳动消耗少等优点。应用机械压实和强夯法，2，强夯法：(1)加筋碎石土、砂、低饱和粉土、黏土土、湿陷性黄土、普通填土、其他填土、工业废料等地基处理；(2)用于防止弥撒和弥撒的液化。对于饱和软黏土，采取一定的技术措施，可以采用此方法加固，也可以用于水下的夯土。但是，强夯法对工程周边建筑物和设备产生一定的振动影响，必要时应采取防尘、防尘措施。机械压缩和动态压缩方法，(3)动态压缩方法施工技术参数1，单位夯能量2，夯点布置和间隔3，单夯数和夯数4。夯间隙5、处理范围6、加固影响深度1、单位夯能量、锤重量和下落距离的乘积称为夯夯法中的单位夯击能量(单位面积施加的夯击能量)应根

13、据地基土类别、结构类型、载荷大小、处理深度等综合考虑，并通过现场试验夯击确定。一般建议对粗糙的土壤采取1003000 kn . m/m2，对精细的土壤采取15004000kN.m/m2。其次，夯点的放置和间距、夯点的放置取决于基本样式和加固要求。对于大面积基础，月球球体通常使用等边三角形、等腰三角形或正方形布局。对于条形基础，rammed点可以放置在行中。对于独立柱基础，可以根据柱网轴线设置进行单点或成组放置，并在基础下放置夯点。夯点间距通常是夯锤直径的3倍，第一个夯点间距为59m，以后可以适当减小。对于具有较大加工深度或单击夯的项目，应相应地增加第一个夯点间距。3，单点光晕数和光晕数，单点光

14、晕数表示单点光晕一次连续光晕的次数。夯次数是将整个站点的所有夯点都填充一次，单点夯次数和总夯次数。单点夯击数应根据现场测试夯中获得的夯击数和夯击量关系曲线确定，(1)最后两击的平均夯击重量在50mm以下，点击夯能量较大时，夯重量为100mm必须小于或等于。(2)夯坑周围的地面不应发生过多的隆起。(3)夯坑太深，不会产生锤子。3，单点夯击和夯击次数，每个夯点的夯击次数通常为310。根据地基土的性质，夯一次，通常是23次，最后是低能量(如前几次能量的1/41/5，24打数)，以加强前几次之间的松土和松散的表土。4，夯间隔时间，两次夯之间必须有一定间隔，有助于土壤中超静孔孔隙应力的消失，地基稳定后，

15、在再次夯实之前，通常两次之间有14周间隔。渗透性低的黏土超过3周。在没有地下水或地下水的地面下5米的情况下，水分含量低的砾石流和透水性强的沙土每隔12天，甚至不需要间隔，只要加热一次，就可以将土推平，继续加热。5，处理范围，强夯处理范围应大于建筑物地基范围，每条边超出地基外边的宽度应为设计处理深度的1/21/3，且不应小于3m。6，固结影响深度，强夯法有效加固深度H与压实能量的关系，可以用经验公式估算：折减系数，粘性土0.5，砂土0.7；w冲锤重量(kn)；h自由落体距离(m)。应在机械压实和强夯法、(4)质量控制夯前后测试地基土。检查地基的实际影响深度，包括室内土方实验、现场标准渗透、静态渗

16、透、耐压实验、现场载荷实验等。机械压缩和动态压缩方法，(4)质量控制测试要求：1，每个建筑基础少3个测试点，根据设计要求的检查深度和位置2。测量每一点月球进后的地基平均变形值，检测动态压缩效果。月丘后土壤的强度随月丘后间断性时间的增加而增加，测试工作应在月丘后14周进行。第9章软弱地基处理，9.1概述9.2机械压实法9.3动态压实法9.4替代垫层法9.5预压加固法9.6预压加固法9.7振捣法9.7振捣法9.8化学加固法9.9交换技术9.10几个常见问题处理，9.4置换垫层法经常使用土垫层法处理软弱土地地基。也就是说，可以在地基下挖特定深度的土层，然后回填、压实高强度的沙子、碎石、石灰土等。(David asels，Northern Exposure美国电视剧，9.4替代垫层法，1，土壤交换垫层法的原理，土壤交换垫层法在地基下挖出一定深度内的软弱土层，回填强度高的沙子、碎石、石灰土等，多、1.工程中常用的垫层是用砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或索土垫层