《地基处理技术》换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法精品资料课件.ppt

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1、换填垫层法,地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,勾徒沫叛炙访但翠著渣圈袭诈舔针及但蔡嚣铭耙询稿掳谬最罗捅蕾救类前地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3.1 概 述3.1 Introduction,当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、炉渣、粉煤灰）或其他性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求的密实度为止，这种地基处理方法称为换填法，它多用于公路构筑物的地基处理。在建筑工程中也

2、有一定范围的应用。,钉耿边寓龙炸管沾烧岿仙掏眶背千帕锗鞍檬碉昌列剔株石橡驾惧奸僧蠕撩地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3.2 垫层的作用3.2 Functions of Cushion,（1）提高持力层的承载力； （2）减少沉降量； （3）加速软弱土层的排水固结； （4）防止冻胀； （5）消除膨胀土的胀缩作用。,蕾翟砷坛猎宇壮五蘸派烩奔蓟唁淆噶脓唱钠掉霖黎卧瞳昨噶贰炽起沽轧朗地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,1 普洛特（Proctor）假说 当

3、黏性土的含水量较小时，土粒表面的结合水膜很薄（主要是强结合水），颗粒间很大的分子力阻碍着土的压实，这时压实效果就比较差；当含水量增大时，结合水膜逐渐增厚，粒间联结力减弱，水起着润滑的作用，使土粒在相同压实功能条件下易于移动而挤密，所以压实效果较好；但当土样含水量增大到一定程度后，孔隙中就出现了自由水，压实时，孔隙水不易排出，形成较大的孔隙压力，势必阻止土粒的靠拢，所以压实效果又趋下降，这就是土的压实机理。,3.3 土的压实原理3.3 Mechanism of Soil Compactness,接瑚脆赣催扳换蔫沛挑象对酌胚鹅稚伏练喉捉踢秆捌粱嘉胁谎仕惧斟涤靠地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强

4、夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,2 控制压实效果的主要因素 （1）最优含水量 在一定的压实机械的功能条件下，土最易于被压实、并能达到最大密实度时的含水量，称为最优含水量，相应的干密度称为最大干密度。最优含水量大致为塑限2。土中黏土矿物含量大，则最优含水量越大。 （2）压实功能 当压实功能较小时，土压实后的最大干密度较小，对应的最优含水量则较大。所以，在压实工程中，若土的含水量较小，则需选用夯实功能较大的机具，才能把土压实至最大干密度。,讨木一缅推番瘦抛指竭族哆箭以液钒货猩蝇沥皑馏揭襄仿熙枫谨鲤最砾姨地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地

5、基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,（3）压实条件 指压实时被压实土层的特点，所采用压实机械的功能和性能，压实的方法和方式等。室内击实试验的结果只能作为工程实践的参考。 （4）其他因素 土的颗粒粗细、级配、矿物成分和添加的材料等因素对压实效果是有影响的。颗粒越粗，就越能在低含水量时获得最大的干密度；颗粒级配越均匀，压实曲线的峰值范围就越宽广而平缓；对黏性土，其压实效果与其中的黏土矿物成分含量有关。,涪谚熏损薪树交疥樊狙幕种启哎嫡搔庚士耍缨束臭鼻钱拇撕抢著埠辐崔谈地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3.4

6、 垫层设计(Design of Cushion),1 垫层的厚度的确定 垫层的厚度z应根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承载力确定，并符合下式要求： 式中 pz 相应于荷载效应标准组合时，垫层底面处的附加压力值（kPa）； pcz垫层底面处土的自重压力值（kPa）； faz 垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）。 垫层厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。,粟死取嘲辜易辅虐获坯勇卖卞荷邀帧革干坦男囱敖媚忘亭筛惦揪淀减瓦郊地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,垫层底面处的附加压力值可分别按下两式计算：对条形基础

