地基处理及加固

振动压实法
振动压实法是利用振动机产生的竖向振动力，使土颗粒 受振移动至稳固位置并减小孔隙，而使土层密实的地基 加固方法。该法适 用于处理地下水位在0.6m以上的无粘 性土或粘粒含量低、透水性较好的松散杂场土地基。
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2.2 强夯法
强夯法：通过重锤(8~30吨) 利用一定的落差(8~20米) ， 对地基施加很大的冲击能，以达到地基加固的目的。
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一、施工方法 1. 碾压法； 2. 夯实法； 3. 振动压实法
碾压法
碾压法是采用压路机、推土机、振动碾．或其他压实机械压实 松散土层的施工方法。该法多用于含水量较低的大面积填 土的 压实和地基的处理。
重锤夯实法
1、主要设备和机具 重锤夯实法的主要设备和机具有：起重机、夯锤、 钢丝绳和吊钩等。 2、夯实工艺 一般来说，重锤夯实的有效夯实深度可达1m左右 (与锤底直径相当)，并可消 除1.0一1.5m厚度范围土层 的湿陷性。夯实效果和影响深度除与锤重、锤底直径、 夯距有关外．还与夯实工艺、夯击遍致以及土 的含水 量密切相关。
• 当天然土为砂土时，用砂或级配砂石分层夯实回 填；
• 当天然土为较密实的黏性土时，用3:7灰土分层 夯实回填； • 如为中密可塑的黏性土或新近沉积黏性土时，可 用1:9或2:8灰土分层夯实回填。每层回填厚度不 大于200mm。
2.松土坑的范围超过基槽边沿
处理方法将该范围内的基槽 适当加宽，采用与天然土压 缩性相近的材料回填。
夯锤
脱钩机构
强夯工地现场
夯机
起锤
2.3 深层搅拌法

原理：深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机在边坡土体需
要加固的范围内，将软土与固化剂强制拌合，使软土硬结 成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土，又称为 水泥土搅拌桩。

