地基处理与基础工程上部
地基与基础工程施工施工规范

地基与基础工程施工规范一、总则1.1 为了保证建筑工程地基与基础工程的施工质量,确保工程安全、稳定和耐久性,根据国家有关法律法规和标准,制定本规范。
1.2 本规范适用于各类建筑工程的地基与基础工程施工,包括民用、工业、交通、水利等建筑物。
1.3 地基与基础工程施工应遵循设计文件、施工图纸和技术要求,严格按照施工工艺和操作规程进行。
1.4 施工单位应具备相应的资质,施工人员应具备相应的资格,并应经过专业技术培训和考核。
二、术语和定义2.1 地基:指支撑基础的土体或岩体。
2.2 基础:指将上部结构所承受的外来荷载及上部结构自重传递到地基上的结构组成部分。
2.3 地基处理:指为改善地基的工程性质,提高地基承载能力和稳定性,采取的一系列措施。
2.4 基础施工:指按照设计要求,进行地基处理、基础垫层、基础主体结构的施工活动。
三、基本规定3.1 施工前应进行现场踏勘,了解地形、地貌、地质、水文等情况,并应编制施工组织设计文件。
3.2 施工中应遵循“先处理、后施工”的原则,对地基进行必要的处理,确保地基承载能力和稳定性。
3.3 基础施工应按照设计文件、施工图纸和技术要求进行,确保基础的尺寸、位置、标高和倾斜度等符合设计要求。
3.4 施工过程中应做好施工记录和验收签证,确保施工质量的可追溯性。
四、地基施工4.1 地基处理应根据地质条件、工程性质和设计要求选择合适的方法,如压实、加固、排水、置换等。
4.2 地基处理应按照设计要求进行,施工过程中应严格控制处理深度、处理范围和处理质量。
4.3 地基处理完成后,应进行地基验收,验收应包括地基承载力试验、地基变形测量等。
五、基础施工5.1 基础垫层施工应按照设计要求进行,确保垫层的平整、坚实和排水性能。
5.2 基础主体结构施工应按照设计要求进行,确保基础的尺寸、位置、标高和倾斜度等符合设计要求。
5.3 大体积基础施工应采取措施控制温度裂缝和收缩裂缝的产生。
5.4 钢筋混凝土基础施工应按照钢筋混凝土施工规范进行,确保钢筋的布置、焊接和混凝土的浇筑质量。
给水管道设计之基础工程与地基处理

给水管道设计之基础工程与地基处理基础工程是研究基础或包含基础的地下结构设计与施工的一门科学。
地基处理是人为改善岩土的工程性质或地基组成,使之适应基础工程需要而采取的措施。
所谓基础,是指将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,根据埋置深度不同可分为浅基础(埋深乞5m)和深基础(埋深>5m)。
浅基础包括独立基础(含刚性基础和扩展基础)、条形基础、十字交叉基础、筏板基础等,深基础包括桩基础、沉井基础、墩基础、箱形基础及地下连续墙等。
给水管道工程的基础形式一般为浅基础,因长直管道的基础往往连续布设,故作为条形基础进行设计是合理的。
对跨河管桥工程,当跨度不大时可一跨通过,并在两头设置混凝土镇墩,镇墩应满足稳定性要求,其混凝土强度等级不宜小于C20。
当不能一跨通过时,在多跨管桥的中部可采用桩基础,因为多在水上作业,故宜采用混凝土钻孔灌注桩,其桩径一般为0.6〜1.0m,混凝土强度等级不应小于C25。
由于桩基既可承受竖向荷载,亦可承受水平向荷载,因此是多跨管桥基础设计时较为合理的形式。
跨越较大河沟时,若因各种原因不允许采用管桥时,则往往采用顶管或定向钻从底部穿越。
顶管一般适用于DN800及以上的大直径管道,因为施工过程中需采用人工或机械出土,管径过小时将无法操作。
顶管施工时需设置工作坑,其工作坑后背必须确保安全、稳定、可靠。
若穿越位置较浅,可采用混凝土实体后背;若穿越位置较深,则采用沉井作为工作井和接收井比较合理。
定向钻是非开挖施工的一种方法,既可以在土层中穿越,也可以在岩层中穿越。
定向钻适用于不超过DN1200的管道工程,其布置相对比较灵活。
给水管道所经场地因地基土性状不一,并非所有天然地基都能直接铺设管道,这就涉及到地基处理问题。
常用地基处理方法有:置换法,排水固结法,压实和夯实法,振密和挤密法,加筋法,等等。
置换法中的换土垫层法和褥垫法在给水管道工程中使用较多。
换土垫层法是将基础下一定深度范围内的软弱土层全部或部分挖除,然后分层回填并夯实砂、碎石、素土、灰土等强度较大、性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实至设计要求的密实度,从而提高浅层地基承载力,减小地基沉降量。
给水管道设计之基础工程与地基处理

给水管道设计之基础工程与地基处理基础工程是研究基础或包含基础的地下结构设计与施工的一门科学。
地基处理是人为改善岩土的工程性质或地基组成,使之适应基础工程需要而采取的措施。
所谓基础,是指将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,根据埋置深度不同可分为浅基础(埋深≤5m)和深基础(埋深>5m)。
浅基础包括独立基础(含刚性基础和扩展基础)、条形基础、十字交叉基础、筏板基础等,深基础包括桩基础、沉井基础、墩基础、箱形基础及地下连续墙等。
给水管道工程的基础形式一般为浅基础,因长直管道的基础往往连续布设,故作为条形基础进行设计是合理的。