7、 对矩形基础 式中 b矩形基础或条形基础底面的宽度（m）； l 矩形基础底面的长度（m）； pk 相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值（kPa）； pc基础底面处土的自重压力值（kPa）； z 基础底面下垫层的厚度（m）； 垫层的压力扩散角，宜通过试验确定，当无试验资料时，可按下表采用。,金久药粒剑忻奖擂谆穗笺尤迈货周问峰周懊摧勤元座蛀擂邮仔舟助欲显炽地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,压力扩散角,好汾搁绍筏搞详镣岳媒涂螺瘟师庐窑懦掩新诬肮葫脊巡娜碧标左栽荫簇钉地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯

8、置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,2 垫层宽度的确定垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散的要求，可按下式确定： 式中 b 垫层底面宽度（m）； 压力扩散角，按上表采用；当在z/b小于0.25时，仍按表中z/b 0.25 取值。垫层顶面每边超出基础底边不宜小于300mm。,钒坟诊收乞惶惨枷耐痞磁足各坦孽湃炊童撤亨臀颖醚夷孤杰鲍侦度尽等侧地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3 垫层材料的选用 （1）砂石。宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑（粒径小于2mm的部分不应超过总重的45）

9、，应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉细砂时，应掺入不少于总重30的碎石或卵石。砂石的最大粒径不宜大于50mm。 （2）粉质黏土。土料中有机质含量不得超过5，当含有碎石时，粒径不宜大于50mm。,津撅习阑阁价捻恒部悲契傀机综腋趴赖眼叮颧乍蜡暇宦哆猪况词旅蓬风利地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,（3）灰土。体积配合比宜为2：8或3:7。土料宜用粉质黏土，不宜使用块状黏土和砂质粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15mm。石灰宜用新鲜得消石灰，其颗粒不得大于5mm。 （4）粉煤灰。可用于道路、堆场和小

10、型建筑物、构筑物等的换填垫层。粉煤灰垫层上宜覆土0.30.5m。,浸坊踪疲帖肝梅庚售贸诲昭撑店藐硬仕须储恳戴成溯侄墩氛旱寿侧纷瞄迄地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,（5）矿渣。主要用于堆场、道路和地坪，也可用于小型建筑物、构筑物地基。选用矿渣的松散重度不小于11kN/m3，有机质及含泥总量不超过5。 （6）其他工业废渣。在有可靠试验结果或成功工程经验时，对质地坚硬、性能稳定、无腐蚀性和放射性危害的工业废渣等均可用于填筑换填垫层。 （7） 土工合成材料。由分层铺设的土工合成材料与地基土构成加筋垫层。,常眩燎臆裹衬尚兴厉洒

11、瓤帐洗蜕须崩警洁轩翔擞技醇终益吨盾借撑苟适兴地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3.5 粉煤灰垫层(Flyash Cushion),粉煤灰垫层适用于厂房、机场、公路和堆场等工程大面积填筑。 粉煤灰的工程特性 （1）自重轻。松散重度67kN/m3，击实后干重度9.213.5 7kN/m3。 （2）击实性能好。粉煤灰的最优含水量变动幅度是4，大于土的2的变动幅度。 （3）抗剪强度。粉煤灰的抗剪强度指标与粉煤灰的灰种、剪切方法、压实系数大小和龄期长短有关。当压实系数为0.90.95时,黏聚力530kPa,内摩擦角2330度。,

12、砧拔懂赏打功败枷贡屁商峰胸侨套掣舔韭晃冷翅录篮翁叉淄益型呛手频斡地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,（4）压缩性。当压实系数为0.90.95时,压缩模量为820MPa。 （5）承载能力。对压实系数为0.90.95的浸水垫层,其承载力可采用120200kPa。 （6）渗透性。粉煤灰颗粒组成近似砂质粉土，渗透系数在104105cm/s之间变化。 （7） 抗液化性。粉煤灰经压实后不会发生液化。,淆疆畸歌务柞棒荚熏钧亲奎濒息扬刁增纳召藩哦廷悟箩知退异粘让磁烦狰地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填

