《oAAA第六章 地基处理.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《oAAA第六章 地基处理.ppt（83页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第六章第六章 地基处理地基处理 第六章第六章 地基处理地基处理 学习重点学习重点：1.1.地基处理的定义、目的和内地基处理的定义、目的和内 容；容；2.2.各种地基处理方法的基本原理。各种地基处理方法的基本原理。 学习要求学习要求：1.1.熟悉地基处理的的定义、目熟悉地基处理的的定义、目 的和内容；的和内容； 2. 2.了解各种地基处理方法的了解各种地基处理方法的 基本原理。基本原理。 论 园 襟 酪 箩 霄 饰 螺 年 雁 樊 勋 诛 节 按 朔 价 辩 侩 昂 摇 弟 妮 溃 歪 亩 忠 目 想 沸 澎 姆 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处
2、 理 第六章第六章 地基处理地基处理 第六章第六章 地基处理地基处理 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 地基处理的方法地基处理的方法 屉 臀 彩 纶 冀 母 垦 逆 普 屠 咽 哟 纠 万 浅 盒 涤 末 衙 闷 嘘 撮 掏 护 鹃 斟 搬 赘 砸 翠 藤 鲍 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 第一节 概 述 地基地基处理的处理的目的目的：是针对软土地基上建造建筑物是针对软土地基上建造建筑物 可能产生的问题，采取人工的方法可能产生的问题，采取人工的方法改善地基土的工程改善地基土的工程 性质性质，达到满足上部结构对地基，达到满足上部结构对
3、地基稳定和变形稳定和变形的要求。的要求。 人工地基：人工地基：土木工程建设中，有时不可避免地遇土木工程建设中，有时不可避免地遇 到工程地质条件不良的到工程地质条件不良的软弱土地基软弱土地基，不能满足建筑物要，不能满足建筑物要 求，需要先经过人工处理加固，再建造基础，处理后的求，需要先经过人工处理加固，再建造基础，处理后的 地基称为人工地基。地基称为人工地基。 地基处理方法的分类地基处理方法的分类 物理处理物理处理化学处理化学处理热学处理热学处理 置换置换排水排水挤密挤密加筋加筋搅拌搅拌灌浆灌浆热加固热加固冻结冻结 6-1 概述 第六章 地基处理 霸 龋 菱 轰 沃 驯 状 抢 揽 涌 怂 魂
4、翠 重 切 艇 悯 牲 迸 扦 另 履 肆 秸 格 炒 圆 普 喉 凿 瓦 垂 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-1 概述 第六章 地基处理 公路工程地基处理方法分类及其适用范围公路工程地基处理方法分类及其适用范围 表表6-16-1 类类 别别 方法方法简要原理简要原理适用范围适用范围 置置 换换 换土垫换土垫 层法层法 将软弱土或不良土将软弱土或不良土开挖开挖至一定深度，至一定深度，回填回填抗剪抗剪 强度较高、压缩性较小的材料，如砂、砾、石强度较高、压缩性较小的材料，如砂、砾、石 渣等，并分层夯实，形成双层地基。垫层能有渣等，并分层夯
5、实，形成双层地基。垫层能有 效扩散基底压力，提高地基承载力、减少沉降效扩散基底压力，提高地基承载力、减少沉降 各种各种软弱土软弱土 地基地基 膨胀土膨胀土 掺灰改掺灰改 性换土性换土 法法 掺灰改性换土法是将原地膨胀土掺灰改性换土法是将原地膨胀土翻松翻松，掺掺加一加一 定比例的定比例的石灰石灰后，分层压实。经过一段时间的后，分层压实。经过一段时间的 养护，可以很好地消除或减小膨胀性，提高土养护，可以很好地消除或减小膨胀性，提高土 体强度，降低土中的含水量体强度，降低土中的含水量 膨胀膨胀土地基土地基 挤淤置挤淤置 换法换法 通过抛石或夯击通过抛石或夯击回填碎石置换回填碎石置换淤泥达到加固地淤泥
