水泥加固土ppt课件

1山东大学山东大学第七章第七章地基处理地基处理主讲教师主讲教师王广月王广月1山山东东大学第七章大学第七章地基地基处处理主理主讲讲教教师师王广月王广月12第七章第七章软弱土地基处理软弱土地基处理第第1节节概述概述第第2节节夯实法及碾压法夯实法及碾压法第第3节节换土垫层法换土垫层法第第4节节排水固结预压法排水固结预压法第第5节节挤密法和振冲法挤密法和振冲法第第6节节强夯法强夯法第第7节节深层搅拌法深层搅拌法第第8节节高压喷射注浆法高压喷射注浆法2第七章第七章软软弱土地基弱土地基处处理第理第1节节概述概述23第一节第一节 概概 述述对不良场地进行补强加固的过程，即称为对不良场地进行补强加固的过程，即称为地基处理。地基处理。一、地基处理的对象一、地基处理的对象地基处理的对象主要是软弱地基和特殊土地基。地基处理的对象主要是软弱地基和特殊土地基。(一一)软弱地基软弱地基建筑地基基础设计规范中规定，软弱地基系指主要建筑地基基础设计规范中规定，软弱地基系指主要由于泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性由于泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。土层构成的地基。1、软土、软土淤泥及淤泥质土的总称为软土。淤泥及淤泥质土的总称为软土。其具有特殊的物理力其具有特殊的物理力学性质，从而导致了其特有的工程性质。学性质，从而导致了其特有的工程性质。3第一第一节节概概述述对对不良不良场场地地进进行行补补强强加固的加固的过过程，即称程，即称为为地基地基处处34 软土：指在静水或非常缓慢软土：指在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经生物化学的流水环境中沉积，经生物化学作用下形成的软弱土。作用下形成的软弱土。物理力学特性物理力学特性软土的软土的天然孔隙比大天然孔隙比大：e1天然含水量高天然含水量高：wwl压缩系数高压缩系数高渗透系数小渗透系数小抗剪强度低抗剪强度低灵敏度高灵敏度高具有明显的流变性具有明显的流变性4软软土：指在静水或非常土：指在静水或非常缓缓慢物理力学特性慢物理力学特性软软土的天然孔隙比大：土的天然孔隙比大：45淤泥：淤泥：e1.5淤泥质土：淤泥质土：1.5e1.0软土软土工程特性工程特性软土地基的软土地基的地基承载力低地基承载力低建筑物的沉降和差异沉降较大建筑物的沉降和差异沉降较大建筑物沉降历时长建筑物沉降历时长 流变：在应力不变的情况下，流变：在应力不变的情况下，土体的剪应变和体应变仍随时间土体的剪应变和体应变仍随时间而增长的现象。而增长的现象。5淤泥：淤泥：e1.5淤泥淤泥质质土：土：1.5e1.0软软土工程特土工程特562、冲填土、冲填土冲填土是指在整治和疏浚江河航道时，用挖泥船通过泥浆冲填土是指在整治和疏浚江河航道时，用挖泥船通过泥浆将夹大量水分的泥砂吹到江河两岸而形成的沉积土，亦称吹填将夹大量水分的泥砂吹到江河两岸而形成的沉积土，亦称吹填t土。冲填土的工程性质主要取决于颗粒组成、均匀性和排水固土。冲填土的工程性质主要取决于颗粒组成、均匀性和排水固结条件。结条件。3 3、杂填土、杂填土杂填土是由人类活动所形成的杂填土是由人类活动所形成的建筑垃圾、工业废料和生活建筑垃圾、工业废料和生活垃圾垃圾等无规则堆填物。杂填土的成分复杂，组成的物质杂乱，等无规则堆填物。杂填土的成分复杂，组成的物质杂乱，分布极不均匀，结构松散且无规律性。杂填土的主要特性是强分布极不均匀，结构松散且无规律性。杂填土的主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差，即使在同一建筑场地的不问位置，度低、压缩性高和均匀性差，即使在同一建筑场地的不问位置，其地基承载力和压缩性也有较大的差异。杂填土未经人工处理其地基承载力和压缩性也有较大的差异。杂填土未经人工处理一般不宜作为持力层。一般不宜作为持力层。4 4、其他高压缩土、其他高压缩土饱和松散粉细砂及部分粉土，在机械振动、地震等动力荷饱和松散粉细砂及部分粉土，在机械振动、地震等动力荷载的重复作用下，产生液化或震陷变形，另外，在基坑开挖时。载的重复作用下，产生液化或震陷变形，另外，在基坑开挖时。也可能会产生流砂或管涌，因此，对于这类地基土，往往需要也可能会产生流砂或管涌，因此，对于这类地基土，往往需要进行地基处理。进行地基处理。62、冲填土、冲填土67(二二)特殊土地基特殊土地基1、湿陷性黄土、湿陷性黄土凡在上覆土的自重应力作用下或在上覆土自重应力凡在上覆土的自重应力作用下或在上覆土自重应力和附加应力共同作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏和附加应力共同作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加沉陷的黄土，称为湿陷性黄土。由于黄而发生显著附加沉陷的黄土，称为湿陷性黄土。由于黄土浸水湿陷而引起的建筑物不均匀沉降是造成黄土地区土浸水湿陷而引起的建筑物不均匀沉降是造成黄土地区事故的主要原因，因此，当黄土作为建筑物地基时，应事故的主要原因，因此，当黄土作为建筑物地基时，应首先判别黄土是否具有湿陷性，再考虑是否需要进行地首先判别黄土是否具有湿陷性，再考虑是否需要进行地基处理，以及如何处理。基处理，以及如何处理。2、膨胀土、膨胀土膨胀土是指颗粒成分主要由亲水性粘土矿物组成的粘膨胀土是指颗粒成分主要由亲水性粘土矿物组成的粘性土。它是一种吸水膨胀和失水收缩的高塑性粘土，具性土。它是一种吸水膨胀和失水收缩的高塑性粘土，具有较大胀缩性。当利用膨胀土作为建筑物地基时，如果有较大胀缩性。当利用膨胀土作为建筑物地基时，如果不进行地基处理，往往会对建筑物造成危害。不进行地基处理，往往会对建筑物造成危害。7(二二)特殊土地基特殊土地基783、季节性冻土、季节性冻土冻土是指气候在负温条件下，其中含有冻土是指气候在负温条件下，其中含有冰的各种土。