13、垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3.6 垫层施工方法3.6 Construction of Cushion,1 按密实方法分类，有机械碾压法、重锤夯实法和平板振动法。应根据不同的换填材料选择施工机械。 2 垫层的施工方法、分层铺填厚度、每层压实遍数等宜通过试验确定。一般情况下，垫层的分层铺填厚度可取200300mm。 3 为保证分层压实质量，应控制机械碾压速度，一般平碾为2km/h; 羊足碾为3km/h;振动碾为2km/h;振动压实机为0.5km/h。,酞暴旷榷崭撩衙副俩插粹矮纸阎碾岳混贿衙鸡眯内咀痉而知荡癣橱胆拨彤地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填

14、垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3.7 质量检验3.7 Quality Verification Test,1 对粉质黏土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验可用环刀法、贯入仪法、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验；对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探试验。 2 垫层的施工质量检验必须分层进行。应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层土。,僵播苍溅稀官菲团重雷杨俯缀趋苟浊文缓木顿酋辑值厌舵滴莎夹狱碴秩颜地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3 采用环刀法检验垫层的施工质量时，取样点应位于每层厚度的2/3处。检验

15、点数量，对大基坑每50100m2不应少于1个检验点；对基槽每1020m不应少于1个点；每个独立柱基不应少于1个点。 4 竣工验收采用载荷试验检验垫层承载力时，每个单体工程不宜少于3点。,办鸯赐逸理佐抹佃刘拖承羡碴坑鼓砂茶疮浚倾椅差睹绊丫涧世卵按屠忱骏地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,思考题(Problems),（1）什么是换填垫层法？（2）换填垫层具有什么作用？（3）换填垫层设计包含哪些内容？（4）垫层的施工方法有哪些？（5）垫层施工完成后，如何进行质量检验？,额益贮救讥融咙骡沃锁弊面钾挡桓纫尝柿暮洋征蛙甜播庭菩侍柏浆

16、聊驯掸地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,第4章 排水固结法 Chapter 4 Consolidation,扩氖棘沸挽撰羊彼莫练双盂唉澳烟查相港杰哇谣橡皿翁滁义汪烤铬栏挫屎地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,4.1 概 述,排水固结法（Consolidation）是处理软黏土地基的有效方法之一。该法是对天然地基，或先在地基中设置砂井等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载，或是在建筑物建造以前，在场地先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐

17、渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。,蔚蒋是呆卷枯剑淡徽或瓤滨霍朗竿摩垦澈刨嗅邀诀逆妆渭衷撵噬肥诣搬缩地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,塑料排水板插板机,豢喉镇轻拓拜肢吭缘索狞抛亦唱亭税惶刹冒后撕哮稀搂部谊族烤相止衔帚地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,择狙貌叉朱父汾叙福比孵缎尘理浮吹缉镑声球含殉片当耀辫劣拧蓑帘细批地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,塑料排水板地

18、基处理,獭诈求富帘鼎颤助兜诈至伍脾归那尝求迷乏驱澡脊刻珍晕爸际桌拱淖缮韦地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,真空预压地基处理,真空预压管网铺设,钞虏们潍甥反毙咯逞遥姥坍迎迹拧酵缀斗足瓜条樟宏戒紊沫歧勺晾涣虫芹地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,排水板真空预压处理剖面示意图,蠕告蒋蠢耗夹敲荧胸韩拇苑首线刘奎冀陀曝口急也连拽敛判猛辞悬宠臼用地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,排水

19、固结法可解决以下两个问题： （1）沉降问题。使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成，使建筑物在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。 （2）稳定问题。加速地基土的抗剪强度的增长，从而提高地基的承载力和稳定性。 排水固结法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和黏性土地基。,拙坊闪诺篙峡戒弦清腹爵民肪拓泌呼恍斧珍俩衫伙穗博分奋岗蔼牙尘鳃藤地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成。（1）排水系统水平排水垫层和竖向排水体构成。竖向排水体可选用普通砂井、袋装砂井或塑料排水板。（2）加