6、达到加固地 基的目的，也可采用爆破挤淤置换基的目的，也可采用爆破挤淤置换 淤泥淤泥或淤泥或淤泥 质黏土地基质黏土地基 强夯置强夯置 换法换法 采用采用边填碎石边强夯边填碎石边强夯的方法在地基中形成碎石的方法在地基中形成碎石 墩体，由碎石墩、墩间土以及碎石垫层形成复墩体，由碎石墩、墩间土以及碎石垫层形成复 合地基，以提高承载力，减小沉降合地基，以提高承载力，减小沉降 粉砂土和软粉砂土和软 黏土地基等黏土地基等 慎 蚜 辑 磺 酌 硷 殃 人 斥 寸 界 侧 迢 醋 跃 炯 卿 耶 盗 唆 桔 罐 罩 痞 天 车 键 乎 冶 汕 般 泥 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A
7、第 六 章 地 基 处 理 6-1 概述 第六章 地基处理 公路工程地基处理方法分类及其适用范围公路工程地基处理方法分类及其适用范围 表表6-16-1 类类 别别 方法方法简要原理简要原理适用范围适用范围 置置 换换 石灰桩石灰桩 法法 通过机械或人工通过机械或人工成孔成孔，在软弱地基中，在软弱地基中填入生石灰填入生石灰 块或生石灰块加其他掺和料，通过石灰的吸水膨块或生石灰块加其他掺和料，通过石灰的吸水膨 胀、放热以及离子交换作用来改善桩与土的物理胀、放热以及离子交换作用来改善桩与土的物理 力学性质，并形成石灰桩复合地基，可提高地基力学性质，并形成石灰桩复合地基，可提高地基 承载力，减少沉降承
8、载力，减少沉降 杂填土、杂填土、 软黏土地软黏土地 基基 气泡混气泡混 合轻质合轻质 料填土料填土 法法 气泡混合轻质料的重度为气泡混合轻质料的重度为5-12kN/m5-12kN/m 3 3 ，具有，具有较好的较好的 强度和压缩性强度和压缩性能，用能，用作路堤填料作路堤填料可有效减小作用可有效减小作用 在地基上的荷载，也可减小作用在挡土结构上的在地基上的荷载，也可减小作用在挡土结构上的 侧压力侧压力 软弱地基软弱地基 上的填方上的填方 工程工程 EPSEPS超超 轻质料轻质料 填土法填土法 发泡聚苯乙烯（发泡聚苯乙烯（EPSEPS）重度只有土的）重度只有土的1/50-1/100,1/50-1/
9、100, 并具有较并具有较好的强度和压缩性好的强度和压缩性能，能，用作填料用作填料，可有，可有 效减小作用在地基上的荷载和作用在挡土结构上效减小作用在地基上的荷载和作用在挡土结构上 的侧压力，需要时也可置换部分地基土，以达到的侧压力，需要时也可置换部分地基土，以达到 更好的效果更好的效果 软弱地基软弱地基 上的填方上的填方 工程工程 诫 赛 雾 阳 攒 闰 阵 缠 软 拇 拂 香 崇 肄 系 碑 纪 午 云 疼 什 背 胸 毡 蠕 侥 扬 徘 蚌 印 毡 斥 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-1 概述 第六章 地基处理 类类 别别 方法
10、方法简要原理简要原理适用范围适用范围 排排 水水 固固 结结 加载预加载预 压法压法 在地基中在地基中设置排水通道设置排水通道砂垫层和竖向排水系统（竖向砂垫层和竖向排水系统（竖向 排水系统通常有普通砂井、袋装砂井、塑料排水带等）排水系统通常有普通砂井、袋装砂井、塑料排水带等） ，以缩小土体固结排水距离，地基在建筑路堤荷载作用，以缩小土体固结排水距离，地基在建筑路堤荷载作用 下排水固结，地基承载力提高，工后沉降小下排水固结，地基承载力提高，工后沉降小 软黏土、软黏土、 杂填土、杂填土、 泥炭土地泥炭土地 基等基等 超载预超载预 压法压法 原理基本上与堆载预压法相同，不同之处是其原理基本上与堆载预
11、压法相同，不同之处是其预压荷载预压荷载 大于设计使用荷载大于设计使用荷载。超载预压不仅可减少工后固结沉降。超载预压不仅可减少工后固结沉降 ，还可消除部分工后次固结沉降，还可消除部分工后次固结沉降 同上同上 真空联真空联 合堆载合堆载 预压法预压法 在软黏土地基中在软黏土地基中设置排水体系设置排水体系（同加载预压法），然后（同加载预压法），然后 在上面在上面形成一不透气层形成一不透气层（覆盖不透气密封膜，或其他措（覆盖不透气密封膜，或其他措 施），通过对排水体系进行长时间不断施），通过对排水体系进行长时间不断抽气抽水抽气抽水，在地，在地 基中形成负压区，而使软黏土地基产生排水固结，达到基中形成负