对跨河管桥工程,当跨度不大时可一跨通过,并在两头设置混凝土镇墩,镇墩应满足稳定性要求,其混凝土强度等级不宜小于C20。
当不能一跨通过时,在多跨管桥的中部可采用桩基础,因为多在水上作业,故宜采用混凝土钻孔灌注桩,其桩径一般为0.6~1.0m,混凝土强度等级不应小于C25。
由于桩基既可承受竖向荷载,亦可承受水平向荷载,因此是多跨管桥基础设计时较为合理的形式。
跨越较大河沟时,若因各种原因不允许采用管桥时,则往往采用顶管或定向钻从底部穿越。
顶管一般适用于DN800及以上的大直径管道,因为施工过程中需采用人工或机械出土,管径过小时将无法操作。
顶管施工时需设置工作坑,其工作坑后背必须确保安全、稳定、可靠。
若穿越位置较浅,可采用混凝土实体后背;若穿越位置较深,则采用沉井作为工作井和接收井比较合理。
定向钻是非开挖施工的一种方法,既可以在土层中穿越,也可以在岩层中穿越。
定向钻适用于不超过DN1200的管道工程,其布置相对比较灵活。
给水管道所经场地因地基土性状不一,并非所有天然地基都能直接铺设管道,这就涉及到地基处理问题。
常用地基处理方法有:置换法,排水固结法,压实和夯实法,振密和挤密法,加筋法,等等。
置换法中的换土垫层法和褥垫法在给水管道工程中使用较多。
换土垫层法是将基础下一定深度范围内的软弱土层全部或部分挖除,然后分层回填并夯实砂、碎石、素土、灰土等强度较大、性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实至设计要求的密实度,从而提高浅层地基承载力,减小地基沉降量。
地基加固处理及桩基础工程施工技术精讲

堆载预压法和真空预压法。
铺膜
真空预压处理软基
六、“挤”
就是先用带桩靴的工具式桩管打入土中,挤压 土壤形成桩孔,然后拔出桩管,再在桩孔中灌 人砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实, 或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。
适用于松软饱和地基,其原理就是挤密土壤, 排水固结,以提高地基的承载力,所以也叫挤 密桩。
3 地基加固的方法
七字方法:挖、填、换、夯、压、挤、拌
一、“挖”
就是挖去软土层,把基础埋置在承载力大的基 岩上或坚硬的土层中。这种方法当软土层不厚 时,利用坚硬的土层作为天然地基,甚为经济。
二、“填”
当软土层很厚时,而又需大面积对地基进行加 固处理时,则可在软土层上直接回填一层一定 厚度的好土,以提高地基的承载力减小软土层 的承压力。
4)夯击时落锤平稳,夯位准确,坑内积水应及时排除。 5)分段进行,从边缘向中央 6)对于高饱和度的粉土、黏性土和新饱和填土,进行
强夯时:
a、适当将夯击能量降低; b、将夯常量差适当加大; c、减少土内的水分。
五、“压”
• 利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械压地基
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。注意要形成良好的排水系 统。
三、“换”
换就是将挖与填相结合,它是将基础下面 一定范围内的软弱土层挖去,而代之以人工填 筑的垫层作为持力层。
这种方法适用于软土层较厚,而仅对局部地 基进行加固处理。
垫层材料有砂石,碎石,三合土(石灰: 砂:碎砖(石)=1:2:4),三七灰土,矿 渣,素土等。
地基、基础和地基处理的关系

岩溶(Karst):广泛分布在贵州和广西两省内。
特性:地基主要受力范围内受水的化学和机械作用而形成溶洞、溶沟溶槽、 落水洞以及土洞等。 危害:基岩面起伏大、且可能有大块孤石;常会遇到滑波、崩塌和泥石流 等不良地质现象。
2013-7-21
三、地基处理的方案选择
调查研究:
结构条件:建筑体型、刚度、受力体系、建筑材料、基础类型、地基
2013-7-21
四、复合地基承载力特性和设计计算
1、对水泥土类桩:
式中:
f sp ,k mfp,k · m)·s,k (1 f
pk、 s k
f spk 、 f
f
分别为复合地基、桩体和桩间土承载力的 特征值。
桩间土承载力折减系数,反映桩和桩间土共同作用的参数,当桩端土为软土0.5~1 硬土0.1~0.4
2013-7-21
冲填土(Hydraulic fill)在整治河道时,用挖泥船通过泥浆泵将泥砂
湿陷性黄土(Collapsible):凡天然黄土在上覆土的自重应力
作用下,或在上覆土自重应力和附加应力作用下,受水浸湿后土的结构 迅速破坏而发生破坏显著下沉的黄土。
分布:甘肃、陕西、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙、山东、河北、河南、
(三)按成桩后桩体的强度分类
1、纵向增强体复合地基 (柔性桩、半刚性桩、刚性桩复合地基) 2、横向增强体复合地基 (土工合成材料、金属材料格栅等组成)
2013-7-21
三、复合地基的作用机理与破坏模式
(一)作用机理 无论何种复合地基,都有以下一种或多种作用 。 1、桩体作用; 2、垫层作用; 3、挤密作用; 4、加速固结作用; 5、加筋作用。