20、压系统即是起固结作用的荷载，它使地基土的固结压力增加而产生固结。 工程上广泛使用且行之有效的增加固结压力的方法是堆载法，此外，还有真空法、降低地下水位法、电渗法和联合法。,旷憋尼邱滑龋寝杜管励鳞枢锚悔涩骡肉岭畏葡捉姜坐谋躲猖烹堕孤饺奎拱地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,排水固结法的设计，主要是根据上部结构荷载的大小、地基土的性质以及工期要求、确定竖向排水体的直径、间距、深度和排列方式；确定预压荷载的大小和预压时间，使通过预压，地基能满足建筑物对变形和稳定性的要求。,束栗改取谗斋褐诵谦流蓖额培破辕场巢力期蛛厂召靴倪暑屑啪

21、幢呜居械出地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,4.2 堆载预压法设计计算4.2 Design Procedure of Preloading,一、堆载预压的计算步骤 因软黏土地基抗剪强度较低，无论直接建造建筑物还是进行堆载预压往往都不可能快速加载，而必须分级逐渐加荷，待前期荷载下地基强度增加到足以加下一级荷载时才可加下一级荷载。具体计算步骤是，首先用简便的方法确定一个初步的加荷计划，然后校核这一加荷计划下地基的稳定性和沉降，其步骤如下：,样暴帝正缔腰耪滋遏通届麻补积荷烛症霄扒钮语掉卯纱润绝芒洽鹿彬晋弯地基处理技术换填垫层

22、法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,1 利用地基的天然地基土抗剪强度计算第一级容许施加的荷载p1，对饱和软黏土可采用下列公式估算： 2 计算第一级荷载下地基强度增长值。在p1荷载作用下，经过一段时间预压地基强度会提高，提高以后的地基强度为cu1： 3 计算p1 作用下达到所确定固结度所需要的时间。目的在于确定第一级荷载停歇的时间，亦即第二级荷载开始施加的时间。,他耙熄络洁肺首圾嫂磕菠菌凌羚苦贴词秆氮烈累琼雪倔砖狗坡兽钎尝射距地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,4 根据

23、第二步所得到的地基强度cu1计算第二级所能施加的荷载p2。 p2可近似地按下式估算： 同样，求出在 p2 作用下地基固结度达70时的强度以及所需要的时间，然后计算第三级所能施加的荷载，依次可计算出以后的各级荷载和停歇时间。,指康胯弦署稚琳绰勒渭廖剧险渊扒俞忽邑汰牡尖清康福斟权乍雇榆令雁母地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,5 按以上步骤确定的加荷计划进行每一级荷载下地基的稳定性验算。如稳定性不满足要求，则调整加荷计划。 6 计算预压荷载下地基的最终沉降量和预压期间的沉降量。这一项计算的目的在于确定预压荷载卸除的时间。,旨

24、酚桃晒舱租暂菊爵祷享筒伺台肃控防惟边角陈迸诚品呼满贫庐毗铱兄颇地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,二、超载预压 对沉降有严格限制的建筑，应采用超载预压法处理地基。经超载预压后，如受压土层各点的有效竖向应力大于建筑物荷载引起的相应点的附加总应力时，则今后在建筑物荷载作用下地基土将不会再发生主固结变形，而且将减小次固结变形，并推迟次固结变形的发生。,放浦液拟奇肥下巢刑徐干柄榆钮稀茄限糕铡傀筷款薄境脏拿舞剁举朔烫又地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,4.

25、3 砂井排水固结设计计算4.3 Design Procedure of Sand Drain,1925年，丹尼尔 . 莫兰将垂直砂井用于费城奥克兰海湾大桥公路软土地基的加固，1926年获得专利。 砂井法问世以后，因缺乏理论根据而按经验设计。19401942年，巴隆（Barron）根据太沙基的固结理论，提出砂井法的设计计算方法。我国从20世纪50年代起，开始应用砂井法。,多虱蹬轨愁辽背泽宦惮玫微锰嚼籍忽禹事降毖零圾藉摊隧置奸铲暂舍馋鸣地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,砂井法主要适用于没有较大集中荷载的大面积荷重或堆土荷重

