《软弱地基处理》PPT课件

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1、3.3软弱地基处理1.1地基处理的目的和意义地基指承受建（构）筑物荷载的地层。建（构）筑物的地基所面临的问题有以下四方面：（1）承载力及稳定性问题；（2）沉降、水平位移及不均匀沉降问题；（3）渗透问题；（4）液化问题。土木工程建设中，当天然地基不能满足建（构）筑物对地基的要求时，需对天然地基进行加固改良，形成人工地基，以满足建（构）筑物对地基的要求，保证其安全与正常使用。这种地基加固改良称为地基处理。(GroundTreatment或GroundImprovement)天然地基是否需要进行地基处理取

2、决于地基土的性质和建（构）筑物对地基的要求两个方面。在土木工程建设中经常遇到的软弱土和不良土主要包括：软粘土、人工填土、部分砂土和粉土、湿陷性土、有机质土和泥炭土、膨胀土、多年冻土、岩溶、土洞和山区地基等。地基处理方法分类1换土垫层法2振密、挤密法（1）表层压实法；（2）重锤夯实法；（3）强夯法；（4）振冲挤密法；（5）土桩与灰土桩法；（6）砂桩；（7）爆破法3排水固结法（1）堆载预压法；（2）砂井法；（3）真空预压法；（4）降低地下水位法；（5）电渗排水法4置换法（1）振冲置换法（碎石桩法）；（2

3、）石灰桩法；（3）强夯置换法；（4）水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩法）5加筋法（1）土工聚合物；（2）加筋土；（3）土层锚杆；（4）土钉；（5）树根桩法6胶结法（1）注浆法；（2）高压喷射注浆法；（3）水泥土搅拌法7冷热处理法（1）冻结法；（2）烧结法处理方法选用原则：选用地基处理方法应力求做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。地基处理方法很多，没有一种方法是万能的。对每一具体工程均应进行具体细致分析，从地基条件、处理要求（处理后地基应达到的各项指标、处理的范围、工程进度等）、工程费用以及材料、

4、机具来源等各方面进行综合考虑，以确定合适的地基处理方法。1地基处理工程的特点（1）大部分地基处理方法的加固效果不是在施工结束后就能全部发挥；（2）每一项地基处理工程都有它的特殊性；（3）地基处理是隐蔽工程，很难直接检验其加固效果。地基处理工程的效果检验对地基处理的效果检验,应在地基处理施工结束后一定时间再进行检验。效果检验的方法有：载荷试验、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验、取芯试验等。有时需要采用多种手段进行检验，以便综合评价地基处理效果。二、换土垫层法垫层的作用(1）提高持力层的承载力；

5、（2）减少沉降量；（3）加速软弱土层的排水固结；（4）防止冻胀；（5）消除膨胀土的胀缩作用。垫层设计：1垫层的厚度的确定垫层的厚度z应根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承载力确定，并符合下式要求：式中pz－－相应于荷载效应标准组合时，垫层底面处的附加压力值（kPa）；pcz－－垫层底面处土的自重压力值（kPa）；faz－－垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）。垫层厚度不宜小于0.5m,也不宜大于3m。垫层底面处的附加压力值可分别按下两式计算：对条形基础对矩形基础式中b－－矩形基础或条形

6、基础底面的宽度（m）；l－－矩形基础底面的长度（m）；pk－－相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值（kPa）；pc－－基础底面处土的自重压力值（kPa）；z－－基础底面下垫层的厚度（m）；－－垫层的压力扩散角，宜通过试验确定，当无试验资料时，可按下表采用。压力扩散角：换填材料Z/b中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾、石屑、卵石、碎石、矿渣粉质粘土、粉煤灰灰土0.25206280.503023282垫层宽度的确定垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散的要求，可按下式确定：式中－－垫层底面宽度（m）

7、；－－压力扩散角，按上表采用。垫层顶面每边超出基础底边不宜小于300mm。3垫层材料的选用1）砂石。宜选用碎石、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％），应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉细砂时，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。2）粉质粘土。土料中有机质含量不得超过5％，当含有碎石时，粒径不宜大于50mm。3）灰土。体积配合比宜为2：8或3:7。土料宜用粉质粘土，不宜使用块状粘土和砂质粉土，不得含有松软杂质，

8、并应过筛，其颗粒不得大于15mm。石灰宜用新鲜得消石灰，其颗粒不得大于5mm。4）粉煤灰。可用于道路、堆场和小型建筑物、构筑物等的换填垫层。粉煤灰垫层上宜覆土0.3～0.5m。5）矿渣。主要用于堆场、道路和地坪，也可用于小型建筑物、构筑物地基。选用矿渣的松散重度不小于11kN/m3，有机质及含泥总量不超过5％粉煤灰垫层粉煤灰垫层适用于厂房、机场、公路和堆场等工程大面积填筑。粉煤灰的工程特性1）自重轻。松散重度6～7kN/m3，击实后干重度9.2～13.57kN/m3。