软弱地基处理概述ppt课件

水工建筑物地基处置脆弱地基处置概述授课对象：水工专业2003级任课教师：王润英时间：2006年4月2006年5月授课内容及安排授课内容及安排q第二章第二章脆弱地基处置脆弱地基处置q第一节第一节概述概述q第二节第二节换土垫层法换土垫层法q第三节第三节振冲法振冲法q第四节第四节深层搅拌法深层搅拌法q第五节第五节高压放射注浆法高压放射注浆法q第六节第六节预压法预压法授课内容及安排授课内容及安排q第一节第一节概述概述q一、软土地基处置一、软土地基处置q二、杂填土地基处置二、杂填土地基处置q三、粉细砂地基加密加固三、粉细砂地基加密加固q四、湿陷性黄土的处置四、湿陷性黄土的处置q五、五、膨胀土处置膨胀土处置授课内容及安排授课内容及安排第二节第二节换土垫层法换土垫层法一、适用条件一、适用条件二、垫层分类二、垫层分类三、砂垫层设计三、砂垫层设计1、砂垫层的作用、砂垫层的作用2、砂垫层厚度确定、砂垫层厚度确定3、砂垫层宽度确定、砂垫层宽度确定4、垫层强度、垫层强度授课内容及安排授课内容及安排q第三节第三节振冲置换碎石桩振冲置换碎石桩q一、振冲法概述及振冲置换碎石桩的一、振冲法概述及振冲置换碎石桩的加固原理加固原理q二、振冲置换碎石桩的设计二、振冲置换碎石桩的设计q三、振冲置换碎石桩的施工三、振冲置换碎石桩的施工q四、工程运用四、工程运用q五、该工法主要存在的问题五、该工法主要存在的问题1顺应仓储作业过程的要求，有利于仓储业务的顺利进展。1单一的物流方向2应尽量减少储存物资在库内的搬运间隔，防止任何迂回运输。3最少的装卸环节4最大程度地利用空间2有利于提高仓库的经济效益(1)货区规划应充分思索地形、地质条件，因地制宜(2)平面布置与竖向布置相顺应(3)货区规划能充分和合理地利用我国目前普遍运用的门式、桥式起重机等固定设备3有利于保证平安消费和文明消费授课内容及安排授课内容及安排q第四节第四节深层搅拌法深层搅拌法q一、概述一、概述q二、深层搅拌桩设计及施工二、深层搅拌桩设计及施工q三、几种深搅工艺三、几种深搅工艺q四、工程运用四、工程运用授课内容及安排授课内容及安排q第五节第五节高压放射注浆法高压放射注浆法q一、概述一、概述q1、高压放射注浆法的加固机理、高压放射注浆法的加固机理q2、高压放射注浆法的适用条件、高压放射注浆法的适用条件q3、高压放射注浆法的主要优点、高压放射注浆法的主要优点q4、喷浆型旋喷加固方法分类喷浆型旋喷加固方法分类q二、旋喷桩施工二、旋喷桩施工q三、旋喷桩复合地基设计三、旋喷桩复合地基设计q四、振冲法、深层搅拌法、旋喷法比较四、振冲法、深层搅拌法、旋喷法比较授课内容及安排授课内容及安排q第六节第六节 预压法预压法q一、概述一、概述q二、堆载预压法二、堆载预压法q三、真空预压法三、真空预压法q四、低位真空预压法四、低位真空预压法q五、土地资源生态再生技术五、土地资源生态再生技术 q1 1、问题的提出、问题的提出q2 2、常规预压法与土地资源再生、常规预压法与土地资源再生q3 3、低位真空预压法与土地资源再生、低位真空预压法与土地资源再生1 1、我国天然软土地基处置技术研讨及开、我国天然软土地基处置技术研讨及开展展2 2、薄层软土地基处置、薄层软土地基处置换填垫层法换填垫层法3 3、深沉软土地基处置、深沉软土地基处置预压法及复合预压法及复合地基地基 概述概述软土地基处置软土地基处置我国工程界采用置换、排水固结、注浆加我国工程界采用置换、排水固结、注浆加固胶结、挤密、加筋等原理处置软土固胶结、挤密、加筋等原理处置软土地基上建成堤坝、码头、机场、高速公路地基上建成堤坝、码头、机场、高速公路等工程。等工程。