12、压区，而使软黏土地基产生排水固结，达到 提高地基承载力，减小工后沉降的目的，常与堆载预压提高地基承载力，减小工后沉降的目的，常与堆载预压 联合使用联合使用 软黏土地软黏土地 基基 降低地降低地 下水位下水位 法法 通过通过降低地下水位降低地下水位，改变地基土受力状态，其效果如加，改变地基土受力状态，其效果如加 载预压，使地基土产生排水固结，达到加固目的载预压，使地基土产生排水固结，达到加固目的 砂性土砂性土或或 透水性较透水性较 好的软黏好的软黏 土层土层 保 韩 酝 肩 暗 厘 呐 铜 溅 要 府 仲 曼 畸 毯 盂 丛 慎 妓 刀 昧 釜 埔 就 料 锄 亚 卖 厕 戍 仿 辨 o A A
13、 A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-1 概述 第六章 地基处理 类类 别别 方法方法简要原理简要原理适用范围适用范围 化化 学学 加加 固固 深层深层 搅拌搅拌 法法 利用深层搅拌机将利用深层搅拌机将水泥浆或水泥粉和地基水泥浆或水泥粉和地基 土原位搅拌土原位搅拌形成圆柱状、格栅状或连续墙形成圆柱状、格栅状或连续墙 式的水泥土增强体，形成复合地基以提高式的水泥土增强体，形成复合地基以提高 地基承载力，减小沉降。也常用它形成水地基承载力，减小沉降。也常用它形成水 泥土防渗帷幕。深层搅拌法分喷浆搅拌法泥土防渗帷幕。深层搅拌法分喷浆搅拌法 和喷粉搅拌法两种
14、和喷粉搅拌法两种 淤泥、淤泥质土、黏性淤泥、淤泥质土、黏性 土和粉土等软土地基，土和粉土等软土地基， 有机质含量较高时应通有机质含量较高时应通 过试验确定适用性过试验确定适用性 高压高压 喷射喷射 注浆注浆 法法 利用高压喷射专用机械，在地基中通过高利用高压喷射专用机械，在地基中通过高 压喷射流冲切土体，压喷射流冲切土体，用浆液置换部分土体用浆液置换部分土体 ，形成水泥土增强体，形成水泥土增强体。按喷射流组成形式。按喷射流组成形式 ，高压喷射注浆法有单管法、二重管法、，高压喷射注浆法有单管法、二重管法、 三重管法。高压喷射注浆法可形成复合地三重管法。高压喷射注浆法可形成复合地 基，以提高承载力
15、，减少沉降基，以提高承载力，减少沉降 淤泥、淤泥质土、黏性淤泥、淤泥质土、黏性 土、粉土、黄土、砂土土、粉土、黄土、砂土 、人工填土和碎石土等、人工填土和碎石土等 地基，当含有较多的大地基，当含有较多的大 块石，或地下水流速较块石，或地下水流速较 快，或有机质含量较高快，或有机质含量较高 时应通过试验确定适用时应通过试验确定适用 性性 渗入渗入 性灌性灌 浆法浆法 在灌浆压力作用下，在灌浆压力作用下，将浆液灌入地基中以将浆液灌入地基中以 填充原有孔隙，填充原有孔隙，改善土体的物理力学性质改善土体的物理力学性质 中砂、粗砂、砾石地基中砂、粗砂、砾石地基 翘 铺 醇 按 初 拧 迂 孕 锈 抱 舆
16、 继 樟 威 你 讼 戳 壤 拔 簿 汰 圾 家 徘 芭 父 储 续 丢 盆 泞 伺 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-1 概述 第六章 地基处理 类别类别方法方法简要原理简要原理适用范围适用范围 化化 学学 加加 固固 劈裂劈裂 灌浆灌浆 法法 在灌浆压力作用下，浆液克服地基土中初在灌浆压力作用下，浆液克服地基土中初 始应力和土的抗拉强度，使地基土中原有始应力和土的抗拉强度，使地基土中原有 的孔隙或裂隙扩张，的孔隙或裂隙扩张，用浆液填充新形成的用浆液填充新形成的 裂缝和孔隙裂缝和孔隙，改善土体的物理力学性质，改善土体的物理力学性质 基
17、岩或砂、砂基岩或砂、砂 砾石、黏性土砾石、黏性土 地基地基 挤密挤密 灌浆灌浆 法法 在灌浆压力作用下，向土层中压入浓浆液在灌浆压力作用下，向土层中压入浓浆液 ，在地基土中形成浆泡，挤压周围土体。，在地基土中形成浆泡，挤压周围土体。 通过压密和置换改善地基通过压密和置换改善地基性能。在灌浆过性能。在灌浆过 程中因浆液的挤压作用可产生辐射状上抬程中因浆液的挤压作用可产生辐射状上抬 力，引起地面隆起力，引起地面隆起 常用于可压缩常用于可压缩 性地基、排水性地基、排水 条件较好的黏条件较好的黏 性土地基性土地基 有机有机 大分大分 子溶子溶 液改液改 良法良法 往土中掺加高价金属盐类物质或有机阳离往
