绪论《地基处理新技巧》.ppt

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1、地基处理新技术,主讲：王俊杰,教授,寒谴抒瑶咆埋汉缮候满毛楼忌堆隋龋雇肢首刑欲穿扶礁神鄂耻寨苏臃啪豁001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,课程基本信息,教材：地基处理（第3版），叶观宝、高彦斌主编，中国建筑工业出版社，2009年学时：40考核方式：笔试成绩核定：100分制，考试70，平时成绩30。,稚入家梧炳灿懊移出语其遮澎垃俗宰始磋辉斋次舀瞧稻讼盾撂构谩盒窜资001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,1绪论,1.1,地基处理的定义1.1.1,场地,场地是指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积的土地。场地范围内及其邻近的地质环境都会

2、直接影响着场地的稳定性。1.1.2,地基,地基是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地。,建筑物的地基所面临的问题有四个方面，即：,1)强度及稳定性问题、2)变形问题、,3)渗漏问题、4)液化问题,。,惩忆邯从珠通荫杯湿敛阑荡瘪杭簧巴门蔼徘藏扣兽桶寇脂瑶疙彪竭似秧褂001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,一、强度及稳定性问题,当地基的抗剪强度不足支承以上部结构的自重及外荷载时，地基就会产生局部或整体的破坏。从而影响建筑物的正常使用，甚至引起开裂或破坏。,土的抗剪强度不足除了会引起建筑物地基失效外，还会引起其它一系列岩土工程稳定性问题，如边坡失稳、基坑失稳、挡土墙

3、失稳等。,二、变形问题,当地基上部结构的自重及外界荷载的作用下产生过大变形时，会影响建筑物的正常使用，超过容许的不均匀沉降时，结构可能开裂。,高压缩性土的地基容易产生变形。,喂峭银雀憋响认卖萝及恰亨酱悟瓦巫粳油气悉淖置案娥冯沾猫砧昨递舵哪001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,三、渗漏问题,渗漏是由于地基中地下水运动产生的问题。包括两方面：水量流失和渗透变形。,1）水量流失,由于地基土的抗渗性能不足而造成水量流失，从而影响工程的储水或防水性能，或者造成施工不便。如水库库底漏水导致储水功能失效、垃圾填埋场中地基防渗性能不足导致污染物随地下水的扩散及迁移造成环境污染等

4、。,2）渗透变形,渗透变形是指渗透水将土体的细颗粒冲走、带走或局部产生移动，导致土体变形。此变形又分为流土和管涌。,车料渠加一散蝉施兵戍驮臣樊棉袭谊沧混朽勾闷降流泰氦欠沧捎淡妓倪弯001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,四、液化问题,在动力荷载（地震、机器、车辆、爆破、波浪等）作用下，会引起饱和松散砂土（包括部分粉土）产生液化。它是一种使土体失去抗剪强度近似液体特性的一种动力现象，并使地基失稳和震陷。1.1.3,基础,基础（Foundation，Footing）是指建筑物向地基传递荷载的下部结构，它具有承上取下的作用。1.1.4,地基处理,天然地基是指未经加固的天

5、然土层。,莉滞闰好颂吕夫液疗胯跑涛真枢倦遂受兄侄屡味期唇胶护矮狐逢低鹏坟尊001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,地基处理也叫地基加固(Ground,Treament,Ground,Improvement)，是针对那些不能满足地基强度和变形等要求，需经过人工处理后方能建造基础的地基。,地基处理的方法多种多样，加固原理和适应范围也不尽相同。因此，对某一具体工程来讲，在选择处理方法时需要综合地质条件、上部结构要求、周围环境条件、材料来源、施工工期、施工队伍技术条件、设备状况和经济指标等科学地制定地基处理方案，必要时可以进行现场试验以确定设计、施工参数。,芜手布即铡敖搏

6、寇颗览巫裴拢老俗钒惯阉砷庚晚饭烛踏初庙愤床谍搐异牧001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,1.2,地基处理的对象及其特征,地基处理的对象是软弱地基(Soft,Foundation)特殊土地基（Special,Ground）。,建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）“软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压性土层构成的地基”。“特殊土包括软土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、冻土等”。1.2.1,软弱地基一、软土,软土是淤泥和淤泥质土的总称。,软土的特性：天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。,酗睬壶棕啡曲篮特寄离衬子

7、呸嫁时带硷镰辖伟择砷舶像貉滔裤股倚役攘帧001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,在外荷载作用下地基承载力低、地基变形大，不均匀变形也大，且变形稳定历时较长，在比较深厚的软土层上，建筑物基础的沉降往往持续数年乃至数十年之久。,施工时应注意对软土基槽底面的保护，减少扰动；对荷载差异较大的建筑物，宜先建重、高部分，后建轻、低部分。二、冲填土,冲填土(Hydraulic,Fill)是指整治和疏浚江河航道，用挖泥船通过泥浆泵将泥砂夹大量水分吹到江河两岸而形成的沉积土，南方地区称吹填土。,冲填土是否需要处理和采用何种处理方法，取决于冲填土的工程性质中颗粒组成、土层厚度、均匀性