概述概述软土地基处置软土地基处置2020世纪世纪5050年代初，长江水利委员会运用超载预压年代初，长江水利委员会运用超载预压排水固结方法处置杜家台分洪闸软土地基；排水固结方法处置杜家台分洪闸软土地基；1959 1959年我国工程界胜利地采用砂井排水处置宁波年我国工程界胜利地采用砂井排水处置宁波铁路堤及舟山、宁波冷库的软土地基；铁路堤及舟山、宁波冷库的软土地基；19701970年采用油罐内充水预压方法处置上海高桥炼年采用油罐内充水预压方法处置上海高桥炼油厂油厂2 2万万m3m3油罐软土地基油罐软土地基 ；19771977年开场采用袋装砂井，继后采用塑料板排水；年开场采用袋装砂井，继后采用塑料板排水；19801980年交通部第一航务工程局采用真空预压提高年交通部第一航务工程局采用真空预压提高吹填土及软土地基承载力；吹填土及软土地基承载力；堆载与真空预压的结合运用；堆载与真空预压的结合运用；低位真空预压。低位真空预压。概述概述软土地基处置软土地基处置法国法国MenardMenard技术公司于技术公司于2020世纪世纪6060年代末初次采年代末初次采用强夯法提高地基承载力；用强夯法提高地基承载力；我国于我国于19781978年引进并加以开展，采用设置透水年引进并加以开展，采用设置透水垫层、排水砂井方法拓宽强夯法在饱和软土地垫层、排水砂井方法拓宽强夯法在饱和软土地基中运用；基中运用；长江水利委员会于长江水利委员会于19881988年初次采用强夯挤淤方年初次采用强夯挤淤方法构成拦淤堤封锁式置换地基胜利地处置深圳法构成拦淤堤封锁式置换地基胜利地处置深圳机场机场510m510m厚淤泥；厚淤泥；杨光煦提出整式、桩式及散式挤淤实际与构成杨光煦提出整式、桩式及散式挤淤实际与构成置换地基方法置换地基方法(1991)(1991)，及压载、射水置换、爆，及压载、射水置换、爆破、强夯、振动、卸荷六种挤淤措施。破、强夯、振动、卸荷六种挤淤措施。概述概述软土地基处置软土地基处置日本在上世纪日本在上世纪7070年代中期开场研制和运用年代中期开场研制和运用深层搅拌法加固软土，深层搅拌法加固软土，19751975年进入适用阶年进入适用阶段；段；我国交通部水运规划设计院和冶金部建筑我国交通部水运规划设计院和冶金部建筑总院从总院从19771977年开场研制深搅机械和实验，年开场研制深搅机械和实验，19801980年开场在宝钢和连云港工程中运用；年开场在宝钢和连云港工程中运用；19921992年我国第一艘深搅船诞生，进展海上年我国第一艘深搅船诞生，进展海上深搅施工。深搅施工。概述概述软土地基处置软土地基处置高压旋喷桩系高压旋喷桩系2020世纪世纪6060年代末日本首创；年代末日本首创；我国铁道科学研讨院等单位于我国铁道科学研讨院等单位于19721972年开场年开场研制公用机具、浆液配方和施工工艺。研制公用机具、浆液配方和施工工艺。19751975年开场用于地基加固工程。年开场用于地基加固工程。概述概述软土地基处置软土地基处置19851985年我国初次采用水下爆夯方法处置连年我国初次采用水下爆夯方法处置连云港淤泥；云港淤泥；19931993年长江水利委员会初次采用爆破褥垫年长江水利委员会初次采用爆破褥垫方法胜利地处理珠海机场岩基与软基结合方法胜利地处理珠海机场岩基与软基结合段不均匀沉降课题。段不均匀沉降课题。概述概述软土地基处置软土地基处置我国在我国在2020世纪世纪8080年代开场采用土工合年代开场采用土工合成资料作为加筋垫层加固软基；成资料作为加筋垫层加固软基；张道宽张道宽19871987年得出加筋垫层有四种破年得出加筋垫层有四种破坏类型及相应适用计算方法；坏类型及相应适用计算方法；杨光煦杨光煦19951995年指出，土工网格提高软年指出，土工网格提高软基承载力、抗滑稳定及减少不均匀沉基承载力、抗滑稳定及减少不均匀沉降效果优于土工织物。降效果优于土工织物。概述概述软土地基处置软土地基处置19881988年我国地基处置学术委员会组织编写年我国地基处置学术委员会组织编写的的 出版；出版；19921992年龚晓南撰写的年龚晓南撰写的 出版。出版。