季节件冻土是指该冻土在冬季冰的各种土。季节件冻土是指该冻土在冬季冻结，而夏季融化的土层。多年冻土或永冻冻结，而夏季融化的土层。多年冻土或永冻土是指冻结状态持续三年以上的土层。季节土是指冻结状态持续三年以上的土层。季节性冻土因其周期性的冻结和融化，对地基的性冻土因其周期性的冻结和融化，对地基的不均匀沉降和地基的稳定性影响较大，也需不均匀沉降和地基的稳定性影响较大，也需要进行地基处理。要进行地基处理。83、季、季节节性性冻冻土土89 由于软土及特殊土地基的上述工程特由于软土及特殊土地基的上述工程特性，所以在软土地基上修建建筑物，必须性，所以在软土地基上修建建筑物，必须重视地基的重视地基的变形变形和和稳定稳定问题。由于软土地问题。由于软土地基的承载力较低，如果不做任何处理，一基的承载力较低，如果不做任何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。因此在软般不能承受较大的建筑物荷载。因此在软土地基上建造建筑物，要求对软土地基进土地基上建造建筑物，要求对软土地基进行处理。行处理。9由于由于软软土及特殊土地基的上述工程特性，所以在土及特殊土地基的上述工程特性，所以在软软土地基土地基910二、地基处理的目的二、地基处理的目的地基的良好与否，广义地讲就是能地基的良好与否，广义地讲就是能否满足建否满足建(构构)筑物的变形和承载力要筑物的变形和承载力要求，因此，它是一个动态的概念。求，因此，它是一个动态的概念。地基处理的方法很多，但不管采用地基处理的方法很多，但不管采用何种方法，处理后的建筑场地均必何种方法，处理后的建筑场地均必须达到以下几方面的要求：须达到以下几方面的要求：(1)(1)强度要求。强度要求。满足地基土在上部结满足地基土在上部结构的自重及外荷载作用下不致产生构的自重及外荷载作用下不致产生局部或整体剪切破坏。局部或整体剪切破坏。10二、地基二、地基处处理的目的地基的良好与否，广理的目的地基的良好与否，广义义地地讲讲就是能否就是能否满满足建足建1011二、地基处理的目的二、地基处理的目的(2)(2)变形要求。变形要求。满足地基土在上部结构自重满足地基土在上部结构自重及外荷载的作用下不致产生过大的沉降变形，及外荷载的作用下不致产生过大的沉降变形，特别是超过建筑物所容许的不均匀的沉降变形。特别是超过建筑物所容许的不均匀的沉降变形。(3)(3)动力稳定性要求。动力稳定性要求。满足地基土在动满足地基土在动力荷载力荷载(如地震荷载如地震荷载)作用下不致发生液化、失作用下不致发生液化、失稳或震陷等灾害。稳或震陷等灾害。(4)(4)透水性要求。透水性要求。满足地基土的地下水不满足地基土的地下水不会由于施工而造成渗漏量或水力比超过容许值，会由于施工而造成渗漏量或水力比超过容许值，而发生涌土、流沙、边坡滑动等事故。而发生涌土、流沙、边坡滑动等事故。11二、地基二、地基处处理的目的理的目的(2)变变形要求。形要求。满满足地基土在上部足地基土在上部结结构自构自1112(5)特殊土地基安定性要求。特殊土地基安定性要求。满足湿陷性黄满足湿陷性黄土、膨胀土、内陆性盐渍土等特殊土上的建筑物不土、膨胀土、内陆性盐渍土等特殊土上的建筑物不会由于不良土性而发生的损坏。会由于不良土性而发生的损坏。12(5)特殊土地基安定性要求。特殊土地基安定性要求。满满足湿陷性黄土、膨足湿陷性黄土、膨胀胀土、内土、内陆陆1213三、地基处理方法的分类三、地基处理方法的分类地基处理方法的分类可有多种多样，如地基处理方法的分类可有多种多样，如:按时间可分为临时处理和永久处理；按时间可分为临时处理和永久处理；按处理深度可分为浅层处理和深层处理；按处理按处理深度可分为浅层处理和深层处理；按处理土性对象可分为砂性土处理和粘性土处理、饱土性对象可分为砂性土处理和粘性土处理、饱和土处理和非饱和土处理；和土处理和非饱和土处理；按地基处理作用机理可分为置换、夯实、挤密、按地基处理作用机理可分为置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和冷热等处理方法。排水、胶结、加筋和冷热等处理方法。建筑地基处理技术规范将目前采用的地基处建筑地基处理技术规范将目前采用的地基处理方法分为九类理方法分为九类.13三、地基三、地基处处理方法的分理方法的分类类地基地基处处理方法的分理方法的分类类可有多种多可有多种多样样，如，如1314 四四地基处理的原则地基处理的原则地基处理有许多方法，各种方法都有地基处理有许多方法，各种方法都有各自的特点和作用机理。没有哪一种方法各自的特点和作用机理。没有哪一种方法是万能的，对于每一个工程都必须进行综是万能的，对于每一个工程都必须进行综合考虑，通过几种可能采用的地基处理方合考虑，通过几种可能采用的地基处理方案的比较，选择一种案的比较，选择一种技术可靠技术可靠、经济合理经济合理、施工可行施工可行的方案，既可以是单一的地基处的方案，既可以是单一的地基处理方法，也可以是多种地基处理方法的综理方法，也可以是多种地基处理方法的综合。合。14四四地基地基处处理的原理的原则则1415五五地基处理方案的选择地基处理方案的选择(一一)地基处理方案选择前的调查研究地基处理方案选择前的调查研究在选择地基处理方案前，首先应开展必要的调在选择地基处理方案前，首先应开展必要的调查研究，从而为合理确定具体的地基处理方法查研究，从而为合理确定具体的地基处理方法提供充分依据，其调查研究的主要内容有以下提供充分依据，其调查研究的主要内容有以下方面。方面。1.结构条件结构条件2.地质条件地质条件3.环境影响环境影响4.施工条件施工条件15五五地基地基处处理方案的理方案的选择选择(一一)地基地基处处理方案理方案选择选择前的前的调查调查研研1516161617第第2节节夯实法及碾压法夯实法及碾压法 通过夯锤或机械，夯击或碾压填土、通过夯锤或机械，夯击或碾压填土、疏松土层，使其疏松土层，使其孔隙体积减少孔隙体积减少、密实程度密实程度提高提高，这种作用称为，这种作用称为压实压实。压实能降低土。