物。土呈黄、红、灰白等色。
2013-7-21
地基基础和上部结构共同作用的概念及共同作用分析的意义

地基基础和上部结构共同作用地概念及共同作用分析地意义.常规设计方法:是分别考虑上部结构、基础、地基地设计,相互间地关系按以下方法处理:上部结构设计:基础地作用相当于固定支座,求解得出结构地内力和支座反力. 基础设计:上部结构计算得到地支座反力作用于基础顶面,地基反力为线性分布,按材料力学方法计算,再求解基础地内力.地基设计:基低压力作用在地基上,进行地基地承载力计算、变形计算、稳定性验算等.按照以上简化计算地处理方法,对建筑物荷载与刚度不大,基础尺寸较小,沉降也小;或地基坚硬变形很小地情况比较接近实际.而对于建筑规模大、上部结构复杂,采用筏基、箱基,不考虑地基变形对上部结构和基础地影响,可能导致某些部位计算内力与实际偏小,造成不安全;而不考虑上部结构对基础地约束,会过高估计基础地纵向弯曲,使弯距计算偏大配筋过多偏于保守.概念:地基基础与上部结构共同作用:就是把三者作为一个整体考虑,并要满足三者连接部位地变形协调条件,达到静力平衡.(分析地基基础时,要考虑上部结构刚度地贡献;分析上部结构时要考虑地基基础对上部结构地影响)解决地方法:地基模型及参数(有限单元法、有限差分法等),相互作用地理论.基础工程阶段包括那些施工项目场地平整测量防线土方开挖打桩(桩基础)做垫层浇筑砼(或砌筑砖基础)土方回填场地平整以建筑物最外围边线每边拓宽,然后用经纬仪放出建筑物外边线,内墙体线等,再在外边线范围内先用机械大开挖,挖至一定标高再人工开挖至设计标高,做垫层,支模板,浇筑承台砼及基础梁砼,再在其上浇筑柱子砼,最后进行回填土.地基勘察目地:()查明场地内地层结构,场地土类型及场地类别;()提供各层地基土地承载力特征值和各类参数标准值;()查明不良地质作用类型;提出对不良地质作用处理建议;()对场地地稳定性和适宜性进行评价;()评价地震效应;()地下水及其腐蚀性评价,场地土地腐蚀性评价;()提出基础类型设计建议.地基基础加固,就是因为天然地基软弱无法满足地基强度、变形等要求,那么就需要事先对地基进行处理,利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法改良地基土地工程特性,从而达到地基加固地目地.地基处理地目地及意义.提高地基土地抗剪切强度地基地剪切破坏表现在:建筑物地地基承载力不够;由于偏心荷载及侧向土压力地作用使结构物失稳;由于填土或建筑物荷载,使邻近地基产生隆起;土方开挖时边坡失稳;基坑开挖时坑底隆起.地基地剪切破坏反映在地基土地抗剪强度不足,因此,为了防止剪切破坏,就需要采取一定措施以增加地基土地抗剪强度..降低地基土地压缩性地基土地压缩性表现在建筑物地沉降和差异沉降大;由于有填土或建筑物荷载,使地基产生固结沉降;作用于建筑物基础地负摩擦力引起建筑物地沉降;大范围地基地沉降和不均匀沉降;基坑开挖引起邻近地面沉降;由于降水地基产生固结沉降.地基地压缩性反映在地基土地压缩模量指标地大小.因此,需要采取措施以提高地基土地压缩模量,借以减少地基地沉降或不均匀沉降..改善地基土地透水特性地基土地透水性表现在堤坝等基础产生地地基渗漏;基坑开挖工程中,因土层内夹薄层粉砂或粉土而产生流砂和管涌.以上都是在地下水地运动中所出现地问题.为此,必须采取措施使地基土降低透水性或减少其水压力..改善地基土地动力特性地基土地动力特性表现在地震时饱和松散粉细砂(包括部分粉土)将产生液化;由于交通荷载或打桩等原因,使邻近地基产生振动下沉.为此,需要采取措施防止地基液化,并改善其振动特性以提高地基地抗震性能..改善特殊土地不良地基特性主要是消除或减少黄土地湿陷性和膨胀土地胀缩性等.地基处理一般有:、换土垫层法、振密、挤密法、排水固结法、置换法、加筋法、胶结法、冷、热处理法,种方法.、换土垫层法基本原理:就是挖除浅层软弱土或不良土,分层碾压或夯实.分类:按回填地材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等.干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣;粉煤灰分为湿排灰和调湿灰.作用:换土垫层法可提高持力层地承载力,减少沉降量;消除或部分消除土地湿陷性和胀缩性;防止土地冻胀作用及改善土地抗液化性.常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工.适用范围:常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大地回填土方工程,一般适用于处理浅层软弱土层(淤泥质土、松散素填土、杂填土、浜填土以及已完成自重固结地冲填土等)与低洼区域地填筑.一般处理深度为~.适用于处理浅层非饱和软弱土层、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土、素填土和杂填土.注:垫层只解决承载力问题而无助于减少沉降.、振密、挤密法原理:是采用一定地手段,通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理地目地.)