一、影響地基穩(wěn)定的因素及地基處理的原則方法

(一)影響地基的因素

強(qiáng)度及穩(wěn)定性;壓縮與不均勻沉降;地下水流失、潛蝕和管涌、液化;失穩(wěn)和震陷

(二)地基處理的方法

局部地基處理;軟土地基加固

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(三)地基處理的原則

將局部軟弱層/硬物盡可能挖除,回填與天然土壓縮性相近的材料,分層夯實(shí);處理后的地基應(yīng)保證建筑物各部位沉降量趨于一致(均勻),以減少地基的不均勻下沉。

二、局部地基處理

(一)古墓、坑穴的處理

將坑中的軟松土、虛土全部挖除,使坑底及四周均見(jiàn)天然土,然后用與坑邊天然土層相近的材料分層夯實(shí)回填至坑底標(biāo)高處。

常用回填材料:砂、砂礫石、天然土、3∶7或2∶8的灰土。采用天然土分層夯實(shí)回填時(shí),每層厚度200mm,如圖1.36(a)所示。

軟松土坑范圍較大,超過(guò)地槽的寬度時(shí),應(yīng)將該范圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬,挖至天然層,將部分基礎(chǔ)加深,做成1∶2踏步與兩端相接,如圖1.36(c)所示。

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(二)磚井、枯井、土井的處理

當(dāng)井在基槽范圍內(nèi)時(shí),應(yīng)將井的井圈拆至地槽下1m以上,井內(nèi)用中砂、砂卵石材料分層夯填處理,在拆除范圍內(nèi)用2∶8或3∶7灰土分層回填夯實(shí)至槽底(圖1.38)。

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對(duì)于范圍和深度較大的軟土坑,由于回填材料與天然地基密實(shí)度相差較大,會(huì)造成基礎(chǔ)不均勻下沉,所以還要考慮加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,以抵抗地基不均勻沉降而引起的內(nèi)力。在防潮層下設(shè)鋼筋混凝土或鋼筋磚圈梁(圖)

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(三)局部范圍內(nèi)硬物的處理

當(dāng)樁基或部分基槽下有基巖、舊墻基、老灰土、壓實(shí)路面等硬土或堅(jiān)硬物時(shí),首先在地坑、地槽范圍內(nèi)盡可能地挖除,以免基礎(chǔ)局部落在硬物上造成不均勻沉降使上部建筑物開(kāi)裂。硬土、硬物挖除后,若深度小于1.5m時(shí),可用砂、砂卵石或灰土回填;若長(zhǎng)度大于5m時(shí),則將槽底做1:2踏步灰土墊層與兩端緊密連接,然后做落深基礎(chǔ)。

(四)橡皮土的處理

概念:含水量大且趨于飽和時(shí)的粘性土,如果直接夯打或反復(fù)碾壓,就容易形成有顫動(dòng)彈性感的“橡皮土”。

處理方法:

避免直接夯拍,采用晾槽或摻石灰粉的辦法降低含水量后壓實(shí)。

若施工中已出現(xiàn)橡皮土,則應(yīng)將橡皮土層挖除,然后在槽底適當(dāng)加深的情況下鋪墊一層承載力高、符合設(shè)計(jì)要求的墊層地基,如砂土或級(jí)配砂石墊層等。

三、軟土地基加固

換填法、重錘夯實(shí)法、強(qiáng)夯法、灰土擠密樁法、深層攪拌樁法

(一)換填法施工

1、施工順序:

挖軟弱層→分層回填→分層夯實(shí)→每層夯實(shí)后檢測(cè)→回填到設(shè)計(jì)標(biāo)高并驗(yàn)收

2、適用范圍

淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基

上部荷載不太大。

砂/砂石/碎石地基適用于處理透水性強(qiáng)的軟弱粘性土地基,不適用濕陷性黃土地基和不透水的粘性土地基。

灰土地基適用于處理1~4米厚的軟弱土

3、材料要求

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灰土土料應(yīng)選擇粘性土或塑性指數(shù)大于4的粉土。配合比有2:8,3:7