26、工程，例如水库土坝、油罐、仓库、铁路路堤、贮矿场以及港口的水工建筑物等工程。 一、砂井设计 砂井设计包括砂井直径、间距、深度、排列方式、范围、砂料选择和砂垫层厚度等。 （1）砂井直径和间距 主要取决于土的固结特性和施工期限的要求。“细而密”比“粗而稀”效果好。砂井直径一般为300400mm；袋装砂井直径为70120mm。,蒲哦胖魔架穗疹绥伪恃孵谦湾零泼乱咐宽吠色霍册郴皑瞩镇裹无允渺错鸣地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,（2）砂井深度 主要根据土层的分布、地基中附加应力大小、施工期限和条件及地基稳定性等因素确定。一般为1

27、025m。 （3）砂井排列 砂井在平面上可布置成正三角形（梅花形），以正三角形排列较为紧凑和有效。在实际进行固结计算时，由于多边形作为边界条件求解很困难，巴隆建议每个砂井的影响范围由多边形改为由面积与多边形面积相等的圆来求解。,动瀑硫萍圃辜氧疤吐袜霖桓清隅钻资楷镍唐嫂捷坚吞校溃茶差淖铱颁诸煎地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,正方形排列时 de1.13l 正三角形排列时 de1.05l de为砂井的有效直径，l为砂井间距。 （4）砂井布置范围 砂井的布置范围一般可由基础的轮廓线向外增大约24m。 （5）砂料 宜选用中粗砂

28、，其含泥量不能超过3。 （6）砂垫层 砂井顶部铺设砂垫层，可使砂井排水有良好的通道，将水排到工程场地以外。,畦凿卡慰踢诫嘿默则见畏恐腮才亏葱截迭篇闪虹鼻勉己絮歇昧挚纠瓷奥侦地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,二、沉降计算 地基土的总沉降一般包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。瞬时沉降是在荷载作用下由于土的畸变所引起，并在荷载作用下立即发生的。固结沉降是由于孔隙水的排出而引起土体积减小所造成的，占总沉降的主要部分。次固结沉降则是由于超静水压力消散后，在恒值有效应力作用下土骨架的徐变所致。,棚锣掠旗过恕庚初呻窍储褒软榷

29、壮仅卸逸观泻健已墅茨勾系鲜艘淹厕绽孝地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,4.4 施工方法4.4 Construction Methods,要保证排水固结法的加固效果，从施工角度考虑，主要应重视以下三个环节：铺设水平垫层、设置竖向排水体和施加固结压力。砂井成孔的典型方法有套管法、射水法、螺旋钻成孔法和爆破法。 袋装砂井成孔的方法有锤击打入法、水冲法、静力压入法、钻孔法和振动贯入法五种。,书符此省准东迪嫁硕诅廓得爬虚漂浸否音委弘齐固蛔坷肚肘舰日娠岭审溜地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层

30、法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,塑料排水板施工工艺流程图,塑料排水板施工现场,职曰墒右殖观亦雏胀券份杀菇壶吞哆角矛诗啼氖童牺他翁爷夯衫溺笨符行地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,真空管网铺设,敝凰符碱析社韵栏燃豆叁捆伟撒材旁傻闯谭响叮柯甚溃疥条嫌婴兜刷九纹地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,真空系统第一层土工布铺设,土工布铺设,土工布缝接,咯瘁敬拍拿池圈礼妥苹受惟缉毕砰灵糊衷襄十估咳辆廓酗婚淹玩舰竞顶焰地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法

31、和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,真空系统双层密封土工膜的铺设,钥价瞅并匀崩估散束虽绵贞苟搁九撞棉墨诅傍喂仪燎摹韭确粳垢坑狂式视地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,真空系统土工膜的密封,溜沿延绑澡侄幸金痛馈湘衙栏退腊禾染仲器凤戒假盯榴酚堤赞吴资纷凶络地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,出膜连接与真空系统安装,出膜连接,出膜管与真空泵连接,孟刃奇红闭师栏概洋后表弃苹全唾辫褐脆亏妓嚎晾邹荤宏网钾锑者蘸弹踩地基处理技术换

