基础工程四课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,3.,地基处理原理和方法分类,(1),排水固结法（预压法）,通过施加预压荷载和设砂井、砂垫层或,降低地下水位、电渗等,改善地基排水条件,的措施，,加速地基的固结,和强度增长，,土体被压缩密实，地基土抗剪强度相应提高的原理，提高地基承载力和稳定性,并使基础沉降提前完成,的一种软土地基处理方法。,主要用于饱和软弱土地基处理，土应有一定渗透性，,泥炭土（有机质高）中不宜使用。,1),堆载预压法,:,处理深度一般达10,m,左右,2),真空预压法,:,处理深度可达15,m,左右,3),电渗预压法,:,4),联合预压法,3.地基处理原理和方法分类 主要用于饱和软弱,1,(2),振密、挤密法,振密、挤密法的原理是采用一定的手段，通过振动、挤压,使地基土体孔隙比减小,，,强度提高,，达到地基处理的目的，可分为下述几种方法。,1),表层压实法,：,适用于浅层疏松粘性土（其含水量接近最佳含水量）,，,松散无粘性土，浅层湿陷性黄土,、,大面积填土、素填土。,2),重锤夯实法：,3),强夯法,：,4,),振冲挤密法,5),砂桩,、,土桩与灰土桩,6),爆破法,一般锤重,15KN,，,强夯法锤重,100KN,适用于无粘性土，湿陷性黄土,、,杂填土,非饱和粘性土。,在振动挤密的过程中，回填砂、砾石、,灰土、素土等，与地基土组成,复合地基,(2)振密、挤密法一般锤重15KN，强夯法锤重100KN,2,(3),置换及拌入法,1),垫层法,：,2),开挖换填法,3),高压喷射注浆法,4),深层搅拌法,适用于软粘土,、,素,填土,、,正常固结的,淤泥,、,淤泥质土、粉土、湿陷性黄土、,无流动地下水的饱和松散砂土,等地基,的处理。,适用于粘性土,、,冲,填土、,粉细,砂等,地基的处理,。,换土垫层法,灌浆法,:,灌入水泥浆,其他灌浆法,:,灌入,环氧树脂、聚氨酯以及以有机物为固化,剂的硅酸盐浆材或水泥水玻璃浆等高强度化学浆材。,一般用于开挖深度在,3m,以内浅层软弱土上五层以下民用建筑、跨度不大厂房的地基处理。,(3)置换及拌入法 适用于软粘土、素填土、正常固,3,根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为：,水泥浆搅拌：,用水泥浆和地基土搅拌,粉体喷射搅拌：,用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌,又分为：,湿法：水泥浆搅拌法,干法：粉喷搅拌法,水泥加固土的室内试验表明，有些软土的加固效果较好，而有的不够理想。,一般认为含有,高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物,的软土加固效果,较好,，,而含有,伊里石、氯化物和水铝英石等矿物的粘性土以及有机质含量高、酸碱度,(pH,值,),较低的粘性土,的加固效果,较差,。,根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为：,4,基础工程四课件,5,基础工程四课件,6,振动压路机,振动压路机,7,振动压路机,振动压路机,8,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10,m,以上。,强夯法 强夯法是法国L梅纳（Menard）196,9,基础工程四课件,10,振冲挤密,砂石桩,振冲挤密砂石桩,11,回填以强度较大、压缩性较低且无腐蚀的砂,、碎石、灰土或素土、工业废渣等材料并夯实,回填以强度较大、压缩性较低且无腐蚀的砂,12,高压喷射注浆法,又称,旋喷法,高压喷射注浆法又称旋喷法,13,基础工程四课件,14,水泥土搅拌桩机,水泥土搅拌桩机,15,水泥土搅拌桩外貌,水泥土搅拌桩外貌,16,(4),加筋法,1),土工合成材料,:,是土工用合成纤维材料的总称。又分为：,土工织物：具有良好的过滤性。,土工膜：不透水膜。,特种土工合成材料：通过特种原材料和特殊的制造方法,制成的土土合成材料。它包括土工垫、土工网、土工格,栅、土工格室、土工膜袋和土工泡沫塑料板等等,。,复合型土工合成材料它是由土工织物与特种土工合,成材料组合而成的材料。,具有排水、隔水、加固和补强作用。,(4)加筋法 土工织物：具有良好的过滤性。具有排水,17,基础工程四课件,18,(4),加筋法,1),土工合成材料：加筋土,(,把抗拉能力很强的拉筋埋置在土层中,。,),2),锚固技术：在天然地层中可用灌浆锚杆，在人工填土,中可用锚定板,。,(5),冷热处理法,1),冻结法：用于饱和的砂土或软粘土层中的临时性措,施。,2),烧结法：,在软弱粘土地基的钻孔中加热，通过焙烧使,周围地基土减小含水量提高强度，减少压缩性。,(4)加筋法,19,(d),锚杆式挡土墙,(e),锚定板式挡土墙,(f),板桩墙,(d)锚杆式挡土墙 (e)锚定板式挡土墙 (f)板桩,20,(6),托换技术,对原有建筑物地基和基础进行处理、加固或改建,通常需,加,宽、加深基础,。