压实能降低土的压缩性、提高其抗剪强度、减弱土的透的压缩性、提高其抗剪强度、减弱土的透水性，使经过处理的表层弱土成为能承担水性，使经过处理的表层弱土成为能承担较大荷载的地基持力层。较大荷载的地基持力层。17第第2节节夯夯实实法及碾法及碾压压法法通通过过夯夯锤锤或机械，夯或机械，夯击击或碾或碾1718181819一、土的压实原理一、土的压实原理工程实践表明：土在工程实践表明：土在一定击实能一定击实能一定击实能一定击实能和适当含水量即和适当含水量即 最优含水量最优含水量最优含水量最优含水量情况下才会被压到最密实状态。情况下才会被压到最密实状态。测定方法：室内击实或现场压实实验测定。测定方法：室内击实或现场压实实验测定。w含水量含水量d 干重度干重度 dmaxdmaxw wopop经验：经验：粘性土：粘性土：wop=wp+2粉粉土：土：14%18%19一、土的一、土的压实压实原理工程原理工程实实践表明：土在一定践表明：土在一定击实击实能和适当含水量能和适当含水量1920 1.最优含水量最优含水量 对粘性土，当压实功能和条件相同时，对粘性土，当压实功能和条件相同时，土的含水量过大或过小，土体都不易压实，土的含水量过大或过小，土体都不易压实，只有把土的含水量调整到某一适宜值时，只有把土的含水量调整到某一适宜值时，才能收到最佳的压实效果。才能收到最佳的压实效果。在一定压实机械的功能条件下在一定压实机械的功能条件下，土最，土最易于被压实，并能达到最大密度时的含水易于被压实，并能达到最大密度时的含水量，称为量，称为最优含水量最优含水量wop，相应的干密度则，相应的干密度则称为称为最大干密度最大干密度 dmax。201.最最优优含水量含水量2021 试验统计表明：最优含水量试验统计表明：最优含水量wop与土的与土的塑限塑限wp有关，大致为有关，大致为wop=wp+2%。土中粘。土中粘土矿物含量大，则最优含水量大。土矿物含量大，则最优含水量大。2.压实功能压实功能 对于同类土，随着压实功能的变化，对于同类土，随着压实功能的变化，最大干密度和最优含水量也随之变化。当最大干密度和最优含水量也随之变化。当压实功能较小时，土压实后的最大干密度压实功能较小时，土压实后的最大干密度较小，对应的最优含水量则较大；反之，较小，对应的最优含水量则较大；反之，干密度较大，对应的最优含水量则较小。干密度较大，对应的最优含水量则较小。21试验统计试验统计表明：最表明：最优优含水量含水量wop与土的塑限与土的塑限wp有关有关2122手柄手柄导桶导桶击锤击锤击实桶击实桶导杆导杆土样土样底板底板击实仪结构示意图击实仪结构示意图22手柄手柄导导桶桶击锤击实击锤击实桶桶导导杆土杆土样样底板底板击实仪结击实仪结构示意构示意图图2223施工质量制：施工质量制：压实系数压实系数c=d/dmax无试验时，黏土与粉土的最大干重度无试验时，黏土与粉土的最大干重度经验系数：黏土取经验系数：黏土取0.95；粉质黏土取；粉质黏土取0.96；粉土取粉土取0.97。砌体与砌体与 框架结构框架结构排架结构排架结构在主要受力层在主要受力层c0.97；在；在主要受力层主要受力层c0.95。在主要受力层在主要受力层c0.96；在主要受力层在主要受力层c0.94。23施工施工质质量制：量制：无无试验时试验时，黏土与粉土的最大干重度，黏土与粉土的最大干重度经验经验系数系数2324二、机械碾压法二、机械碾压法常用机械：常用机械：平碾、羊足碾、压路机等（注意适用条件）平碾、羊足碾、压路机等（注意适用条件）适用条件：适用条件：大面积填土和杂填土大面积填土和杂填土试验：试验：实验室与现场测试实验室与现场测试 一定击实能下（分层厚度、压实遍数）的一定击实能下（分层厚度、压实遍数）的wop施工质量控制：施工质量控制：a:土的含水量为土的含水量为wop；b:土的分层厚度土的分层厚度300mm左右；左右；c:检测检测c与与dmax（由设计确定）。（由设计确定）。24二、机械碾二、机械碾压压法常用机械：法常用机械：适用条件：大面适用条件：大面积积填土和填土和杂杂填土填土试试2425252526262627三、振动压实法三、振动压实法常用机械：常用机械：振动压实机振动压实机 适用条件：适用条件：杂填土、炉渣、细砂、碎石土等。杂填土、炉渣、细砂、碎石土等。压实效果：压实效果：影响深度影响深度1.21.5m，承载力，承载力 可达可达100120kPa。注意：注意：不宜地下水位高，对周围影响不宜地下水位高，对周围影响3m范围。范围。四、重锤夯实法四、重锤夯实法常用机械：常用机械：由起重机将重锤提至一定高度后由起重机将重锤提至一定高度后 自由落下，重复夯击使土密实。自由落下，重复夯击使土密实。施工要求：施工要求：锤重锤重1530kN，落距，落距2.54.5m，夯打夯打812遍，影响深度遍，影响深度1.2m左右。左右。27三、振三、振动压实动压实法常用机械：振法常用机械：振动压实动压实机机适用条件：适用条件：杂杂填土、炉填土、炉2728振动压路机振动压路机28振振动压动压路机路机2829第二节第二节 换土垫层法换土垫层法一、换填法的处理原理及适用范围一、换填法的处理原理及适用范围换填法换填法换填法换填法是将天然软弱土层挖出，分层回填强度较高、是将天然软弱土层挖出，分层回填强度较高、压缩性较低且无腐蚀性的砂石、素土等材料，压实压缩性较低且无腐蚀性的砂石、素土等材料，压实或夯实后作为或夯实后作为地基持力层地基持力层地基持力层地基持力层。软土层软土层垫层垫层29第二第二节节换换土土垫层垫层法一、法一、换换填法的填法的处处理原理及适用范理原理及适用范围换围换2930适用范围：适用范围：适用范围：适用范围：淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土等淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土等的浅层处理。的浅层处理。