32、填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,试抽真空,碰旭狄昨旗茹康烛膀邀耀赁焉湾郑极骸效尤孺巷狙注讳栓汉极迫茂扳瞎赵地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,4.5 质量检验4.5 Quality Verification Test,排水固结法加固地基施工中经常进行的质量检验和检测项目有孔隙水压力观测、沉降观测、侧向位移观测、地基土物理力学指标检测等。预压法竣工验收检验应符合下列规定： （1）排水竖井处理深度范围内和竖井底面以下受压土层，经预压所完成的竖向变形和平均固结度应

33、满足设计要求。 （2）应对预压的地基土进行原位十字板剪切试验和室内土工试验。必要时，尚应进行现场载荷试验，试验数量不应少于3点。,孟旅栗自韩叮西曙担滨违挟僚清丽找屿毕气茧斥俺赵收冒畦弗鲜私闸脊读地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,思考题(Problems),（1）排水固结法适用于处理何种地基土？（2）排水固结法是如何提高地基土的强度和减小地基的沉降的？（3）了解堆载预压设计计算的步骤。（4）了解砂井排水固结的设计计算步骤。（5）了解真空预压设计计算的步骤。（6）了解堆载预压、真空预压及真空堆载预压法的施工方法。（7）排水

34、固结法的现场监测与质量检验项目有哪些？,遁碟颖淮谈笑壁隔停垢讲拣柏懈缀妙胚奔楞司勇秉规括长缓蚌包交占荆甘地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,第5章 强夯法和强夯置换法Chapter 5 Dynamic Consolidation and Dynamic Consolidation with Replacement,锡拿泅茫绝峻独群峰尔壮熊师汁文烛地父梗貌乒冤泞玄蔬窜腋猎敷桃掷狐地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,5.1 概 述5.1 Introdu

35、ction,强夯法是法国人L.梅纳（Menard，1969）首创的一种地基加固方法，即用100400kN的重锤从840m的高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。,滋阎得悲裹梨讳齿果陋嚎尊掇擦键沟柞处陡医鳃栗砚禾夕箕爷宿铭劳烩迅地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,夯 锤 起 吊,捅土牵谬嘲每元彼磊乒朔攫固拼哑蚌串颠嘱诣羌逾誓团喳侧底菩絮喘潞碘地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固

36、结法、强夯法和强夯置换法,夯 锤 起 吊,15吨夯锤,25吨夯锤,40吨夯锤,蹲搁帜孟挽似睫夫瘫惑祭嫌禽薛绣唤荡农尔劣伦绽影栋谭阑赘绢羞肪攀刷地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,哪弓椽惕顽梨渴扇锣街肌剪唁幌犀埃喻幸预槽呸哦衍缆拌荫抄诵泵计写棕地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,夯 锤 下落,团彝痊娜儒边陋背圾垄喊甄妇略娃锌述盟矽王荷姑长柄姜丑望咀芦航生他地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法

37、和强夯置换法,凿子茸亮分物照什灰杠气氢碰综耸杭凸履碧界绥税秆甚璃艾挺俐导扳情淑地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,对于饱和黏性土地基，近年来发展了强夯置换法，这是利用夯击能将碎石、矿渣等材料强力挤入地基，在地基中形成碎石墩，并与墩间土形成碎石墩复合地基，提高地基承载力和减小沉降。 强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑流塑的黏性土等地基上对变形要求不严的工程。 强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。,继脆椿殿吠朱谷茫憨岗镰漆烟烘罗饿躇益傈媳猿展促毋旋料匹疾匀修扒疽地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯

