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1、潘千里,地基与基础加固技术,2013年9月,主讲：潘千里,现职： 潘千里顾问有限公司总裁 上海交通大学土建工程与力学学院兼职教授 华人国际商学院院长 北京古田新投资有限公司高级顾问 曾执教于: 上海同济大学 北京建筑工业学院 兼任： 北京建筑工程学院教授 合肥工业大学教授 澳大利亚西海岸技术与管理学院客座教授 法国医疗管理学院客座教授,曾任： 中国建筑科学研究院学术委员会委员、建筑结构与地基基础技术情报研究室主任 中国建筑技术发展中心技术委员会委员、技术开发与咨询部主任 中国建筑技术交流中心技术交流部主任 北京地铁地基工程公司总工程师 中华国际土建技术开发公司总经理 海南洋浦华建技术开发公司、
2、顾问公司、监理公司、工程公司总经理 广州大鹏房地产开发有限公司总工程师，广州国利集团公司副总裁 美国巴哈马龙城投资开发有限公司副总裁 美国CORRIA设计与咨询公司项目总工程师,人工建造物,人工建造物,不能直接在其内进行生产、生活的人工建造物：烟囱、水塔、水池、桥梁、隧道、电视塔、纪念碑、围墙,商场、办公室、学校、医院、剧院、体育场馆,建筑物,建筑物,结构,荷载,垂直荷载,水平荷载,持力层、下卧层,自重应力 附加应力,图1 地下水及不透水层自重应力计算,图2 附加应力分布图,安全、适用、经济、美观,强度、刚度、稳定性,目录,一、概述 二、地基 三、基础 四、地基处理技术 五、托换技术 六、纠偏
3、技术,地基,土,三相体（固体颗粒、水、空气）,图4 土的三相组成示意图,物理性质指标,图5 粘性土物理状态与含水量的关系,地基土（岩）的工程分类,1、岩石,图6 岩石坚固性分类,2、碎石 （粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土）,图7 碎石土分类,3、砂土 （粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%的土，以及粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土）,图8 砂土分类,4、粉土 （介于无粘性土与粘性土之间的土；粒重大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%，塑性指数Ip10的土）,砂质粉土,粘质粉土,粒径小于0.005mm的颗粒含量不超过全重的10%,粒径小于0.005mm的颗
4、粒含量超过全重的10%,5、粘性土 （塑性指数Ip10的土）,6、特殊土,土的压缩性和压缩性指标,定义：土体在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。 土的压缩主要是土颗粒发生相对位移，土中水及气体从空隙中被排出，从而使土的空隙缩小。 土的应力应变关系是非线性、非弹性状的,图9 应力应变曲线,图12 土的e-p曲线,图11 土样变形计算,图10 压缩仪示意图,变形模量 E。,变形模量E。（土体在无侧限条件下的应力与应变的比值），由荷载试验结果求得。,变形模量 E。与压缩Es的关系,表2 、的经验值,E。=*Es,土的强度性质,土的强度由土的抗剪强度决定,图13 土的破坏形式,图14 库伦直线,
5、土体内摩擦角的一般取值为： 粉细粒2034，中砂、粗砂及砾砂3042，粘性土及粉土030 黏聚力c的变化范围为5100kPa,图15 直接剪切仪结构示意图,图16 直接剪切试验结果,图17 三轴剪切仪结构组成,图18 三轴剪切试验原理,图19 三轴剪切试验摩尔破坏强度包线 图20 土的极限平衡条件,目录,一、概述 二、地基 三、基础 四、地基处理技术 五、托换技术 六、纠偏技术,基础,基础,埋置深度5米,砖基础、毛石基础、灰土基础、三合土基础、混凝土基础、毛石混凝土基础,埋置深度5米,钢筋混凝土独立基础、钢筋混凝土条形基础、筏板基础、箱型基础、壳体基础,图21,图22 砖基础,图23 毛石基础
