第5章 地基处理(5.5-5.7)

1基础工程第5章地基处理§5.5～5.72上一讲内容回顾§5.3预压法§5.4水泥土搅拌法3本讲内容§5.5高压喷射注浆法§5.6强夯法§5.7振冲法4一、定义及适用范围：高压喷射注浆法是用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出，形成喷射流，以此切割土体并与土拌和形成水泥土加固体的地基处理方法。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。§5.5高压喷射注浆法（高喷）5二、施工工艺演示气水浆气水浆单管浆液双管内浆外气三管气水浆注浆管类型7按喷射流移动轨迹分为：旋喷（圆柱形）、定喷（墙壁状）、摆喷（扇状）桩体形状8三、应用既有建筑物地基加固（月河路）－旋喷桩基加固（北海大厦）基坑支护防渗水利工程9泰华四期基坑西侧设置截水帷幕，截水帷幕采用二重管法高压旋喷桩止水，桩径1000mm，桩间距为800mm，搭接200mm，注浆压力应大于20MPa，水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1.0～1.5，高压水泥浆压力应大于20MPa。10四、设计计算计算公式同水泥土搅拌法，参数选取见P230，倒数第4行。详细过程略11§5.6强夯法和强夯置换法1.定义：强夯法是反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。强夯置换法是将重锤提到高处使其自由落下形成夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒料，使其形成密实的墩体的地基处理方法。演示122.特点与适用范围强夯法的特点是夯击能量特别大，锤重一般为100～400kN，落距为6～40m。国外最大的夯击能曾达到50000kN·m。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土（寿光南环路）与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑～流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。133.加固机理强夯法是在极短的时间内对地基施加一个巨大的冲击能量，加荷历时一般只有几十毫秒，这种突然释放的巨大能量，转化为各种振动波向土中传播，破坏土的结构。强夯后地基强度提高的过程可分为三个阶段：（1）加载：强制压缩或震密；（2）卸载：卸载一瞬间，动应力消失，土中孔隙水压力仍保持较高水平，引起砂土液化或粘性土结构破坏，渗透性迅速增大；（3）动力固结：排水固结压密（孔隙水压力消散）144.强夯实施要点（1）夯击能与影响深度()/10553XmWH=-15（2）夯击点的布置与间距一般按正方形或三角形布置第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5～3.5倍，通常5～9m，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间。16（3）夯击的遍数和击数击数：每个夯击点连续夯实的锤数，以最后二击平均下沉不大于50mm为准。遍数：夯击遍数应根据地基土的性质确定，一般2～3遍，最后再以低能量满夯2遍，满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接。17（4）间歇时间间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。砂土可连续夯击，粘性土15～30天185.工程应用强夯广泛用于建筑、道路、水利等工程中。优点：施工简单、工期短、造价低缺点：振动大、噪声大、影响临近建筑，密集建筑群慎用（青州建材市场）19实例-坊子工地工地现状1工地现状2202122§5.7振冲法定义：振冲法是在振冲器水平振动和高压水的共同作用下，使松砂土层振密，或在软弱土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成桩柱，并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。前者为振冲密实，适用于砂类土；后者为振冲置换，适用于黏性土。23振冲施工工艺与振冲器演示2425设计1.振冲桩处理范围：当用于多层建筑和高层建筑时，宜在基础外缘扩大1～2排桩。当要求消除地基液化时，在基础外缘扩大宽度不应小于基底下可液化土层厚度的1/2。2.桩位布置：对大面积满堂处理，宜用等边三角形布置；对单独基础或条形基础，宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。263.振冲桩的间距：30kW振冲器布桩间距可采用1.3～2.0m；55kW振冲器布桩间距可采用1.4～2.5m；75kW振冲器布桩间距可采用1.5～3.0m。4.在桩顶和基础之间宜铺设一层300～500mm厚的碎石垫层。5.振冲桩的平均直径可按每根桩所用填料量计算。通常为800～1000mm。276.振冲桩复合地基承载力估算spkpksk1555fmfmf22e/mddde－1根桩分担的处理地基面积的等效圆直径；等边三角形布桩de=1.05s正方形布桩de=1.13s矩形布桩de=1.1312ssfpk——桩体承载力特征值，由单桩载荷试验确定28对小型工程，无载荷试验资料spkskv113556fmnfS或n－桩土应力比，n＝2～4fsk－处理后桩间土承载力特征值，可取天然地基承载力特征值。Sv－处理后桩间土的实测十字板强度。297.沉降计算振冲处理地基的变形计算同水泥土搅拌法，复合地基压缩模量sps11558EmnEn——桩土应力比，对粘性土可取2～4，对粉土和砂土可取1.5～330小结熟悉高压喷射注浆法的施工工艺及适用范围熟悉强夯法，区分强夯法和强夯置换法熟悉振冲法及其机理31下一讲内容CFG桩复合地基夯实水泥土桩复合地基32作业5-8（改：加固土的十字板剪切强度达到25kPa）5-9