p0zpczpzd二、设计要点二、设计要点垫层土的厚度垫层土的厚度z应根据下卧层土层的承载力确定，应根据下卧层土层的承载力确定，即：即：垫层垫层下卧层下卧层pcz-软土层顶面处自重应力软土层顶面处自重应力软土层顶面处自重应力软土层顶面处自重应力;faz-软土层顶面处经深度修正软土层顶面处经深度修正软土层顶面处经深度修正软土层顶面处经深度修正 后地基承载力特征值。后地基承载力特征值。后地基承载力特征值。后地基承载力特征值。pz-软土层顶面附加应力；软土层顶面附加应力；软土层顶面附加应力；软土层顶面附加应力；30适用范适用范围围：淤泥、淤泥：淤泥、淤泥质质土、素填土、土、素填土、杂杂填土等的浅填土等的浅层处层处理。理。p3031垫层材料：垫层材料：1.砂石：级配良好，不含有机杂质。砂石：级配良好，不含有机杂质。2.粉质黏土：土料中有机质含量不得超过粉质黏土：土料中有机质含量不得超过5%含有含有 碎石时粒径不超过碎石时粒径不超过50mm。3.灰土：配比灰土：配比2:8或或3:7，土料为粉质黏土，石灰为，土料为粉质黏土，石灰为 新鲜的消石灰。新鲜的消石灰。三、施工要点三、施工要点1.根据不同的填料选择施工机械。根据不同的填料选择施工机械。粉质黏土、灰土宜用：平碾、振动碾、羊足碾；粉质黏土、灰土宜用：平碾、振动碾、羊足碾；砂石宜用；振动碾。砂石宜用；振动碾。31垫层垫层材料：材料：1.砂石：砂石：级级配良好，不含有机配良好，不含有机杂质杂质。三、施工要三、施工要31322.施工方法、分层厚度、每层压实遍数宜通过试验施工方法、分层厚度、每层压实遍数宜通过试验 确定。施工时严禁扰动垫层下的软土。确定。施工时严禁扰动垫层下的软土。3.素填土和灰土施工含水量宜为最优含水量素填土和灰土施工含水量宜为最优含水量2%。垫层竣工后应及时进行基础施工与回填。垫层竣工后应及时进行基础施工与回填。4.重锤夯实的夯锤宜用圆台形锤重宜大于重锤夯实的夯锤宜用圆台形锤重宜大于2t。夯实。夯实 顺序宜先外后里，先深后浅。顺序宜先外后里，先深后浅。四、质量检验四、质量检验1.要求：分层夯实，分层检验。要求：分层夯实，分层检验。2.检验方法：环刀法（测压实系数），贯入仪、检验方法：环刀法（测压实系数），贯入仪、静力触探、标准贯入试验等方法。静力触探、标准贯入试验等方法。322.施工方法、分施工方法、分层层厚度、每厚度、每层压实层压实遍数宜通遍数宜通过试验过试验四、四、质质量量3233第三节第三节 强夯法强夯法 强夯法是法国L梅纳（Menard）1969年首创的一种地基加固方法。夯击后的地基承载力可提高25倍，压缩性可降低200500，影响深度在10m以上。33第三第三节节强强夯法夯法强强夯法是法国夯法是法国L梅梅纳纳（Men3334济济南南机机场场一一期期场场道道强强夯夯工工程程34济济3435济南国际机场扩建主跑道济南国际机场扩建主跑道35济济南国南国际际机机场扩场扩建主跑道建主跑道3536新建山东省电力专科学校强夯工程新建山东省电力专科学校强夯工程36新建山新建山东东省省电电力力专专科学校科学校强强夯工程夯工程3637济济南南高高新新技技术术开开发发区区强强夯夯工工程程37济济3738383839常用机械：常用机械：常用机械：常用机械：由起重机将重型锤提至一定高度后由起重机将重型锤提至一定高度后 自由落下，重复夯击使土密实。自由落下，重复夯击使土密实。锤重：锤重：100400kN，落距，落距820m。适用条件：适用条件：适用条件：适用条件：碎石土、砂土、粉土、人工填土等，碎石土、砂土、粉土、人工填土等，不适于淤泥等高灵敏度土。不适于淤泥等高灵敏度土。加固机理：加固机理：加固机理：加固机理：夯击能产生动应力与冲击波，土层液夯击能产生动应力与冲击波，土层液化，土粒位移并重新排列密实。化，土粒位移并重新排列密实。设计要点：设计要点：设计要点：设计要点：单击夯实能、夯击遍数、间隔时间、单击夯实能、夯击遍数、间隔时间、加固范围、夯点布置等。加固范围、夯点布置等。（按（按建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范要求进行设计）要求进行设计）39常用机械：由起重机将重型常用机械：由起重机将重型锤锤提至一定高度后提至一定高度后394040404141414230T30T强夯强夯锤部件锤部件 4230T强强夯夯4243威海抱海大厦地基强夯效果威海抱海大厦地基强夯效果43威海抱海大厦地基威海抱海大厦地基强强夯效果夯效果4344第四节第四节 排水固结法排水固结法一、加固原理及适用范围一、加固原理及适用范围排水固结法排水固结法是在建筑物建造以前，有条件地是在建筑物建造以前，有条件地 在建筑物场地上进行预压，使地基的固结沉降在建筑物场地上进行预压，使地基的固结沉降 基本完成以提高地基土的强度。基本完成以提高地基土的强度。适用范围：适用范围：淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和 软黏土的加固。软黏土的加固。预压系统：预压系统：堆载预压系统与真空预压系统。堆载预压系统与真空预压系统。44第四第四节节排水固排水固结结法一、加固原理及适用范法一、加固原理及适用范围围排水固排水固结结法法4445二、堆载预压法简介二、堆载预压法简介堆载堆载排水排水 砂垫层砂垫层排水砂井排水砂井软土层软土层砂井堆载预压排水固结示意图砂井堆载预压排水固结示意图堆载产生超静水压力堆载产生超静水压力堆载产生超静水压力堆载产生超静水压力45二、堆二、堆载预压载预压法法简简介堆介堆载载排水排水排水砂井排水砂井软软土土层层砂井堆砂井堆载预压载预压排排4546三三真空预压法真空预压法真空预压法最早是由瑞典皇家地质学院杰尔曼教授(wKje11man)于1952年提出的国内外都做了不少室内和现场试验，并对真空预压的机理进行了深入的研究.46三三真空真空预压预压法真空法真空预压预压法最早是由瑞典皇家地法最早是由瑞典皇家地质质学院杰学院杰尔尔曼教曼教4647474748真空预压法特点真空预压法特点一加固过程中土体除产生竖向压缩外，还伴随侧向收缩，不会造成侧向挤出，特别适于超软土地基加固。