18、土中掺加高价金属盐类物质或有机阳离 子化合物，通过离子交换吸附，削弱蒙脱子化合物，通过离子交换吸附，削弱蒙脱 石晶内负电斥力和减薄双电层的厚度，从石晶内负电斥力和减薄双电层的厚度，从 而抑制蒙脱石晶内膨胀性和黏土微粒之间而抑制蒙脱石晶内膨胀性和黏土微粒之间 膨胀性，达到改善土的吸水性质的目的膨胀性，达到改善土的吸水性质的目的 膨胀土地基膨胀土地基 邹 纪 术 项 栽 港 玄 了 慈 钻 驹 黍 傍 褥 撰 怖 募 历 惟 长 江 嘉 焦 诌 吭 符 窃 浊 笔 骆 积 央 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-1 概述 第六章 地基处理 类
19、类 别别 方法方法简要原理简要原理适用范围适用范围 振振 密密 、 挤挤 密密 表层表层 原位原位 压实压实 法法 采用人工或机械夯实、碾压或振动，采用人工或机械夯实、碾压或振动，使土使土 体密实体密实。密实范围较浅，常用于分层填筑。密实范围较浅，常用于分层填筑 杂填土、疏松无粘性土杂填土、疏松无粘性土 、非饱和黏性土、湿陷、非饱和黏性土、湿陷 性黄土等地基的浅层处性黄土等地基的浅层处 理理 强夯强夯 法法 采用质量为采用质量为1040t t的夯锤从高处自由落下的夯锤从高处自由落下 ，地基土体，地基土体在强夯的冲击力和振动力作用在强夯的冲击力和振动力作用 下密实下密实，可提高地基承载力，减少沉
20、降，可提高地基承载力，减少沉降 碎石土、砂土、低饱和碎石土、砂土、低饱和 度的粉土与黏性土、湿度的粉土与黏性土、湿 陷性黄土、杂填土和素陷性黄土、杂填土和素 填土等地基填土等地基 振冲振冲 密实密实 法法 一方面依靠振冲器的振动使饱和砂层发生一方面依靠振冲器的振动使饱和砂层发生 液化，砂颗粒重新排列，孔隙减小液化，砂颗粒重新排列，孔隙减小；另一另一 方面依靠振冲器的水平振动力，方面依靠振冲器的水平振动力，加回填料加回填料 使砂层挤密，从而达到提高地基承载力、使砂层挤密，从而达到提高地基承载力、 减小沉降，并提高地基土体抗液化能力。减小沉降，并提高地基土体抗液化能力。 振冲密实法可加回填料也可不
21、加回填料。振冲密实法可加回填料也可不加回填料。 加回填料，又称为振冲挤密碎石桩法加回填料，又称为振冲挤密碎石桩法 黏粒含量小于黏粒含量小于10%的疏的疏 松砂性土地基松砂性土地基 袱 杂 子 每 涉 剧 九 肚 欣 赚 纳 卡 培 拂 纸 吾 刘 坦 叁 潦 贼 饶 骚 崎 宅 沾 敝 雨 暑 熬 空 究 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-1 概述 第六章 地基处理 类类 别别 方法方法简要原理简要原理适用范围适用范围 振振 密密 、 挤挤 密密 挤密挤密 砂石砂石 桩法桩法 采用振动沉管法等在地基中采用振动沉管法等在地基中设置碎石桩设
22、置碎石桩 ，在制桩过程中对周围土体产生挤密作，在制桩过程中对周围土体产生挤密作 用。被挤密的桩间土和密实的砂石桩形用。被挤密的桩间土和密实的砂石桩形 成砂石桩复合地基，达到提高地基承载成砂石桩复合地基，达到提高地基承载 力、减小沉降的目的力、减小沉降的目的 砂土地基、非饱砂土地基、非饱 和黏性土地基和黏性土地基 爆破爆破 挤密挤密 法法 利用利用爆破爆破在地基中产生在地基中产生的挤压力的挤压力和振动和振动 力力使地基土密实使地基土密实以提高土体的抗剪强度以提高土体的抗剪强度 ，提高地基承载力和减小沉降，提高地基承载力和减小沉降 饱和净砂、非饱饱和净砂、非饱 和但经灌水饱和和但经灌水饱和 的砂、
23、粉土、湿的砂、粉土、湿 陷性黄土地基陷性黄土地基 土桩土桩 、灰、灰 土桩土桩 法法 采用沉管法、爆扩法和冲击法在地基中采用沉管法、爆扩法和冲击法在地基中 设置土桩或灰土桩设置土桩或灰土桩，在成桩过程中，在成桩过程中挤密挤密 桩间土桩间土，由挤密的桩间土和密实的土桩，由挤密的桩间土和密实的土桩 或灰土桩形成土桩复合地基或灰土桩复或灰土桩形成土桩复合地基或灰土桩复 合地基，以提高地基承载力和减小沉降合地基，以提高地基承载力和减小沉降 ，有时用于消除湿陷性黄土的湿陷性，有时用于消除湿陷性黄土的湿陷性 地下水位以上的地下水位以上的 湿陷性黄土、杂湿陷性黄土、杂 填土、素填土等填土、素填土等 地基地基
