地基处理方法及质量检验PPT课件

地基处理及质量检验内容u1 地基处理方法介绍；u2 换填垫层法施工技术；u3 换填垫层质量检验。 1.3.1 地基处理方法介绍1. 换填垫层法；2. 预压法；3. 强夯法和强夯置换法；4. 振冲法；5. 砂石桩法；6. 水泥粉煤灰碎石桩法；7. 夯实水泥土桩法；8.水泥土搅拌法；9.高压喷射注浆法；10. 石灰桩法；11. 灰土挤密桩法和土挤密桩法；12. 柱锤冲扩桩法；13. 单液硅化法和碱液法；概念：挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫层的地基处理方法。适用范围：换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理（1）换填垫层法图片说明：地基土下有砖砌水渠，开挖置换为砂石混合料并振动夯实。（2）预压法概念。对地基进行堆载或真空预压，使地基土固结的地基处理方法。适用范围。适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。(3) 强夯法和强夯置换法 强夯法。反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。适用范围：强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法。将重锤提到高处使其自由落下形成夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒料，使其形成密实的墩体的地基处理方法。适用范围：强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。 （4）振冲法概念。在振冲器水平振动和高压水的共同作用下，使松砂土层振密，或在软弱土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成桩柱，并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。适用范围。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。（5）砂石桩法概念。采用振动、冲击或水冲等方式在地基中成孔后，冉将碎石、砂或砂石挤压人已成的孔中，形成砂石所构成的密实桩体，并和原桩周土组成复合地基的地基处理方法。 适用范围。适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基。 （6）水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩） cement-flyash-gravle pile概念。由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高黏结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。适用范围。适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。CFG桩施工工序CFG桩钻机CFG桩清完桩头的情形CFG桩静载实验（7）夯实水泥土桩法概念。将水泥和土按设计的比例拌和均匀，在孔内夯实至设计要求的密实度而形成的加固体，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。适用范围。 适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。处理深度不宜超过 10m。 （8）水泥土搅拌法概念。以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。水泥土搅拌法分为深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）。水泥土搅拌法形成的水泥土加固体，可作为竖向承载的复合地基；基坑工程围护档墙、被动区加固、防渗帷幕；大体积水泥稳定土等。加固体形状可分为柱状、壁状、格栅状或块状等。适用范围。适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂上等地基。水泥土深层搅拌法施工工艺流程水泥搅拌法施工机械（9）高压喷射注浆法概念：用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出，形成喷射流，以此切割土体并与土拌和形成水泥土加固体的地基处理方法。高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑地基加固，深基坑、地铁等工程的土层加固或防水。适用范围：适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑可塑粘性土、土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。 高压喷射注浆施工工艺流程（10）石灰桩法概念：由生石灰与粉煤灰等掺合料拌和均匀，在孔内分层夯实形成竖向增强体，并与桩间上组成复合地基的地基处理方法。适用范围：适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基。（11）灰土挤密桩法和土挤密桩法灰土挤密桩。利用横向挤压成孔设备成孔，使桩问土得以挤密。用灰土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。 土挤密桩。利用横向挤压成孔设备成孔，使桩问土得以挤密。用素土填入桩孔内分层夯实形成土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。 适用范围：灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基， 可处理地基的深度为 515m。