概述概述软土地基处置软土地基处置q薄层软土地基处置薄层软土地基处置换填垫层法换填垫层法q适用条件：当软土地基的承载力和变形满适用条件：当软土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求，而软土层的厚度又足不了建筑物的要求，而软土层的厚度又不很大时；不很大时；q原理：将根底下一定厚度的软土层或全部原理：将根底下一定厚度的软土层或全部软土层挖除，换填为性能稳定、无侵蚀性软土层挖除，换填为性能稳定、无侵蚀性、质地巩固的资料，构成一强度和刚度较、质地巩固的资料，构成一强度和刚度较好的垫层；好的垫层；q垫层资料：中砂、粗砂、砾砂、角垫层资料：中砂、粗砂、砾砂、角(圆圆)砾砾、碎石、矿碴等。、碎石、矿碴等。概述概述软土地基处置软土地基处置q预压法适用于深沉软土地基的处置；预压法适用于深沉软土地基的处置；q原理：在建筑物建造之前，对软土地基先进展原理：在建筑物建造之前，对软土地基先进展加载预压，使土层逐渐固结，强度逐渐提高以加载预压，使土层逐渐固结，强度逐渐提高以满足建筑物对地基承载力和稳定性要求，并使满足建筑物对地基承载力和稳定性要求，并使建筑物荷载下的地基变形量在预压期间根本完建筑物荷载下的地基变形量在预压期间根本完成，以处理建筑物运用期间的沉降和不均匀沉成，以处理建筑物运用期间的沉降和不均匀沉降问题；降问题；q为了加速紧缩过程，可采用比建筑物荷载大的为了加速紧缩过程，可采用比建筑物荷载大的超载进展预压；超载进展预压；q当估计的紧缩时间过长时，可在地基内设置塑当估计的紧缩时间过长时，可在地基内设置塑料排水带或砂井等排水竖井以缩短预压时间。料排水带或砂井等排水竖井以缩短预压时间。概述概述软土地基处置软土地基处置q复合地基复合地基q是由竖向加强体、周边土和铺设在加是由竖向加强体、周边土和铺设在加强体顶部的褥垫层构成的地基。强体顶部的褥垫层构成的地基。q加强体与周围土共同接受上部构造荷加强体与周围土共同接受上部构造荷载，是地基处置最有效的方法之一。载，是地基处置最有效的方法之一。q软土中可采用振冲置换碎石桩、水泥软土中可采用振冲置换碎石桩、水泥土深层搅拌桩、高压旋喷桩。土深层搅拌桩、高压旋喷桩。概述概述软土地基处置软土地基处置杂填土地基的处置主要是改善它的均匀性和提高杂填土地基的处置主要是改善它的均匀性和提高其密实度。对于由建筑渣滓或工业废料为主要成其密实度。对于由建筑渣滓或工业废料为主要成分的杂填土地基，常用的处置方法主要有以下几分的杂填土地基，常用的处置方法主要有以下几种：种：1 1、分层回填碾压、分层回填碾压2 2、振动压实、振动压实3 3、挤密法、挤密法4 4、柱锤冲扩桩法、柱锤冲扩桩法5 5、重锤夯实法、重锤夯实法6 6、强夯法、强夯法概述概述杂填土地基处置杂填土地基处置分层回填碾压分层回填碾压普通在地下水位以上大面积回填时采用。普通在地下水位以上大面积回填时采用。振动压实振动压实适用于处置地下水位离振实面不小于适用于处置地下水位离振实面不小于0.6m的以建筑渣滓、工业废料等组成的黏性土的以建筑渣滓、工业废料等组成的黏性土含量少的松散杂填土地基。含量少的松散杂填土地基。当振动压实机自重当振动压实机自重2t，振动力，振动力98kN时，有时，有效压实深度为效压实深度为1.21.5m。概述概述杂填土地基处置杂填土地基处置挤密法：挤密法：常用的有挤密砂石桩法、灰土挤密桩法等。常用的有挤密砂石桩法、灰土挤密桩法等。适用于处置松散的杂填土地基，主要起挤适用于处置松散的杂填土地基，主要起挤密作用。密作用。柱锤冲扩桩法柱锤冲扩桩法柱锤冲扩法构成的桩体直径可达柱锤冲扩法构成的桩体直径可达500800mm，处置深度普通不超越，处置深度普通不超越6.0m，处，处置范围应大于根底外缘所包围的范围。置范围应大于根底外缘所包围的范围。概述概述杂填土地基处置杂填土地基处置重锤夯实法处置地基必需留意以下问题：重锤夯实法处置地基必需留意以下问题：地下水。