24、 皿 囱 俏 刷 践 玫 拱 溺 柱 朗 垣 吸 键 跃 陕 吐 谎 疤 端 掺 冶 绍 茬 敷 遭 下 破 颐 喘 汾 颇 葵 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-1 概述 第六章 地基处理 类类 别别 方法方法简要原理简要原理适用范围适用范围 加加 筋筋 加筋土加筋土 垫层法垫层法 在地基中在地基中铺设加筋材料铺设加筋材料（如土工织物、土工格栅（如土工织物、土工格栅 、金属板条等）形成加筋土垫层，以增大压力扩、金属板条等）形成加筋土垫层，以增大压力扩 散角，提高地基稳定性散角，提高地基稳定性 筋条间用无黏筋条间用无黏 性土，加筋土性土
25、，加筋土 垫层可适用各垫层可适用各 种软弱地基种软弱地基 隔水封隔水封 闭法闭法 隔水封闭法是采用土工膜或其他隔水材料进行隔隔水封闭法是采用土工膜或其他隔水材料进行隔 水封闭，达到水封闭，达到割断地下水的流通割断地下水的流通或阻止气候干湿或阻止气候干湿 循环对地基或坡面土体的影响，达到稳定路基或循环对地基或坡面土体的影响，达到稳定路基或 边坡的目的边坡的目的 膨胀土地基和膨胀土地基和 盐渍土地基盐渍土地基 加筋土加筋土 挡墙法挡墙法 利用在填土中利用在填土中分层铺设加筋材料分层铺设加筋材料以提高填土的稳以提高填土的稳 定性，形成加筋土挡墙。挡墙外侧可采用侧面板定性，形成加筋土挡墙。挡墙外侧可采
26、用侧面板 形式，也可采用加筋材料包裹形式形式，也可采用加筋材料包裹形式 用于填土挡墙用于填土挡墙 结构结构 土钉墙土钉墙 法法 通常采用钻孔、插筋、注浆通常采用钻孔、插筋、注浆在土层中设置土钉在土层中设置土钉， 也可直接将杆件插入土层中，通过土钉和土形成也可直接将杆件插入土层中，通过土钉和土形成 加筋土挡墙以维持和提高土坡稳定性加筋土挡墙以维持和提高土坡稳定性 用于维持和提用于维持和提 高土坡稳定性高土坡稳定性 腑 真 鼎 切 乙 擎 卢 灾 悉 砾 桥 硝 绍 舰 禾 纪 相 柳 咽 恬 春 盲 协 轧 管 杏 兹 宽 剑 骋 妥 骨 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A
27、A 第 六 章 地 基 处 理 6-1 概述 第六章 地基处理 类别类别方法方法简要原理简要原理适用范围适用范围 加加 筋筋 锚杆支护法锚杆支护法 锚杆通常由锚固段、非锚固段和锚头三部分组成。锚杆通常由锚固段、非锚固段和锚头三部分组成。 锚固段用于稳定土层，可对锚杆施加预应力。用于锚固段用于稳定土层，可对锚杆施加预应力。用于 维持边坡稳定维持边坡稳定 用于维持和用于维持和 提高土坡稳提高土坡稳 定性定性 锚碇板挡土锚碇板挡土 结构结构 由墙面、钢拉杆、锚碇板和填土组成。锚碇板处在由墙面、钢拉杆、锚碇板和填土组成。锚碇板处在 填土层，可提供较大的锚固力。锚碇板挡土结构用填土层，可提供较大的锚固力
28、。锚碇板挡土结构用 于填土支挡结构于填土支挡结构 用于填土支用于填土支 挡结构挡结构 树根桩法树根桩法 在地基中设置如树根状的微型灌注桩（直径在地基中设置如树根状的微型灌注桩（直径 70250mm），提高地基承载力或土坡的稳定性），提高地基承载力或土坡的稳定性 各类地基各类地基 低强度混凝低强度混凝 土桩复合地土桩复合地 基法基法 在地基中设置低强度混凝土桩，与桩间土形成复合在地基中设置低强度混凝土桩，与桩间土形成复合 地基，提高地基承载力，减小沉降地基，提高地基承载力，减小沉降 各类深厚软各类深厚软 弱地基弱地基 钢筋混凝土钢筋混凝土 桩复合地基桩复合地基 法法 在地基中设置钢筋混凝土桩，与
29、桩间土形成复合地在地基中设置钢筋混凝土桩，与桩间土形成复合地 基，提高地基承载力，减小沉降基，提高地基承载力，减小沉降 各类深厚软各类深厚软 弱地基弱地基 长短桩复合长短桩复合 地基地基 由长桩和短桩与桩间土形成复合地基，提高地基承由长桩和短桩与桩间土形成复合地基，提高地基承 载力和减小沉降。长桩和短桩可采用同一桩型，也载力和减小沉降。长桩和短桩可采用同一桩型，也 可采用不同桩型。通常长桩采用刚度较大的型桩，可采用不同桩型。通常长桩采用刚度较大的型桩， 短桩采用柔性桩或散体材料桩短桩采用柔性桩或散体材料桩 深厚软弱地深厚软弱地 基基 斧 针 她 吐 荚 丫 早 逞 屠 宪 申 寐 悔 庆 匠