6、,图24 灰土、三合土基础,图25 混凝土基础,图26 钢筋混凝土独立基础,图27 墙下钢筋混凝土条形基础,图28 柱下钢筋混凝土条形基础 图29 十字交叉条形基础,图30 筏板基础,图31 箱形基础,图32 壳体基础,桩基础,图33 在土中打桩,图35 挡土桩图 图36 横立桩,图34 桩的承载性状,图37 桩基础示意图,沉井基础,图38 沉井构造图,图39 沉井施工示意图 （a）制作第一节井筒（b）抽垫木，挖土下沉（c）沉井接高继续下沉（d）封底，并筑钢筋混凝土板底,1-井壁；2-凹槽；3-刃脚；4-垫木；5-素混凝土封底；6-钢筋混凝土底版,1-井壁；2-刃脚；3-内隔墙；4-井孔；5-
7、凹槽；6-射水管组；7-封底；8-顶板,地下连续墙,按用途划分： 防渗墙 挡土墙 建筑物基础 地下结构物边墙,按成墙方式划分： 桩排式地下连续墙 壁板式地下连续墙,图40 壁板式地下连续墙施工示意图,目录,一、概述 二、地基 三、基础 四、地基处理技术 五、托换技术 六、纠偏技术,地基处理,目的 改善强度性能 改善变形性能 改善水理特性 改善动力特性 改善特殊土的不良 特性,方法 换土处理（挖除换土、强 制换土、爆破换土） 密实处理（表层密实处理、深层密实处理） 排水处理（力学排水、热学排水、电学排水） 胶结处理（冻结、烧结、注浆、拌合、电化学胶结） 其他处理（铺网、加筋）,什么叫“不良地基”
8、,图41 垫层压力分布图 1-砂垫层；2-回填土；3-建筑基础；,图42 砂井排水示意图 1-堆载；2-砂垫层；3-砂井；,图43 真空预压法原理示意图,图44 振冲器构造图 图45 振冲法施工过程,图46 施喷法施工顺序示意图 （a）钻进；（b）钻进结束；（c）高压旋喷开始；（d）边旋转边提升；（e）喷射完毕，状体形成 1-超高压水力泵；2-钻机,图48 电动硅化加固示意图,图47 水泥土搅拌桩的工艺流程,目录,一、概述 二、地基 三、基础 四、地基处理技术 五、托换技术 六、纠偏技术,托换技术 ( Underpinning),使既有建（构）筑物基础和/或地基增加承载能力的技术,补救性托换、
9、预防性托换、预留性托换,分类,图49 条形基础的双面加宽 1-原有墙身；2-原有墙基；3-墙脚钻孔穿钢筋，用环氧树脂填满再与加固筋焊牢； 4-基础加宽部分；5-钢筋锚杆,图50 柱基双面加宽 图51 条基的单面加宽,图54 抬梁法示意图,图55 原基础两侧新增独立基础抬梁扩大基底面积,图56 坑式托换示意图 （a）剖面；（b）平面；（c）继续开挖； 1-嵌条；2-横向挡板；3-直接在基础下挖坑；4-竖向导航；5-挡板搭接,图57 桩式托换,图59 灌注桩托换,图60 树根桩托换条形基础,图62 意大利Venic Burano钟楼,图63 垂直树根桩和斜插树根桩构造图,图64,图65 高压旋喷注
10、浆法地基加固-基础上开孔设置注浆孔 （a）注浆孔平面布置；（b）加固效果；（c）施工步骤； 1-操作坑（沟）；2-原有基础；3-喷射注浆孔；4-喷射管；5-加固土体；6-基础封口；,图66 高压旋喷注浆法地基加固-基础外靠近基础设置注浆孔 （a）注浆孔平面布置；（b）加固效果；（c）施工步骤； 1-原有基础；2-喷射注浆孔；3-喷射管；4-加固土体；,目录,一、概述 二、地基 三、基础 四、地基处理技术 五、托换技术 六、纠偏技术,纠偏技术,损坏与病害的原因分析,地震、水灾、泥石流、山体滑坡、地下溶洞或土洞、龙卷风,纠偏技术分类,分类,（浸水法、降水法）,（基础顶部、基础上部、地圈梁、上部结构托梁）,（桩身、桩头射水卸载， 桩头截断卸载）,（表层、深层）,治理方案的制定 施工技术要点,万丈高楼平地起,