软弱土地基处理概述

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,软弱土地基处理,1,第1,节,节,概,概,述,述,第2,节,节,夯,夯,实,实法,及,及碾,压,压法,第3,节,节,换,换,土,土垫,层,层法,第4,节,节,排,排,水,水固,结,结预,压,压法,第5,节,节,挤,挤,密,密法,和,和振,冲,冲法,第6,节,节,强,强,夯,夯法,第7,节,节,深,深,层,层搅,拌,拌法,第8,节,节,高,高,压,压喷,射,射注,浆,浆法,2,第1,节,节,概,概,述,述,软弱,土,土系指,淤,淤泥,、,、淤,泥,泥质,土,土和,部,部分,冲,冲填,土,土、,杂,杂填,土,土及,其,其他,高,高压,缩,缩性,土,土。,由,由软,弱,弱土,组,组成,的,的地,基,基称,为,为软弱,土,土地,基,基。,淤泥,、,、淤,泥,泥质,土,土在,工,工程,上,上统,称,称为,软,软土,，,，其,具,具有,特,特殊,的,的物,理,理力,学,学性,质,质，,从,从而,导,导致,了,了其,特,特有,的,的工,程,程性,质,质。,3,软土,：,：指,在,在静,水,水或,非,非常,缓,缓慢,的流,水,水环,境,境中,沉,沉积,，,，经,生,生物,化,化学,作用,下,下形,成,成的,软,软弱,土,土。,物理,力,力学,特,特性,软,软土,的,的,天然,孔,孔隙,比,比大：,e,1,天然,含,含水,量,量高：,w,w,l,压缩,系,系数,高,高,渗透,系,系数,小,小,抗剪,强,强度,低,低,灵敏,度,度高,具有,明,明显,的,的流,变,变性,4,淤泥,：,：,e,1.5,淤泥,质,质土,：,：,1.5,e,1.0,软土,工程,特,特性,软土,地,地基,的,的,地基,承,承载,力,力低,建筑,物,物的,沉,沉降,和,和差,异,异沉,降,降较,大,大,建筑,物,物沉,降,降历,时,时长,流变,：,：在,应,应力,不,不变,的,的情,况,况下,，,，,土体,的,的剪,应,应变,和,和体,应,应变,仍,仍随,时,时间,而增,长,长的,现,现象,。,。,5,由于,软,软土,地,地基,的,的上,述,述工,程,程,特性,，,，所,以,以在,软,软土,地,地基,上,上修,建,建,建筑,物,物，,必,必须,重,重视,地,地基,的,的变形和稳定问题,。,。由,于,于软,土,土地,基,基的,承,承载,力,力较,低,低，,如,如果,不,不做,任,任何,处,处理,，,，一,般,般不,能,能承,受,受较,大,大的,建,建筑,物,物荷,载,载。,因,因此,在,在软,土,土地,基,基上,建,建造,建,建筑,物,物，,要,要求,对,对软,土,土地,基,基进,行,行处,理,理。,6,地基,处,处理,的,的目,的,的主要,是,是改,善地,基,基的,工,工程,性,性质,，,，包,括,括改,善,善,地基,土,土的,变,变形,特,特性,和,和渗,透,透性,，,，提,高,高其,抗,抗剪,强,强度,等,等。,7,地基,处,处理,的,的原,则,则：地,基,基处,理有,许,许多,方,方法,，,，各,种,种方,法,法都,有,有,各自,的,的特,点,点和,作,作用,机,机理,。,。没,有,有哪,一,一种,方,方法,是,是万,能,能的,，,，对,于,于每,一,一个,工,工程,都,都必,须,须进,行,行综,合,合考,虑,虑，,通,通过,几,几种,可,可能,采,采用,的,的地,基,基处,理,理方,案,案的,比,比较,，,，选,择,择一,种,种技术,可,可靠、经济,合,合理、施工,可,可行的方,案,案，,既,既可,以,以是,单,单一,的,的地,基,基处,理,理方,法,法，,也,也可,以,以是,多,多种,地,地基,处,处理,方,方法,的,的综,合,合。,8,第2节,夯,夯实法,及,及碾压法,通过夯锤,或,或机械，,夯,夯击或碾,压,压填土、,疏,疏松土层,，,，使其孔隙体积,减,减少、密实程度,提,提高，这种作,用,用称为压实。