二一般膜下真空度可达600mmHg，等效荷重为80kPa，约相当于4.5m堆土荷载；真空预压荷重可与堆载预压荷重叠加，当需要大于80kPa的预压加固荷重时，可与堆载预压法同时使用，超出80kPa的预压荷重由堆载预压补足。三真空预压荷载不会引起地基失稳，因而施工时无须控制加荷速率，荷载可一次快速施加，加固速度快，工期短。48真空真空预压预压法特点一法特点一加固加固过过程中土体除程中土体除产产生生竖竖向向压缩压缩外，外，还还伴随伴随4849真空预压法特点真空预压法特点四施工机具和设备简单，便于操作；施工方便，作业效率高，加固费用低，适于大规模地基加固，易于推广应用。五不需要大量堆载材料，可避免材料运入、运出而造成的运输紧张、周转困难与施工干扰；施工中无噪音，无振动，不污染环境。六适于狭窄地段、边坡附近的地基加固。七需要充足、连续的电力供应；加固时间不宜过长，否则，加固费用可能高于同等荷重的堆载预压 八在真空预压加固过程中，加固区周围将产生向加固区内的水平变形，加固区边线以外约10m附近常发生裂缝。因此，在建筑物附近施工时应注意抽真空期间地基水平变形对原有建筑物所产生的影响。49真空真空预压预压法特点四法特点四施工机具和施工机具和设备简单设备简单，便于操作；施工方便，便于操作；施工方便4950粘粘土土密密封封墙墙50粘粘5051滤滤管管51滤滤5152预预压压过过程程52预预5253预预压压过过程程53预预5354正正常常抽抽气气阶阶段段54正正5455射射流流箱箱55射射5556射射流流箱箱56射射5657铺铺膜膜57铺铺5758四四真空预压联合堆载软基处理真空预压联合堆载软基处理58四四真空真空预压联预压联合堆合堆载软载软基基处处理理5859第五节第五节 挤密法和振冲法挤密法和振冲法一、挤密法加固原理一、挤密法加固原理挤密法挤密法是以振动或冲击的方法成孔，然后在是以振动或冲击的方法成孔，然后在孔中填入砂石、土、石灰或其它填料，并加孔中填入砂石、土、石灰或其它填料，并加以捣实成为桩体。以捣实成为桩体。机理：机理：桩管打入土中，产生横向挤密作用，桩管打入土中，产生横向挤密作用，土体密实，强度增加，同时，桩体本身具有土体密实，强度增加，同时，桩体本身具有较大的强度，故桩体与土组成复合地基。较大的强度，故桩体与土组成复合地基。适用范围：适用范围：松软砂类土、素填土杂填土等。松软砂类土、素填土杂填土等。59第五第五节节挤挤密法和振冲法一、密法和振冲法一、挤挤密法加固原理密法加固原理挤挤密法是以密法是以5960高高真真空空挤挤密密法法施施工工60高高6061二、振冲法加固原理二、振冲法加固原理振冲法：振冲法：是利用振冲器在高压水流的作用下，是利用振冲器在高压水流的作用下，在黏土中成孔，孔中填入碎石形成桩体，桩在黏土中成孔，孔中填入碎石形成桩体，桩 体与地基土构成较原土强度高、压缩性小的体与地基土构成较原土强度高、压缩性小的复合地基复合地基。对于对于砂土地基砂土地基，是利用，是利用振动挤压和振动液化振动挤压和振动液化密实加固地基。密实加固地基。61二、振冲法加固原理振冲法：是利用振冲器在高二、振冲法加固原理振冲法：是利用振冲器在高压压水流的作用下水流的作用下6162626263设计计算设计计算（一）振冲置换法（一）振冲置换法1、处理范围和桩位布置、处理范围和桩位布置处理范围应根据建筑物的重要性和场地处理范围应根据建筑物的重要性和场地条件确定，通常都大于基底面积。对一条件确定，通常都大于基底面积。对一般地基，在般地基，在基础外缘宜扩大基础外缘宜扩大12排桩排桩；对对可液化地基可液化地基，在，在基础外缘应扩大基础外缘应扩大24排桩。排桩。桩位布置，对大面积满堂处理，宜用桩位布置，对大面积满堂处理，宜用等等边三角形布置边三角形布置；对独立或条形基础，宜；对独立或条形基础，宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。用正方形、矩形或等腰三角形布置。63设计计设计计算算63642、桩的长度、桩的长度桩的长度按建筑物对地基的要求确定，一般尽可桩的长度按建筑物对地基的要求确定，一般尽可能打入坚实土层，如软土层太厚，桩长最深也不能打入坚实土层，如软土层太厚，桩长最深也不超过超过15m，但，但一般打至一般打至8m深度以后，再增加深度，深度以后，再增加深度，对提高承载力的效果逐渐不显著，只是减少沉降对提高承载力的效果逐渐不显著，只是减少沉降量而已量而已，故此时应按建筑物地基的允许变形值确，故此时应按建筑物地基的允许变形值确定桩长。定桩长。在加固可液化的地基时，桩长应按要求的抗震处在加固可液化的地基时，桩长应按要求的抗震处理深度确定。即用标准贯入击数理深度确定。即用标准贯入击数来衡量砂性来衡量砂性土的抗液化能力，使振冲法处理后的地基标淮贯土的抗液化能力，使振冲法处理后的地基标淮贯入击数入击数大于大于值，由下式表示：值，由下式表示：642、桩桩的的长长度度6465656566666667676768686869696970707071717172727273【例例】某柱下单独基础，其上部结构传至基础顶面的竖向力某柱下单独基础，其上部结构传至基础顶面的竖向力标准值标准值Fk=980kN，基础及工程地质剖面图如图所示，由于建，基础及工程地质剖面图如图所示，由于建筑场地的限制，基底指定设计成筑场地的限制，基底指定设计成2m3m，天然地基承载力，天然地基承载力不能满足要求，需对地基进行处理。现用直径不能满足要求，需对地基进行处理。现用直径1m的振冲置换的振冲置换碎石桩加固，单桩和桩间土载荷试验得，碎石桩加固，单桩和桩间土载荷试验得，正方行布置，求面积置换率及桩距正方行布置，求面积置换率及桩距.解：解：1.计算基底压力计算基底压力2.复合地基承载力复合地基承载力3.地基承载力的特征值地基承载力的特征值73【例】某柱下【例】某柱下单单独基独基础础，其上部，其上部结结构构传传至基至基础顶础顶面的面的竖竖向力解：向力解：7374=245m+85(1-m)+18.154.建立不等式建立不等式根据地基基础的设计原则根据地基基础的设计原则即即195.33245m+85(1-m)+18.15解之，得解之，得m0.576取取m=0.605.