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水工建筑物地基处理
一说到水工建筑物地基处理,相关建筑人士还是比较陌生的,什么是水工建筑物?水工建筑物地基如何处理?以下是为建筑人士梳理地基处理基本内容,具体内容如下:
建筑企业在施工的过程中,水工建筑物地基处理基本概况情况如下:
首先我们先了解什么是水工建筑物?
水工建筑物,就是在水的静力或动力的作用下工作,并与水发生相互影响的各种建筑物。
控制和调节水流,防治水害,开发利用水资源的建筑物。
实现各项水利工程目标的重要组成部分。
建筑物设计包括:选址,如坝址、闸址、洞线、渠线的选择;选型,即选定建筑物的结构形式,如坝型选择;水力计算;结构计算;工程细部设计,确定地基处理方案,观测设计以及合理布置各个建筑物等。
对大中型和重要工程还应有水力模型试验和结构模型试验配合验证。
其次是水工建筑物主要特点:
①受自然条件制约多,地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。
②工作条件复杂,如挡水建筑物要承受相当大的水压力,由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利;泄水建筑物泄水时,对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。
③施工难度大,在江河中兴建水利工程,需要妥善解决施工导流、截流和施工期度汛,此外,复杂地基的处理以及地下工程、水
下工程等的施工技术都较复杂。
④大型水利工程的挡水建筑物失事,将会给下游带来巨大损失和灾难。
最后我们了解一下水工建筑物处理办法:
水土建筑物由于其所处环境较为恶劣,对其地基的稳定性要求较高,只有稳固的地基才能确保水工建筑物的安全运行。
所以在对建筑物进行设计和施工时,需要对地基的稳定性和沉降量进行验算, 并采取适当的措施,从而确保地基的稳定性和沉降要求,使水工建筑物能够安全、稳定的运行。
文中对软粘土地基处理、软基中的坝体及基础防渗进行了分析,并进一步对水工建筑物软土地基施工中应该注意的问题进行了具体的阐述。
浅议水工建筑物换土垫层地基处理应注意的主要问题
第11卷第10期中国水运V ol.11N o.102011年10月Chi na W at er Trans port O ct ober 2011收稿日期:作者简介:周立辉(5),男,新疆塔城地区水利水电科学研究所工程师。
浅议水工建筑物换土垫层地基处理应注意的主要问题周立辉(塔城地区水利水电科学研究所,新疆塔城834700))摘要:换土垫层法是水工建筑物地基处理中经常采用的最基本的地基处理方法,文中结合本地区工程实际案例,从换土垫层的选材、作用、效果以及换土垫层施工等几个方面提出了应注意的问题和要把握的技术关键。
关键词:水工建筑物;地基;换土垫层;地基处理中图分类号:TU 753.8文献标识码:A文章编号:1006-7973(2011)10-0247-02近几年,我区39座小型病险水库除险加固工程已基本完成。
由于各种历史原因,建设时期设计、施工程序不规范,工程质量没有严格控制,这些病险水库基本上都属于“三边”工程。
这次除险加固的主要内容是加高加宽坝体、增设防浪墙,使其满足防洪和现行规范要求;增设永久性溢洪道;重建放水涵洞。
这些水库老放水涵洞大多修建在不良地质条件的天然地基上,直接影响着水工建筑物的安全。
这里说的不良地基主要是指的压缩层主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土等高压缩性土层构成的地基;可液化的饱和松砂和粉土地基;以及具有强透水性砂砾石地基。
对于水工建筑物来说,不良地基对建筑物的影响主要表现在基础沉降量过大或不均匀沉降、振动液化、滑移失稳、基础渗漏等。
当地质条件不能满足建筑物对地基的要求时,则需要对地基进行处理或加固,在对水工建筑物地基进行加固处理时,根据土的类别、处理后土的加固深度、上部结构的要求、当地能提供的材料和机械设备、周围环境因素、对施工工期要求、施工队伍的技术素质、施工技术条件和经济指标比较等因素进行综合分析后选择不同的地基处理方案。