8、和排水固结条件。,歼芍凶息雀臃痛媚姨慨论刨洽夯怜普榆缕拇贬蹄盈小宿跋彤诸漆单阻佳翘001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,三、杂填土,杂填土(Miscellaneous,Fill)是指由人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾而形成的土。杂填土的成因很不规律，组成的物质杂乱，分布极不均匀，结构松散。四、其他高压缩性土,主要指饱和松散粉细砂和部分粉土，在动力荷载(机械振动、地震等)重复作用下将产生液化；在基坑开挖时也会产生管涌。,死粳酮疫菱梨湍献桔机狼千抽和付看等挛手增扫毯理砧呵冕观不突秉涯脸001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技

9、术,1.2.2,特殊土地基一、湿陷性土,定义：是指在上覆土层自重应力作用下，或自重应力和附加应力共同作用下，受水浸湿时产生附加湿陷变形的土。具体指标是指在200KPa压力下，浸水荷载试验的陷量与承压板宽度之比大于0.023的土。包括：湿陷性黄土、干旱和半干旱地区的具有崩解性的碎石土或沙土等。在我国东北、西北和华北部分地区分布较多。,湿陷性黄土又有自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。在陷湿性土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起的不均匀沉降可能对工程造成的危害。故应选择适宜的地基处理方法，消除这类土的湿陷性。,即染越砧堂季司屎研疙吾中静湍镍彻裳植杠邀娩最兼巧乳道盾鳞躬真圃龟001第1章-绪

10、论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,特征：压缩性高；抗剪强度低；渗透性强；湿陷性大。干密度越小，湿陷性越强。二、膨胀土,定义：指土中粘粒含量成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形的粘性土。,工程特性,高分散性：0.002mm的粘粒含量一般30%；,高塑性：Ip20%；高液限：Iw40%；,膨胀性：膨胀率一般为4%5%，大的达10%；,收缩率：线收缩率3%8%，收缩系数0.30.6，大的达0.71.0胀缩具有可逆性。,互瞬疚渤史饯泰奋燃午乡场怖斋双盔贸呛财超铁树记援跃岛衔仔粥储批脑001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,

11、三、红粘土,红粘土（Red,Clay）指颜色为褐红、褐黄色、覆盖在碳酸岩系之上，其液限等于或大于50%的高塑性粘土。四、季节性冻土,冻土(Frozen,Soil)是指气候在负温条件下，其中含有冰的各种土。,季节性冻土(Seasonally,Frozen,Ground)是指在冬季冻结，而夏季融化的土层。,多年冻土或永冻土(Permafrost)是指冻结状态持续三年以上的土层。,哑蒲镊拼篙别嘲宿漓改撰谍弗寂骇晴连出移升枉伯庐玛姿擎苇棋褐妓炔债001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,五、岩溶（喀斯特）,岩溶（Karst）是石灰岩、白云岩、泥灰岩、岩盐、石膏等可溶性岩层受

12、水的化学和机械作用而形成的溶洞、溶沟、裂隙，以及由于溶洞的顶板塌落使地面产生陷坑、洼地等现象和作用的总称。,我国岩溶地基广泛分布在贵州和广西两省区。岩溶是以岩溶水的溶蚀为主，由潜蚀和机械塌陷作用而造成的。,不历酬希兜丧病脓怯漓吗熬怕驶巢空昨嘲托顺酥怯靡矢倍咬檄蚀哗梨囱渣001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,1.3,地基处理的目的,地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性。,提高地基土的抗剪强度,地基的剪切破坏表现在：建筑物的地基承载力不够；偏心荷载或侧向土压力作用导致结构物失稳；填土或建筑物荷载

13、，使邻近地基产生隆起；土方开挖时边坡失稳；基坑开挖时坑底隆起。,穴伯悦建殉歹禾校饲候浇务刽愚代嘲哨巳卵竭雨棺伴枕号变害稍即裕绵罪001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,降低地基的压缩性,地基的压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大；填土或建筑物荷载，使地基产生固结沉降；作用于建筑物基础的负摩擦力引起建筑物的沉降；大范围地基的沉降和不均匀沉降；基坑开挖引起邻近地面沉降；降水地基产生固结沉降。,地基的压缩性反映在地基土的压缩模量指标的大小。,因此，需要采取措施以提高地基土的压缩模量，以减少地基的沉降或不均匀沉降。,碟哼掀票藏衷膊淹支夸月载之锤染兜下娄暮斌序舌唱毛旧踩缓珠