压实能,降,降低土的,压,压缩性、,提,提高其抗,剪,剪强度、,减,减弱土的,透,透水性，,使,使经过处,理,理的表层,弱,弱土成为,能,能承担较,大,大荷载的,地,地基持力,层,层。,9,一、土的,压,压实原理,大量工程,实,实践和试,验,验研究,表明，控,制,制土的压,实,实效果的,主,主要因素,是,是：土的含水,量,量，压实机械及其压实功能等。土的,压,压实效果,常,常用干密度,d,（单位土,体,体积内土,粒,粒的质量,）,）来衡量,。,。,10,1.最优,含,含水量,对粘性土,，,，当压实,功,功能和,条件相同,时,时，土的,含,含水量过,大,大或过小,，,，土体都,不,不易压实,，,，只有把,土,土的含水,量,量调整到,某,某一适宜,值,值时，才,能,能收到最,佳,佳的压实,效,效果。,在一定压,实,实机械的,功,功能条件,下,下，土最易,于,于被压实,，,，并能达,到,到最大密,度,度时的含,水,水量，称,为,为最优含水,量,量,w,op,，相应的,干,干密度则,称,称为最大干密,度,度,dmax,。,11,w,d,0,dmax,w,op,12,试验统计,表,表明：最,优,优含水量,w,op,与土的塑,限,限,w,p,有关，大,致,致为,w,op,=,w,p,+2%。,土,土中粘土,矿,矿物含量,大,大，则最,优,优含水量,大,大。,2.压实,功,功能,对于同类,土,土，随着,压,压实功能,的,的变化，,最,最大干密,度,度和最优,含,含水量也,随,随之变化,。,。当压实,功,功能较小,时,时，土压,实,实后的最,大,大干密度,较,较小，对,应,应的最优,含,含水量则,较,较大；反,之,之，干密,度,度较大，,对,对应的最,优,优含水量,则,则较小。,13,第3节,换,换土垫,层,层法,当建筑物,基,基础下的,持,持力层比,较,较软弱、,不,不能满足,上,上部荷载,对,对地基的,要,要求时，,常,常采用换土垫层,法,法来处理软,弱,弱土地基,，,，即将基,础,础下一定,深,深度内的,土,土层挖去,，,，然后回,填,填以强度,较,较高的砂,、,、碎石或,灰,灰土等，,并,并夯至密,实,实。,14,实践证明,：,：换土垫,层,层可以,有效地处,理,理某些荷,载,载不大的,建,建,筑物地基,问,问题。换,土,土垫层按,其,其回填的,材,材料可分,为,为砂垫层,、,、碎石垫,层,层、灰土,垫,垫层等。,砂垫层的,主,主要作用,：,：,1.提高,浅,浅基础下,地,地基的承,载,载力；,2.减少,沉,沉降量；,3.加速,基,基底下软,弱,弱土层的,排,排水固结,；,；,4.防止,冻,冻胀；,5.消除,膨,膨胀土的,胀,胀缩作用,。,。,15,第4节,排,排水固,结,结预压法,排水固结,预,预压法是利用地,基,基土排水,固,固结的特,性,性，通过,施,施加预压,荷,荷载，并,增,增设各种,排,排水条件,（,（砂井和,排,排水垫层,等,等排水体,）,），以加,速,速饱和软,粘,粘土固结,发,发展的一,种,种软土地,基,基处理方,法,法。,16,c,e,a,b,c,e,0,e,b,a,e,17,土层的排,水,水固结效,果,果和它,的排水边,界,界条件,有关。当,土,土层,厚度相对,于,于荷载宽,度,度比较小,时,时，土层,中,中孔隙水,向,向上下面,透,透水层排,出,出而使土,层,层发生固,结,结，称为竖向排水,固,固结。根据固,结,结理论，粘性土固,结,结所需时,间,间与排水,距,距离的平,方,方成正比。因此，,为,为了加速,土,土层的固,结,结，最有,效,效的方法,是,是增加土,层,层的排水,途,途径，缩,短,短排水距,离,离。,18,竖向排水,情,情况,砂井地基,排,排水情况,19,排水固结,预,预压法主,要,要适用,于处理淤,泥,泥、淤泥,质,质土及其,他,他,饱和软粘,土,土。对于,砂,砂类土和,粉,粉土，因,其,其透水性,良,良好，无,需,需用此法,处,处理。