地基加固处理

7地基加固处理地基加固处理的主要目的是提高软弱地基的承载力，保证地基的稳定。地基加固常用的方法有换土处理，人工或机械夯(压)实，振动压实，土(灰土)、砂、石桩挤密加固，排水固结及化学加固等。各种地基加固方法各有其适用范围和条件，如选用不当或施工方法有错误，不按规范和操作规程进行，就会造成质量事故。7.1换土加固地基换土加固是处理浅层地基的方法之一。该法是将软弱土层挖除，换填结构较好的土、灰土、中(粗)砂、碎(卵)石、石屑、煤渣或其他工业废粒料等材料，制作素土地基(土垫层)、灰土地基或砂垫层和砂石垫层地基等。其施工程序基本相同——基坑(槽)开挖、验槽、分层回填、夯(压)实或振实，以达到设计的密实度和夯实深度。7.1.1基坑(槽)坍塌1．现象施工挖掘土方时，基坑(槽)壁突然发生塌方。2．原因分析同本手册3.1.1“挖方边坡塌方”的原因分析。（未找到3.1.1的原因分析）3．防治措施(1)施工中必须按规定放坡。当土具有天然湿度、构造均匀、水文地质条件良好且无地下水时，深度在5m以内，不加支撑的基坑(槽)和管沟，其边坡的最大允许坡度可采用表7-1规定。(2)同本手册3.1.1“挖方边坡塌方”的预防措施(2)、(3)。（未找到3.1.1的预防措施）(3)如简易支撑无法消除边坡滑动及土方坍塌，可采用打板桩防护。基(坑)槽边坡规定表7-1土的名称边坡坡度人工挖土并将土抛于坑（槽）或沟的上边机械挖土在坑（槽）或沟底挖土在坑（槽）或沟上边挖土砂土粉土粉质粘土、重粉质粘土含砾石、卵石土泥炭土、白垩土干黄土1∶11∶0.671∶0.501∶0.331∶0.671∶0.331∶0.251∶0.751∶0.501∶0.331∶0.251∶0.501∶0.251∶0.101∶11∶0.751∶0.751∶0.671∶0.751∶0.671∶0.33注：1．如人工挖土不把土抛于基坑(槽)或管沟上边，而随时把土运往弃土场时，则应采用机械在坑(槽)或沟底挖土的坡度。2．表中砂土不包括细砂和粉砂；干黄土不包括类黄土。3．在个别情况下，如有足够资料和经验或采用多斗挖沟机时，可不受本表限制。7.1.2基坑(槽)底出现“流砂”1．现象基坑(槽)开挖超过地下水位0.5m时，坑内采用集水并排水，坑(槽)底发现冒砂，边挖边冒，无法挖深，这种现象称为“流砂”。2．原因分析流砂一般出现在粉砂层或粘土颗粒含量小于10％、粉粒含量大于75％的土层，地下水动水压力较大，基坑(槽)内外的水位高差大，动水将粉砂颗粒冲流冒出，粉砂层被破坏，形成流砂。流砂挖掘愈多，将使基坑(槽)外附近的地基下陷、沉塌。3．预防措施(1)施工前必须了解天然地基土层情况。(2)如基坑(槽)底在地下水位以下超过0.5m，并正处于粉砂层中，则应预先采用点井降水，将水位降低，以消除坑(槽)内外的动水压力。4．治理方法如未作上列预防措施，而施工中突然发现流砂现象时，则可采用下列方法：(1)采用水下挖土(不排水挖土)，使基坑(槽)内水位与坑(槽)外地下水位相平衡，消除水压，阻止流砂产生；(2)打板桩，将板桩打入境底下面一定深度内，减小动水压力；(3)向坑底抛大石块，增加土的压重，同时组织快速施工。但此法只能解决局部或轻微流砂现象，如果冒砂现象较快，土已失去承载能力，抛入的大石块就会沉入土中，无法阻止流砂上冒；(4)基坑(槽)钻孔抽水，在基坑(槽)外钻孔，深度超过基底标高，用抽水泵或潜水泵抽水，以改变地下水渗流方向和降低地下水位，阻止流砂发生。7.1.3换土夯实中出现“橡皮土”换土夯实中出现“橡皮土”的现象、原因分析、预防措施和治理方法，见本手册3.1.3“填方出现橡皮土”的相应部分。（未找到3.1.1的预防措施）7.1.4地基密实度达不到要求1．现象换土后的地基，经夯击、碾压后，达不到设计要求的密实度。2．原因分析(1)换土用的土料不纯。(2)分层虚铺厚度过大。(3)土料含水量过大或过小。(4)机具使用不当，夯击能量不能达到有效影响深度。3．防治措施(1)土料要求1)素土地基：土料一般以粉土或粉质粘土、重粉质粘土、粘土为宜，不应采用地表耕植土、淤泥及淤泥质土、膨胀土及杂填土。