地基处理教案.ppt

1、密布灰土桩法对湿陷性黄土的地基处理,内容提要,引言 思路 设计与施工 总结 展望 参考文献,引言,湿陷性黄土是指在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并发生显著附加下沉的黄土。,当黄土受水浸湿时，结合水膜增厚楔入颗粒之间，于是结合水连接消失，盐类溶于水中，骨架强度随着降低，土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作用下，其结构迅速破坏，土粒向大孔滑移，粒间孔隙减小，从而导致大量的附加沉陷。这就是黄土湿陷现象的内在过程。,引言,现行湿陷性黄土地区建筑规范规定，建筑工程的设计措施包括：地基处理措施、防水措施、结构措施，其常用的地基处理方法有：垫层法、夯实法、挤密法、桩基础等。而一般多层民

2、用建筑通常采用整片土垫层法进行湿陷性黄土地基的处理。工程实践证明，整片土垫层法处理湿陷性黄土地基，施工工艺简单，处理效果好，机械作业工期短。按现行规范要求，根据建筑物类别及地基的湿陷等级，垫层法处理地基需要一个较大的平面处理范围。,比如级自重湿陷性黄土垫层法处理地基，丙类建筑最小处理深度为3 m，对于整片垫层的平面处理范围，每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度也不应小于3 m，这样处理场地起码是在建筑物长、宽方向的基础外缘尺寸上又增加6 m左右。可是，在城市旧房改造或在已有建筑物之间增建建筑物时，经常会碰到开挖区场地不足，也就是整片土垫层的平面处理范围不能满足现行规范要求的情况。特别是近年来，城市

3、建设用地日趋紧张，问题更显得突出。为了解决类似工程问题，经实践，采用密布灰土桩辅助垫层法处理湿陷性黄土地基，效果较好,引言,密布灰土桩辅助垫层法是指以整片土垫层处理为主。对开挖区不足的土垫层一边或数边的边缘来密布灰土桩，以增强地基侧面的隔水作用，弥补整片土垫层平面处理范围的不足。这种以土垫层处理为主，密布灰土桩为辅的方法，称为密布灰土桩辅 助垫层法，此法适用于丙类一般民用建筑。,思路,准备,最小范围确定,设计承载力取值,土垫层处理,密排灰土桩布置,整片灰土层处理,设计 与施工,一.设计准备,首先根据地质勘察报告, 按照黄土地基的湿陷性等级确定最小处理厚度及最小处理范围, 然后会同建设单位基建管

4、理人员到现场确定建筑物的位置, 并满足外墙基础外边缘最小距离的要求。,设计与施工,二.最小处理范围的确定,为了保证垫层起到扩散应力的作用,按素土垫层扩散角22的要求,应保证外墙基础外边缘到灰土桩外边缘的距离不小于整片土垫层和顶面灰土垫层厚度之和的0.4倍。同时,为了不让基础局部落在地基刚度不同的灰土桩上, 还不应小于灰土桩桩径D。,设计与施工,地基处理增加宽度a 值,设计与施工,三.设计承载力取值,采用密排灰土桩结合垫层法处理后,垫层的承载力设计值应视回填土的土质及施工质量而定,一般不宜超过180kPa,且应验算下卧层顶面的承载力。,设计与施工,四.土垫层处理,整片土垫层处理应按规范要求对地基

5、进行钎探、开挖、素土回填分层夯实。土垫层一般应分层回填至基础底面设计标高以下300mm处,预留的300mm厚作为整片37灰土垫层。,设计与施工,五.密排灰土桩布置,在土垫层平面处理范围不足的一边或数边布置灰土桩。灰土桩应一个挨一个紧密布置(见图1)。位置以一半挖原土，一半挖垫层填土为宜。灰土桩一般采用人工成孔，直径应大于或等于800 mm，深度宜穿透全部湿陷层。如穿透全部湿陷层有困难时，对自重湿陷性黄土地基的桩身长度也不宜小于6 m。灰土桩应成孔一个随即夯填一个。回填材料宜采用3：7灰土，在最佳含水量下夯填密实。回填一个桩孔后，应间隔一个桩的位置挖下一个桩孔(见图1)，并按上述方法夯填。这样逐

6、一将一边的灰土桩间隔处理到位。然后，再从头开始将第一轮越过未挖的桩孔逐个成孔夯填。第二轮挖的桩孔应与第一轮成孔的桩接茬至少300 mm宽，因此，第二轮桩孔孔形略呈椭圆形(如图2)。第二轮灰土桩完成后，便形成了灰土“地下连续墙”。,设计与施工,图1 密布灰土桩平面布置及剖面图,设计与施工,图2 第二轮成孔夯填的桩形图,设计与施工,六.整片灰土层处理,在需要处理的各边灰土桩全部完成后,即可在土垫层上进行37灰土垫层的夯填,其整片厚度300mm。夯填范围包括灰土桩桩顶, 将密布灰土桩与和整片土垫层联成整体。这样,密布灰土桩结合垫层法处理地基就基本完成。,总结,本方法以土垫层处理为主，主要采用了素土回

7、填。自重湿陷性黄土地基经过密布灰土桩辅助垫层法处理后，只能消除处理过的土层的湿陷性，而下部未经处理的黄土层受水浸湿后仍有可能产生较大的湿陷。因此，还必须根据处理后的剩余湿陷量的大小，采用相应的防水措施和结构措施，并在使用过程中加强维护管理，以保证建筑物的安全和正常使用。采用密布灰土桩辅助垫层法的效果主要是缩小了平面处理范围，比如处理丙类建筑级自重湿陷性黄土场地时，需处理范围为建筑外墙基础缘外扩6 m，采用密布灰土桩辅助垫层法后，假如桩径确定为800 mm，则只需要24 m，这样就缩短了36 m，即可增加相应的建筑面积，更有效地利用了土地资源。,展望,目前采用的湿陷性黄土地基处理方法一般有垫层法和灰土桩挤密法。灰土桩挤密法法同样存在处理范围的问题, 也可采用密排灰土桩法解决处理范围的不足。另外, 密排灰土桩法在已建工程的地基加固上也会有一定的效果。此种密排灰土桩法不失为一种简便、经济、有效的方法, 值得我们进行尝试和探索。,参考文献,1杨增光.湿陷性黄土地基处理探讨J .山西建筑,2001,27,(3):39-40.,2赵雪峰.密排灰土桩法在处理湿陷性黄土地基中的应用J.建筑科学，2010，16,3裴章勤.刘卫东.湿陷性黄土地基处理M.北京：中国铁道出版社，1992,4吕粤丹.湿陷性黄土地基处理J.第七界全国地基