第4讲 基坑验槽地基加固处理 土木工程施工讲义-邵阳-杨宗耀

夯锤上气孔 园锥形夯锤底 面积小，会形 成很深的夯坑
长园柱夯锤
短园柱夯锤
园锥形夯锤
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土木工程施工
2.2 地基加固的方法
强夯置换
在夯坑内回填块、碎石，强行 夯入并排开软土，形成砂石桩与软 土的复合地基，称之为强夯置换 （或动力置换、强夯挤淤）。
Hale Waihona Puke 强夯置换施工碎石被夯入深坑中
起出并清理夯锤
强夯可提高地基土的强度，降低 土的压缩性，改善土的抗液化条件。 强夯适用于粘性土、湿陷性黄土 及人工填土地基的加固。但强夯产生 的振动对已建成或在建的建筑物有影 响时，不得采用。
强夯施工中
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2.2 地基加固的方法
吊 起 夯 锤
起 重 机 配 三 角 架 起 吊 自 动 脱 钩 装 置 夯坑
土木工程施工
第2章 地基处理 与桩基工程
第4讲 基坑验槽地基加固处理 第5讲 砼预制桩施工 第6讲 砼灌注桩施工
邵阳学院
杨宗耀（教授级高工）
土木工程施工
第2章 地基处理与桩基工程
【教学要求】了解基坑验槽和地基加固的方法，掌 握地基加固的原理和拟定加固方案的原则；了解预制桩 的构造，掌握锤击沉桩、静力沉桩、振动沉桩和射水沉 桩的施工方法；了解各类灌注桩的工艺原理和施工要点。 了解桩基工程质量控制和检测验收的方法。 【教学重点】 预制桩的沉桩方法、沉桩顺序、贯入 度控制和质量控制方法，灌注桩常见质量问题的原因及 预防、处理方法。 【教学难点】预制桩沉桩施工质量控制；灌注桩常 见质量问题的预防及处理方法。
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袋装砂井 塑料排水带 砂垫层
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2.2 地基加固的方法
⑴ 堆载预压法
在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体 积随之减少，地基发生固结变形，土体的密实度和强度提高。 堆载预压法包括加压系统和排水系统。
按堆载材料分为自重预压、加载预压和加水预压。
按加压程序可分为单级加荷和多级加荷。 加载预压 加水预压
碎石桩施工流程图 边 击 实 、 边 拔 管
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土木工程施工
2.2 地基加固的方法
底干 部法 给 料振 冲 法 国碎 公石 司桩 ( )
-
碎待 石验 桩收 的
振冲碎石桩施工
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2.2 地基加固的方法
2.2.5 化学(注浆)加固法
是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。原理是利用高压射流 切削土壤，旋喷浆液(水泥浆、水玻璃、丙凝等)，搅拌浆土，使 浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。
挖掘探查
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土木工程施工
1 基坑验槽
观察验槽应重点注意柱基、 墙角、承重墙下受力较大的部位。 仔细观察基底土的结构、孔隙、 湿度、含有物等，并与设计勘察 资料相比较，确定是否已挖到设 计的土层。对于可疑之处应局部 下挖检查。
1.2 夯、拍验槽
夯、拍验槽是用木夯、蛙式打夯机或其他施工工具对干燥的 基坑进行夯、拍（对潮湿和软土地基不宜夯、拍，以免破坏基底 土层），从夯、拍声音判断土中是否存在土洞或墓穴。对可疑迹 象，应用轻便勘探仪进一步调查。
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土木工程施工
2.2 地基加固的方法
2.2.3 预压法—排水固结法
利用压实机械碾压地基土壤，使地基压实排水固结。也可采 用预压固结法，即先在地基范围的地面上，堆置重物预压一段时 间,使地基压密，以提高承载力，减少沉降量。 普通砂井 竖向排水体 排水系统 排 水 固 结 法 水平排水体 堆载法 加压系统 真空法 降低地下水法 电渗法
吹 填 施 工
软 弱 的 吹 填 地 基
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2.2 地基加固的方法
真空预压和降水预压是在负超静水 压力下排水固结，又称为负压固结。 按照竖向排水体的不同，真空预压 法又可分为普通砂井、袋装砂井和塑料 排水带。 袋装砂井
袋装砂井施工
袋装砂井施工机械
袋装砂井埋设完毕
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2.2 地基加固的方法
真空预压法的新发展
低 位 真 空 预 压 法 高 真 空 击 密 法 覆 水 真 空 预 压 法
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覆 水 真 空 预 压 法
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2.2 地基加固的方法
2.2.4 深层挤密法
用带桩靴的工具式桩
管打入土中，挤压土壤形 成桩孔，拔出桩管再在桩 孔中灌入砂石或石灰、素 土、灰土等填充料进行捣 实。其原理是挤密土壤、 排水固结，提高地基的承 载力，俗称“挤密桩”。 包括碎(砂)石桩、石灰桩、 灰土桩、CFG桩等。 灰土桩施工现场
【时间安排】 本章共3讲、6学时。
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第2章 地基处理与桩基工程
第4讲 基坑验槽 及地基加固处理
1 基坑验槽 2 地基加固处理
邵阳学院 杨宗耀 （教授级高工）
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第4讲 基坑验槽及地基加固处理
1 基坑验槽