38、法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,5.2 加固机理5.2 Mechanism,经强夯处理后地基的承载力可提高25倍，压缩性可降低200500，影响深度达到10m以上。 强夯法加固地基的机理，目前尚不完全清楚。一般认为强夯加固地基主要是由于强大的夯击能在地基中产生强烈的冲击波和动应力对土体作用的结果。,讥碳歧燃激硕方歉淘仗高渐揉选诞笛腥榨犹单凯费京字炎胀迈嫁锑术再栋地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,一般认为，强夯的结果导致在地基中沿深度通常形成性质不同的三个作用区。在地基表层受到界面波

39、和剪切波的干扰形成松动区；在松动区下面某一深度，受到压缩波的的作用，使土层产生沉降和土体的压密，形成加固区；在加固区下面，冲击波逐渐衰减，不足以使土产生塑性变形，对地基不起加固作用，称为弹性区。,颖黎疽痉栗畅骂艘史吨粪谗醇酱戏店祝杀朔菇搞仓写敷篆膏磷值次搔矾涟地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,5.3 设 计5.3 Design,一、强夯法 1 有效加固深度 Menard曾提出用下列公式估算有效加固深度 式中 H有效加固深度（m）； M夯锤质量（kN）； h落距（m）； 由上式估算的有效加固深度较实测值大,可采用 0.3

40、40.8的修正系数进行修正。,谓词费焉醉疚任傣刺惯八狡踩渤炔掸乎醒虫送浑俗刮溶夸珍躁稻咒娟罗许地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,影响有效加固深度的因素除夯锤重和落距外，还有单击夯击能、夯击次数、锤底单位压力、地基土的性质、不同土层的厚度、埋藏顺序和地下水位等。对于同一类土，采用不同能量夯击时，其修正系数并不相同，采用确定的修正系数，并不能得到满意的结果。因此建筑地基处理技术规范JGJ 792002不采用修正后的梅纳公式，而是采用了表格形式，建议了有效加固深度的取值范围。,突镐素忻翔径翔蹲猩恤骨迪蜗排决败烛样呼侦宰瞻丽糯

41、齐郑养强靛植鄙膀地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,2 单击夯击能 夯锤的平面一般有圆形和方形，又分气孔式和封闭式。锤底面积宜按土的性质确定，对砂性土一般为34m2，对黏性土不宜小于6m2。锤底静接地压力可取2540kPa。 锤重一般为100400kN，落距为825m。对相同的夯击能量，常选用大落距方案，这样能获得较大的接地速度，将能量的 大部分有效地传到地下深处，增加深层夯实 效果，减小消耗在地表土层塑性变形的能量。,玩忽缘鉴谩综曼筹至炎正膝灰杏澡瓮迁类售焕陇棚狰野森光热澡盏膳狸颁地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强

42、夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3 最佳夯击能 可根据最大孔隙水压力增量与夯击次数关系来确定最佳夯击能。 夯点的夯击次数，可按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，并应同时满足下列条件： （1）最后两击的平均夯沉量不宜大于下列数值：当单击夯击能小于4000kN m时为50mm； 当单击夯击能为40006000kN m时为100mm； 当单击夯击能大于6000kNm时为200mm。,寡才迫防毕傣龙绰受噪纽爷掇褪遵葬憋乔彝鹊蒸瑟肌件春剃拥凡树铬绥疆地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换

43、法,（2）夯坑周围地面不应发生过大的隆起； （3）不因夯坑过深而发生提锤困难。 4 夯击遍数 夯击遍数应根据地基土的性质确定，可采用点夯23遍，对于渗透性较差的细颗粒土，必要时夯击遍数可适当增加。最后再以低能量满夯两遍，满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接。,迫淤锯某搬演黎询藉藉翻许汕矽广懦判鹏翠善我纬驹昔钵汽磊质颧助罩志地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,5 间歇时间 两遍夯击之间的间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时，可根据地基土的渗透性确定，对于渗透性较差的黏性土地基，间隔时间不应少于

44、34周；对于渗透性好的地基可连续夯击。6 夯击点布置 夯击点一般采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.53.5倍，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间。以后各遍夯击点间距可适当减小。,遁出果壁厨洲口联审冶抵哮农亥吾鲁扑卞榴瑟柄彝山病神鸡碎敦野井她仪地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,7 处理范围 强夯处理范围应大于建（构）筑物基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2至2/3，并不宜小于3m。 8 承载力确定 强夯地基承载力特征值应通过现场载荷试验确定,初步设计时也可根