计算桩间距计算桩间距因为正方行布置，故因为正方行布置，故由由得得 0.6=故故s=74=245m+85(1-m)+18.154.建立不等式建立不等式7475第六节第六节 化学加固法化学加固法化学加固法化学加固法是采用化学浆液灌入或喷入土中，是采用化学浆液灌入或喷入土中，使土体固结（土粒胶结）的地基加固方法。使土体固结（土粒胶结）的地基加固方法。一、灌浆法一、灌浆法灌浆法灌浆法是利用液压、气压或电化法，通过灌浆是利用液压、气压或电化法，通过灌浆 管把化学浆液灌入土的孔隙中，以填充、渗透管把化学浆液灌入土的孔隙中，以填充、渗透 挤密等方式，替代土颗粒间孔隙，经一定时间挤密等方式，替代土颗粒间孔隙，经一定时间 硬化后将松散的土粒固结成整体。硬化后将松散的土粒固结成整体。化学浆液：化学浆液：水泥浆水泥浆+稳定剂稳定剂+减水剂减水剂+早强剂早强剂加固目的：加固目的：防渗、加固地基、地基托换。防渗、加固地基、地基托换。75第六第六节节化学加固法化学加固法是采用化学化学加固法化学加固法是采用化学浆浆液灌入或液灌入或喷喷7576二、高压喷射注浆法二、高压喷射注浆法高压喷射注浆法高压喷射注浆法（HighPressureJetGrouting）是利是利用钻机把带有特殊喷嘴的用钻机把带有特殊喷嘴的 注浆管钻进至设计的注浆管钻进至设计的土层深度，以高压设备使土层深度，以高压设备使 浆液形成浆液形成20kPa左右左右的射流喷出，冲击破坏土的射流喷出，冲击破坏土 体，并使土粒剥下与体，并使土粒剥下与浆液搅拌混合，经凝结固浆液搅拌混合，经凝结固 化后形成加固体。化后形成加固体。喷射注浆方法：喷射注浆方法：旋喷法（形成柱状加固体），旋喷法（形成柱状加固体），摆喷法（形成扇形状加固体），定喷法（形成摆喷法（形成扇形状加固体），定喷法（形成 墙板状加固体）。墙板状加固体）。适用范围：适用范围：淤泥、淤泥质土、素填土、粉土、淤泥、淤泥质土、素填土、粉土、塑态黏土、砂土、碎石土等。塑态黏土、砂土、碎石土等。76二、高二、高压喷压喷射注射注浆浆法高法高压喷压喷射注射注浆浆法（法（HighPressu7677777778787879797980808081818182828283 按注浆喷射形式的不同，按注浆喷射形式的不同，加固体的形状不同。喷射形加固体的形状不同。喷射形式主要有：式主要有：1.旋转喷射注浆旋转喷射注浆；2.定向喷射注浆定向喷射注浆；3.摇摆喷射注浆摇摆喷射注浆。83按注按注浆喷浆喷射形式的不同，射形式的不同，8384 高压喷射注浆法在工程上高压喷射注浆法在工程上的应用主要有两方面：的应用主要有两方面：1.加固地基，提高建筑物地基的承载加固地基，提高建筑物地基的承载力，改善地基的变形性质，既可应用于拟力，改善地基的变形性质，既可应用于拟建建筑物的地基处理，又可应用于已建建建建筑物的地基处理，又可应用于已建建筑物的事故处理。筑物的事故处理。2.地基或土体的防渗处理，形成防渗地基或土体的防渗处理，形成防渗帷幕，防止渗流破坏、流土或管涌。帷幕，防止渗流破坏、流土或管涌。84高高压喷压喷射注射注浆浆法在工程上法在工程上8485三、深层搅拌法三、深层搅拌法深层搅拌法深层搅拌法（DeepMixingMethodDMM）是利用是利用水泥作固化剂，通过深层水泥作固化剂，通过深层 搅拌机械，在加固搅拌机械，在加固深度内将软土和水泥强制深度内将软土和水泥强制 拌合，硬结成具有拌合，硬结成具有整体性和足够强度的水泥整体性和足够强度的水泥 土桩或地下连续墙。土桩或地下连续墙。适用范围：适用范围：淤泥、淤泥质土、粉土、含水量淤泥、淤泥质土、粉土、含水量较高且承载力较低（较高且承载力较低（120kPa）的粘性土。）的粘性土。85三、深三、深层搅层搅拌法深拌法深层搅层搅拌法（拌法（DeepMixingMet8586水泥搅拌桩施工现场水泥搅拌桩施工现场86水泥水泥搅搅拌拌桩桩施工施工现场现场8687878788888889898990909091水泥搅拌桩基坑支护水泥搅拌桩基坑支护91水泥水泥搅搅拌拌桩桩基坑支基坑支护护9192施工工艺施工工艺92施工工施工工艺艺9293现场检测现场检测93现场检测现场检测9394(a)定位定位(b)喷浆喷浆(粉粉)搅拌下沉搅拌下沉(c)搅拌上升搅拌上升(d)重复喷浆重复喷浆(粉粉)搅拌下沉搅拌下沉(e)重复搅拌上升重复搅拌上升(完毕完毕)(a)(b)(c)(d)(e)94(a)定位定位(b)喷浆喷浆(粉粉)搅搅拌下沉拌下沉(c)搅搅拌上升拌上升9495 深层搅拌法按固化主剂的深层搅拌法按固化主剂的不同可分为水泥系深层搅拌法不同可分为水泥系深层搅拌法和石灰系深层搅拌法；按施工工艺又可分和石灰系深层搅拌法；按施工工艺又可分为浆体喷射深层搅拌法和粉体喷射深层搅为浆体喷射深层搅拌法和粉体喷射深层搅拌法。拌法。水泥系深层搅拌法所形成的固化土称水泥系深层搅拌法所形成的固化土称为水泥土（水泥加固土），影响水泥土强为水泥土（水泥加固土），影响水泥土强度的主要因素有：度的主要因素有：1.水泥掺入比水泥掺入比95深深层搅层搅拌法按固化主拌法按固化主剂剂的的9596 水泥土的无侧限抗压强度随水泥掺入水泥土的无侧限抗压强度随水泥掺入比的增大而增大。当比的增大而增大。当aw5%时，由于水泥时，由于水泥与土的固化反应过弱，对于提高地基土的与土的固化反应过弱，对于提高地基土的强度效果不明显。工程上常用的强度效果不明显。工程上常用的aw约为约为725%。96水泥土的无水泥土的无侧侧限抗限抗压压强强度随水泥度随水泥掺掺入比的增大而增大。入比的增大而增大。9697 水泥土的强度增长率在不水泥土的强度增长率在不同的掺入量区域、不同的龄期同的掺入量区域、不同的龄期时段内是不相同的，而且原状土不同，水时段内是不相同的，而且原状土不同，水泥土的强度增长率也不同。泥土的强度增长率也不同。97水泥土的水泥土的强强度增度增长长率在不率在不9798989899 2.