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地基处理

更新:2016-5-18 9:14:39点击:
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产品介绍

       江苏钧测是专业从事地基处理工程,技术优良,经验丰富,实力强。江苏钧测工程技术有限公司是业内领先的检测、鉴定、认证机构,专业从事建设工程质量检测,工程测量勘察,房屋质量检测,工程监理,工程咨询,隔震减震,地震安全性评价,建筑能源审计,能效测评,在工程技术服务领域享有较高知名度。


       常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。

1、换填垫层法

地基处理1.jpg

       适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,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缩。

2、强夯法

       适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控 制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除 土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。

3、砂石桩法

       适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。

4、振冲法

      分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于 20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主 要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。

5、水泥土搅拌法

      分为浆液深层 搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和 松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基 的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅 拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。

6、高压喷射注浆法

地基处理2.jpg

      适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果 确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止 水帷幕,目前最大处理深度已超过30m.

7、预压法

       适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载 预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度 超过4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。

8、夯实水泥土桩法

       适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制,在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。

9、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法

       适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层,保证 桩、土共同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基,可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基,可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石 桩多桩型复合地基,达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。

10、石灰桩法

地基处理3.jpg

       适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时,可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。

11、灰土挤密桩法和土挤密桩法

       适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理的深度为5~15m.当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土 的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除 土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。

12、柱锤冲扩桩法

       适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基,对地下水位以下的饱和松软土层,应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m.

13、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0.1~2m/d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地,对Ⅱ级湿陷性地基,应通过试验确定碱液法的适用性。

14、综合比较法

       在确定地基处理方案时,宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言,方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。

地基基础其他处理办法

      地基基础其他处理办法还有:砖砌连续墙基础法、混凝土连续墙基础法、单层或多层条石连续墙基础法、浆砌片石连续墙(挡墙)基础法等。

      以上地基处理方法与工程检测、工程监测、桩基动测、静载实验、土工试验、基坑监测等相关技术整合在一起,称之为地基处理的综合技术。

浅基础

      通常把埋置深度不大,只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础。它可扩大建筑物与地基的接触面积,使上部荷载扩散。浅基础主要 有:①独立基础(如大部分柱基);②条形基础(如墙基);③筏形基础(如水闸底板)。当浅层土质不良,需把基础埋置于深处的较好地层时,就要建造各种类型 的深基础,如桩基础、墩基础、沉井或沉箱基础、地下连续墙等。它将上部荷载传递到周围地层或下面较坚硬地层上。

桩基础

       一种古老的地基处理方式。中国隋朝的郑州超化寺塔和五代的杭州湾海堤工程都采用桩基。按施工方法不同,桩可分为预制桩和灌注桩。预制桩是将事先在工厂或施工现场制成的桩,用不同沉桩方法沉入地基;灌注桩是直接在设计桩位开孔,然后在孔内浇灌混凝土而成。

沉井和沉箱基础

       沉井又称开口沉箱。它是将上下开敞的井筒沉入地基,作为建筑物基础(图1)。沉井有较大的刚度,抗震性能好,既可作为承重基础,又可作为防渗结构。1945 年美国蒙哥马利闸采用沉井作为承重防渗基础。沉箱又称气压沉箱,其形状、结构、用途与沉井类似,只是在井筒下端设有密闭的工作室,下沉时,把压缩空气压入 工作室内,防止水和土从底部流入,工人可直接在工作室内干燥状态下施工(图2)。如1937年中国钱塘江铁路桥的桥墩采用沉箱基础;1963年日本杨川闸 用沉箱作为闸的承重防渗基础。

地下连续墙

       利用专门机具在地基中造孔、泥浆固壁、灌注混凝土等材料而建成的承重或防渗结构物。它可作成水工建筑物的混凝土防渗墙;也可作一般土木建筑的挡土墙、地下工程的侧墙等。墙厚一般40~130cm。世界上最深的混凝土防渗墙达131m(加拿大马尼克三级坝)。

