第十三章地基处理-唐案例.ppt

第十三章 地基处理 ;4.地基处理对象——软土地基和不良地基; 淤泥是指天然含水量大于液限，天然孔隙比大于等于1.5的粘性土； 淤泥质土是指天然孔隙比小于1.5但大于等于1.0的粘性土。 ;松砂;冲填土;;杂填土;;泥炭及泥炭质土;;二、软土的工程特性;第二节 碾压法与夯实 法;(一)重锤夯实法 重锤夯实法是运用起重机械将重锤(一般不轻于15kN)提到一定高度(3~4m)然后锤自由落下，这样重复夯击地基，使它表层(在一定深度内)夯击密实而提高强度。它适用于砂土、稍湿的粘性土，部分杂填土、湿陷性黄土等，是一种浅层的地基加固方法。;;;(二) 机械碾压法 粘性土的压实，要求有较大的静压力，而对于无粘性土，振动荷载将会起更大的压密效果。 机械压密方法，除夯板(也称重锤)夯实外，有效的压密厚度都比较小，在地基处理中一般只用以作为地基表层处理，对于提高地基的承载力作用不大。;;;（三）振动压实法;;第三节 强夯法 强夯法亦称为动力固结法，是一种将较大的重锤(一般约为100~400kN，最重达2000kN)从10~40m高处自由落下，对较厚的软土层进行强力夯实的地基处理方法。;加固机理; 强夯法适用性：适用于碎石类土、砂类土、杂填土、低饱和粉 土和粘 土、湿陷性黄土等地基的加固，效果较好。对于高饱和软粘土(淤泥及淤泥质土) 强夯处理效果较差，但若结合夯坑内回填块石、碎石或其他粗粒料，强行夯入 形成复合地基（称为强夯置换或动力挤淤），处理效果较好。;; 强夯法的设计 ;16T;王曲电厂8000KN.M强夯;（3）夯击次数与遍数：;;（4）间歇时间：对于多遍夯击，两遍夯击之间应有一定的时间间隔，主要取决于加固土层孔隙水压力的消散时间。对于渗透性较差的粘性土地基的间隔时间，应不小于3~4周，渗透性较好的地基可连续夯击。 ;强夯法;强夯法;第四节 换土垫层法;;砂垫层;;二、垫层的设计与计算 ? 换填垫层法处理软弱地基的设计内容主要是确定垫层的厚度和宽度。对于换土垫层，根据建筑物对地基强度和变形的要求，既要求垫层有足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要求垫层有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出；而对于排水垫层，则主要是在基础底面下设置厚度为30~50cm的砂、砂石或碎石等透水性大的垫层，以形成一个排水层，从而促使软弱土层的排水固结。;对于用砂石等透水料填筑的垫层，有加速软土层的排水固结作用。;一、砂垫层的设计计算; 另一种是我国目前常用的近似按应力扩散角进行计算的方法。即认为砂垫层以“θ”角向下扩散基底附加压力，到砂垫层底面(下卧层顶面)处的土中附加压应力与土中自重应力之和不超过该处下卧层顶面地基深度修正后的容许承载力。;条形基础： ;式中 ? —垫层底面处的附加压力(kPa)； ?? —垫层底面处的自重压力(kPa)； ?? —垫层底面处经深度修正后的下卧土层地基承载力设计值(kPa)。 ;压力扩散角;正好满足上式的hs值，就是要求的垫层厚度。 增加垫层的厚度会迅速增加基坑开挖和回填的工程量； 对于地下水位较高的场地，还会增加施工的难度，因此，垫层太厚往往不经济。 一般情况下垫层的厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。;(二)垫层宽度的确定 确定垫层宽度时，应满足基础底面压力扩散的要求，同时还应考虑到垫层应有足够的宽度以及垫层侧面土的强度条件，以防止垫层材料向侧边挤出而增加垫层的竖向变形量。 垫层的宽度可按式压力扩散角的方法进行计算，或根据当地经验确定。 式中 B、L —垫层底面长度和宽度(m)； ? —垫层压力扩散角。;三、垫层的施工 ? 对于垫层施工，应注意以下几方面： （1）对于砂石垫层，垫层的砂石料必须具有良好的压实性。宜选用级配良好的碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑（粒径小于2mm的部分不应超过总重的45%），不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉细砂或石粉（粒径小于0.075mm的部分不超过总重的9%）时，应掺入不少于总重30%的碎石或卵石。砂石的最大粒径不宜大于50mm。 ;垫层施工与质量检验;羊角碾;;;第五节 挤(振)密法; 振冲法主要的施工机具是振冲器、吊机和水泵。振冲器是一个类似插入式混凝土振捣器的机具，其外壳直径为0.2m~0.45m，长2~5m，重约20~50kN，筒内主要由一组偏心块、潜水电机和通水管三部分组成如下图所示。 振冲器有两个功能，一是产生水平向振动力(40～90kN)作用于周围土体；二是从端部和侧部进行射水和补给水。振动力是加固地基的主要因素，射水起协助振