4、施工要點(diǎn)

施工前先驗(yàn)槽、清浮土、排水、打底夯兩遍。

分層回填,厚度200~300mm,灰土用機(jī)械打夯或碾壓; 砂土振動(dòng)碾壓。

灰土墊層不得在柱基、墻角及承重窗間墻下接縫,上下縫距不得小于500mm,接縫處夯實(shí);彝梁粚(shí)后3d內(nèi)不得泡水。

分段施工或地基地面不在同一標(biāo)高上時(shí),接頭處應(yīng)做成臺(tái)階形,且上下層錯(cuò)開(kāi)0.5~ 1米。

地基寬度應(yīng)沿基礎(chǔ)外邊沿各放出200 ~300mm。

5、質(zhì)量檢驗(yàn)

施工中檢查分層鋪設(shè)的厚度,上下兩層的搭接長(zhǎng)度,加水量,夯壓遍數(shù)和壓實(shí)系數(shù)。

用貫入儀檢驗(yàn)墊層質(zhì)量(現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)系數(shù)與貫入度相對(duì)應(yīng)),壓實(shí)系數(shù)檢驗(yàn)用環(huán)刀法,取樣點(diǎn)在每層的2/3的深度處。

分層檢驗(yàn)墊層的質(zhì)量,當(dāng)該層的壓實(shí)系數(shù)符合設(shè)計(jì)要求后,鋪填上層。

施工結(jié)束后,檢查換填的墊層的地基承載力。

換填地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

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灰土墊層檢驗(yàn)批驗(yàn)收

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(二)擠密法

原理:將重錘提升一定高度后自由落下,利用給地基的沖擊力和振動(dòng)加密地基土。

適用范圍:

重錘夯實(shí)法:地下水位埋深0.8米以上粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土、分層填土地基

強(qiáng)夯法:碎石土、砂土、粘性土、濕陷性黃土、填土地基

機(jī)具:夯錘、起重器械、(脫鉤裝置)

施工要點(diǎn):

①編制施工方案,確定夯打順序(先周邊后中間、先外后里),進(jìn)行施工技術(shù)交底

②試夯:確定夯擊時(shí)的施工參數(shù)(最后下沉量、總下沉量)

③夯實(shí)范圍>基礎(chǔ)范圍,每邊寬>0.3米;

④夯實(shí)前基坑底面標(biāo)高=設(shè)計(jì)標(biāo)高+總下沉量+50~100mm。地基土含水量應(yīng)控制在ωop±2%

⑤做好施工記錄

⑥強(qiáng)夯法夯實(shí)時(shí),若地下水位較高,應(yīng)在表層鋪0.5~2米中粗砂地基,以支撐起重設(shè)備,并快速消除孔隙水壓力。

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區(qū)別:

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質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及方法:

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(三)深層攪拌法施工(水泥土攪拌樁)

原理:利用特制的深層攪拌機(jī)在土體需要加固的范圍內(nèi),將軟土與固化劑強(qiáng)制拌合,使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的水泥加固土。

固化劑:水泥漿或水泥砂漿,水泥的摻量為加固土重的7%~15%,水泥砂漿的配合比為1:1或 1:2。

施工工藝:深層攪拌機(jī)定位→預(yù)攪下沉→制漿→噴漿攪拌→復(fù)攪下沉→提升→關(guān)機(jī)→清洗→移動(dòng)至下一根樁

質(zhì)量檢驗(yàn)

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(四)灰土擠密樁法施工

原理:首先在基礎(chǔ)地面形成若干個(gè)樁孔,再將灰土分層填入并壓實(shí),以提高地基的承載力或水穩(wěn)性。

適用范圍:用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。

素土樁與灰土樁的區(qū)別

(五)CFG樁

鉆孔→壓入CFG材料成樁

CFG樁+樁間土+褥墊層→復(fù)合地基