房屋维修与预算——第3章

第3章1第3章地基处理与加固3.1地基处理质量通病与防治3.2冻土地基3.3湿陷性黄土地基3.4膨胀土地基第3章23.1地基处理质量通病与防治•3.1.1水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)施工质量通病•3.1.2深层(水泥土)搅拌法施工质量通病•3.1.3注浆加固法施工质量通病第3章33.1.1水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)施工质量通病•1)缩颈、断桩•（1）现象•缩颈、断桩主要表现为桩身断面局部缩小，不符合设计要求，桩身发生断裂。•（2）原因分析•（3）防治措施第3章4•2）灌量不足的原因及防治措施•（1）现象•灌量不足主要表现为施工中局部实际灌量小于设计灌量。•（2）原因分析•（3）防治措施•3）成桩偏斜达不到设计深度的原因及防治措施•（1）现象•成桩偏斜达不到设计深度主要表现为成桩未达到设计深度或桩体偏斜过大。•（2）原因分析•（3）防治措施第3章53.1.2深层(水泥土)搅拌法施工质量通病•1)搅拌体不均匀•(1)现象•搅拌体不均匀主要表现为搅拌体质量不均匀。•(2)原因分析•①搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软黏土被扰动，无水泥浆拌和。•②搅拌机械提升速度不均匀。•(3)防治措施第3章6•2)喷浆中断•(1)现象•喷浆中断主要表现为注浆作业时喷浆突然中断。•(2)原因分析•(3)防治措施•3)抱钻、冒浆•(1)现象•搅拌施工中有抱钻或冒浆出现。•(2)原因分析•(3)防治措施第3章7•4)桩顶强度低•(1)现象•桩顶强度低主要表现为桩顶加同体强度低。•(2)原因分析•(3)防治措施第3章83.1.3注浆加固法施工质量通病•1)冒浆•(1)现象•冒浆表现为注入化学浆液时有浆液冒出现象。•(2)原因分析•(3)防治措施第3章9•3.1.3注浆加固法施工质量通病•1)冒浆•(1)现象•冒浆表现为注入化学浆液时有浆液冒出现象。•(2)原因分析•(3)防治措施第3章10•2)注浆管沉入困难，偏差过大•(1)现象•注浆管沉人困难，达不到设计深度，且偏斜过大。•(2)原因分析•(3)防治措施•3)桩体不均匀•(1)现象•施工中发现桩柱柱体质量不均匀。•（2）原因分析•（3）防治措施第3章113.2冻土地基•3.2.1混凝土前期冻害防治方法•3.2.2混凝土的后期冻害防治措施第3章12第3章133.2.1混凝土前期冻害防治方法•1）混凝土蓄热法施工•混凝土蓄热法施工工艺的原理是利用拌制混凝土时加热原材料的热量及水泥水化时所散发出来的热量，采用适当的保温方法使混凝土缓慢冷却，在规定的正温条件下，能达到预期的强度。•2）混凝土电热法施工•电热法是将电能转化为热能来加热养护混凝土和钢筋混凝土的一种冬季施工方法，同时也是常温季节作为加速混凝土硬化的一种措施。第3章14•3）混凝土蒸汽法施工•该方法主要利用蒸汽的热湿作用加热混凝土，抵御冬季的负温并加速混凝土的硬化。蒸汽养护也是混凝土制品生产中加速硬化的主要手段。•混凝土蒸汽法按通汽方式和保温措施可分为蒸汽气管法、蒸汽套法和内部通汽法•4）混凝土冬季施工的防冻剂方法•混凝土冬季施工的防冻剂方法，与其它方法相比，有很多明显的优点：•（1）方法简单，易操作；•（2）不需增加任何设备；•（3）安全可靠；•（4）与其它方法相比，经济效益十分明显。第3章153.2.2混凝土的后期冻害防治措施•防治混凝土后期冻害，就是要提高混凝土的抗冻耐久性，主要方法有：•1）改变混凝土孔的结构•混凝土中随着直径小于200mm，间距系数为0.1～0.2mm的孔的增多，混凝土的抗冻性有极为明显的改善。而在混凝土中引人上述性质的气泡的最有效办法就是使用混凝土引气剂。•2）通过提高混凝土的强度及整体性来提高抗冻性•据有关研究透水性、吸水率和被水饱和程度是影响混凝土抗冻性的重要因素。