文档介绍：CFG桩及旋喷桩地基加固技术
一、地基加固的种类:
地基处理的方法多种多样,其中置换、夯实、挤密、排水、固结、加筋等为地基处理的最基本的方法。
1、换土垫层法:
(1)垫层法:其基本原理是挖除浅层软弱土或不良土,分层碾压或夯实土,按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层。换土垫层法可提高持力层的承载力,减少沉降量;消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性;防止上的冻胀作用及改善土的抗液化性。常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。一般处理深度为 2~3m,适用于处理浅层非饱和软弱土层、湿陷性黄上、膨胀土、季节性冻土、素填土和杂填土口。
(2)强夯挤淤法
采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法,在地基中形成碎石墩体。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基,一般应通过现场试验才能确定其适应性。
2、振密、挤密法
振密、挤密法的原理是采用一定的手段,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。
(1)表层压实法:适用于含水量接近于最佳含水量的浅层疏松粘性土;松散砂性土;湿陷性黄土及杂填土等。
(2)重锤夯实法:适用于无粘性上、杂填土、非饱和粘性土及湿陷性黄土。
(3)强夯法:适用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土与粘性土及湿陷性黄土。、
(4)振冲挤密法:振冲挤密法一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化,颗粒重新排列,孔隙比减少;另一方面依靠振冲器的水平振动力,形成垂直孔洞,在其中加入回填料,使砂层挤压密实。适用于砂性土和小于
,低于 10 %的粘性土。
(5)土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法:适用于处理地下水位以上湿陷性黄土、新近堆积黄土、素填土和杂填土。
(6)砂桩:适用于处理松砂地基和杂填土地基。
3、排水固结法:
其基本原理是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,随着上体超静孔隙水压力的逐渐消散,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。排水固结法主要由排水和加压两个系统组成。排水可以利用天然土层本身的透水性,也可设置砂井、袋装砂井和塑料排水板之类的竖向排水体。加压主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法。
(1)堆载预压法:适用于软粘土地基。
(2)砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等):通常辅以堆载预压,称为砂井堆载预压法。适用于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。
(3)真空预压法: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和抽水,使地下水位降低,同时在大气压力作用下加速地基固结。适用十能在加固区形成‘包括采取措施后形成)稳定负压边界条件的软土地基。
(4)降低地下水位法:通过降低地下水位使上体中的孔隙水压力减小,从而增大有效应力,促进地基固结。适用于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。
(6)电渗排水法: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,且不让水在阳极附近补充,借助电渗作用可逐渐排除土中水。在工程上常利用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位来提高地基承载力或边坡的稳定性。适用于饱和软粘土地基。
4 、置换法
其原理是以砂、碎石等材料置换软土,与未加固部分形成复合地基,达到提高地基强度的目的。
(1)振冲置换法(或称碎石桩法)
(2)石灰桩法
(3)强夯置换法:对厚度小于6m的软弱土层,边夯边填碎石,形成深度 3~6m 、直径为2m左右的碎石柱体,与周围土体形成复合地基。适用于软粘土。
(4)水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩):是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和水泥,加水拌和,用振动沉管打桩机或长螺旋钻孔泵压混合料成桩。桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基。适用于填土、饱和及非饱和粘性上、砂土,粉土等地基。
5、加筋法
通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等提高地基承载力、减小沉降或维持建筑物稳定。
土工聚合物、加筋土、土层锚杆、土钉、树根桩等
6、胶结法
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,与未加固部分形成复合地基,以提高地基承载力和减小沉降。
(1)注浆法:其原理是用压力泵把水泥或其它化学浆液注入土体,承载力、减小沉降、防渗、堵漏等目的。适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土。
(2)高压喷射注浆法: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。。以提高地基承载力、