2)灰土地基；土料应尽量采用就地基槽中挖出的土，凡有机质含量不大的粘性土，都可用作为灰土的土料，但不应采用地表耕植土。土料应予过筛，其粒径不大于15mm。石灰必须经消解3～4d后方可使用，粒径不大于5mm，且不能夹有未熟化的生石灰块粒，灰、土配合比(体积比)一般为2∶8或3∶7，拌和均匀后铺入基坑(槽)内。3)砂垫层和砂石垫层地基宜采用质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、卵石或碎石，以及石屑、煤渣或其他工业废粒料。如采用细砂，宜同时掺入一定数量的卵石或碎石。砂石材料不能含有草根、垃圾等杂质。(2)含水量要求1)素土地基必须采用最佳含水量。2)灰土经拌和后，如水分过多或不足时，可晾干或洒水润湿。一般可按经验在现场直接判断，其方法为：手握灰土成团，两指轻捏即碎。此时灰土基本上接近最佳含水量。3)砂垫层和砂石垫层施工可按所采用的捣实方法，分别选用最佳含水量。(3)掌握分层虚铺厚度，必须按所使用机具来确定，见表7-2、表7-3。土(灰土)最大虚铺厚度表7-2砂垫层和砂石垫层每层铺设厚度及最佳含水量表7-3机具种类机具规格虚铺厚度（cm）备注石夯、木夯轻型夯实机械压路机40-80kg蛙式打夯机柴油打夯机机重6-10t20-2520-2520-30人力送夯，落高40-50cm，一夯压半夯双轮压路机项次捣实方法每层铺设厚度（cm）施工时的最佳含水量（%）施工说明备注1平振法20-2515-20用平板式振动器往复振捣到密度合格为止不宜使用于细砂或含泥量较大的砂所铺筑的砂垫层2插振法按振捣器插入深度确定饱和(1)用插入式振捣器；(2)插入间距可根据机械振幅大小决定；(3)不应插至土层3水撼法25饱和(1)注水高度超过铺设面层；(2)用钢叉摇撼捣实，插入点间距为10cm；(3)钢叉分四齿，齿的间距8cm，长30cm，木柄长90cm，重4kg4夯实法15-208-12(1)用木夯或机械夯；(2)木夯重40kg，落距50cm；(3)一夯压半夯．全面夯实5碾压法15-20(压路机)8-126～10t压路机往复碾压(1)适用于大面积或砂石垫层；(2)不宜用于地下水位以下的砂垫层注：在地下水位以下的垫层，最下层的铺设厚度可比表内数值增加5cm。附录7.1换土加固地基质量检验标准灰土地基质量检验标准附表7-1砂及砂石地基质量检验标准附表7-2土工合成材料地基质量检验标准附表7-3项目类别序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1地基承载力设计要求按规定方法2配合比设计要求按拌和时的体积比3压实系数设计要求现场实测一般项目4石灰粒径（mm）≤5筛分法检查5土料有机质含量（%）≤5试验室焙烧法检查6土颗粒粒径（mm）≤15筛分法检查7含水量（与最优含水量比较）（%）±2烘干法检查8分层厚度偏差（与设计要求比较）（mm）±50水准仪检查项目类别序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1地基承载力设计要求按规定方法2配合比设计要求检查拌和时的体积比或重量比3压实系数设计要求现场实测一般项目4砂石料有机质含量（%）≤5焙烧法检查5砂石料含泥量（%）≤5水洗法检查6石料粒径（mm）≤100筛分法检查7含水量（与最优含水量比较）（%）±2烘干法检查8分层厚度偏差（与设计要求比较）（%）±50水准仪检查项目类别序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1土工合成材料强度（%）≤5置于夹具上做拉伸试验(结果与设计标准比较)2土工合成材料延伸率（%）≤3置于夹具上做拉伸试验(结果与设计标准比较)3地基承载力设计要求按规定方法续表粉煤灰地基质量检验标准附表7-47.2灰浆碎砖三合土加固地基7.2.1松散不密实1．现象灰浆碎砖三合土松散、有孔隙，夯击效果不佳。2．原因分析(1)碎砖粒径大小悬殊，夹有杂物垃圾。(2)灰浆不净、浓度不够或浆水离析。(3)分层铺设厚度不按规范规定，超过所用夯实机具的有效影响深度。