当地下水位较高、细颗粒土含量地下水。当地下水位较高、细颗粒土含量也较高时，重锤夯实普通不宜采用。也较高时，重锤夯实普通不宜采用。脆弱下卧层。在夯实影响范围内有软土层脆弱下卧层。在夯实影响范围内有软土层存在时，不宜采用此法。存在时，不宜采用此法。重锤夯实的质量与土的含水量关系亲密，重锤夯实的质量与土的含水量关系亲密，施工时应特别留意土的含水量变化。施工时应特别留意土的含水量变化。概述概述杂填土地基处置杂填土地基处置强夯法的有效加固深度强夯法的有效加固深度m概述概述杂填土地基处置杂填土地基处置单位夯击能单位夯击能（kNm）碎石土、砂土碎石土、砂土等等粉土、粘性土、粉土、粘性土、湿陷性黄土等湿陷性黄土等10005.06.04.05.020006.07.05.06.030007.08.06.07.040008.09.07.08.050009.09.58.08.560009.510.08.59.0q粉细砂地基加密加固粉细砂地基加密加固q1 1、位于外表的薄层粉细砂、位于外表的薄层粉细砂采用分层填筑的采用分层填筑的压实方法。压实方法。q2 2、厚层或深部粉细砂地基可采用下述方法加密、厚层或深部粉细砂地基可采用下述方法加密加固：加固：q强夯强夯加固厚度可达加固厚度可达10m10m。q挤密砂桩挤密砂桩加固厚度可达加固厚度可达30m30m。q振冲挤密碎石桩振冲挤密碎石桩加固厚度可达加固厚度可达15m15m。q爆夯加密爆夯加密深层爆夯法只适用于饱和松散砂的深层爆夯法只适用于饱和松散砂的加密，影响深度可达加密，影响深度可达45m45m，但不能使表层加密，但不能使表层加密，且只能使粉细砂加密至且只能使粉细砂加密至Dr=0.50.7Dr=0.50.7。概述概述粉细砂地基处置粉细砂地基处置q湿陷性黄土的处置：湿陷性黄土的处置：q重锤表层夯实法和强夯法；重锤表层夯实法和强夯法；q土垫层、灰土垫层；土垫层、灰土垫层；q土桩挤密法；土桩挤密法；q桩根底；桩根底；q化学加固法；化学加固法；q预浸水法。预浸水法。概述概述湿陷性黄土地基处置湿陷性黄土地基处置湿陷性黄土地基常用的处置方法湿陷性黄土地基常用的处置方法名称名称适用范围适用范围一般可处理（或穿一般可处理（或穿透）基底下的湿陷透）基底下的湿陷性土层厚度（性土层厚度（m m）垫层法垫层法地下水位以上，局部或整片处理地下水位以上，局部或整片处理1 13 3夯实法夯实法强夯强夯Sr60%Sr60%的湿陷性黄土，的湿陷性黄土，局部或整片处理局部或整片处理3 36 6重夯重夯1 12 2挤密法挤密法地下水位以上，地下水位以上，局部或整片处理局部或整片处理5 51515桩基础桩基础基础荷载大，有可靠的持力层基础荷载大，有可靠的持力层3030预浸水法预浸水法IIIIII、IVIV级湿陷性黄土场地，级湿陷性黄土场地，6 6m m以上以上尚应采用垫层等方法处理尚应采用垫层等方法处理可消除地面下可消除地面下6 6m m以下全以下全部土层的湿陷性部土层的湿陷性单液硅化或碱液单液硅化或碱液加固法加固法一般用于加固地下水位以上的已有一般用于加固地下水位以上的已有建筑物地基建筑物地基1010，单液硅化加固的，单液硅化加固的最大深度可达最大深度可达2020m m湿陷性黄土地基强夯法和重夯法湿陷性黄土地基强夯法和重夯法常用的夯锤参数常用的夯锤参数夯锤参数夯锤参数强夯法强夯法(圆形夯锤圆形夯锤)重夯法重夯法质量（质量（t t）101020202 23 3底面直径（底面直径（m m）2.32.32.82.81.21.21.41.4底面静压力底面静压力（kPakPa）25254040不宜小于不宜小于2020kPakPa落距（落距（m m）101020204 46 6q膨胀土处置：膨胀土处置：q防水措施；防水措施；q换土垫层；换土垫层；q石灰灌浆加固；石灰灌浆加固；q桩基等。桩基等。概述概述膨胀土地基处置膨胀土地基处置