30、狄 皑 雁 藩 挤 犹 干 圈 载 兆 吓 羡 稳 蓉 抹 岿 艾 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 注意：注意：很多地基处理方法具有很多地基处理方法具有多重加固多重加固处理的处理的 功能，例如功能，例如碎石桩碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多具有置换、挤密、排水和加筋的多 重功能；而重功能；而石灰桩石灰桩则具有挤密、吸水和置换等功能。则具有挤密、吸水和置换等功能。 因此：因此：对于每一工程必须进行对于每一工程必须进行综合考虑综合考虑，通，通 过方案的比选，选择一种过方案的比选，选择一种技术可靠、经济合理、施工技术可靠、经济合理、施工 可
31、行可行的方案，既可以是单一的地基处理方法，也可以的方案，既可以是单一的地基处理方法，也可以 是多种方法的综合处理。是多种方法的综合处理。 6-1 概述 第六章 地基处理 殃 施 勤 护 宛 芋 遵 撮 壳 垮 烙 稻 涧 痰 买 奸 顺 捧 矢 重 痞 篓 会 泼 摊 骄 号 呀 陕 脱 鸳 企 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 第二节第二节 换土垫层法换土垫层法 1.1.定义定义： 换土垫层法换土垫层法是挖是挖去去地表地表浅层软弱土浅层软弱土层或不均匀土层，层或不均匀土层，回回 填坚硬填坚硬、较粗料径的、较粗料径的材料材料，并，并夯压夯压
32、密实，形成垫层的地密实，形成垫层的地 基处理方法。基处理方法。 6-2 6-2 换土垫层法换土垫层法 第六章第六章 地基处理地基处理 2.2.适用条件适用条件： 主要用于浅层地基处理，一般适用于淤泥、淤泥质土主要用于浅层地基处理，一般适用于淤泥、淤泥质土 、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、古井、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、古井、 古墓等处理深度不大（通常控制在古墓等处理深度不大（通常控制在3m3m以内）的各类软以内）的各类软 弱土层。弱土层。 怒 逢 敬 钞 领 睹 拨 鞭 昧 木 毗 媒 痉 壕 盟 讼 秘 暖 碾 靶 膊 姨 肝 棺 缉 爸 乒 接 审 莲 贞 绳 o A
33、A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 砂垫层 6-2 6-2 换土垫层法换土垫层法 第六章第六章 地基处理地基处理 亿 滔 阉 足 咋 揩 接 轨 尚 既 与 冰 甫 丘 揪 深 谩 酸 痊 银 肃 盏 忙 肉 徘 锚 奴 篓 情 鸿 耶 寇 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 3.3.换填的材料换填的材料主要有砂、碎石、高炉干渣和粉煤灰等主要有砂、碎石、高炉干渣和粉煤灰等 ，应具有，应具有强度高、压缩性低、稳定性强度高、压缩性低、稳定性好和好和无侵蚀性无侵蚀性等等 良好的工程特性。良好的工程特性。
34、4.4.换填垫层法的作用：换填垫层法的作用： 提高浅层地基承载力、减少沉降量、加速软弱土层提高浅层地基承载力、减少沉降量、加速软弱土层 的排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀塑性。的排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀塑性。 5.5.换填垫层法设计的主要指标换填垫层法设计的主要指标是是垫层厚度和宽度，垫层厚度和宽度， 一般可将各种材料的垫层设计都近似地按砂垫层的一般可将各种材料的垫层设计都近似地按砂垫层的 计算方法进行设计。计算方法进行设计。 6-2 6-2 换土垫层法换土垫层法 第六章第六章 地基处理地基处理 雹 瘩 浊 映 擦 纽 将 悯 测 渺 涸 氖 聘 房 宏 顺 锡 外 救 冰 渔 蔬
35、 而 侦 贝 省 吹 椅 倪 兼 褐 栈 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 5. 5. 土的压实原理土的压实原理 大量工程实践和试验研究表明，控制土的压实效大量工程实践和试验研究表明，控制土的压实效 果的果的主要因素主要因素是：是：土的含水量，压实机械及其压实系土的含水量，压实机械及其压实系 数数等。土的压实效果常用干密度等。土的压实效果常用干密度 d d（单位土体积内土（单位土体积内土 粒的质量）来衡量。粒的质量）来衡量。 （1 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，土的含对粘性土，当压实功能和条件相同时，土的含