表层压实法采用人工或机械夯实、机械碾压或振动对填土、湿陷性黄土、松散无粘性土等软弱或原来比较疏松表层土进行压实.也可采用分层回填压实加固.适用范围:适用于含水量接近于最佳含水量地浅层疏松粘性土;松散砂性土;湿陷性黄土及杂填土等.)重锤夯实法利用重锤自由下落时地冲击能来夯击浅层土,使其表面形成一层较为均匀地硬壳层.适用范围:适用于无粘性土、杂填土、非饱和粘性土及湿陷性黄土.) 强夯法利用强大地夯击能,迫使深层土液化和动力固结,使土体密实,用以提高地基土地强度并降低其压缩性、消除土地湿陷性、胀缩性和液化性.适用范围:适用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度地粉土与粘性土及湿陷性黄土.)振冲挤密法振冲挤密法一方面依靠振冲器地强力振动使饱和砂层发生液化,颗粒重新排列,孔隙比减少;另一方面依靠振冲器地水平振动力,形成垂直孔洞,在其中加入回填料,使砂层挤压密实.适用范围:适用于砂性土和小于地粘粒含量低于地粘性土.)土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法是利用打入钢套管(或振动沉管、炸药爆破)在地基中成孔,通过”挤”压作用,使地基土得到“加密”,然后在孔中分层填入素土(或灰土、粉煤灰加石灰)后夯实而成土桩(或灰土桩、二灰桩).适用范围:适用于处理地下水位以上湿陷性黄土、新近堆积黄土、素填土和杂填土.)砂桩在松散砂土或人工填土中设置砂桩,能对周围土体或产生挤密作用,或同时产生振密作用.可以显著提高地基强度,改善地基地整体稳定性,并减少地基沉降量.适用范围:适用于处理松砂地基和杂填土地基.)夯实水泥土桩利用沉管、冲击、人工洛阳铲、螺旋钻等方法成孔,回填水泥和土地拌和料,分层夯实形成坚硬地水泥土柱体,并挤密桩间土,通过褥垫层与原地基土形成复合地基.适用范围:适用于处理地下水位以上地粉土、素填土、杂填土、粘性土和淤泥质土等地基.)爆破法这个用地不多,原理是利用爆破产生振动使土体产生液化和变形,从而获得较大密实度,用以提高地基承载力和减小沉降.适用范围:适用于饱和净砂,非饱和但经灌水饱和地砂、粉土和湿陷性黄土.、排水固结法基本原理:就是软土地基在附加荷载地作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形.在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力地逐渐消散,土地有效应力增加,地基抗剪强度相应增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率.排水固结法主要由排水和加压两个系统组成.排水可以利用天然土层本身地透水性,尤其是软土地区多夹砂薄层地特点,也可设置砂井、袋装砂井和塑料排水板之类地竖向排水体.加压主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法.为加固软弱地粘土,在一定条件下,采用电渗排水井点也是合理而有效地.()堆载预压法在建造建筑物以前,通过临时堆填土石等方法对地基加载预压,达到预先完成部分或大部分地基沉降,并通过地基土固结提高地基承载力,然后撤除荷载,再建造建筑物.一般临时地预压堆载等于建筑物地荷载,但为了减少由于次固结而产生地沉降,预压荷载也可大于建筑物荷载,称为超载预压.为了加速堆载预压地基固结速度,常可与砂井法或塑料排水带法等同时应用.如粘土层较薄,透水性较好,也可单独采用堆载预压法.适用于软粘土地基.()砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等) 在软粘土地基中,设置一系列砂井,在砂井之上铺设砂垫层或砂沟,人为地增加土层固结排水通道,缩短排水距离,从而加速固结,并加速强度增长.砂井法通常辅以堆载预压,称为砂井堆载预压法.适用范围:适用于透水性低地软弱粘性土,但对于泥炭土等有机质沉积物不适用. ()真空预压法在粘土层上铺设砂垫层,然后用薄膜密封砂垫层,用真空泵对砂垫层及砂井抽气,使地下水位降低,同时在大气压力作用下加速地基固结.适用范围:适用于能在加固区形成(包括采取措施后形成)稳定负压边界条件地软土地基.()真空堆载联合预压法当真空预压达不到要求地预压荷载时,可与堆载预压联合使用,其堆载预压荷载和真空预压荷载可叠加计算.适用范围:适用于软粘土地基.()降低地下水位法通过降低地下水位使土体中地孔隙水压力减小,从而增大有效应力,促进地基固结.适用范围:适用于地下水位接近地面而开挖深度不大地工程,特别适用于饱和粉、细砂地基.()电渗排水法在土中插入金属电极并通以直流电,由于直流电场作用,土中地水从阳极流向阴极,然后将水从阴极排除,而不让水在阳极附近补充,借助电渗作用可逐渐排除土中水.在工程上常利用它降低粘性土中地含水量或降低地下水位来提高地基承载力或边坡地稳定性.适用范围:适用于饱和软粘土地基.、置换法原理:其原理是以砂、碎石等材料置换软土,与未加固部分形成复合地基,达到提高地基强度地目地.