第3章163.3湿陷性黄土地基•3.3.1黄土的特征和分布•3.3.2黄土湿陷发生原因及影响因素•3.3.3黄土地基的湿陷性评价及勘察要求•3.3.4湿陷性黄土地基的工程措施第3章173.3.1黄土的特征和分布•黄土(1oess)是一种产生于第四纪地质历史时期干旱条件下的沉积物，它的内部物质成分和外部形态特征都不同于同时期的其他沉积物。一般认为不具有层理的风成黄土为原生黄土，原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成的黄土称为次生黄土，它常具有层理和砾石夹层。第3章183.3.2黄土湿陷发生原因及影响因素•1）黄土湿陷原因•黄土的湿陷现象是一个复杂的地质、物理、化学过程，对其湿陷的原因和机理，国内外学者有种种假说。但至今尚未获得一种大家公认的理论能够充分地解释所有的湿陷现象和本质。•2）影响黄土湿陷性的因素第3章193.3.3黄土地基的湿陷性评价及勘察要求•1）湿陷性评价•湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种。在上覆土的自重应力下受水浸湿发生湿陷的黄土称自重湿陷性黄土(selfweightcollapseloess)。在大于上覆土的自重应力下(包括附加应力和土的自重应力)受水浸湿发生湿陷的黄土称非自重湿陷性黄土(selfweightnon—collapseloess)。第3章20•(1)湿陷系数.黄土的湿陷量与所受的压力大小有关，黄土的湿陷性应利用现场采集的不扰动土试样，按室内压缩试验在一定压力下测定的湿陷系数δs来判定其计算式为'0ppshhh(公式3.1)式中：hp——保持天然的湿度和结构的土样，加压至一定压力时，下沉稳定后的高度，单位:cm；hp’——上述加压稳定后的土样，在浸水作用下，下沉稳定后的高度，单位:cm；h0——土样的原始高度，单位:cm。第3章21•(2)湿陷起始压力•湿陷起始压力是指湿陷性黄土在某一压力作用下浸水后开始出现湿陷时的压力，如果作用在湿陷性黄土地基上的压力小于这个湿陷起始压力，地基即使浸水，也不会发生湿陷。第3章22•(3)湿陷类型的划分•工程实践表明，自重湿陷性黄土在没有外荷载的作用下，浸水后也会迅速发生剧烈的湿陷，产生的湿陷事故比非自重湿陷性黄土场地多，对两种类型的湿陷性黄土地基，所采取的设计和施工措施有所区别。因此，必须正确划分场地的湿陷类型。计算自重湿陷量按下式进行01nzszsiiih第3章23•湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据基底下各土层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小因素按表3—1判定。•表3—1湿陷性黄土地基的湿陷等级(注：当总湿陷量~60cm，计算自重湿陷量30cm时，可判为Ⅲ级，其他情况司判为Ⅱ级。)湿陷类型非自重湿陷性场地自重湿陷性场地计算自重湿陷量/cm总湿陷量s/cmzs77zs35zs35s30Ⅰ(轻微)Ⅱ（中等）—30s70Ⅱ（中等）Ⅱ或ⅢⅢ(严重)s70—Ⅲ(严重)Ⅳ（很严重）第3章24•总湿陷量可按下式计算•1nssiiih第3章253.3.4湿陷性黄土地基的工程措施•1)地基处理措施•常用处理方法列于表3—2中。第3章263—2湿陷性黄土地基常用的处理方法名称适用范围可处理基底下湿陷性土层厚度/m垫层法地下水位以上1~3强夯rs60%的湿陷性黄土1~12夯实法重夯1~2挤密法地下水位以上，rs65%的湿陷性黄土5~15桩基础基础荷载大，有可靠的持力层30预浸水法Ⅲ，Ⅳ级湿陷性黄土可消除地面下6以下全部上层的湿陷土单液硅化或碱业加固法加固地下水位以上的已有建筑物地基单液硅化加固的最大深度可达20第3章27•2)防水措施•其目的是消除黄土发生湿陷变形的外在条件。基本防水措施要求在建筑布置、场地排水、地面排水、散水等方面，防止雨水或生产生活用水渗入浸湿地基。