人工地基处理

湿陷性黄土地基湿陷等级判断
湿陷性黄土地基的处理
• ① ② ③ ④ 常用处理湿陷性黄土地基的方法 灰土或素土垫层 重锤夯实 石灰土桩或素土桩挤密 预浸水处理
（2）膨胀土地基
• 成因：一般指黏粒成分主要由强亲水性的 蒙脱石和伊利石矿物组成，具有吸水膨胀 和失水收缩，胀缩能显著的黏性土。
• 分布:在广西、云南、贵州、湖北、河北、 河南、四川、安徽、山东、陕西、江苏和 广东等地均有不同范围的分布。
加固地基的其他方法
• 强夯法指的是为提高软弱地基的承载力， 用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅 速固结的方法。
• 强夯[1] • 称动力固结法,利用起吊设备,将10～25吨的重锤提升至 10～25米高处使其自由下落，依靠强大的夯击能和冲击波 作用夯实土层。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与 杂填土地基。对非饱和的粘性土地基，一般采用连续夯击 或分遍间歇夯击的方法；并根据工程需要通过现场试验以 确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明：在100～ 200吨米夯实能量下，一般可获得3～6米的有效夯实深度。 • 这是在重锤夯实法基础上发展起来的，而其加固机理又与 它不一样，这是一种地基处理的新方法。
• 过滤：土工合成材料的这种功能与传统的 砂滤层类似，允许土体内部的液体通过并 派出，同时起到保土作用，阻止上游土壤 颗粒的流失。例如，用有纺土工织物阻止 土粒迁移渗入排水骨料或排水管，同时保 持排水系统正常工作；在海岸或河岸的抛 石防护层和其它护岸材料下铺设土工织物 以防止土壤被破坏。
• 土工合成材料的应用十分广泛，主要用于岩土工 程、环境土工、水利工程和铁路与公路交通工程 等领域。在实际工程应用中，土工合成材料可以 起到过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护六大 基本功能。在特定情况下或对于特种土工合成材 料，还可以发挥保护和减压的作用，如防渗结构 层中将土工织物铺设在土工膜上面，阻止填土或 其他物体对土工膜的损伤；在软土地基上使用土 工泡沫块体修筑路堤，可以在不降低路堤高度的 情况下有效降低路堤地对地基的压力。 • 土工合成材料的基本功能分述如下：
防冻土措施
a. b. c. a. b. a. b. c. d. 防胀冻措施 基础四周换土 改善基础侧表面平滑度 选用抗冻胀性基础 多年冻土地基设计原则 保持冻土原则 容许融化原则 防融沉措施 换填基地土 选择适宜的施工季节 选择好基础形式 注意隔热措施
软土地基处理
（1）换土垫层法
• 换填垫层法适用于：淤泥、淤泥质土、湿陷性黄 土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等地基土 的浅层处理。 • 换填的材料：主要有砂、碎石、高炉干渣和粉煤 灰等，应具有强度高、压缩性低、稳定性好和无 侵蚀性等良好的工程特性。 • 分类:砂砾垫层、碎石垫层、灰土垫层、素土垫层 和矿渣垫层等。 • 换土垫层的作用：提高地基承载力；减少沉降量； 加速软弱土层的排水固结。
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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，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平； 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。 适用范围： 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、杂填土和 素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石 或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。
土工合成材料
• 土工合成材料是土木工程应用的合成材料 的总称。作为一种土木工程材料，它是以 人工合成的聚合物（如塑料、化纤、合成 橡胶等）为原料，制成各种类型的产品， 置于土体内部、表面或各种土体之间，发 挥加强或保护土体的作用。《土工合成材 料应用技术规范》将土工合成材料分为土 工织物、土工膜、土工特种材料和土工复 合材料等类型。
（4）冻土
• 定义：温度为或负温，含有冰且与土粒 呈胶结状态的土。 • 分类：季节性冻土和多年冻土 • 分布：华北、东北、西北是季节性冻土层 （冻结厚度在0.5m以上）分布的主要地区; 多年冻土主要分布在黑龙江的大小兴安岭 一带，内蒙古纬度较高地区，青藏高原部 分地区与甘南、新疆的高山区，其厚度从 不足一米到几十米不等。
• 2、施工工艺流程 桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设 计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工 作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度 →反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。 桩位放样：根据桩位设计平面图进行测量放线，定出每一 个桩位，误差要求小于钻机定位：依据放样点使钻机定位， 钻头正对桩位中心。用经纬仪确定层向轨与搅拌轴垂直， 调平底盘，保证桩机主轴倾斜度不大于1%。钻 进：启 动钻机钻至设计深度，在钻进过程中同时启动喷浆泵，使 水泥浆通过喷浆泵喷入被搅动的土中，使水泥和土进行充 分拌合。在搅拌过程中，记录人应记读数表变化情况。重 复搅拌和提升：采用二喷四搅工艺，待重复搅拌提升到桩 体顶部时，关闭喷浆泵，停止搅拌，桩体完成，桩机移至 下一桩位重复上述过程细碎机。
膨胀土的工程特性及对工程的危害
1. 膨胀土的工程特性 ① 胀缩性 ② 崩解性 ③ 多裂隙性 ④ 超固结性 ⑤ 风化特性 ⑥ 强度衰减性 2.膨胀土对工程的危害 ① 对建筑物影响 ② 对道路交通工程影响 ③ 对边坡稳定的影响
（3）红黏土地基
• 形成：红黏土是指出露于地表的碳酸盐类 岩石，在亚热带高温潮湿气候条件下，经 红土化作用形成的高塑性黏土。它常覆盖 于基岩上，一般成褐红色、棕红色或黄褐 色。 • 分布：以云南、贵州和广西等省最为典型， 广东、海南、四川、湖北、湖南、安徽等 地也有分布。
复合地基
