地基与基础工程施工 教学课件 作者 肖捷 DJ6.DOCVIP

单元6 地基处理技术 本单元主要是对常用的地基处理技术进行阐述，分为土或灰土挤密桩地基、强夯地基、预压地基、振冲地基、高压喷射注浆地基、水泥土搅拌桩地基、砂石桩地基、水泥粉煤灰碎石地基等八个课题，并介绍了各种地基处理技术的适用范围及质量验收标准，以土或灰土挤密桩和预压地基为重点内容。 掌握各种地基处理技术的施工工艺及质量验收标准，熟悉其构造要求，区分各种地 基处理技术的方法，了解各种方法在工程实例中的运用。 课题1 土或灰土挤密桩地基 6.1.1 概述 土或灰土桩挤密法是一种常见的处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等的复合地基加固处理方法，利用锤击或冲击、爆破等方法将钢管打入土中，侧向挤密成孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填土或灰土夯实而成，填夯的桩与桩间挤密土共同组成复合地基。 土桩挤密地基由桩间挤密土和分层填夯的素土桩组成，土的面积约占地基面积的10%～20%。桩孔内填入的土料与桩间土相同，土料夯实和桩间土质量一致时，两者的物理力学指标相近，可视为厚度较大的素土垫层。 灰土桩挤密地基由桩间挤密土和分层填夯的灰土桩组成。灰土是用石灰和灰土按2:8或3:7的体积比例拌和而成，提高了地基承载力，消除湿陷性，沉降均匀，沉降量减小。 土或灰土桩挤密法与其他地基处理方法比较，有以下特点： （1）土或灰土桩挤密法成桩时为横向挤密，可达到所要求加密处理后的最大干密度指标，可消除地基土的湿陷性，提高承载力，降低压缩性。 （2）土或灰土桩挤密法不需大量开挖回填，可节省土方开挖和回填工程量，可缩短工期50%以上。 （3）由于不受开挖和回填深度的限制，故处理深度较大，可达12～15m。 （4）可就地取材，应用廉价材料，可降低工程造价。 （5）机具简单，施工方便，工效高。 （6）灰土强度较高，桩身强度大于周围地基土，可以分担较大部分的荷载，使桩间土承受的应力减小，而深度达到2～4m以下则与土桩地基相似。 6.1.2 适用范围 土挤密桩法和灰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5～15m。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，不宜选用土挤密桩法或灰土挤密桩法。 6.1.3 施工要点 （1）桩的构造和布置 1）桩孔直径：根据工程量、挤密效果、施工设备、成孔方法及经济等情况而定，一般选用300～450mm。 2）桩长：根据土质情况、桩处理地基的深度、工程要求和成孔设备等因素确定，一般为5～15m。 3）桩距和排距：桩孔一般按等边三角形布置，如图6-1所示。其间距和排距可按下列公式计算： （6-1） （6-2） 式中 S——桩孔之间的中心距离（m）； d——桩孔直径（m）； ——桩间土的最大干密度（t/m3）； ——地基处理前土的平均干密度（t/m3）； ——桩间土经成孔挤密后的平均挤密系数，对重要工程不宜小于0.93，对一般工程不应小于0.90； h——桩的排距（mm）。 一般灰土桩不少于3排。 4）底面尺寸：当采用局部处理时，超出基础底面的宽度：对非自重湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，每边不应小于基底宽度的0.25倍，并不应小于0.50m；对自重湿陷性黄土地基，每边不应小于基底宽度的0.75倍，并不应小于1.00m。 当采用整片处理时，超出建筑物外墙基础底面外缘的宽度，每边不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应小于2m，如图6-2所示。 图6-2 灰土桩及灰土垫层布置 1—灰土挤密桩 2—桩的有效挤密范围 3—灰土垫层 d—桩孔直径 S—桩的间距（2.5～3.0d） b—基础宽度 5）灰土挤密桩和土挤密桩复合地基承载力特征值应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。初步设计当无试验资料时，可按当地经验确定，但对灰土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的2.0倍，并不宜大于250kPa；对土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的1.4倍，并不宜大于180kPa。 （2）土挤密桩法和灰土挤密桩法成孔应按设计要求、成孔设备、现场土质和周围环境等情况，选用沉管（振动、锤击）或冲击等方法。一般采用特制桩尖的钢制桩管，如图6-3所示。桩管顶设桩帽，封头板上开有排气口，下端做成锥形、约成60°角，桩尖可以上下活动，以利空气流动，减少拔管时的阻力，避免坍孔。 （3）桩顶设计标高以上的预留覆盖土层厚度宜符合下列要求： 1）沉管（锤击、振动）成孔宜为0.50～0.70m。 2）冲击成孔宜为1.20～1.50m。 （4）成孔时，地基土宜接近最优（或塑限）含水量，当土的含水量低于1