置换法又分为:()振冲置换法(或称碎石桩法) 碎石桩法是利用一种单向或双向振动地冲头,边喷高压水流边下沉成孔,然后边填入碎石边振实,形成碎石桩.桩体和原来地粘性土构成复合地基,以提高地基承载力和减小沉降.适用范围:适用于地基土地不排水抗剪强度大于地淤泥、淤泥质土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基.对不排水抗剪强度小于地软土地基,采用碎石桩时须慎重.()石灰桩法在软弱地基中用机械成孔,填入作为固化剂地生石灰并压实形成桩体,利用生石灰地吸水、膨胀、放热作用以及土与石灰地物理化学作用,改善桩体周围土体地物理力学性质,同时桩与土形成复合地基,达到地基加固地目地.适用范围:适用于软弱粘性土地基.()强夯置换法对厚度小于地软弱土层,边夯边填碎石,形成深度~、直径为左右地碎石柱体,与周围土体形成复合地基.适用范围:适用于软粘土.()水泥粉煤灰碎石桩(桩) 是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌和,用振动沉管打桩机或其它成桩机具制成地一种具有一定粘结强度地桩.桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基.适用范围:适用于填土、饱和及非饱和粘性土、砂土、粉土等地基.()柱锤冲扩法柱锤冲扩法是利用直径为~、长度为~、质量为~地柱状锤冲扩成孔,填入碎砖三合土等材料,夯实成桩,桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基.适用范围:适用于处理杂填土、粉土、粘性土、粘性素填土、黄土等地基.()超轻质料填土法发泡聚苯乙烯()地重度只有土地~,并具有较好地强度和压缩性能,用于填土料,可有效减少作用在地基上地荷载,需要时也可置换部分地基土,以达到更好地效果.适用范围:适用于软弱地基上地填方工程.、加筋法原理:就是通过在土层中埋设强度较大地土工聚合物、拉筋、受力杆件等提高地基承载力、减小沉降、或维持建筑物稳定.()土工合成材料利用土工合成材料地高强度、韧性等力学性能,扩散土中应力,增大土体地抗拉强度,改善土体或构成加筋土以及各种复合土工结构.适用范围:适用于砂土、粘性土和软土,或用作反滤、排水和隔离材料.()加筋土把抗拉能力很强地拉筋埋置在土层中,通过土颗粒和拉筋之间地摩擦力形成一个整体,用以提高土体地稳定性.适用范围:适用于人工填土地路堤和挡墙结构.()土层锚杆土层锚杆是依赖于土层与锚固体之间地粘结强度来提供承载力地,它使用在一切需要将拉应力传递到稳定土体中去地工程结构,如边坡稳定、基坑围护结构地支护、地下结构抗浮、高耸结构抗倾覆等.适用范围:适用于一切需要将拉应力传递到稳定土体中去地工程.()土钉土钉技术是在土体内放置一定长度和分布密度地土钉体,与土共同作用,用以弥补土体自身强度地不足.不仅提高了土体整体刚度,又弥补了土体地抗拉和抗剪强度低地弱点,显著提高了整体稳定性.适用范围:适用于开挖支护和天然边坡地加固.()树根桩法在地基中沿不同方向,设置直径为~地细桩,可以是竖直桩,也可以是斜桩,形成如树根状地群桩,以支撑结构物,或用以挡土,稳定边坡.适用范围:适用于软弱粘性土和杂填土地基.、胶结法原理:就是在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物,形成加固体,与未加固部分形成复合地基,以提高地基承载力和减小沉降.()注浆法其原理是用压力泵把水泥或其它化学浆液注入土体,以达到提高地基承载力、减小沉降、防渗、堵漏等目地.适用范围:适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土,也可加固暗浜和使用在托换工程中.()高压喷射注浆法将带有特殊喷嘴地注浆管,通过钻孔置入要处理土层地预定深度,然后将水泥浆液以高压冲切土体,在喷射浆液地同时,以一定速度旋转、提升,形成水泥土圆柱体;若喷嘴提升而不旋转,则形成墙状固结体.可以提高地基承载力、减少沉降、防止砂土液化、管涌和基坑隆起.适用范围:适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基.对既有建筑物可进行托换加固.()水泥土搅拌法利用水泥、石灰或其它材料作为固化剂地主剂,通过特别地深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(水泥或石灰地浆液或粉体)强制搅拌,形成坚硬地拌和拄体,与原地层共同形成复合地基.适用范围:适用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于地粘性土地基.、冷、热处理法主要有冻结法、烧结法种()冻结法通过人工冷却,使地基温度低到孔隙水地冰点以下,使之冷却,从而具有理想地截水性能和较高地承载力.适用范围:适用于饱和地砂土或软粘土地层中地临时措施.()烧结法通过渗入压缩地热空气和燃烧物,并依靠热传导,而将细颗粒土加热到℃以上,从而增加土地强度,减小变形.适用范围:适用于非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土.