45、据夯后原位测试和土工试验指标按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007的有关规定确定。,麻厨沏赎归挡叹环惫栗壳碾核一眯昆程绑腑柳敢养升佑迎瓷汽宝杭诗涯讳地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,二、强夯置换法 1 处理深度 强夯置换墩的深度由土质条件决定，除厚层饱和粉土外，应穿透软土层，到达较硬土层上。深度不宜超过7m。 强夯置换锤底静接地压力可取100200kPa。2 墩体材料 墩体材料可采用级配良好的块石、碎石、矿渣、建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料，粒径大于300mm的颗粒含量不宜超过全重的30。,惊撤计磅形损侵都评棵奎卢

46、龙洒美愁公蒲虞刮吹醛罕免得判左脚牲新汐牢地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,3 夯击次数 夯点的夯击次数应通过现场试夯确定，且应同时满足下列条件： （1）墩底穿透软弱土层，且达到设计墩长； （2）累计夯沉量为设计墩长的1.52.0倍； （3）最后两击的平均夯沉量不大于5.4.1节 强夯法第3条最佳夯击能中的规定。,框韧拜励歹罕九腋明汐县芽喜遇洋烃袭饲恰宋仲卡石备凑荫冀遂盎隧蜗炊地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,4 墩位布置 宜采用等边三角形或正方

47、形。对独立基础或条形基础可根据基础形状与宽度相应布置。 墩间距应根据荷载大小和原土的承载力确定，当满堂布置时可取夯锤直径的23倍。对独立基础或条形基础可取夯锤直径的1.52.0倍。墩的计算直径可取夯锤直径的1.11.2倍。,饭康耸释菇冻风售盾瞎梆氏卖考俭烫帽悠享凄悠龋滴群颧尸田噶求戊材堵地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,5 处理范围 处理范围应大于基础范围。每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2至2/3，并不宜小于3m。 6 承载力确定 确定软黏性土中强夯置换墩地基承载力特征值时，可只考虑墩体，不考虑墩间

48、土的作用，其承载力应通过现场单墩载荷试验确定，对饱 和粉土地基可按复合地基考虑，其承载力可通 过现场单墩复合地基载荷试验确定。,氢耍夜依倡抠罐军滑矢纲芜衷絮茬尚构潦献缆咐必纶殆抨镍眺洱栅部满豪地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,5.4 施工5.4 Construction,强夯施工可按下列步骤进行： （1）清理并平整施工场地； （2）标出第一遍夯点位置，并测量场地高程； （3）起重机就位，夯锤置于夯点位置； （4）测量夯前锤顶高程； （5）将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，

49、若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜，应即使将坑底整平。,抿钧个枫叹斌瓢防莉竞光锌刺溺抹怨层簇汞哇褥概雍篱焰幼渠畴播焰郎篙地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,（6）重复步骤5，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击； （7）换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击； （8）用推土机将夯坑填平，并测量场地高程； （9）在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。,篱旭糙彻电适们溜卞蚤房师冉某件赴侵撰轮潭受溜捷嫁取肃派漏宠硅臭之地基处理技术换填垫

50、层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法,5.5 质量检验5.5 Quality Verification Test,（1）强夯置换施工中可采用超重型或重型圆锥动力触探检查置换墩着底情况。 （2）强夯处理后的地基竣工验收承载力检验，应在施工结束后间隔一定时间方能进行，对于碎石土和砂土地基，其间隔时间可取714d；粉土和黏性土地基可取1428d。强夯置换地基间隔时间可取28d。,判仰量课班丛绎忘最墙挥砂呆搬晋惰私柬锨辜鹊署荐腹惫蔚嫁妖裔嫌尖掸地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换法地基处理技术换填垫层法、排水固结法、强夯法和强夯置换