3．防治措施(1)材料要求：碎砖粒径应为2～6cm，不能夹有杂物；砂或粘性土(沙泥)中不得有草根、贝壳等有机杂物；生石灰块应消化成熟石灰膏。三合土的配合比为石灰膏：砂或沙泥(粘性土)：碎砖，一般成分比例为1∶2∶4或1∶3∶6(体积比)。(2)下料前，对基坑(槽)做好清底验槽工作。(3)拌和后的灰浆碎砖三合土，第一层虚铺22cm，以后每层虚铺20cm，每层均分别夯打至15cm。铺设前应在槽壁标出每层标高。(4)夯打前，将铺好的三合土用四齿耙拉平。(5)夯打时如发现三合土太干，应补浇灰浆，并随浇随打。项目类别序号检查项目允许偏差或允许值检查方法一般项目4土工合成材料搭接长度（mm）≥300钢尺量检查5土石料有机质含量（%）≤5焙烧法检查6层面平整度（mm）≤20用2m靠尺检查7每层铺设厚度（mm）±25水准仪检查项目类别序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1压实系数设计要求现场实测2地基承载力设计要求按规定方法一般项目3粉煤灰粒径0.001-2.000过筛检查4氧化铝及二氧化硅含量（%）≥70试验室化学分析5烧失量（%）≤12试验室烧结法检查6每层铺筑厚度（mm）±50水准仪检查7含水量（与最有含水量比较）（%）±2取样后试验室确定7.2.2表面疏松不平整1．现象表层琉松、不平整，影响下一工序施工。2．原因分析(1)拌和不均匀，浇浆不足。(2)未作最后一遍整平夯实工作。3．防治措施(1)最后一遍夯打，必须注意标高水平，宜用浓浆拌和三合土，夯打密实。(2)待表层灰浆略为收干后，铺上薄层砂子或煤屑，最后整平夯实。(3)刚打完的三合土，如因雨水冲刷或积水过多，表面灰浆被冲去，可在排除积水后，重新浇浆夯实。附录7.2灰浆碎砖三合土加固地基质量要求灰浆碎砖三合土质量要边施工边检查，重点检查以下几点。1．灰浆碎砖三合土必须灰浆饱满，拌和均匀。2．夯打坚实，规范规定第一皮虚铺22cm，夯打至15cm，以后每皮虚铺20cm夯实至15cm。坑(槽)壁用标桩控制。3．如用木夯，其重量必须超过40kg，落距不小于50cm，以一夯压半夯的顺序全面夯实。4．顶面标高允许偏差±15mm，表面平整度的允许偏差不得大于20mm。7.3重力夯实加固地基重力夯实适用于地下水位以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固。它是以1.5～3.0t的重锤，底面直径为1.0～1.5m，举高2.5～4.5m自由下落，产生的夯击能量，促使土体密实，其有效影响深度一般为1～1.5m，是属于浅层地基处理方法之一。作为分层填土地基时，每层虚铺厚度一般相当于锤底直径为宜。施工前必须在建筑地段附近进行试夯，选定锤重、底面直径和落距，以便确定最后下沉量(最后二击平均每击土面的沉降值)及相应的最少夯击遍数和总下沉量。最后下沉量一般可采用下列数值：黏性土及湿陷性黄土1～2cm；砂土0.5～1cm。试夯结果应达到设计的密实度和夯实深度。如不能满足设计要求时，可适当提高落距，增加夯击遍数，必要时可增加锤重再行试夯。施工时的夯击遍数，应按试夯确定的最少夯击遍数增加1～2遍，夯击遍数一般为6～8遍(同一夯位夯击一下即为一遍)。7.3.1重力夯实夯成“橡皮土”重力夯实夯成“橡皮土”的现象、原因分析、预防措施和治理方法，见本手册3.1.3“填方出现橡皮土”的相应部分。（未找到3.1.1相应部分）7.3.2夯击不密实1．现象夯实过程中无法达到试夯时确定的最少夯击退数和总下沉量，不能夯击密实。2．原因分析(1)土的含水量过大或过小。(2)不按规定的施工顺序进行。(3)重锤的落距不按规定执行，忽高忽低，落锤不平稳，坑壁坍塌。(4)分层夯实时，土的虚铺厚度过大，或夯击能量不足，不能达到有效影响深度。3．防治措施(1)地基夯实时，应使土保持在最佳含水量的范围内(即wy±2)，如土太干，可适当加水，加水后应待水全部渗人土中一昼夜后，并检验土的含水量已符合要求，方可进行夯打。若地基土的含水量过大，可铺撤吸水材料，如干土、碎砖、生石灰等，或采取换土等