除此之外还有复合地基、桩基等方法,就不一一阐述了.希望对你有帮助,基坑支护方案一、浅基坑地支护:、斜柱支撑:适于开挖较大型、深度不大地基坑或使用机械挖土时;、锚拉支撑:适于开挖较大型、深度不大地基坑或使用机械挖土,不能安设横撑时使用;、型钢桩横挡板支撑:适于地下水位较低、深度不很大地一般黏性或砂土层中使用;、短桩横隔板支撑:适于开挖宽度大地基坑,当部分地段下部放坡不够时使用;、临时挡土墙支撑:适于开挖宽度大地基坑,当部分地段下部放坡不够时使用;;、挡土灌注桩支护:适于开挖较大、较浅(小于米)基坑,邻近有建筑物,不允许背面地基有下沉、位移时采用;、叠袋式挡墙支护:适于一般黏性土、面积大、开挖深度在以内地浅基坑.二、深基坑地支护:、排桩或地下连续墙:适用条件:基坑侧壁安全等级一、二、三级;悬臂式结构在软土场地中不宜大于;当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙.、水泥土墙:适用条件:基坑侧壁安全等级二、三级;水泥土桩施工范围内地基承载力不宜大于;基坑深夜不宜大于.、土钉墙:适用条件:用于基坑侧壁安全等级二、三级地非软土场地;基坑深度不宜大于;当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施.、逆作拱墙:适用条件:基坑侧壁安全等级宜为三级;淤泥或淤泥质土场地不宜采用;拱墙轴线地矢跨比不宜小于;基坑深度不宜大于;地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施.概率极限状态设计法概率极限状态设计法是“以概率理论为基础地极限状态设计法”地简称. 承载能力地极限状态,即结构或杆件发挥了允许地最大承载能力地状态.或虽然没有达到最大承载能力,但由于过大地变形已不具备使用条件,也属于极限状态.所谓“极限状态”,就是当结构地整体或某一部分,超过了设计规定地要求时,这个状态就叫做极限状态.极限状态又分为:承载能力极限状态与正常使用极限状态. 这里讲“概率计算”,就是以结构地失效概率来确定结构地可靠度.过去容许应力法采用了一个安全系数(简称单一系数法),就是只用一个安全系数来确定结构地可靠程度.而现在采用了多个分项系数(简称多系数法),把结构计算划分得更细更合理,分别不同情况,给出了不同地分项系数.这些分项系数是由统计概率方法进行确定地,所以具有实际意义.来自于工程实践,诸多地分项系数从不同方面对结构计算进行修订后,使其材料得以充分发挥和结构更加安全可靠.这些系数都是结构在规定地时间内,在规定地条件下,完成预定功能地概率(也即可靠度).所以这个计算方法地全称应该为“以概率理论为基础地极限状态设计法”.。
§3—10-地基基础与上部结构的共同工作

上述为两种极端情况,在实际工程中,大多数建筑的结 构刚度介于绝对刚性和完全柔性之间。而且随着上部结构刚 度的增加,基础挠曲和内力将减少,与此同时,上部结构因 柱端的位移而产生次生应力。
⒉ 上部结构的刚度又调节着地基的变形,刚度增大,调节 能力也增大。
⒊ 为减少不均匀沉降,可加强上部结构刚度(抵抗);为 减少上部结构附加应力,可采用刚度小的不敏感性结构(适 应)。为减少地基的过大变形或不均匀变形,可进行地基处 理(改造)。
三、上部结构与基础的共同作用
对于同一地基和基础,上部结构刚度不同将使基础受力 发生变化。举例说明:
F Байду номын сангаас 基础
d
P 地基
1
F
F+G
上部 结构
基础
地基
附加应力 变形
不均匀变形
刚度较大 框架结构
敏感性大
不均匀沉降
引起较大 附加应力 甚至开裂
排架结构 刚度较小 附加应力
敏感性小
较小
结论:三者相互作用的效果主要取决于它们的刚度。
二、地基变形和上部结构的相互作用
⒈ 地基变形使上部结构产生附加内力,并随其刚度的增大 而增大;
基
1.完全柔性基础
础
刚
度
对
于
2.完全刚性基础
基
底
反
力
的 影
一定程度挠曲 3.一般弹性基础
响
相应变形 (有限刚性体)
五、地基、基础和上部结构的共同作用
基底反力分布曲线的形状决定于基础与地基的相对刚
地基和基础区分,常用地基处理方式

地基和基础区分,常用地基处理方式一、区分一下地基与基础的概念建筑物由上部结构、基础与地基三部分组成。
建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。
受建筑物影响的那一部分地层称为地基。
所以地基是指基础底面以下,承受基础传递过来的建筑物荷载而产生应力和应变的土壤层。
建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础,是建筑物的墙或柱埋在地下的扩大部分,是建筑物的“脚”。
作用是承受上部结构的全部荷载,把它传给地基。
二、地基分类三、地基的处理方式(一)天然地基天然地基是指自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人工处理的地基。
天然地基土分为四大类:岩石、碎石土、砂土、粘性土。