,一、堆载,预,预压法,二、砂井,堆,堆载预压,法,法,三、真空,预,预压法,20,第5节,挤,挤密法,和,和振冲法,在砂土中,，,，通过机,械,械振动挤,压,压或加水,振,振动可以,使,使土密实,。,。挤密法,和,和振冲法,就,就是利用,这,这个原理,发,发展起来,的,的两种地,基,基加固方,法,法。,21,一、挤密,法,法,挤密法的,加,加固机理,主,主要靠,桩管打入,地,地基中，,对,对土产生,横,横向挤密,作,作用，在,一,一定挤密,功,功能作用,下,下，土粒,彼,彼此移动,，,，小颗粒,填,填入大颗,粒,粒的空隙,，,，颗粒排,列,列紧密，,孔,孔隙体积,减,减少，地,基,基土的强,度,度也随之,增,增强。所,以,以挤密法,主,主要是使,松,松软土地,基,基挤密，,改,改善土的,强,强度和变,形,形特性。,22,二、振冲,法,法,振冲法是,利,利用一个,振,振冲器，,在高压水,流,流的作用,下,下边振边,冲,冲，使松,砂,砂地基变,密,密；或在,粘,粘性土地,基,基中成孔,，,，在孔中,填,填入碎石,制,制成一根,根,根的桩体,，,，这样的,桩,桩体和原,来,来的土构,成,成复合地,基,基。,在砂土中,和,和粘性土,中,中振冲法,的,的加固机,理,理是不同,的,的。在砂,土,土中主要,是,是振动挤密和振动液化,作,作用；在粘性,土,土中主要,是,是振冲置换,作,作用，置换的,桩,桩体与土,组,组成复合,地,地基。,23,第6节,强,强夯法,强夯法是,用,用几吨至,几,几十吨的,重,重锤从高,处,处落下，,反,反复多次,夯,夯击地面,，,，对地基,进,进行强力,夯,夯实。这,种,种强大的,夯,夯击力在,地,地基中产,生,生动应力,和,和振动，,从,从夯击点,发,发出纵波,和,和横波，,向,向地基纵,深,深方向传,播,播，使地,基,基浅层和,深,深处产生,不,不同程度,的,的加固作,用,用。,24,第7节,深,深层搅,拌,拌法,深层搅拌,法,法（,DeepMixingMethodDMM,）是一种,化,化学加固,地,地基的方,法,法。它通,过,过特制机,械,械各,种,种深层搅,拌,拌机，沿,深,深度将固,化,化剂（水,泥,泥浆、水,泥,泥粉或石,灰,灰粉，外,掺,掺一定的,添,添加剂）,与,与地基土,强,强制就地,搅,搅拌，利,用,用固化剂,自,自身及其,与,与地基土,之,之间所产,生,生的一,25,系列物理,、,、化学反,应,应，使地,基,基,土硬结成,为,为具有整,体,体性、水,稳,稳,定性、较,低,低渗透性,和,和一定强,度,度的复合,土,土桩（体,）,），或与,地,地基土构,成,成复合地,基,基，从而,提,提高软土,地,地基的承,载,载力、减,小,小地基的,变,变形。,26,(a),定,定位(b)喷浆(粉),搅,搅拌下,沉,沉(c),搅,搅拌上,升,升,(d),重,重复喷,浆,浆(粉)搅拌,下,下沉(e)重复,搅,搅拌上,升,升(完,毕,毕),(a),(b),(c),(d),(e),27,深层搅,拌,拌法按,固,固化主,剂,剂的,不同可,分,分为水,泥,泥系深,层,层搅拌,法,法,和石灰,系,系深层,搅,搅拌法,；,；按施,工,工工艺,又,又可分,为,为浆体,喷,喷射深,层,层搅拌,法,法和粉,体,体喷射,深,深层搅,拌,拌法。,水泥系,深,深层搅,拌,拌法所,形,形成的,固,固化土,称,称为水,泥,泥土（,水,水泥加,固,固土）,，,，影响,水,水泥土,强,强度的,主,主要因,素,素有：,1.水,泥,泥掺入,比,比,28,水泥土,的,的无侧,限,限抗压,强,强度随,水,水泥掺,入,入比的,增,增大而,增,增大。,当,当,a,w,5%,时，由,于,于水泥,与,与土的,固,固化反,应,应过弱,，,，对于,提,提高地,基,基土的,强,强度效,果,果不明,显,显。工,程,程上常,用,用的,a,w,约为725%。,29,水泥土,的,的强度,增,增长率,在,在不,同的掺,入,入量区,域,域