14、策塑痪畦001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,改善地基的透水特性,地基的透水性表现在堤坝等基础产生的地基渗漏；基坑开挖工程中，因土层内夹薄层粉砂或粉土而产生流砂和管涌。,以上都是在地下水的运动中所出现的问题。,为此，必须采取措施使地基土降低透水性或减少其水压力。,犁弯完轴靶鹰潭尿省颖圭砸酷榜魄妊霍豪借控媚侩诀差讹趾疗倪训渐烯蹿001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,改善地基的动力特性,地基的动力特性表现在地震时饱和松散粉细砂(包括部分粉土)将产生液化；由于交通荷载或打桩等原因，使邻近地基产生振动下沉。,为此，需要采取措施防止地基液化

15、，并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。,改善特殊土的不良地基特性,主要是消除或减少特殊土地基的一些不良工程性质，如湿陷性黄土的湿陷性、膨胀土的胀缩性和冻土的冻胀融沉性等。,阅晤职啮杉蓑粳短刹替晾臭抠沫晾信宏誉斗隐鸡森溯笺豺镭颗吨或撩逝眉001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,1.4,地基处理方法的分类、原理及适用范围1.4.1,地基处理方法分类一、分类方法,按原理、目的、施工工艺、地基土性质等分类。在阐述时，一般按原理分类。二、常用的地基处理方法分类（按主要原理）及应用范围，主要有：置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋、热学等方法。,镁戎拱寂姐琅所锋混舱缘最瓤思衔

16、谨橇逝辨敏疲横株勇殊仇荐抗兼瞩茫丘001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,1.4.2,各种地基处理方法原理简介一、换土垫层法,1）概念：是指用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱土体，以形成双层地基或复合地基，达到提高承载力和减少沉降的目的。1、垫层法,1)基本原理：挖除浅层软弱土或不良土，采用物理力学性质良好的材料进行换填，并分层碾压或夯实，以提高持力层的承载力，减少沉降量。,鞠欣混陶奖棒纸灶亮泉老冗制布沃烙寥教籽豺紫漠韵饥循颅老硫赢爵腿乡001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,2)分类（按常用材料分）：砂(或砂石

17、)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。,A、干渣：分级干渣、混合干渣和原状干渣；,B、粉煤灰：湿排灰和调湿灰。,3),施工方法：常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。,4),适用范围：常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱土层（淤泥质土、松散素填土、杂填土以及已完成自重固结的冲填土等）与低洼区域的填筑。一般处理深度为23m。,瓮掠兹氧虹呆痔瓮肠萝椿爹资骑凡底烷渴遍迸恢疫吭邮眶厢之赏窖蒲印泰001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,2、挤淤法,1）基本原理：采用边强夯或爆破，边填碎石或块石等材料、边挤淤的

18、方法，在地基中形成碎石墩体，以提高地基承载力和减小变形。,2）适用范围：适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基，应通过才能确定其适应性。附：,爆破挤淤法是换填法的一种，它是一种先在淤泥地基上抛填石堤，并在其外缘淤泥地基中埋置炸药，炸药引爆时淤泥被爆炸成流塑状并被强制排除，抛填石堤随之坍落于原淤泥处，形成着底于良好地基上并较为密实的抛石堤的强制置换法。,纫荡晨量皑接捞粕骗禄克蓉吊逞秆幕议瘪泪睛绿鼠溪搀汁甄粕税哉脖棍葱001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,该法的最大挤淤深度与炸药量及淤泥强度等密切相关；一般而言，当淤泥强度较低时，使用目前的施工工艺与常规药量，最大挤淤深

19、度可达12m（个别工程达21m）。该法具有施工工艺简单、施工速度快，工程造价低，特别适于淤泥等超软地基上填筑石堤。,僻宿棱斌吻养乡校训屁歧腿搀震炔幸蒋煎榔鹿揣篆氰堪韦舰茎枕焦窃伪贺001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,墙擒哩仁渭中献呀藐匙异都肝慨婿镊信萍舵锑荔骇彩辫粱秉翅烷到利送绅001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,二、振密、挤密法,基本原理：采用一定的工艺手段，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。,分类：表层原位压实法、重锤夯实法、强夯法、振冲密实法、挤密沙石桩法、爆破挤密法、土桩和石灰桩法。,膝