龄期龄期 水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的增长而增大，其强度增长规律不同于混凝增长而增大，其强度增长规律不同于混凝土，一般在土，一般在T28d后强度仍有较大增长。后强度仍有较大增长。直到直到90d后其强度增长率逐渐变缓。所以，后其强度增长率逐渐变缓。所以，以龄期以龄期90天作为标准强度天作为标准强度。992.龄龄期期99100 3.地基土的含水量地基土的含水量 当水泥掺入比相同时，水泥土的无侧当水泥掺入比相同时，水泥土的无侧限抗压强度随着含水量的降低而增大。含限抗压强度随着含水量的降低而增大。含水量的降低使水泥土的密实性得到增强，水量的降低使水泥土的密实性得到增强，从而提高了强度。从而提高了强度。4.水泥标号水泥标号 水泥土的强度随水泥标号的提高而增水泥土的强度随水泥标号的提高而增大。在水泥掺入比相同的条件下，水泥标大。在水泥掺入比相同的条件下，水泥标号每提高号每提高100号，水泥土的无侧限抗压强度号，水泥土的无侧限抗压强度约增大约增大2030。1003.地基土的含水量地基土的含水量100101 5.添加剂添加剂 不同的添加剂对水泥土强度有着不同不同的添加剂对水泥土强度有着不同的影响，选用合适的添加剂可以提高水泥的影响，选用合适的添加剂可以提高水泥土强度或节省水泥用量。在水泥系深层搅土强度或节省水泥用量。在水泥系深层搅拌法中，常选用木质素磺酸钙、石膏和三拌法中，常选用木质素磺酸钙、石膏和三乙醇胺等添加剂。添加剂对水泥土强度的乙醇胺等添加剂。添加剂对水泥土强度的影响程度可通过试验来确定。影响程度可通过试验来确定。1015.添加添加剂剂101102 6土中的有机质含量土中的有机质含量 由于有机质使土壤具有较大的水容量由于有机质使土壤具有较大的水容量和塑性，较大的膨胀性和低渗透性，并使和塑性，较大的膨胀性和低渗透性，并使土壤具有酸性，这些因素都会阻碍水泥水土壤具有酸性，这些因素都会阻碍水泥水化反应的进行，影响水泥土的固化，从而化反应的进行，影响水泥土的固化，从而降低水泥土的强度。因此，有机质含量的降低水泥土的强度。因此，有机质含量的增高将会明显地降低水泥土的强度。增高将会明显地降低水泥土的强度。1026土中的有机土中的有机质质含量含量102103103103104设计计算设计计算一、加固范围一、加固范围可仅在基础范围内布桩可仅在基础范围内布桩,不必像其他散体材料桩那样在不必像其他散体材料桩那样在基础以外设置保护桩基础以外设置保护桩二、地基承载力计算二、地基承载力计算104设计计设计计算一、加固范算一、加固范围围二、地基承二、地基承载载力力计计算算104105三、桩数的确定三、桩数的确定105三、三、桩桩数的确定数的确定105106单液硅化法和碱液法单液硅化法和碱液法一、基本概念一、基本概念1单液硅化法单液硅化法单液硅化法是硅化加固法的一种，是指将硅酸钠溶液单液硅化法是硅化加固法的一种，是指将硅酸钠溶液(Na20.nSi02(俗称水玻璃俗称水玻璃)灌入土中来加固土的方法。灌入土中来加固土的方法。经加固后的土可提高水的稳定性，消除黄土的湿陷性，经加固后的土可提高水的稳定性，消除黄土的湿陷性，提高土的强度。提高土的强度。2碱液法碱液法碱液法是把具有一定浓度的碱液法是把具有一定浓度的NaOH溶液经加热到溶液经加热到90100C，通过有孔铁管在其自重作用下灌入土中，利用通过有孔铁管在其自重作用下灌入土中，利用NaOH溶液来溶液来加固黏性土的方法。加固黏性土的方法。106单单液硅化法和碱液法一、基本概念液硅化法和碱液法一、基本概念1单单液硅化法液硅化法106107二、适用范围二、适用范围单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.12.0m/d的的湿陷性黄土湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地，等地基。在自重湿陷性黄土场地，对对级湿陷性地基，由于碱液法在自重湿陷性黄土地区使级湿陷性地基，由于碱液法在自重湿陷性黄土地区使用较少，而且加固深度不足用较少，而且加固深度不足5m，为防止采用碱液法加固既，为防止采用碱液法加固既有建筑物地基产生附加沉降，当采用碱液法加固时，应通有建筑物地基产生附加沉降，当采用碱液法加固时，应通过试验确定其可行性。过试验确定其可行性。对于下列建对于下列建(构构)筑物，宜采用单液硅化法或碱液法：筑物，宜采用单液硅化法或碱液法：(1)沉降不均匀的既有建沉降不均匀的既有建(构构)筑物和设备基础；筑物和设备基础；(2)地基受水浸湿引起湿陷，需要立即阻止湿陷继续发展的地基受水浸湿引起湿陷，需要立即阻止湿陷继续发展的建建(构构)筑物或设备基础；筑物或设备基础；(3)拟建的设备基础和构筑物。拟建的设备基础和构筑物。对酸性土和已渗入沥青、油脂及石油化合物的地基上，不对酸性土和已渗入沥青、油脂及石油化合物的地基上，不宜采用单液硅化法和碱液法。宜采用单液硅化法和碱液法。107二、适用范二、适用范围围单单液硅化法和碱液法适用于液硅化法和碱液法适用于处处理地下水位以上理地下水位以上107108三、加固机理三、加固机理1.单液硅化法单液硅化法单液硅化法将硅酸钠溶液单液硅化法将硅酸钠溶液(Na20.nSi02(俗称水玻璃俗称水玻璃)灌入土中，当溶液和含有大灌入土中，当溶液和含有大量水溶性盐类的土相互作用时，产生硅量水溶性盐类的土相互作用时，产生硅胶将土颗粒胶结，提高水的稳定性，消除胶将土颗粒胶结，提高水的稳定性，消除黄土的湿陷性，提高土的强度。黄土的湿陷性，提高土的强度。108三、加固机理三、加固机理1.单单液硅化法液硅化法1081092.2.碱液法碱液法碱液法利用碱液法利用NaOH溶液来加固黏性土，使土颗粒表溶液来加固黏性土，使土颗粒表面相互融合黏结。对于钙质饱和的黏性土面相互融合黏结。对于钙质饱和的黏性土(如湿陷性如湿陷性黄土黄土)能获得较好的效果，对软土需同时使用氯化溶能获得较好的效果，对软土需同时使用氯化溶液。这是因为氢氧化钠溶液注入土中后，土粒表层液。