(二)人工地基天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载,需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基。
处理的方法有:换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法(含深层搅拌法、粉体喷搅法、深层搅拌法简称湿法,粉体喷搅法简称干法)、高压喷射注浆法、单液规划法、碱液法等。
1、换填法当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换土垫层法来处理软弱土地基,即将基础下一定深度内的土层挖去,然后回填以强度较高的砂、碎石或灰土等,并夯至密实。
实践证明:换土垫层可以有效地处理某些荷载不大的建筑物地基问题。
换土垫层按其回填的材料可分为砂垫层、碎石垫层、灰土垫层等。
垫层的主要作用:1)提高地基承载力;2)减少沉降量;3)加速软弱土层的排水固结;4)防止冻胀;5)消除膨胀土的胀缩作用。
换填法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土等。
换填法还适用于一些地域性特殊土的处理,例如在西安地区可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶等,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
2、强夯法强夯法是用几吨至几十吨的重锤从高处落下,反复多次夯击地面,对地基进行强力夯实。
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重锤夯实地基
1.2 起重机 有摩擦式卷扬机的履式起重机 打桩机 悬臂式桅杆起重机 龙门式起重机
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重锤夯实地基
1.3 施工要点 1)最优含水量=塑限含水量±2%
基具有足够的坚固性和稳定性,可以对土层进 行加固。
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2 地基加固的原理 1)地基加固原理:
“将土质由松变实”,“将土的含水量 由高变低”。
2) 拟订加固方案 在拟订地基加固处理方案时,应充分考虑
地基与上部结构共同工作的原则,从地基处 理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相 应的措施进行综合治理,决不能单纯的进行 加固处理,否则,不仅会增加工程费用,反 而难以达到理想的效果。
度,然后自由落下,重复夯击基土表面,使地 基表面形成一层比较密实的硬壳层,从而使地 基得到加固。 适用范围:地下水位以上稍湿的粘性土、砂土、 湿陷性黄土、杂填土和分层填土的加固处理。 缺点:振动 锤表面夯实的加固深度一般为1.2~2.0m。
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重锤夯实地基
1. 机具设备 1.1 夯锤 夯锤形状宜采用截头圆锥体,可用C20钢筋混
主要方法:砂井堆载预压法、袋袋砂井堆载预 压法、塑料排水带堆载预压法和真空预压法。
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六、“挤”
就是先用带桩靴的工具式桩管打入土中,挤压 土壤形成桩孔,然后拔出桩管,再在桩孔中灌 人砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实, 或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。
适用于松软饱和地基,其原理就是挤密土壤, 排水固结,以提高地基的承载力,所以也叫挤 密桩。
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3 地基加固的方法 七字方法:挖、填、换、夯、压、挤、拌 一、“挖” 就是挖去软土层,把基础埋置在承载力大
的基岩上或坚硬的土层中。这种方法当软土 层不厚时,利用坚硬的土层作为天然地基, 甚为经济。 二、“填”
当软土层很厚时,而又需大面积对地基进行 加固处理时,则可在软土层上直接回填一层 一定厚度的好土,以提高地基的承载力减小 软土层的承压力。
地基处理与基础工程
本章重点: 地基加固的原理 钢筋混凝土预制桩、沉管灌注桩的施工 打桩的质量控制 灌注桩产生质量事故的原因及预防、处理方法
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2.1 地基加固处理
1 什么时候需要加固地基? 当土层的承载能力较差,如淤泥、冲填土及其
它软弱土层 或虽然土层较好,但上部荷载甚大时,为使地
适用处理3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土 地基;不宜用于加固湿陷黄土地基及渗透系数 小的粘性土地基。