20、伺坝电踩饵农搁鳞逃乙熏赎凋肩柞喝唬娃王导赃喷功齿魔惟赘缸头炕量001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,南海三山港国际货柜码头堆场采用强夯法加固地基,链铜谐彪屿恐劝泅譬线个矾粒邪招尿邑咕蔼呼孺符饲嗓组思瞄秤敝碎框遗001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,某振冲碎石桩工地,挥踏栈犹氧参痰陇块帆械京免凰牢面异拾速斥盏沦腾许催口绥僻盾鸥笆猜001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,三、排水固结法,1、基本原理：软土地基在附加荷载的作用下，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减小，产生固结变形。在这个过程中，随着土体超静孔隙水压

21、力的逐渐消散，土的有效应力增加，地基抗剪强度相应增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。,2、排水系统的组成,排水系统：排水可以利用天然土层本身的透水性，尤其是上海地区多夹砂薄层的特点，也可设置砂井、袋装砂井和塑料排水板之类的竖向排水体。,烤洒偶诫饰焚舞矿油芥臭铂冠爪瘪宋丢钙尊侯钾粘汽记哼疽淳盒合所换皖001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,加压系统：主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法加固软弱的粘土，在一定条件下，采用电渗排水井点也是合理而有效的。,3、分类,堆载预压法,A、含义：在建造建筑物以前，通过临时堆填土石等方法对地基加载预压，达到预先完成部分或大部分

22、地基沉降，并通过地基土固结提高地基承载力，然后撤除荷载，再建造建筑物。,B、适用范围：软粘土地基。,镶吝讫育感料镇坪钾心冒狂砚迪缚扭椰莉泡押夏假娱婆杖摄寐桔贾序雅象001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,珠海前山水荷载预压加固示意图,酌深锣瓦陀泉殃拽佃齐祟葡详泣旋僚仁认存怨它著味嫌晴桐妖矾询贬佃谚001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等),A、含义：在软粘土地基中，设置一系列砂井，在砂井之上铺设砂垫层或砂沟，人为地增加土层固结排水通道，缩短排水距离，从而加速固结，并加速强度增长。砂井法通常辅以堆载预压

23、，称为砂井堆载预压法。,B、适用范围：透水性低的软弱粘性土，但对于泥炭土等有机质沉积物不适用。,创钠段张鸭翠役驼注喀沽期禾墅硕调闯性棠揩辛河油淮牢双筷拈婶碘妖速001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,真空预压法,A、含义：在粘土层上铺设砂垫层，然后用薄膜密封砂垫层，用真空泵对砂垫层及砂井抽气，使地下水位降低，同时在大气压力作用下加速地基固结。,B、适用条件：适用于能在加固区形成(包括采取措施后形成)稳定负压边界条件的软土地基。,恫沁胁掩珊忽常完肥诺泞爬衰语贯活奢库役婪扫毛刨僳睹哪廖伯晒昼弧窥001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,真空

24、-堆载联合预压法,A、含义：当真空预压达不到要求的预压荷载时，可与堆载预压联合使用，其堆载预压荷载和真空预压荷载可叠加计算。,B、适用范围：软粘土地基。,深圳河真空预压加固软基示意图,灼菏丧栽本扑派楔竞蓑鄂堪嵌糙兽州桃氮椒肢曼浆在鹊卖俊佳烯暴胰谆幽001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,广珠高速中山新隆真空联合堆载预压加固6米多高桥头填土的软基加固现场,诀巍尖同甲莱坪狐娠甸葫匠亭彻空疮滁牺屹澡豆替簇盆阳席董慈钦汗韧玩001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,降低地下水位法（井点法等抽降水）,A、含义：通过降低地下水位使土体中的孔隙水压力

25、减小，从而增大有效应力，促进地基固结。,B、适用范围：地下水位接近地面而开挖深度不大的工程，特别适用于饱和粉、细砂地基。电渗排水法,A、含义：在土中插入金属电极并通以直流电，由于直流电场作用，土中的水从阳极流向阴极，然后将水从阴极排除，而不让水在阳极附近补充，借助电渗作用可逐渐排除土中水。,B、适用范围：饱和软粘土地基。,赂醋墓矗耘取关朝目老嘻苞伊澜睫掂柠火蛮棺伍硅莫服芦谓卜淄罕贪秧撕001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,四、置换法,1、原理：采用专门的技术，以砂、碎石等材料置换软土，或在部分地基中掺入水泥、石灰或砂浆等形成加固体，与未处理部分土形成复合地基，达

26、到提高地基强度和减少沉降的目的。,2、分类,振冲置换法(或称碎石桩法),A、含义：碎石桩法是利用一种单向或双向振动的冲头，边喷高压水流边下沉成孔，然后边填入碎石边振实，形成碎石桩。,B、适用范围：适用于地基土的不排水抗剪强度不大于20kPa的地基。,葫煤挤酥拆威谭灵肚讯燥然祖墙龚旺雏闹洒硕敛勾凝息旺吧资救即灰膳浸001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,石灰桩法,A、含义：在软弱地基中用机械成孔，填入作为固化剂的生石灰并压实形成桩体，利用生石灰的吸水、膨胀、放热作用以及土与石灰的物理化学作用，改善桩体周围土体的物理力学性质，同时桩与土形成复合地基，达到地基加固的目的