当基坑（槽）挖至设计标高后，应组织勘察、设计、监理、 施工方和业主代表共同检查坑底土层是否与勘察、设计资料相符，
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施工完的灰土桩
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2.2 地基加固的方法
⑴ CFG桩
CFG CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩。由 长螺旋钻机或振动沉管桩机成孔，将碎 石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和 灌注成桩。CFG桩的适用范围很广,在 砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土 等地基均有大量成功的实例。 桩 施 工 现 场
⑷ 采用轻型结构、柔性结构；
⑸ 加强房屋的整体刚度； ⑹ 偏心荷载较大时，对基础进行移轴处理； ⑺ 施工中正确安排施工顺序和施工进度。
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土木工程施工
2 地基加固处理
2.2 地基加固的方法
地基加固处理的方法很多，归纳起来无非是：
“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、 “拌”七个字。
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土木工程施工
2.1 地基加固的原理
2.1.1 地基加固原理
“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”，
即可达到地基加固的目的。工程实践中的各种加固方法均是从这 一加固原理出发 。
地基碾压加固
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2.1 地基加固的原理
2.1.2 地基处理的目的
提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性；降低软 弱地基的压缩性、减少基础的沉降；防止地震时地基土 的振动液化；消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。
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1 基坑验槽
1.3 轻便勘探验槽
轻便勘探验槽是用钎探、轻便动力触探、手摇小螺纹钻、洛 阳铲等对地基主要受力层范围的土层进行勘探，或对上述观察、 夯或拍发现的异常情况进行探查。
基坑底层基土质量钎探检查
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1.3 轻便勘探验槽
地基钎探施工现场 轻、重型 动力触探仪
当软弱土地基的承载力或 变形满足不了建筑地基的要求， 而软弱土层的厚度不大时，挖 去软土层将基础置于承载力大 的基岩或坚硬的土层中，最为 经济。 挖去厚度不大的软土层
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2.2 地基加固的方法
当软土层较厚、承载力或变形又与建筑地基要求的 差距不大时，可在软土层上直接回填一定厚度的好土， 以提高地基持力层的承载力，减小软土层的承压力。
是否存在填井、填塘、暗沟、墓穴等不良情况，这称为验槽。
验槽的方法以观察为主，辅以夯、拍或轻便勘探。 基坑验槽 基坑验槽
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土木工程施工
1 基坑验槽
1.1 观察验槽
观察验槽的内容包括： ⑴ 检查基坑(槽)的位置、断面尺寸、 标高和边坡等是否符合设计要求。 ⑵ 检查槽底是否已挖至老土层(地基 持力层)上，是否继续下挖或进行处理。 ⑶ 对整个槽底土进行全面观察：土 的颜色是否均匀一致；土的坚硬程度是否 均匀一致，有无局部过软或过硬；土的含 水量情况，有无过干过湿；在槽底行走或 夯拍，有无振颤现象或空穴声音等。 拉线检查
⑴ 深层搅拌桩
深层搅拌机定位启动后，叶 片旋转切削土壤，下沉至设计深 度后缓慢提升搅拌机，同时喷射 水泥浆与软粘土强制拌和，待搅 拌机提升到地面时再原位下沉提 升搅拌一次，使浆土均匀混合形 成水泥土桩。
深层搅拌桩施工工艺流程图
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土木工程施工
2.2 地基加固的方法
SMW工法桩
SMW工法桩是深层搅拌桩
的一项新工艺，以多轴型钻掘搅 拌机钻掘，在钻头处喷出水泥系 强化剂与地基土反复混合搅拌， 各施工单元之间采取重叠搭接施 工，在水泥土混合体未结硬前插 入H型钢或钢板作为应力补强材， 形成一道具有一定强度和刚度的、 连续完整的、无接缝的地下墙体。
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土木工程施工
2.2 地基加固的方法
导 沟
土木工程施工
2.2 地基加固的方法
袋装砂井埋设完毕
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土木工程施工
袋装砂井与排水横管连接
土木工程施工
插板机在进行塑料排水带施工
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2.2 地基加固的方法
塑料排水带埋设完毕
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土木工程施工
真空预压法—覆盖封闭膜
土木工程施工
真空预压法—排气进行时
土木工程施工
膨胀土
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土木工程施工
2.1 地基加固的原理
2.1.4 地基加固处理的综合措施
拟定地基加固处理方案时，应考虑地基与上部结构共同工作 的原则，从地基处理、建筑和结构设计、施工方案方面均采取相 应措施，绝不能单纯对地基进行处理。其具体措施有： ⑴ 改变建筑体形，简化建筑平面； ⑵ 调整荷载差异； ⑶ 合理设置沉降缝；