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四、“夯”
利用打夯工具或机具夯击土壤,排出土壤中的 水分,加速土壤的固结,以提高土壤的密实度 和承载力。
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“夯”的两种常用方法
(一)重锤夯实地基 重锤夯实是利用起重机械将夯锤提升到一定高
强夯法与重锤夯实法的区别:强夯法属于高能 量夯击,是用巨大的冲击能,使土中出现冲击 波和很大的应力,迫使土颗粒重新排列,排除 孔隙中的气和水,从而提高地基强度,降低其 压缩性。
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强夯地基
适用范围:碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄 土及杂填土地基的深层加固。
优点:地基经强夯加固后,承载能力可以提高 2-5倍,压缩性可降低200-1000%。是一种效果 好、速度快、节省材料、施工简便的地基加固 方法。
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“换”的两种常用方法
(一)灰土垫层地基 灰土垫层具有一定的强度、水稳定性和抗渗性,
施工工艺简单,取材容易,费用较低,是一种 应用广泛、经济、实用的地基加固方法。 适用加固深1-4m厚的软弱土、沉陷性黄土、杂 填土等,还可用作结构的辅助防渗层。
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砂垫层地基
(二)砂垫层地基
砂垫层地基是用夯(压)实的砂或砂石垫层替 换基础下部一定厚度的软土层,以起到提高基 础下地基承载力,减少沉降,加速软土层的排 水固结作用。
缺点:是施工时噪音和振动很大,离建筑物小 于10m时,应挖防震沟,沟深要超过建筑物基 础深。
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强夯地基
1. 机具设备
1.1 夯锤: 夯锤重:8-40t 材料:首选铸钢或铸铁,
次选钢板外壳内浇筑钢筋混凝土。
夯锤底面:圆形(常用)或方形 锤的底面积大小:取决于表面土质,
对砂土一般为2-4m2,粘性土为3-4m2,淤泥 质土为4-6m2。
现场简易测定:以手捏紧后,松手土不散, 易变形而不挤出,抛在地上即呈碎裂为合适
2) 夯打顺序:
大面积基坑或条形基槽内:一夯挨一夯 独立柱基础基坑内:先周边后中间或先外后里
的跳打法
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先周边后中间
先外后里
独立柱基础h 基坑内夯打顺序
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(二)强夯地基
强夯法是用起重机械将8-40t的夯锤吊起,从 6-30m的高处自由下落,对土体进行强力夯实 的地基加固方法。
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七、“拌”
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。
方法:旋喷法和深层搅拌法
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深层搅拌水泥粉喷桩施工
近年来新兴起了深层搅拌水泥粉喷桩(简称粉 喷桩),可作为软土地基改良加固方法和重力 式支护结构。
施工时,以钻头在桩位搅拌后将水泥干粉用压 缩空气输入到软土中,强行拌合,使其充分吸 收地下水并与地基土发生理化反应,形成具有 水稳定性、整体性和一定强度的柱状体,同时 桩间土得到改善,从而满足建筑基础的设计要 求。
夯锤中宜设置若干个上下贯通的气孔,以 减少夯击时空气阻力。
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强夯地基
1.2 起重机:一般采用自行式起重机。 起重能力取大于1.5倍锤重,并需设安全 装置,防止夯击时臂杆后仰。
1.3 脱钩装置:
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五、“压”
利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械压地基土 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。注意要形成良好的排水系统。
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三、“换”
换就是将挖与填相结合,它是将基础下 面一定范围内的软弱土层挖去,而代之以人 工填筑的垫层作为持力层。
这种方法适用于软土层较厚,而仅对局 部地基进行加固处理。
垫层材料有砂石,碎石,三合土(石灰: 砂:碎砖(石)=1:2:4),三七灰土, 矿渣,素土等。
素土:指碎石土、砂土、粉土、粘性土等