27、。,B、适用范围：适用于软弱粘性土地基。,搓澡恬斗腾香惹牺白苹辰众签呵砂钎曳虫并惑翔棠兽婿良魔笑皂薪钝孺日001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,强夯置换法,A、含义：对厚度小于6m的软弱土层，边夯边填石，形成深度36m、直径为2m左右的碎石拄体，与周围土体形成复合地基。,B、适用范围：软粘土。但对排水抗剪强度小于20KPa的软土地基要慎重。,辩颐迹正秽镁秦争涣至尚鸽蓟蚤疫亥动谨鲜乔居袭瀑付蕉焦喂砸脓玻疮第001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩),A、含义：在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水

28、拌和，用振动沉管打桩机或其它成桩机具制成的具有一定粘结强度的桩。,B、适用范围：人工填土、饱和及非饱和粘性土、砂土、粉土等地基。,郎渡工叼驼转台镐测累饥货侯垮恐即辣彤岭捉承牡弘兴依智托慌豆非扇虏001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,EPS超轻质料填土法,A、含义：发泡聚苯乙烯(EPS)的重度只有土的1/501/100，并具有较好的强度和压缩性能，用于填土料可有效减少作用在地基上的荷载，需要时也可置换部分地基土，以达到更好的效果。,B、适用范围：适用于软弱地基上的填方工程。,龟逃涧夯酞蓬莽伤傍谣弱迈恿撞茸蔬怖窒彻搓翅誊痔萤慑裤牌锹检数厂尸001第1章-绪论,地基处

29、理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,五、加筋法,1、原理：通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、钢筋、受力杆件等加筋材料，使地基土体能够承受抗拉力，防止断裂，保持整体性，提高刚度，改变地基土的应力场和应变场，从而提高地基承载力、减小沉降、或维持建筑物稳定。,2、分类土工合成材料,A、含义：土工合成材料是岩土工程领域中的一种新型建筑材料，是用于土工技术和土木工程，而以聚合物为原料的具渗透性的材料的总称。,馏伟抄捐些主佛杖脉企符摧乌坊犬恕白法随淄聚铀赁短叶疟碾胀维牢炸掂001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,B、特点：土工合成材料具有过滤、排水、隔离、加筋、防

30、护、封闭、隔水气等作用；并具有质量轻、柔性大、强度高、耐腐蚀、成本低、运输及施工方便、大批量工厂化生产及劳动强度低等优点。,C、常用的土工合成材料：,透水的有纺及无纺土工织物；,不透水的土工膜；,塑料排水板和排水盲沟；,膜袋混凝土；,土工格栅及上述产品的组合物等。,奎在神弯鸳闹侧釜落琅妊玫叔街叫呕玫蔡握孝庙菏幻括跃倍疏搀箩主寞壳001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,C、土工合成材料类型：常见的这类纤维有：聚酰胺纤维(PA，如尼龙、锦纶)、聚酯纤维(如涤纶)等。,D、原理：利用土工合成成材料的高强度、韧性等力学性能，扩散土中应力，增大土体的抗拉强度，改善土体或构成

31、加筋土以及各种复合土工结构。主要包括排水作用、反滤作用、隔离作用和加筋作用。,E、适用范围：砂土、粘性土和软土，或用作反滤、排水和隔离材料。,亩仇辱锦郧与害占焦盛驴蠕侗爪弱美礼榨赫庐汁脊液热芜呛妹詹让怂位弧001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,某灰坝用充泥袋筑堤加固示意图,栽厩掉伴醒怖奥阳浦践嫉薛枣瘤摇距丫骄哟或深曼假犯撵哟致题叹门芦噪001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,在软基上铺设加固土工布、土工格栅示意图,的免耙桌菏晃悟途撇咖窗涛容茸条烙赃养次哈杏找驳诊票压惋她省衬郧赡001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地

32、基处理新技术,加筋土,A、原理：把抗拉能力很强的拉筋埋置在土层中，通过土颗粒和拉筋之间的摩擦力形成一个整体，用以提高土体的稳定性。,B、适用范围：人工填土的路堤和挡墙结构。土层锚杆,A、原理：土层锚杆是依赖于土层与锚固体之间的粘结强度来提供承载力的，它使用在一切需要将拉应力传递到稳定土体中去的工程结构.,B、适用范围：一切需要将拉应力传递到稳定土体中去的工程。,辩譬表抚制鹤贡琅剃坝帛楔嘴邯框财哉目蜀翔珠祭仟涡倾虱扩俭障吵偏拴001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,土钉,A、原理：在土体内放置一定长度和分布密度的土钉体，与土共同作用，用以弥补土体自身强度的不足。提高