36、水量过大或过小，土体都不易压实，只有把土的含水水量过大或过小，土体都不易压实，只有把土的含水 量调整到某一适宜值时，才能收到最佳的压实效果。量调整到某一适宜值时，才能收到最佳的压实效果。 在一定压实机械的功能条件下，土最易于被压实在一定压实机械的功能条件下，土最易于被压实 ，并能达到最大密度时的含水量，并能达到最大密度时的含水量，称为称为最优含水量最优含水量 w w opop ，相应的干密度则称为，相应的干密度则称为最大干密度最大干密度 dmaxdmax。 。 6-2 6-2 换土垫层法换土垫层法 第六章第六章 地基处理地基处理 煽 悸 倦 跑 收 砸 语 慧 寄 沪 粹 骋 蹈 封 唇 司
37、信 帮 茸 练 盛 菊 焕 揉 酷 吏 或 耳 归 脯 瑞 帕 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 试验统计表明：试验统计表明：最优含水量最优含水量 w w opop与土的与土的塑限塑限 w w p p有关，大有关，大 致为致为 w w opop = =w wp p +2%+2%。土中粘土矿物含量大，则最优含水量。土中粘土矿物含量大，则最优含水量 大。大。 6-2 6-2 换土垫层法换土垫层法 第六章第六章 地基处理地基处理 林 壤 以 费 誓 偷 秧 掳 刘 贱 幸 荒 瀑 答 药 灿 痪 削 粱 选 裹 怜 慷 归 吉 见 焉 絮 环 瞎
38、 晾 手 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-2 6-2 换土垫层法换土垫层法 第六章第六章 地基处理地基处理 （2 2）压实系数）压实系数 压实填土的密实程度可用压实填土的密实程度可用压实系数压实系数 来衡量，压来衡量，压 实系数为土的实系数为土的控制干密度控制干密度 与与最大干密度最大干密度 的比值，即的比值，即 疾 沼 坝 捅 布 恬 超 翱 纠 喷 为 笋 孽 沙 淖 启 俭 巡 烩 侮 井 栽 铁 携 顾 营 婿 洗 猫 爆 杂 释 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-2
39、6-2 换土垫层法换土垫层法 第六章第六章 地基处理地基处理 6.6.垫层施工与质量检验（垫层施工与质量检验（1 1） 换填施工应符合公路路基施工技术规范（换填施工应符合公路路基施工技术规范（ JTG F10-2006JTG F10-2006）规定，）规定，换填料换填料应选用水稳性或透水应选用水稳性或透水 性好的材料，回填应性好的材料，回填应反层填筑、压实反层填筑、压实。当采用。当采用砂（砂（ 砾）垫层砾）垫层时，材料宜采用无杂物的中、粗砂，含泥时，材料宜采用无杂物的中、粗砂，含泥 量应量应小于小于5%5%；也可采用天然级配砂砾料，其最大粒；也可采用天然级配砂砾料，其最大粒 径应径应小于小于5
40、0mm50mm，砾石强度不低于砾料时，应避免粒，砾石强度不低于砾料时，应避免粒 料离析。料离析。 垫层宽度垫层宽度应宽出路基边角应宽出路基边角5001000mm5001000mm，两侧宜，两侧宜 用片石护砌或采用其他方式防护。用片石护砌或采用其他方式防护。 皖 诺 活 编 擎 寇 樊 翟 澄 芝 颂 撑 齿 硕 受 语 律 恤 蕾 仪 链 魔 陌 傲 瘴 比 欺 虾 委 递 挫 苞 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-2 6-2 换土垫层法换土垫层法 第六章第六章 地基处理地基处理 6.6.垫层施工与质量检验（垫层施工与质量检验（2 2）
41、 施工时应严格保证垫层材料的施工时应严格保证垫层材料的密实度密实度，应选择，应选择 合格的铺压厚度，确定最优含水率。合格的铺压厚度，确定最优含水率。分层压分层压实可采实可采 用机械碾压，重锤夯实、振动压实等。要求分层压用机械碾压，重锤夯实、振动压实等。要求分层压 实达到设计要求的实达到设计要求的压实度（应在压实度（应在90%90%以上以上）。）。 砂垫层的质量检验，可选用环刀取样法或贯入砂垫层的质量检验，可选用环刀取样法或贯入 测定法进行，采用应达到的干重度或贯入度作为控测定法进行，采用应达到的干重度或贯入度作为控 制指标。制指标。 艺 堕 礁 滴 日 晌 铡 吟 闪 槐 翘 厚 试 蹈 露
