常用的地基处理方法
常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
2、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、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3、砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
4 、振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。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。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
5 、水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。
6 、高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m.
7、 预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。
8 、夯实水泥土桩法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。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制,目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。
9、 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层,保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基,可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基,可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基,达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。
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、石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时,可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
11 、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,可处理的深度为5~15m.当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。
12 、柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基,对地下水位以下的饱和松软土层,应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m.
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、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0.1~2m/d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地,对Ⅱ级湿陷性地基,应通过试验确定碱液法的适用性。
14、在确定地基处理方案时,宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言,方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料
2常见的地基处理方法
2.1砂垫层与砂石垫层换填砂垫层与砂石垫层最好是选择较为坚硬、级配良好的粗砂、中砂、碎石、石屑或是其它的工业废料来做换填材料。因为有的地方可以缺少粗砂、中砂,那么可以用细砂代替,但要掺入 定量的卵石或碎石,详细的掺入量根据施工标准设定(含石量小于等于50%)。施上的砂石材料巾不能有垃圾等固体杂物。
2.2浆液灌注加固法
灌浆法就是通过气压、液压或电化学的原理,将那些可以凝固的浆液注入到地基中的裂缝处,改善地基土的物理性质。该方法主要使用的浆液材料是水泥浆液和各种化学浆液。水泥浆的水泥标号为4号以上的普通硅酸盐水泥,可以该类水泥中含有水泥颗粒,是粒状浆液,对于小空隙的土质不宜使用,所
以,浆液灌注加崮法主要适用砾砂、碎石或大裂缝岩石的加固中。
2.3粉体喷射法
采 牛石灰和水泥等作为 化剂的粉体原料, 利用专业的深层搅拌机深入地基将地基土和 化剂搅拌均匀,d-"~L过程中, 化剂和土壤会发生化学反应,形成 硬的拌和土体, 以代替部分软t,组成复合地基。粉体喷射法的适 范围 深层搅拌法法相同,但针对含水量较少的粘性十,处理效果不显。与深层搅拌法(湿法)相比, 在土质融合过程中,化剂会吸收土壤中的大量水分, 使土体 结。因此,该方式适合7层以下的工业与民片j建筑。
2.4振冲碎石桩法
利用振动沉桩机将钢套管深入地基土中,通过这条管道将1 m宽灰土包边,压实度同相应层位路基。由于包边土宽度不能满足大型机具作业,因此只能采用小型夯实机压实,且结合部位处理不好,在填土高度高的地段易形成滑裂面。因此固化粉煤灰施工时也留置1 nl X 1 m台阶,确保压实包边土稳定。
2.5排水固结法
排水固结法的主要施工材料的含泥量不宜超过30%,卵石与碎石的最大直径也应保持在50mm以内。当建筑地基属于软土地基,最常见的加固方式就是排水固结法。该方法可以有效排除土层空隙中的水分,加固土体,减少沉降的同时加固土层的承载能力。排水固结是通过排水和加压两个系统来完成的,主要分为堆载顶压法、沙井堆载预压法、真空预压法、降低地下水位法等。堆载预压法就是在建筑施工之前,通过其它荷重或堆土的手段,对地基加压,提高地基的承载力, 减少建筑完成后出现的大规模沉降。同时,为了提高承载力,缩短加压的时间,施工中,常在地基打入沙井,再进行堆载预压,
这种作为成为沙井堆载预压法。
根据水文地质条件和基坑的开挖与围护方案,可以选用不同的降水方案或降水与其他措施组合的方案,选择降水方案时应考虑以下几个问题:a.基坑降水深度的要求;b.场地地质条件、土的渗透特性、地下水的类型、流向和补给条件;c.环境条件,场地周围的建筑物和市政管线的位置、类型及对沉
降的要求;d.气象条件,雨期、特别是暴雨季节和暴雨量l e.施工单位所拥有的设备和数量;f .电源条件,需保证有稳定的电源或备用电源,以免断电时基坑积水而坍塌。降水案在总体上考虑应分为坑内降水和坑外降水这两种:坑内降水是将降水点布置在基坑范围以内,井点位置与基坑中央水位最高点的距离最近,降水效率最高;但对放坡开挖的方案,坑内降水形式坡脚处水位低,坑外水流向坑内形成的动力水不利于边坡的稳定,且坑外水位也同时下降,影响周围环境。对于设置了围护结构和止水帷幕的基坑,坑内降水不会影响坑外水位的变化,有利于环境保护,适用于有相邻建筑物和市政管线对沉降要求较高的情况,但由于坑外水位没有下降,因而,作用在围护结构上的水压力比较大,基坑的工程费用比较高。对于环境保护要求不高的基坑工程或降水引起沉降不大的地区可以采用坑外降水方案。这是比较经济的一种方法,对于放坡开挖的情况,坑外降水有利于边坡的稳定。