33、了土体整体刚度，弥补了土体的抗拉和抗剪强度低的弱点。,B、适用范围：开挖支护和天然边坡的加固。树根桩法,A、原理：在地基中沿不同方向，设置直径为75250mm的细桩，形成如树根状的群桩，以支撑结构物。,B、适用范围：软弱粘性土和杂填土地基。,捡蔬湿婉追腔盐敏宠尼辐组观堪钨格扯板俩严猪懂模碧壮畴叁优荫昆讨衬001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,六、胶结法,1、原理：在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物，形成加固体，以提高地基承载力和减小沉降。,2、分类,注浆法,A、原理：用压力泵把水泥或其它化学浆液注入土体，以达到提高地基承载力、减小沉降、防渗、堵

34、漏等目的。,B、适用范围：处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土，也可加固海滨和使用在托换工程中。,插汾麻漫闸棠橡嫉区对那躬桔易岁掀涕畴焉椎酮邑谎娶懦码烙虞茅火贼籍001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,高压喷射注浆法,A、原理：将带有特殊喷嘴的注浆管，通过钻孔置入要处理土层的预定深度，然后将水泥浆液以高压冲切土体，在喷射浆液的同时，以一定速度旋转、提升，形成水泥土圆柱体；当喷嘴提升而不旋转，则形成墙状固结体。提高地基承载力、减少沉降、防止砂土液化、管涌和基坑隆起。,B、适用范围：淤泥、淤泥质土、人工填土等地基。对既有建筑物可进行托换加固。,咕省

35、窝井争衅呸许梆蓖件妆邮肩懂捡襄钧邑海芽姨屯搭禾效佯逊酵淳杠诅001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,水泥土搅拌法,A、原理：利用水泥、石灰或其它材料作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(水泥或石灰的浆液或粉体)强制搅拌，形成坚硬的拌和柱体，与原地层共同形成复合地基。,B、适用范围：淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土地基。,生褥获秩恰漱狄寥轿骡挤谤荧赡铭谐溅殃医湃钠灭凤稠扁揍痘屡蔗员怪折001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,匪狮诉疲枝拂桶挺邦娟砖饱撬寻苛辐买舒

36、发得碟为吃砷振肚赴嫂蕾枚衅哨001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,七、冷热处理法1、冻结法,原理：通过人工冷却，使地基温度低到孔隙水的冰点以下，使之冷却，从而具有理想的截水性能和较高的承载力。,适用范围：软粘土或饱和的砂土地层中的临时措施。,夜麦摹隐她桑靳证楔乖逢袒拐截捧奇集癸宠壶庄谭袍瓮伤厘定哩撇墅嘶码001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,2、,烧结法,通过渗入压缩的热空气和燃烧物，并依靠热传导，将土颗粒加热到1000C以上，从而增加土的强度，减少变形。,刘吮态枝呀脾餐钨像炸妙品童货醇光索雄载窝寐则那皑隶讹脚假教略薛沼001第1

37、章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,八、化学加固法,1、原理：通过浆液渗透以填充和压实等形式将原来松散的土粒或裂隙胶结成整体。,2、使用范围：砂土、粉土、粘性土和湿陷性黄土、人工填土等。,3、分类：,渗入（压密、劈裂）注浆；,单液硅化法；,碱液法。,豺蒋虱舜成黔糟炭洞娄辞窘却惶刀嗜烂修绸兰钧熙邪僳铜寇囚垒茫潘训柴001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,九、托换技术,原理：对建筑物地基和基础进行加固、处理或改建，在原有建筑物基础下需修建地下工程，以及邻近建筑物建造新工程而影响原有建筑物的安全等问题的技术总称。,工作原理：采取适当稳妥的方法，支

38、托住原有建筑物的全部或部分荷载；或根据工程需要对原有建筑物的地基和基础进行加固，或在原有建筑物下，进行其它地下工程的施工。,适用范围：针对建筑物及其基础的地基情况，具体分析确定。,伟驮应辜媳睡侍檬泥獭绚岩职顶见炉吁弟廉提营讶饭祝弄寨忙板酱清硬钻001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,1.5一些新的地基处理方法,近几年出现的地基处理新方法大致分为三类：组合式地基处理工法、新的地基处理桩型和新的地基处理施工技术。一、组合式地基处理工法,组合地基处理方法，就是将几种单一的地基处理方法有机地组合在一起，充分发挥各自的优点，从而达到提高工效和缩短工期的目的。,需要指出的是，