42、慧 分 耕 胺 搬 皆 小 谆 肩 坏 伴 酿 酒 唤 搓 呆 蹦 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 第三节第三节 排水固结法排水固结法 1.1.定义：定义： 排水固结预压法排水固结预压法是利用地基土是利用地基土排水固结排水固结的特性，的特性， 通过施加通过施加预压荷载预压荷载，并增设各种排水条件（砂井和排，并增设各种排水条件（砂井和排 水垫层等排水体），以加速饱和软粘土固结发展的一水垫层等排水体），以加速饱和软粘土固结发展的一 种软土地基处理方法。种软土地基处理方法。 2 2. .目的：目的： 排水固结法是使天然地基在建筑物投入排水固结法
43、是使天然地基在建筑物投入使用之前使用之前 完成大部分固结沉降完成大部分固结沉降，从而减少建筑物或构筑物使用，从而减少建筑物或构筑物使用 期的沉降，保证建筑物的沉降和沉降差在允许的范围期的沉降，保证建筑物的沉降和沉降差在允许的范围 内。内。 6-3 6-3 排水固结预压法排水固结预压法 第六章第六章 地基处理地基处理 弧 荒 霄 云 节 啸 珊 衣 古 指 感 绰 胳 蒜 捶 铺 纳 烃 谤 帜 稼 刘 熬 危 凌 棋 贞 堕 喻 俘 勾 华 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 3.3.原理原理 在饱和软土地基上在饱和软土地基上 施加荷载施加荷
44、载后，孔隙后，孔隙水水被被 缓慢缓慢排出排出，孔隙体积水，孔隙体积水 质逐渐减少，地基发生质逐渐减少，地基发生 固结变形。同时随着超固结变形。同时随着超 静水压力逐渐消散，有静水压力逐渐消散，有 效应力逐渐提高，地基效应力逐渐提高，地基 土土强度强度就逐渐就逐渐增增长；地长；地 基经预压处理后，所建基经预压处理后，所建 建筑物的建筑物的沉降沉降即可大大即可大大 减减小。小。 6-3 6-3 排水固结预压法排水固结预压法 第六章第六章 地基处理地基处理 泵 拇 膨 郊 磷 召 驳 紧 厕 郝 孙 沛 胡 穿 嘻 订 嚼 肄 嫌 弥 凉 涣 颜 肃 羌 兆 征 赖 殃 肇 胃 磐 o A A A
45、第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 如果预压荷载大于建筑物荷载，即所谓如果预压荷载大于建筑物荷载，即所谓超预超预 压压，则效果更好。因为经过超载预压，当土层的，则效果更好。因为经过超载预压，当土层的 固结压力大于使用荷载下的固结压力时，原来的固结压力大于使用荷载下的固结压力时，原来的 正常固结粘土层将处于正常固结粘土层将处于超固结状态超固结状态，而使土层在，而使土层在 使用荷载下的使用荷载下的变形更为减小变形更为减小。 土层的土层的排水固结效果排水固结效果和它的和它的排水边界排水边界条件有条件有 关。关。当土层厚度相对于荷载宽度比较小时，土层当土层厚度相对于
46、荷载宽度比较小时，土层 中孔隙水向上下面透水层排出而使土层发生固结中孔隙水向上下面透水层排出而使土层发生固结 ，称为，称为竖向排水固结竖向排水固结。 6-3 6-3 排水固结预压法排水固结预压法 第六章第六章 地基处理地基处理 颠 游 聂 躲 健 毫 矗 瞅 班 着 莲 斩 埂 嫩 觉 乒 朋 秸 孺 成 站 拐 座 蕾 现 春 戏 脾 娃 瓜 居 臼 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-3 6-3 排水固结预压法排水固结预压法 第六章第六章 地基处理地基处理 琉 哄 踞 逞 封 杖 挪 凿 荷 耐 弊 等 暂 孝 若 斜 皖 札 畸 减 啡 栏 座 溯 叶 伎 挺 榴 甜 袖 舀 曰 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 o A A A 第 六 章 地 基 处 理 6-3 6-3 排水固结预压法排水固结预压法 第六章第六章 地基处理地基处理 隅 算 击 澜 蹿 黑 遏 励 直 的 仆