,1),坑式托换,2),桩式托换,坑式托换,顶承式静压桩托换,灌注桩托换,导坑,(6)托换技术对原有建筑物地基和基础进行处理、加固或改建,通,21,3,）树根桩托换,直径宜为,150,一,300mm,桩长不宜超过,30m,。,3）树根桩托换直径宜为150一300mm,桩长不宜超过30,22,4.,复合地基的分类与,破坏模式,复合地基,指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换，或设置加筋材料，加固区由,基体,(,天然地基土体,),和,增强体,两部分组成的人工地基。,增强体,作用,:,加筋、挤密、排水固结、桩体作用。,如水泥土桩、灰土桩等,如钢筋混凝土桩,水平向增强体复合地基,散体材料桩,：如碎石桩、砂桩等,粘结材料桩,4.复合地基的分类与破坏模式复合地基指天然地基在地基处理过,23,竖向增强体复合地基,破坏模式：,（,a,）刺入破坏,（,b,）鼓胀破坏,（,c,）整体剪切破坏,（,d,）,滑动破坏,竖向增强体复合地基破坏模式：（a）刺入破坏（b）鼓胀破坏,24,水平向增强体复合地基破坏模式,基础宽度为,B,，第一层加筋体埋深为,u,(a),加筋体以上土体剪切破坏,(b),加筋体在剪切过程中被拉出、或与土体产生过大相对,滑动产生破坏,(c),加筋体在剪切过程中被拉断而产生剪切破坏,水平向增强体复合地基破坏模式基础宽度为B，第一层加筋体埋深为,25,5.,复合地基的有关设计参数,1,）,.,面积置换率,m,矩形,布桩：,梅花形,布桩：,其中：,d,桩体直径；,l,桩间距。,A,p,=,d,2,/4,A,A,定义：桩体截面积,A,p,与其承担处理的复合地基面积,A,之比,5.复合地基的有关设计参数 1）.面积置换率 m 矩形布桩：,26,对,网格状,平面布置,5.,复合地基的有关设计参数,1,）,.,面积置换率,m,增强体间距分别为,a,和,b,增强体宽度为,d,对网格状平面布置5.复合地基的有关设计参数 1）.面积置换率,27,实测载荷板下复合地基反力分布图,2,）,桩土应力比,n,5.,复合地基的有关设计参数,目前已有人试用桩土应力分担比来确定复合地基承载,力，但因影响应力分担比的因素较多,(,荷载水平、地质条,件、桩长、桩距、桩体刚度等,),，该工作尚处于摸素阶段。,实测载荷板下复合地基反力分布图 2）桩土应力比 n5.复合,28,2,）,桩土应力比,n,5.,复合地基的有关设计参数,3,）复合模量,E,ps,定义：,将加固区视为一均质复合土体，则与原复合地基,等价的均质复合土体模量称为复合模量。,定义：,桩体竖向应力,s,p,与桩间土竖向平均,应力,s,s,之比。,E,s,桩间土模量,A,s,桩间土截面积,A,A,p,A,s,=A-,A,P,2）桩土应力比 n5.复合地基的有关设计参数 3）复合模量,29,p,p,p,s,4,）复合地基承载力,f,spk,确定,A,A,p,单桩承载力特征值；,桩间土承载力折减系数,ppps4）复合地基承载力fspk确定 AAp单桩承载力,30,6.,建筑物纠偏,（,1,）顶桩掏土法,特点：该法是将锚杆静压桩和水平向掏土技术相结合。,工作原理：是先在建筑物基础沉降多的一侧压桩，并立即将桩与基础锚固在一起，迅速制止建筑物的下沉，然后在沉降少的一侧基底下掏土，以减少基底受力面积，增加基底压力，从而增大该处土中应力，使建筑物缓慢而又均匀地下沉，产生回倾。,6.建筑物纠偏（1）顶桩掏土法,31,6.,建筑物纠偏,（,2,）排土纠偏法,1,）抽砂纠偏法,在建筑物基底预先做一砂垫层，在预估沉降量较小部位，每隔一定距离（约,1m,）预留砂孔一个。当出现不均匀沉降时，在沉降量较小的部位，用铁管在预留孔中取出一定数量砂体，强迫建筑物下沉而纠偏。,2,）钻孔取土纠偏法,当基础一侧出现较大沉降而倾斜时，在沉降小的一侧基础周围钻孔，并在孔中掏土，使此侧软弱地基土产生侧向挤出而产生较大下沉，达到纠偏目的。,6.建筑物纠偏（2）排土纠偏法,32,中华人民共和国行业标准,Technical code for ground treatment,of buildings,JGJ 79-2002,主编部门：中国建筑科学研究院,批准部门：中华人民共和国建设部,施行日期：,2003,年,1,月,1,日,中华人民共和国行业标准,既有建筑地基基础加固技术规范,Technical Code for Improvement of,Soil and Foundation of Existing Buildings,JGJ 123-2000,主编单位：中国建筑科学研究院批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：,2000,年,6,月,1,日,中华人民共和国行业标准中华人民共和国行业标准,33,中华人民共和国行业标准,建筑抗震加固技术规程,Technical specification for seismic,strengthening of buildings,JGJ 1162009,批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期：,2 0 0 9,年,8,月,1,日,中华人民共和国行业标准,34,