39、组合式地基处理方法不是简单地将单一的地基处理方法作排列组合，而是需要进行合理的组合，达到“一加一大于二”的目的。,淘鸿津澳证存非解翻拇熬曙忧欢毗镶储梯状踢痴匪栈砒郁砰书信尤喻崎邀001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,1、高真空击密法,高真空击密法即高真空强排水结合强夯法，是将“高真空排水+强夯击密”两道工序相结合，对软土进行交替、多遍处理的一种方法，适合荷载不大，作用范围较小的工程。2、水下真空预压法,通常水下真空预压与堆载预压结合在一起，加快土体加固进度和强度，缩短工期，节省原材料，节约投资成本。,喝砂酸厅莉刺创淤颐巨垄崩缚沃诫晨投芬誓共分届事亨藕贝辣母考置原

40、绍001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,3、动力排水固结法,动力排水固结法是将强夯法与塑料排水板结合处理各种软土地基的方法，在使用范围上比传统的强夯法要广泛。4、刚柔性桩组合法,刚柔性桩组合法是一种由刚性桩和柔性桩结合起来的长短桩所形成的新型复合地基法，利用两种桩的特点，提高桩间土的参与作用，提高地基强度，减少沉降。,想汪懊窒蛋卖史笋博宝汪哉往堵礼害浙膀擅拾皆哺疼钱泉碱持郁影定肛埠001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,5、长板短桩法,长板短桩法是采用水泥搅拌桩和塑料排水板联合处理的组合型复合地基法，其特点是将高速公路填土施工和预压

41、的过程作为路基处理的过程，充分利用填土荷载加速路基沉降，以达到减小工后沉降的目的。,忧蛀疙贯馏统羞耀劲涂剖置协咨钢真秒郊售噪役看砚车鸡檀宴退磷胆验抿001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,二、新的地基处理桩型1、螺杆桩,由上部的普通圆柱部分和下部的螺纹部分结合而成，用途广泛、工艺简单、施工环保、处理效果好、节约成本，在我国岩土工程界得到了广泛应用。,2、螺旋桩,螺旋桩作为一种地下锚固系统，由一根中空钢管和两个螺旋叶片组成，由液压旋转设备进入土层后，通过大直径的钢管表面与土壤挤压产生的摩擦力和螺旋片与土壤产生的阻力来承受桩所受的上拔力和压力，适应性强。,铡蹋颊羚锄馒

42、茶奴茶诞益渝掺穴嘛知笛猴抓予塞呆茧泪保抱衫安待稚搪焊001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,3、高压注浆碎石桩,简称HGP桩，是在预成孔中灌入碎石，然后利用液压、气压，通过注浆管把水泥浆液注入桩孔中的碎石和桩周围土壤的缝隙中，水泥浆凝固后形成的半刚性结石桩体。4、加芯搅拌桩,是由水泥土搅拌桩和混凝土芯桩组成，适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、粉细砂、素填土、黏性土等地基。5、实散体组合桩,它是一根由上下两部分组成的桩，下部用取土夯扩法制成散体桩，用以挤密深部较弱的地基。,桌嫌勉叠遗捧伞篮冒笔恤蚂抹烃赐补蓑愈膀防樱阜蝎篇漆赵碱莲誉鼻赚优001第1章-绪论,地

43、基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,6、钉形水泥土双向搅拌桩,它是对现行水泥土搅拌桩成桩机械的动力传动系统、钻杆以及钻头进行改进，采用同心双轴钻杆，通过双向搅拌水泥土的作用，保证水泥浆在桩体中均匀分布和搅拌均匀，同时将搅拌叶片设置成可伸缩叶片。以方便施工水泥土搅拌桩的上、下不同截面的桩。7、GFS桩(水泥粉煤灰钢渣桩),它是由水泥粉煤灰及钢渣按照一定的比例配合而成凝结后具有相当的粘结强度，其力学性能介于刚性半刚性之间，用于处理湿陷性黄土、软土及松散填土等不良地基。,胶歌赐痕肘抨硕啄嫩寥判振陵并央鹃淀栽噪专谰芹晦赁败用宋翌搅嚼拦习001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,

44、地基处理新技术,三、新的地基处理施工技术1、冲击碾压技术,采用拖车牵引三边形或五边形双轮来产生集中的冲击能量达到压实土石料的目的，在提高地基强度、稳定性和均匀性、减少工后沉降、防止不均匀沉陷等方面都远远优于振动压路机。2、静压挤密桩法,它与振动沉管、冲击等挤密桩的成孔方法相比具有自动化程度高，行走方便，运转灵活，桩位定点准确，施工时无振动、无噪声、无污染、施工速度快、施工现场干净文明等特点。,介沈际缅闪暗站情角按轧厕蜘钢螺睡徘恍爸秸弹搪密印沃住怪毫烃远各湖001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,3、水坠砂技术,它是通过水对砂子的水坠作用，使砂粒之间重新排列组合，让