• 符合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土 体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加 筋材料，加固区是由基体（天然地基土体或被改 良的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工 地基。在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷 载的作用。根据复合地基荷载传递机理将复合地 基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地 基两类，又把竖向增强体复合地基分成散体材料 桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基 三种。
• 3.6水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可 带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和 提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成 桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。 3.7为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应 在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且 在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。 3.8 在搅拌桩施工过程中采用"叶缘喷浆"的搅拌头。这种搅拌头的喷 浆口位于搅拌叶片的最外缘，当浆液离开叶片向桩体中心环状空间运 移时，随着叶片的转动和切削，浆液能较均匀地散布在桩体中的土中。 长期使用证明，"叶缘喷浆"搅拌头能较好地解决喷浆中的搅拌不均问 题。 3.9 施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作 业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。储 浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。若储浆量小于上述重量 时，不得进行下一根桩的施工。
• 水泥搅拌桩施工工艺流程 1、施工准备 1.1搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下 一切障碍(包括大块石、树根和生活垃圾等)。场地低洼时 应回填粘土，不得回填杂土。 1.2水泥搅拌桩应采用合格等级强度普通硅酸盐袋装水泥 以便于计量。使用前，承包人应将水泥的样品送中心试验 室或监理工程师指定的试验室检验。 1.3水泥搅拌桩施工机械应配备电脑记录仪及打印设备， 以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。监理工程师 每天收集电脑记录一次。 1.4水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所 有钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验 收合格后方可开钻。
• 3、施工控制 3.1水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵 塞现象，待水排尽后方可下钻。 3.2为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊 锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。 3.3对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐 数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。 3.4为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机 械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监 理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足 设计要求。 3.5水泥搅拌配合比：水灰比0.45～0.55、水泥掺量12%、每米掺灰量 46.25kg、高效减水剂0.5%。
• 4 质量检查4.1 轻便触探法 成桩7天可采用轻便能探法检 验桩体质量。用轻便触探器所带勺钻，在桩体中心钻孔取 样，观察颜色是否一致，检查小型土搅拌均匀程度、根据 轻便触探击数与水泥土强度的关系，检查桩体强度能否达 到设计要求，轻便能探法的深度一般不大于4m。4.2 钻芯 取样法 水泥生产工艺流程成桩28天后，用钻芯取样的方 法检查桩体完整性，搅拌均匀程度，桩体强度、桩体垂直 度。钻芯取样频率为1%～1.5%。 水泥搅拌桩桩径一般为500MM~550MM，最大为600MM， 固化剂常用等级强度为32.5/42.5。 水泥掺量除块状加固时可用被加固湿土质量的7%~12%外， 其余宜为12%~20%。 加固深度：湿法<20m，干法<15m.
搅拌桩法
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基 处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入 土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化 学反应，使软土硬结而提高基础强度。软土基础 经处理后，加固效果显著，可很快投入使用。适 用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。 水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两 种。湿法以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅， 水泥土硬化时间较长；干法以水泥干粉为主，水 泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度。但搅拌 均匀性欠佳，很难全程复搅。