文档介绍：前言第二十讲地基处理一、内容提要: 本讲主要讲述各种地基处理方法及复合地基理论二、重点难点: 对于常用的几种地基处理方法的掌握, 如换填法、砂石桩、 CFG 桩、排水固结法及复合地基理论一、概述一、概述(一) 地基处理的目的建筑物的地基所面临的问题有以下五方面: ①强度及稳定性问题; ②压缩及不均匀沉降问题; ③渗漏问题; ④液化问题; ⑤特殊土的特殊问题。当建筑物的天然地基存在上述五类问题之一或其中几个时,即须采用地基处理措施以保证建筑物的安全与正常使用。地基与建筑物的关系极为密切,而地基问题常常是造成工程事故的主要原因。凡是基础直接建造在未经加固的天然土层上时,这种地基称之为天然地基。若天然地基很软弱,不能满足地基强度和变形等要求,则事先要经过人工处理后再建造基础,这种地基加固称为地基处理。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。【例题 1 】下列哪种方法不属于地基处理的范畴()。 A. 采用桩基础 B. 采用 CFG 桩 C. 采用夯实水泥土桩 D. 采用碎石桩答案:A 【例题 2 】地基处理的目的是()。 A. 消除液化 B. 提高地基承载力 C. 排水加快固结 D. 对地基土进行加固用以改良地基土的工程特性答案:D 1) 提高地基的抗剪切强度地基的剪切破坏表现在:建筑物的地基承载力不够;由于偏心荷载及侧向土压力的作用使结构物失稳; 由于填土或建筑物荷载, 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。地基的剪切破坏反映在地基土的抗剪强度不足,因此,为了防止剪切破坏,就需要采取一定措施以增加地基土的抗剪强度。 2) 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;由于有填土或建筑物荷载,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;由于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,借以减少地基的沉降或不均匀沉降。 3) 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。 4) 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,并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。 5) 改善特殊土的不良地基特性主要是消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等。地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007) 中规定: “软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基”。特殊土地基大部分带有地区特点,它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土、冻土和岩溶等。【例题 3 】下列不属于软弱地基的是()。 A. 淤泥地基 B. 杂填土地基 C. 高压缩性粘土地基 D. 膨胀土地基答案:D 【例题 4 】下列各项中不属于特殊土的是()。 A. 湿陷性黄土 B. 膨胀土 C. 盐渍土 D. 砂土答案:D (二) 地基处理方法分类及应用范围地基处理的基本方法,无非是置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法。这些方法是千百年以前以至迄今仍然有效的方法。值得注意的是,很多地基处理的方法具有多种处理的效果。如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重作用;石灰桩又挤密又吸水,吸水后又进一步挤密等,因而一种处理方法可能具有多种处理效果。常用地基处理方法的原理、作用及适用范围如下。 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、干渣垫层、土( 灰土、二灰) 垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣;粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。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;防止土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。该法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、浜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 2~ 3m。(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。可提高地基承载力和减小变形。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基,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