固化剂：水泥浆或水泥砂浆，水泥的掺量为加固土重的7
％～15％，水泥砂浆的配合比为1：1或 1：2。
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2.1 换填垫层法
把基础底面下一定范围内的软弱地基土挖除，然后 回填以工程性能好的土，压密后作为地基持力层。
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1 加固机理 换土垫层处理软土地基，其加固机理和作用 主要体现在以下几个方面： 1）提高浅层地基承载力； 2）减少地基的变形量； 3）加速软土层的排水固结； 4）防止土的冻胀； 5）消除地基土的湿陷性、胀缩性或冻胀性。
2.5 地基的局部处理
1：对地基的进行局部处理
建筑工程技术专业
一、对软土坑进行处理
二、砖井或土井的处理 三、局部范围内硬土的处理 四、橡皮土的处理
1.当松土坑的范围在基槽范围内时
处理：挖除坑中松软土，使坑底及坑壁均见天 然土为止，然后回填（与天然土压缩性相近的 材料）。 回填材料：
（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。土工合 成材料的品种、性能及填料的土类应根据工程特性和地基土条件，按照《土工合 成材料应用技术规范》(GB 50290—1998)的要求，通过设计并进行现场试验后确 定。
3.施工技术
1、按密实方法和施工机械分为： •机械碾压法 •重锤夯实法 •振动压实法 2、砂石垫层施工 3、土垫层施工
有效加固深度 根据照强夯能量按进行下表进行预估
单击强夯的有效加固深度(m) 单击夯击能 (kN.m) 1000 2000 3000 4000 5000 6000 碎石土、砂土 5.0~6.0 6.0~7.0 7.0~8.0 8.0~9.0 9.0~9.5 9.5~10.0 粉土、粘性土及湿 陷性黄土 4.0~5.0 5.0~6.0 6.0~7.0 7.0~8.0 8.0~8.5 8.5~9.0
2、强夯施工的技术参数 击点布置正方形或梅花形网格。间距一般为5 ～ 15m。夯击遍数根据地基土的性质来确定，一般为2～ 5遍，粗颗粒土夯击遍数宜少些，前几遍采取“间夯”， 最后遍采取“满夯”。 3．施工要点： （1）试夯确定技术参数 （2）场地平整、排水，夯点布置测量定位 （3）按试夯确定技术参数进行 （4）注意排水与防冻，做好施工记录等。 4．质量检查：采用标准贯入、静力触探等方法。
砂土或级配砂石垫层等。
弹簧土（含水率过高）
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尽可能挖除，采用与其他部分压 缩性相近的材料分层夯实回填， 或将坚硬物凿去300－500mm深 ，再回填土砂混合物夯实。 将基础以下基岩或硬土层挖去300 －500mm深，填以中、粗砂或土 砂混合物做垫层；或采取加强基 础和上部结构的刚度来克服地基 的不均匀变形。
一边软
一边硬
建筑工程技术专业
或改变基础形式，如采用梁板式跨越松土坑、 桩基础穿透松土坑
当井在基槽范围内时，应将井的井圈拆至地槽下1m以上，井内用中砂、 砂卵石材料分层夯填处理，在拆除范围内用2∶8或3∶7灰土分层回填夯 实至槽底。
建筑工程技术专业
三、局部软硬土的处理
四、橡皮土的处理
当地基为粘性土，含水量大且趋于饱和时，如果 直接夯打或反复碾压，就容易形成有颤动弹性感 如何处理？ 的“橡皮土”。
处理方法：
避免直接夯拍，采用晾槽或掺石灰粉的办法降低含水量后压实。 若施工中已出现橡皮土，则应将橡皮土层挖除，然后在槽底适当 加深的情况下铺垫一层承载力高、适应设计要求的垫层地基，如
• 如用砂土或砂石回填时 ，基槽每边均应按1:1坡 度放宽； • 如用1:9或2:8灰土回填时 ，基槽每边均应按0.5:1 坡度放宽；
3.较深的松土坑（如深度大于槽宽或大于 1.5m时），槽底处理后，还应适当考虑加 强上部结构的强度和刚度，
处理方法：在灰土基础上l－2皮砖处（或混凝 土基础内）、防潮层下l－2皮砖处及首层顶板 处各配置3－4根，直径为8－12mm的钢筋，跨 过该松土坑两端各1m。
[导言]
任何建筑物都必须有可 靠的地基和基础。建筑物的 全部重量最终将通过基础传 给地基，所以，对某些地基 的处理及加固就成为基础工 程施工中的一项重要内容。
第二章 地基处理及加固
2.1 换填垫层法 2.2 强夯法 2.3 深层搅拌法 2.4 其它处理方法 2.5 地基的局部处理
（5)矿渣：垫层矿渣是指高炉重矿渣，可分为分级矿渣、混合矿渣及原状矿渣。 矿渣垫层主要用于堆场、道路和地坪，也可用于小型建筑、构筑物地基。矿渣的 松散重度不小于11kN／m3，有机质及含泥总量不超过5％。设计、施工前必须对选 用的矿渣进行试验，在确认其性能稳定并符合安全规定后方可使用。
（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亦可用于填筑换填垫层。工业废渣的粒 径、级配和施工工艺等应通过试验确定。
• 应用范围 1.土层： 淤泥、湿陷性黄土、膨胀土、杂填土、冻土等 2.建筑物基础： 中、小型建筑物为主 3.深度： 一般3米以下。 • 垫层材料：中粗砂、卵石、砾石、素土、灰土、矿渣
2 垫层材料的选用
（1）砂石(gravel)：砂石垫层材料宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、 中砂或石屑(粒径小于2 mm的部分不应超过总重的45％)，且级配良好，不含植物残 体、垃圾等杂质，其含泥量不应超过5％。 (2)粉质黏土(silty clay)：粉质黏土中有机质含量不得超过5％，不得含有冻土 或膨胀土。 （3）灰土：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 新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5mm。

施工工艺：深层搅拌机定位→预搅下沉→制浆→喷浆搅拌 →复搅下沉→提升→关机→清洗→移动至下一根桩

质量检验
水泥搅拌桩
2.4 认识其它处理方法 根据地基处理的作用机理进行分类可分为：
•置换法 •排水固结法 •加筋法 •胶结法 •热学法
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排水固结法：设置砂井(袋装砂井或塑料排水带) 等竖向排水体，然后 利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或加载预压的方法，使土体孔隙水排 出。
应用范围 应用地层： 砂土、碎石土、低饱和度的粉土与粘土、湿陷性 黄土、杂填土和素填土等 应用工程： 工业与民用建筑、仓库、储油罐、公路与铁路、 机场跑道以及码头等设施的地基处理
有效加固深度 单击强夯的有效加固深度H可按下式确定：
H K M h
M—夯锤重量(10kN)； h—夯锤落距(m)； K—修正系数，粘性土取0.5，砂性土取0.7，黄土取0.35~0.5
（4)粉煤灰：粉煤灰可用于道路、堆场，以及小型建筑、构筑物等的换填垫层。 粉煤灰垫层上宜覆土0.3～0.5 m。粉煤灰垫层中采用掺加剂时，应通过试验确定 其性能及适用条件。作为建筑物垫层的粉煤灰应符合有关放射性安全标准的要求。 粉煤灰垫层中的金属构件、管网宜采取适当防腐措施。大量填筑粉煤灰时应考虑 对地下水和土壤的环境影响。