这是因为氢氧化钠溶液注入土中后，土粒表层会逐渐发生膨胀和软化，进而发生表面的相互融合会逐渐发生膨胀和软化，进而发生表面的相互融合和胶结和胶结(钠铝硅酸盐类胶结钠铝硅酸盐类胶结)，但这种融合胶结是非，但这种融合胶结是非水稳性的，只有在土粒周围存在有水稳性的，只有在土粒周围存在有Ca(OH)2和和Mg(OH)2的条件下，才能使这种胶结构成为强度高的条件下，才能使这种胶结构成为强度高且具有水硬性的钙铝硅酸盐络合物。这些络合物的且具有水硬性的钙铝硅酸盐络合物。这些络合物的生成将使土粒牢固胶结，强度大大提高，并且具有生成将使土粒牢固胶结，强度大大提高，并且具有充分的水稳性。充分的水稳性。1092.碱液法碱液法109110由于黄土中钙、镁离子含量由于黄土中钙、镁离子含量一般都较高一般都较高(属于钙、镁离子属于钙、镁离子饱和土饱和土)，故采用单液加固已，故采用单液加固已足够。如钙、镁离子含量较足够。如钙、镁离子含量较低，则需考虑采用碱液与氯低，则需考虑采用碱液与氯化钙溶液的双液法加固。为化钙溶液的双液法加固。为了提高碱液加固黄土的早期了提高碱液加固黄土的早期强度，也可适当注入一定量强度，也可适当注入一定量的氯化钙溶液。的氯化钙溶液。110由于黄土中由于黄土中钙钙、镁镁离子含量离子含量110111四、设计四、设计 一般规定采用单液硅化法或碱液法加固湿陷性黄土地基，应于施工前在拟加固的建(构)筑物附近进行单孔或多孔灌注溶液试验，确定灌注溶液的速度、时间、数量或压力等参数。灌注溶液试验结束后，隔710d，应在试验范围的加固深度内量测加固土的半径，并取土样进行室内试验，测定加固土的压缩性和湿陷性等指标。必要时，应进行浸水载荷试验或其他原位测试，以确定加固土的承载力和湿陷性。111四、四、设计设计一般一般规规定定111112 1.单液硅化法加固地基设计 近行单液硅化法加固地基设计时，主要设计内容包括溶液灌注方式、溶进行单液硅化法加固地基设计时，主要设计内容包括溶液灌注方式、溶液用量及配比计算和灌注孔的布置等。(1)溶液灌注方式1)压力灌注是指向土中打入灌注管(有孔铁管)，采用一定的压力将溶液灌入土中。可用于加固自重湿陷性黄土场地上拟建的设备基础和构筑物的地基，也可用于加固非自重湿陷性黄土场地上的既有建(构)筑物和设备基础的地基。1121.单单液硅化法加固地基液硅化法加固地基设计设计近行近行单单液硅化法加固地基液硅化法加固地基设设112113非自重湿陷性黄土上的既有建(构)筑物和设备基础的地基之所以可采用压力灌注，是因为非自重湿陷性黄土有一定的湿陷起始压力，基底附加应力不大于湿陷起始压力或虽大于湿陷起始压力但数值不大时，不致出现附加沉降，并已为大量工程实践和试验研究资料所证明。压力灌注需要用加压设备(如空压机)和金属灌注管等，成本相对较高，其优点是加固范围较大，不只是可加固基础侧向，而且可加固既有建筑物基础底面以下的部分土层。113非自重湿陷性黄土上的既有建非自重湿陷性黄土上的既有建(构构)筑物和筑物和设备设备基基础础的地基之的地基之1131142)溶液自渗 是指在拟加固的土层中打(钻)设灌浆用的孔，将配制好的溶液灌满各灌注孔，并使溶液面高出基础底面标高0.50m，使溶液自行渗入土中。该法宜用于加固自重湿陷性黄土场地上的既有建(构)筑物和设备基础的地基。该法之所以适用于加固自重湿陷性黄土场地上的既有建(构)筑物和设备基础的地基，是因为采用溶液自渗时，溶液自渗的速度慢，扩散范围小，溶液与土接触初期，对既有建筑物和设备基础的附加沉降很(1020mm)，不超过建筑物地基的允许变形值。而如果对这种条件下的地基采用压力灌注，溶液的灌注速度快，扩散范围大，灌注溶液过程中，溶液与土接触初期，尚未产生化学反应，在自重湿陷性严重的场地，采用此法加固既有建筑物地基，附加沉降可达30cm以上，对既有建筑物显然是不允许的。1142)溶液自渗溶液自渗114115(2)溶液配比单液硅化法应由浓度1015的硅酸钠(Na20.nSi02)溶液，掺入2.5氯化钠组成。其相对密度宜为1.131.15，并不应小于1.10。硅酸钠(Na20.nSi02)溶液的模数值宜为2.53.3，其杂质含量不应大于2，其模数值是指二氧化硅与氧化钠(百分数)之比。当硅酸钠溶液的浓度大于加固湿陷性黄土所要求的浓度时，应将其加水稀释.115(2)溶液配比溶液配比115116(3)灌注孔的布置采用单液硅化法加固湿陷性黄土地基，灌注孔的布置应符合下列要求：(1)灌注孔的间距：压力灌注宜为0.801.20m；溶液自渗宜为0.400.60m；(2)加固拟建的设备基础和建(构)筑物的地基，应在基础底面下按等边三角形满堂布置，超出基础底面外缘的宽度，每边不得小于1m；(3)加固既有建(构)筑物和设备基础的地基，应沿基础侧向布置，每侧不宜少于2排。当基础底面宽度大于3m时，除应在基础每侧布置2排灌注孔外，必要时，可在基础两侧布置斜向基础底面中心以下的灌孔或在其台阶上布置穿透基础的灌注孔，以加固基础底面下的土层。116(3)灌注孔的布置灌注孔的布置116117 2.碱液法加固地基设计(1)溶液类型选择由于黄土中钙、镁离子含量一般都较高(属于钙、镁离子饱和土)，故采用单液加固已足够。但是，如被加固土中钙、镁离子含量较低，则需考虑采用碱液与氯化钙溶液的双液法加固。为了提高碱液加固黄土的早期强度，也可适当注入一定量的氯化钙溶液。因此，当100g干土中可溶性和交换性钙镁离子含量大于10mg.eq时，可采用单液法，即只灌注氢氧化钠一种溶液加固；否则应采用双液法，即采用氢氧化钠溶液与氯化钙溶液轮番灌注加固。1172.碱液法加固地基碱液法加固地基设计设计(1)溶液溶液类类型型选择选择117118(2)溶液配比及碱用量碱液可用固体烧碱或液体烧碱配制，加固1 m3黄土需要NaOH量约为干土质量的3，即3545kg。碱液浓度不应低于90g/L，常用浓度为90100gL。双液加固时，氯化钙溶液的浓度为5080gL。118(2)溶液配比及碱用量溶液配比及碱用量118119(3)加固深度及加固范围碱液加固地基的深度应根据场地的湿陷类型、地基湿陷等级和湿陷性黄土层厚度，并结合建筑物类别与湿陷事故的严重程度等综合因素确定。加固深度宜为25 m。对非自重湿陷性黄土地