ca软弱地基处理及案例分析讲稿

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1、软弱地基处理及案例分析冯克勤四川农业大学副教授国家注册监理工程师国家注册安全工程师地基基础工程的重要性将直接影响到建筑物的安全与正常使用，国内外地基基础方面的质量事故发生不少，应引以为鉴；同时，地基基础工程费用较大，约占总造价的20～25％，若需地基处理时则费用更大，因此，搞好地基、基础设计对节约工程造价有很重要的意义。地基基础一旦发生质量事故，其修补工作要比上部结构困难得多，因此，我们必须做到设计工作万无一失，防范于未然。这些土作为地基土往往承载力低，压缩性大，不能满足建筑上部结构的要求，易引起建筑物沉降或不均匀沉

2、降，造成上部结构沉陷、开裂破坏或倾斜。此时我们可以通过对地基土进行必要的加固或改良，以提高其承载力和减小其压缩量，使之符合上部结构对它的要求。目前针对软弱地基的不同构成有很多不同的处理方法，以下对换土垫层法、砂石桩挤密法处理软弱地基的问题作一些探讨。对于软弱地基，如相对密度Dr<0.33的松砂土，天然含水量大于液限，即IL>1.0，孔隙比e>1.0，压缩系数α1－2＝0.7～1.5MPa-1的粘性土，具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性。一、换土垫层法将基础底面设计标高以下一定深度范围内的软土挖除，另行换填经

3、分层夯实的砂砾料即形成砂砾垫层。（一）、作用1、砂砾垫层夯实后具有较高的强度，作为基础的持力层，其承载力足以满足建筑物的要求；另一方面，垫层的设置能使基底压应力通过垫层扩散到下面较大面积的软土层上，同时，软土层置于砂砾垫层之下，实际上已变成了下卧层，其承载力随埋深的增加而有所提高，于是就可保证软土层所承受的压力不超过它本身的承载力。2、砂砾垫层的压缩性小，所以基础的总沉降值将减小。3、砂砾垫层是良好的排水层，所以还能加速软土层的固结。（二）、砂砾垫层的设计3、沉降量验算：对于重要的建筑物，还应验算垫层及垫层下软土层的

4、压缩量，压缩量的计算一般采用分层总和法或附加应力法。（三）、砂垫层的施工1、就地取材：一般以级配良好、质地较硬的中砂、粗砂或砾砂为好，含泥量不得大于3％，在砂垫层中也可掺入一定数量的碎石或卵石，含石量≤50％，其最大粒径不宜大于50mm，且应与砂拌和均匀。2、垫层应分层夯实，每层厚度约20～30cm左右，压实过程中应酌量洒水，以利达到最大的密实状态。压实方法有：平振法、夯实法、碾压法、水撼法及插振法。插振法：用插入式振捣器，同时使砂砾垫层达到饱水状态。二、砂桩挤密法适用于松散砂土，素填土和杂填土地基，置换饱和粘性土地

5、基。砂桩不仅可挤密地基土，还能与挤密后的土共同形成复合地基，整体承载力高，同时，砂桩是良好的排水通道，可以加速软弱土层的固结。桩径d：300～600，桩距一般为≤（3～5）d，材料为级配良好的中砂、粗砂或砾砂，含泥量不得大于5％，最大颗粒粒径≤50mm。下面主要讨论针对粘性土地基的加固处理。（一）、加固机理1、砂石桩置换：在粘性土中形成大直径密实砂石桩桩体，与粘性土形成复合地基，提高了地基承载力和整体稳定性。2、上部荷载产生对砂石桩的应力集中，减少了粘性土的应力，从而减少了地基的固结沉降量。经统计，对粘性土地基的加固

6、处理后，可减少沉降量20％～30％。3、砂石桩是良好的排水通道，可以加速软弱土层的排水固结。（二）、用砂石桩处理地基的实例1、工程地质概况都江堰市平义村四社村民搬迁房二号地一号楼位于都江堰市观景路南侧，建筑面积2160㎡，六层砖混结构，条形基础，局部为独立柱基，基础埋深－2.4米。根据设计单位计算基础底面尺寸时对承载力的取值，要求加固处理后复合地基承载力fspk≥200KPa。地质剖面自上而下由耕土、杂填土、素填土、粉质粘土、粉土、中砂及卵石层构成。各土层地基承载力标准值fk如下：素填土：fk＝90KPa，粉质粘土：

7、fk＝110KPa，粉土：fk＝100KPa，中砂：fk＝120KPa，稍密卵石：fk＝240KPa，中密卵石：fk＝400KPa该场地卵石层上覆土层承载力低，变形大，不宜作天然地基，卵石层承载力较高，变形较小，是良好的天然地基，但卵石层顶板埋深4.3～6.3米，结合拟建物特点，选该层为天然地基持力层不经济，经分析比较确定，采用振冲碎石桩复合地基，桩端处理至稍密卵石层下0.5米处。2、砂石桩设计（1）、要求：复合地基承载力标准值fspk≥200KPa，处理深度：基底下，卵石层顶板下0.5m以上地基土层。（2）、砂石

8、桩参数：以基础外边线为基准，采用正方形布桩，间距900×900，桩径φ620，面积置换率m＝0.38。(m＝d2/de2，d－桩径，de－等效影响圆直径，取1.13S，S－桩的间距)（3）、处理范围：要求开挖1.5m深后进行地基加固，进入卵石层0.5m。平面处理范围为沿基础外边线进行处理，设保护桩两排，布桩根数809，处理面积726.44m2，