当以消除地基土的湿陷性为主要目的时，宜选用土挤密桩法。当以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。当地基土的含水量大于 24%、饱和度大于 65%时，不宜选用灰土挤密桩法或土挤密桩法。 （12）柱锤冲扩桩法概念：反复将柱状重锤提到高处使其自由落下冲击成孔，然后分层填料夯实形成扩大桩体，与桩间土组成复合地基的地基处理方法。适用范围：适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基，对地下水位以下饱和松软土层，应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过 6m，复合地基承载力特征值不宜超过160kPa。 柱锤冲扩桩施工工艺流程路基柱锤冲扩桩施工柱锤（13)单液硅化法和碱液法单液硅化。采用硅酸钠溶液注入地基土层中，使土粒之间及其表面形成硅酸凝胶薄膜，增强了土颗粒间的联结，赋予土耐水性、稳固性和不湿陷性，并提高土的抗压和抗剪强度的地基处理方法。碱液法。将加热后的碱液（即氢氧化钠溶液），以无压自流方式注入士中，使土粒表面溶合胶结形成难溶于水的，具有高强度的钙、铝硅酸盐络合物，从而达到消除黄土湿陷性，提高地基承载力的地基处理方法。 适用范围。单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为 0.10 2.00md 的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地，当采用碱液法时，应通过试验确定其适用性。 （0）置换情景再现图片1：存在空穴的地基处理图片2：地基土下有砖砌水渠，开挖置换为砂石混合料并振动夯实1.3.2 换填垫层法施工技术n说明：开挖基坑或基槽后发现地基土软弱、局部有洞穴、有地下障碍影响地基土的均匀性时，应采取开挖置换的方式进行处理。避免不均匀沉降带来的不利影响友情提示：重要参考资料建筑地基处理技术规范GJG79-2002（1）换填垫层法的适用条件（2）换填垫层法的设计设计内容换填厚度垫层的厚度 。应根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承载力确定， 并符合下式要求：同时，换填垫层的厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。 式中Pz 相应于荷载效应标准组合时，垫层底面处的附加压力值（kPa）Pcz垫层底面处土的自重压力值（kPa）； f az垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）。 提示：具体计算过程参考建筑地基处理技术规范J220-2002底面宽度 垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散的要求，可按下式确定： 式中 b 垫层底面宽度（m）； b矩形基础或条形基础底面的宽度（m）z基础底面下垫层的厚度（m）； 垫层压力扩散角，可按下表采用；当z/b 0.25时，仍按表中z/b=0.25取值。顶面宽度l 垫层顶面宽度可从垫层底面两侧向上，按基坑开挖期间保持边坡稳定的当地经验放坡确定。l 垫层顶面每边超出基础底边不宜小于 300mm。 施工方法换填材料类别碾压振密夯实碎石、卵石砂夹石（其中碎石、卵石占全重的 30%50%）土夹石（其中碎石、卵石占全重的 30%50%）中砂、粗砂、砾砂、角砾、圆砾、石屑粉质粘土灰土粉煤灰（3）施工u 开挖：待处理地基处侧壁应挖成阶梯或斜坡搭接。垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。u 填筑：施工机械选用置换换材料宜采用施工设备设备粉质粘土、 灰土平碾、振动碾、羊足碾；蛙式夯、柴油夯砂石振动碾粉煤灰平碾，振动碾、平板振动器，蛙式夯矿渣平板振动器或平碾，也可采用振动碾。 填筑机械碾压机蛙式打夯机立式夯机 平板夯机 填筑的分层厚度及压实遍数 压实机具 分层厚度(mm) 每层压实 遍数 平碾 250300 68 振动压实 机 250350 34 柴油打夯机 200250 34 人工打夯 200 34u 填筑：分层夯填各种垫层的压实标准施工方法 换换填材料类别类别 压实压实 系数碾压、振密或夯实碎石、卵石 0.940.97砂夹石（其中碎石、卵石占全重的 30%50%）土夹石（其中碎石、卵石占全重的 30%50%）碾压、振密或夯实中砂、粗砂、砾砂、角砾、圆砾 、石屑0.940.97粉质粘土 灰土0.95 粉煤灰 0.900.95 提示：压实系数 ，为土的施工实际干密度与最大干密度 的比值；土的最大干密度宜采用击实试验确定，碎石或卵石的最大于密度可取 2.02.2t/m3 检验项目二者选其一，都是检验地基土承载力的。1.3.3 换填垫层质量检验l 对粉质粘土、 灰土、 粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验可用环刀法、 贯入仪、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验；对砂石、矿渣垫层可用重型动力触探检验。l 压实系数也可采用环刀法、灌砂法、灌水法或其他方法检验。 换填地基土承载力检测方法l 压实系数可采用环刀法、灌砂法检测。l 采用环刀法检验垫层的施工质量时，取样点应位于每层厚度的 2/3 深度处。检验点数量，对大基坑每 50100m2不应少于 1 个检验点；对基槽每 1020m 不应少于 1个点；每个独立柱基不应少于 1 个点。压实系数检验贯入度检测检验方法以设计压实系数所对应的贯入度为标准检验垫层的施工质量标准轻型动力触探锤重10kg，计每贯入30cm锤击数。落距500mm，探头直径40mm，锥角60度。重型动力触探锤重63.5kg，计每贯入10cm锤击数，落距760mm，探头直径74mm，锥角60度。视频：轻型动力触探试验采用贯入仪或动力触探检验垫层的施工质量时，检验点的间距应小于 4m。