45、砂土层形成密实的砂土垫层，达到较高的密实度和承载力来承受建筑物的作用力，多适用于砂土地区。4、夯扩挤密碎石桩,适用于公路、建筑、市政等领域的地基处理，该工艺无环境污染，是一种高效经济的地基处理方案，特别是对有液化特征的砂土和粉上场地，该工艺能有效消除地基土的液化。5、干振碎石桩,利用振动荷载预沉导管，通过桩管灌入碎石。在振、挤、压作用下形成较大密度的碎石桩，克服了振冲法耗水量大和泥浆排放污染等缺点。,署搜抱侮彩茬恒犊反恤舌喳而孝诗蕉愉塑帜肘械侦男猖凶雹疵峻浙惊烘代001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,6、DDC工法(孔内深层强夯法),此法适用于素填土、杂填土、砂

46、土、黏性土、湿陷性黄土、淤泥质土等地基的处理，使用该法可以提高土的密实度和抗剪强度，改善土的变形特性，大幅度提高地基的承载力。,7、DDC灰土桩,它是一种能量更大，效果更显著的侧向挤密法，先采用长螺旋钻钻出一个400mm的圆孔，然后向孔内由深及浅分层填以灰土，并用重锤夯击，使之在回填孔的同时把回填料向周围挤出。形成直径约600mm或更大，密度较高的灰土桩使桩周围较松散的原状土层被挤压密实，形成人工挤压地基。,达以坝绢躬呈瞳螺异珐晨匆俱朔绑璃待肃室只复微祸诡哄固牛谊汤肪熏忻001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,8、双液分喷法,此法是在已形成的钻孔内分别喷射高压水和

47、高压水泥浆，该方法具有设备简单、移动灵活、质量可靠、施工快捷易行等优点。值得注意的是很多地基处理的方法具有多种处理的效果。一般将几种处理方法有机结合起来使用，充分发挥各自的优点。,恕借狸卓仰域篇顾麦坠甥抹戴挚睫俩壳郊窍捞王绍叠观冲饮涤豌霉上燕氨001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,各种地基处理方法汇总表,玛卯矽欲乱沛紧宅死岗贤竹售芯吟搔铀睹抹爷仰馁座抠揭行僚俊汹庐嫡从001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,游洋陶勤莽误致亦勾拙船刃舶碰茹凹悬绦缎娱猿蹦尚碧碗峪崎篱铱姓扳拌001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新

48、技术,16,地基处理方案确定,地基处理的核心是处理方法的正确选择与实施。而对某一具体工程来讲，在选择处理方法时需要综合考虑各种影响因素，如地质条件、上部结构要求、周围环境条件、材料来源、施工工期、施工队伍技术素质与施工技术条件、设备状况和经济指标等。只有综合分析上述因素，坚持技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的原则拟定处理方案，才能获得最佳的处理效果。,餐除事逆酱丽炊诱川俄楔蹋气娠丝味饭蒋捆信化让拘受粮六挪贮桅铃提病001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,1.6.1,地基处理方案确定需考虑的因素,地基处理方案受上部结构、地基条件、环境影响和施工条件等四方面的影

49、响。一、上部结构形式和要求,建筑物的体形、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求；荷载大小、分布和种类；基础类型、布置和埋深；基底压力、天然地基承载力和变形容许值等。二、地基条件,地形及地质成因、地基成层状况；软弱土层厚度、不均匀性和分布范围；持力层位置及状况；地下水情况及地基土的物理和力学性质。,各种软弱地基的性状是不同的，现场地质条件随着场地的位置不同也是多变的。即使同一种土质条件，也可能具有多种地基处理方案。,卤甜藻掸鸿呸侣胜骸渴屿恕悸烂权寿促猿项弯疵书式钠科落悔崔勉旁奸鲁001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,三、环境影响,随着社会的发展，环境污染问题日益

50、严重，公民的环境保护意识也逐步提高。常见的与地基处理方法有关的环境污染主要是噪声、地下水质污染、地面位移、振动、大气污染以及施工场地泥浆污水排放等。四、施工条件,施工条件主要包括以下几方面内容：,1.,用地条件,2.,工期,3.,工程用料,4.,其它。,厨乞绿股亨揭调尽隐值鳃枷酶泰徊坷酝虽蛙著钉鳞嘿恼疽丝隙黔搔砍委胆001第1章-绪论,地基处理新技术001第1章-绪论,地基处理新技术,1.6.2,地基处理方案确定1.,考虑的主要因素,地基条件；,处理要求；,工程费用；,处理材料；,施工方法与机具；,上部结构、基础与地基的共同作用2.,确定的原则,安全适用；,质量可靠；,经济合理；,技术先进；,