一、影響地基穩定的因素及地基處理的原則方法
(一)影響地基的因素
強度及穩定性;壓縮與不均勻沉降;地下水流失、潛蝕和管湧、液化;失穩和震陷
(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/硬物儘可能挖除,回填與天然土壓縮性相近的材料,分層夯實;處理後的地基應保證建築物各部位沉降量趨於一致(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
將坑中的軟鬆土、虛土全部挖除,使坑底及四周均見天然土,然後用與坑邊天然土層相近的材料分層夯實回填至坑底標高處。
常用回填材料:砂、砂礫石、天然土、3∶7或2∶8的灰土。採用天然土分層夯實回填時,每層厚度200mm,如圖1.36(a)所示。
軟鬆土坑範圍較大,超過地槽的寬度時,應將該範圍內的基槽適當加寬,挖至天然層,將部分基礎加深,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
當井在基槽範圍內時,應將井的井圈拆至地槽下1m以上,井內用中砂、砂卵石材料分層夯填處理,在拆除範圍內用2∶8或3∶7灰土分層回填夯實至槽底(圖1.38)。
對於範圍和深度較大的軟土坑,由於回填材料與天然地基密實度相差較大,會造成基礎不均勻下沉,所以還要考慮加強上部結構的強度,以抵抗地基不均勻沉降而引起的內力。在防潮層下設鋼筋混凝土或鋼筋磚圈樑(圖)
(三)局部範圍內硬物的處理
當樁基或部分基槽下有基岩、舊牆基、老灰土、壓實路面等硬土或堅硬物時,首先在地坑、地槽範圍內儘可能地挖除,以免基礎局部落在硬物上造成不均勻沉降使上部建築物開裂。硬土、硬物挖除後,若深度小於1.5m時,可用砂、砂卵石或灰土回填;若長度大於5m時,則將槽底做1:2踏步灰土墊層與兩端緊密連接,然後做落深基礎。
(四)橡皮土的處理
概念:含水量大且趨於飽和時的粘性土,如果直接夯打或反覆碾壓,就容易形成有顫動彈性感的“橡皮土”。
處理方法:
避免直接夯拍,採用晾槽或摻石灰粉的辦法降低含水量後壓實。
若施工中已出現橡皮土,則應將橡皮土層挖除,然後在槽底適當加深的情況下鋪墊一層承載力高、符合設計要求的墊層地基,如砂土或級配砂石墊層等。
三、軟土地基加固
換填法、重錘夯實法、強夯法、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→每層夯實後檢測→回填到設計標高並驗收
2、適用範圍
淤泥、淤泥質土、溼陷性黃土、素填土、雜填土地基
上部荷載不太大。
砂/砂石/碎石地基適用於處理透水性強的軟弱粘性土地基,不適用溼陷性黃土地基和不透水的粘性土地基。
灰土地基適用於處理1~4米厚的軟弱土
3、材料要求
灰土土料應選擇粘性土或塑性指數大於4的粉土。配合比有2:8,3:7
4、施工要點
施工前先驗槽、清浮土、排水、打底夯兩遍。
分層回填,厚度200~300mm,灰土用機械打夯或碾壓;砂土振動碾壓。
灰土墊層不得在柱基、牆角及承重窗間牆下接縫,上下縫距不得小於500mm,接縫處夯實。灰土夯實後3d內不得泡水。
分段施工或地基地面不在同一標高上時,接頭處應做成臺階形,且上下層錯開0.5~ 1米。
地基寬度應沿基礎外邊沿各放出200 ~300mm。
5、質量檢驗
施工中檢查分層鋪設的厚度,上下兩層的搭接長度,加水量,夯壓遍數和壓實係數。
用貫入儀檢驗墊層質量(現場壓實係數與貫入度相對應),壓實係數檢驗用環刀法,取樣點在每層的2/3的深度處。
分層檢驗墊層的質量,當該層的壓實係數符合設計要求後,鋪填上層。
施工結束後,檢查換填的墊層的地基承載力。
換填地基質量檢驗標準
灰土墊層檢驗批驗收
(二)擠密法
原理:將重錘提升一定高度後自由落下,利用給地基的衝擊力和振動加密地基土。
適用範圍:
重錘夯實法:地下水位埋深0.8米以上粘性土、砂土、溼陷性黃土、雜填土、分層填土地基
強夯法:碎石土、砂土、粘性土、溼陷性黃土、填土地基
機具:夯錘、起重器械、(脫鉤裝置)
施工要點:
①編制施工方案,確定夯打順序(先周邊後中間、先外后里),進行施工技術交底
②試夯:確定夯擊時的施工參數(最後下沉量、總下沉量)
③夯實範圍>基礎範圍,每邊寬>0.3米;
④夯實前基坑底面標高=設計標高+總下沉量+50~100mm。地基土含水量應控制在ωop±2%
⑤做好施工記錄
⑥強夯法夯實時,若地下水位較高,應在表層鋪0.5~2米中粗砂地基,以支撐起重設備,並快速消除孔隙水壓力。
區別:
質量驗收標準及方法:
(三)深層攪拌法施工(水泥土攪拌樁)
原理:利用特製的深層攪拌機在土體需要加固的範圍內,將軟土與固化劑強制拌合,使軟土硬結成具有整體性、水穩性和足夠強度的水泥加固土。
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:深層攪拌機定位→預攪下沉→製漿→噴漿攪拌→復攪下沉→提升→關機→清洗→移動至下一根樁
質量檢驗
(四)灰土擠密樁法施工
原理:首先在基礎地面形成若干個樁孔,再將灰土分層填入並壓實,以提高地基的承載力或水穩性。
適用範圍:用於處理地下水位以上的溼陷性黃土、素填土和雜填土等地基。
素土樁與灰土樁的區別
(五)CFG樁
鑽孔→壓入CFG材料成樁
CFG樁+樁間土+褥墊層→複合地基
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