•3)结构措施•结构措施是补充地基处理和防水措施不可缺少的辅助手段，可以增强建筑物适应或抵抗因湿陷引起的不均匀沉降的能力第3章283.4膨胀土地基•3.4.1膨胀土的特征及对建筑物的破坏•3.4.2影响膨胀土胀缩变形的主要因素•3.4.3膨胀土地基勘察和评价•3.4.4膨胀土地基计算和工程措施第3章293.4.1膨胀土的特征及对建筑物的破坏•1）膨胀土的一般特征•膨胀土（expansivesoil）是土中黏性成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀软化和失水收缩开裂两种变形特性其自由膨胀率不小于40%的黏性土。膨胀土在我国•2）膨胀土的危害•一般黏性土都具有胀缩性，但其量不大，对工程没有太大的影响。而膨胀土的“膨胀一收缩一再膨胀”的往复变形特性非常显著。第3章303.4.2影响膨胀土胀缩变形的主要因素•膨胀是指在一定条件下土的体积因不断吸水而增大的过程，收缩是由于日照蒸发、树根吸水等使土中水分减少，体积变小。膨胀土具有胀缩变形特性，可归因于膨胀土的内在机制和外部因素两个方面第3章313.4.3膨胀土地基勘察和评价•膨胀土有吸水膨胀、失水收缩的性能，但又有一般黏性土具有的许多共性；怎样区分膨胀土与其他黏性土，这是在进行勘察设计时首先要解决的问题。•1）膨胀土地基的勘察•2）膨胀土的工程特性指标•为判别膨胀土以及评价膨胀土的胀缩性，常用下述一系列胀缩性指标：第3章32第3章33(1)自由膨胀率ef(freeswell[FS])人工制备的烘干土，经充分吸水膨胀稳定后，则将在水中增加的体积与原体积之比，称为自由膨胀率ef按下式计算00wef（公式3.4）式中：VW—土样在水中膨胀稳定后的体积(mL)；V0一干土样原有体积(mL)。第3章34(2)膨胀率ef(expansionrate)其为原状土在侧限压缩仪中，在一定的压力下；浸水膨胀稳定后，土样增加的高度与原高度之比。表示为00wephh（公式3.5）式中：wh—土样浸水膨胀稳定后的高度，mm；0h一土样的原始高度，mm。第3章35(3)线缩率s(shrinkagerate)和收缩系数s(shrinkagecoefficient)膨胀土失水收缩，其收缩性可用线缩率和收缩系数表示。它们是地基变形计算中的两项主要指标：线缩率指土的竖向收缩变形与原状土样高度之比的百分数，表示为：00ishhh100%（公式3.6）式中：ih—某含水量i时的土样高度，mm；0h—土样的原始高度，mm。第3章36第3章37(4)膨胀力pe(expansiveforce)．原状土样在体积不变时，由于浸水膨胀产生的最大内应力，称为膨胀力pe。以各级压力下的膨胀率ep为纵坐标，压力P为横坐标，将试验结果绘制成p—ep关系曲线，该曲线与横坐标轴的交点即为膨胀力pe，见图3.5。膨胀力pe在选择基础形式及基底压力时，是个很有用的指标，在设计上如果希望减小膨胀变形，应使基底压力接近pe。第3章38图3—5线缩率与含水量关系曲线第3章39•3）膨胀土地基的评价•(1)膨胀土的判别•根据我国大多数膨胀土地区工程经验，判别膨胀土的主要依据是工程地质特征与自由膨胀率。《膨胀土地区建筑技术规范(GBJ112-87)》(简称《膨胀土规范》)判定，凡是有上述膨胀土野外特征和建筑物开裂破坏特征，且自由膨胀率40％的黏性土，宜判别为膨胀土。在特殊情况下，尚可根据蒙脱土含量占全重的比例确定；当蒙脱土含量大于或等于全重的7％时，亦可判定为膨胀土。第3章40图3.6膨胀率与压力关系曲线第3章41•(2)膨胀土的膨胀潜势•通过上述判定膨胀土以后，要进一步确定膨胀土的胀缩性能，也就是胀缩强弱。我国《膨胀土规范》按自由膨胀率大小划分膨胀潜势强弱，即根据反映土体内部积储的胀势大小来判别土的胀缩性高低。膨胀土的膨胀潜势按分为三类•(3)膨胀土地基的胀缩等级第3章423.4.4膨胀土地基计算和工程措施•1）膨胀土地基变形量计算•按场地的地形条件，可将膨胀土建筑场地分为：•（1）平坦场地，指地形坡度小于5º，或大于5º。小于14º。且距坡肩水平距离大于10m的坡顶地带。•（2）坡地场地，地形坡度等于或大于5º，或地形坡度小于5º，但同一座建筑物范围内局部地形高差大于1m。第3章43膨胀土地基的胀缩变形量S可按下式计算：1nepisiiiiSh（公式3.8）式中：—计算胀缩变