土基加固

       采取专门措施改善土基的工程性质。土基加固方法很多,如置换法、碾压法、强夯法、爆炸压密、砂井、排水法、振冲法、灌浆、高压喷射灌浆、等。

置换法

       置换法是将建筑物基础地面以下一定范围内的软弱土层挖除,置换以良好的无侵蚀性急低压缩性的散粒材料(土、砂、碎石)或与建筑物相同的材料,然后压实或夯实。一般用基用砂或碎石置换,称砂垫层或碎石垫层。

强夯法

       用几十吨重的夯锤,从几十米高处自由落下,进行强力夯实的地基处理方法。夯锤一般重10~40t,落距6~40m,处理深度可达10~20m。采用强夯法要注意可能发生的副作用及其对邻近建筑物的影响。

排水法

       排水法是采取相应措施如砂垫层、排水井、塑料多孔排水板等,使软基表层或内部形成水平或垂直排水通道,然后在土壤自重或外界荷载作用下,加速土壤中水分的排出,使土壤固结的方法。

       如排水井法:在地基内按一定的间距打孔,孔内灌注透水性良好的砂,缩短排水路径,并在上部施加预压荷载的处理方法。它可加速地基固结和强度增长,提高地基稳 定性,并使基础沉降提前完成。砂井直径一般25~50cm,间距2~3m。砂井一般用射水法造孔,也可采用袋砂井、排水纸板等,还可采用真空预压法,即用 抽真空的办法加压,可取得相应于80kPa的等效荷载。

振冲法

       用振冲器加固地基的方法,即在砂土中加水振动使砂土密实。用振冲法造成的砂石桩或碎石桩,都称振冲桩(见桩工)。

灌浆

       借助于压力,通过钻孔或其他设施将浆液压送到地基孔隙或缝隙中,改善地基强度或防渗性能的工程措施。主要有固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆、化学灌浆以及高压喷射灌浆。

1、固结灌浆。

       是通过面状布孔灌浆,以改善基岩的力学性能,减少基础的变形和不均匀沉降;改善工作条件,减少基础开挖深度的一种方法。特点是:灌浆面积较大、深度较浅、压力较小。

2、帷幕灌浆

       是在基础内,平行于建筑物的轴线,钻一排或几排孔,用压力灌浆法将浆液灌入到岩石的缝隙中去,形成一道防渗帷幕,截断基础渗流,降低基础扬压力的一种方法。特点是:深度较深、压力较大。

3、接触灌浆

      是在建筑物和岩石接触面之间进行灌浆,以加强二者之间的结合程度和基础的整体性,提高抗滑稳定,同时也增进岩石固结与防渗性能的一种方法。

4、化学灌浆

      是以一种高分子有机化合物为主题材料的灌浆方法。这种浆材成溶液状态,能灌入0.10mm以下的细微管缝,浆液经过一定时间起化学作用,可将裂缝粘合起来形成凝胶,起到堵水防渗以及补强的作用。

5、高压喷射灌浆

       通过钻入土层中的灌浆管,用高压压入某种流体和水泥浆液,并从钻杆下端的特殊喷嘴以高速喷射出去的地基处理方法(图3 )。在喷射的同时,钻杆以一定速度旋转,并逐渐提升;高压射流使四周一定范围内的土体结构遭受破坏,并被强制与浆液混合,凝固成具有特殊结构的圆柱体,也 称旋喷桩。如采用定向喷射,可形成一段墙体,一般每个钻孔定喷后的成墙长度为 3~6m。用定喷在地下建成的防渗墙称为定喷防渗墙。喷射工艺有三种类型:①单管法,只喷射水泥浆液;②二重管法,由管底同轴双重喷嘴同时喷射水泥浆液及 空气;③三重管法,用三重管分别喷射水、压缩空气和水泥浆液。

水泥土搅拌桩

       水泥土搅拌桩地基系利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机在地基深部,就地将软土和固化剂(浆体或粉体)强制拌合,利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应,使凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体,与天然地基形成复合地基。

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