基础工程地基处理

地基处理软弱土和软土地基：需要进行地基处理的地基土一般都属于软弱土。主要包括：淤泥和淤泥质土、松砂、冲填土、杂填土、泥炭土和其他高压缩性土。由这些软弱土组成的地基，称为软土地基。主要特征：具有显著的结构性、压缩性高、抗剪强度低、透水性差、具有不均匀性、具有明显的流变性等第一节概述一.地基处理的对象地基处理的对象地基处理的目的1.提高地基强度或增加其稳定；2.降低地基压缩性，以减少基变形；3.改善地基渗透性，以减少其渗漏或加强其渗透稳定性；4.改善地基的动力特性，以提高其抗震性能；5.改良地基的某种特殊不良特性，以满足工程的要求。地基处理方法的分类按处理深度可分为浅层处理和深层处理；按处理土性对象可分为砂性土处理和粘性土处理，饱和土处理和非饱和土处理；按地基处理作用机理可分为置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和冷热等处理方法。值得注意的是：许多地基处理方法具有多种效果，如：石灰桩法，砂石桩，强夯法等。1.针对地质条件和工程特点选用地基处理方法；2.所选用的处理方法必须符合土力学的基本原理；3.根据地基处理的时效特点进行工程验算与控制；4.重视地基处理的工程经验。在众多的地基处理方法中，加固机理、理论分析和计算方法等都尚需进一步研究，因此，经验具有相当重要的作用。岩土工程师必须不断的研究和总结。因地制宜，切忌机械地搬用。地基处理的原则及其注意事项换土垫层法Cushion地基处理TechnicalofSoilImprovement当地基表层存在不厚的软弱土层且不能满足要求时，一个最简单的方法就是将其挖除，换填容易压实的材料，或者如果软弱土层较厚而全部挖除不合理，不经济时，可将其部分挖除，铺设密实的垫层材料，作为建筑物的持力层，原来的地基土常成为软弱下卧层。第二节换土垫层法换土垫层法适用于处理各类浅层软弱地基。换土垫层法常用于处理轻型建筑、地坪、堆料场及道路工程等；对于建筑范围内局部存在松填土、暗沟、暗塘、古井、拆除旧基础后的坑穴，均可采用换土法进行地基处理。适用范围①提高持力层的承载力，减小基础尺寸；②置换软弱土，减少沉降量；③如采用砂垫层还可加速排水固结。垫层的主要作用垫层的材料砂石。级配良好，不含杂质，最大粒径不宜大于50mm。对湿陷性黄土地基，不得选用砂石材料。粉质粘土。有机质含量不得超过5%，不得含有冻土或膨胀土。灰土。土料宜用粉质粘土，不宜使用块状粘土和砂质粉土，不含有松软杂质，粒径不大于15mm。粉煤灰。可用于道路、堆场和小型建筑、构筑物等的换填垫层。矿渣。垫层使用的矿渣是指高炉重矿渣。矿渣垫层主要用于堆场、道路和地坪等构筑物地基。砂垫层垫层厚度按软弱下卧层承载力确定，保证：式中-软弱下卧层顶面处土的自重压力值；-软弱下卧层顶面处的附加压力值；-软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值。()czZazdzfppfzpczpazf换土垫层法设计换土垫层法设计的主要指标是垫层厚度和宽度。附加应力Pz的简化计算——压力扩散角法()(2tan)(2tan)kmzlbpdplzbztan2)(zbdpbpmkz矩形基础：条形基础：式中θ—压力扩散角。换土垫层法设计图软弱下卧层顶面附加应力计算tanztanzmd0kmppddzczpczp线zp地基压力扩散角θz/bEs1/Es20.250.50351060100200230250300垫层宽度满足：根据施工要求适当加宽，且满足每边超出基础宽度300mm。2tanBbz2tanBbz排水固结技术DrainConsolidation地基处理TechnicalofSoilImprovement排水固结法原理饱和软粘土地基在荷载的作用下，孔隙中的水慢慢排出，孔隙体积慢慢地减小，地基土发生固结变形。同时，随着超静孔隙水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土的强度逐渐增长。在建筑场地上先加一个和上部结构相同的压力进行加载预压使土层固结，然后卸除荷载，再施工建筑物，可以使地基沉降减少，如进行超载预压，即预压荷载大于建筑物荷载，效果将更好，但预压荷载不应大于地基土的容许承载力。排水固结法原理第三节排水固结法根据排水系统和加压系统的不同，排水固结法可分为：1.堆载预压法；2.砂井堆载预压法；3.真空预压法；4.联合堆载预压法。排水固结法种类排水固结法系统加固软土层竖向排水体排水垫层水平排水盲沟填土、砂石，罐体冲水等填土堆载预压