换土垫层法因其技术简单、施工方便、经济适用而被广泛采用,本文就换土垫层法应用时应该注意的有关问题谈谈体会。
水利水电工程施工手册 第1卷 地基与基础工程--01综述
第一章综述第一节水工建筑物的地基与基础工程1 基础、地基与地基处理1.1 建筑物的基础基础是构成建筑物的一个组成部分,它位于建筑物的下部,常常是在地面以下或水下。
基础的作用是将上部结构的自重及其所承受的荷载均衡地或按照设计要求的方式传递给地基,并与地基协调地共同工作,保持建筑物的稳定。
水工建筑物中有一类结构物,它们处在基础的位置,其作用主要是为了截断或削减地基中的渗流,有的也兼有承重、传力的功能,例如各种防渗墙、防冲墙、齿墙等,这一类结构物,通常也归于基础工程之中。
按埋置深度的深浅,基础可分为浅基础和深基础两大类。
一般把埋深小于5m的,称为浅基础,大于5m的成为深基础。
建筑在软弱或透水地基上的水工建筑物通常要采用特殊的基础形式将上部结构的重量传至地层深处的较坚硬的土层或岩层上,显然这样的基础都是深基础。
如桩基础、防渗墙(地下连续墙)、沉井等。
一个建筑物究竟采用何种基础形式为宜,应当由上部建筑物对基础的功能要求、承受荷载的大小、地基的地质条件和施工单位的能力而定。
1.2 地基与地基处理建筑物建造在地基上,地基是承受由基础传来荷载的地层(土层或岩层)。
地基有天然地基和人工地基两类。
前者指不需人工加固即可满足建筑物要求的地基。
由于水工建筑物规模通常都很大,其地基不仅要承受垂直荷载,还要承受水压力和土压力的作用,并且有防渗要求,受力状态常常比一般建筑物更复杂,要求更高。
而优良地━━━━━━━━━━━━━━━━━编写:夏可风审稿:郝鸿禄基却越来越少,因此大多数地基都要经过人工处理,提高其强度、抗变形能力和抗渗能力。
地基处理是指通过采取人工措施,改善或改变地基土(或岩石)的性质,使之能够满足上部结构物(包括基础)的要求的工程措施。
水工建筑物对地基的要求一般有承载能力(抗压强度)、刚度(变形模量)、抗滑稳定性(抗剪强度)和抗渗性能(渗透系数或透水率,渗透破坏比降)等,针对不同的地层和不同的工程要求,地基处理有多种多样的方法。
水工建筑物的软地基处理
设 计 、 装 、 理 必须 规 范 操作 , 忌 随意 拆 掉 安 管 切 过滤设 施和在 任 意位置 自行 打孔 。
农 技 20() 6 村科 081 3 1
2减少水 工建筑 物作 用在 地基上 的压 力 。 . 如采 用
性 、 渗性 、 抗 耐久 性 , 各 类 水工 建 筑 物 对地 基 的 是
软 基的特 点
轻 型结构 , 因地制 宜设计 , 大基础 建筑 面积 。 扩
3 用适 当 的基 础方 案 , 地基 内 的土层采 取 物 . 选 术 处理 , 如换 土垫 层 、 水 固结 、 冲 排 振
由 淤泥 、 土 、 细 沙 、 砾石 等细 微 粒子 的土 壤 粉 沙 质 构成 。软基 属变形 材料 , 天然 含水量 大 , 隙较 大 ; 孔
压 缩 性 高且 固结 不均 匀 ; 抗剪 强 度 低 ; 载 能力 差 ; 承 壤 土 透水 性 小 、 聚 力 高 , 防 滑作 用 ; 黏 有 湿性 土 的 陷 性 高 ; 有 触 压可 变 性 , 具 软土 结 构 未被 破 坏 时 , 一 具 定 结构 强度 , 经扰 动 , 壤结构 强度 便被 破坏 。 一 土
N o n a C u n K e J i
● … 一 …
水 工 建 筑 物 的 软 地 基 处 理
水 工建 筑物 的地基 分 为岩基 和软基 ( 土基 和 包括
沙砾石 地基) 两大类 型 。具有 足够 的强度 、 整体性 、 均
一
埋基础并增 大基础面积 , 起到该层 的可应力扩散作用 。
进行 综合 分析 、 设计 、 工 。 施
三、 常用措 施
的安 全 , 果 处理 不 当 , 会 发 生 工 程事 故 , 响工 如 多 影 程发 挥正 常效益 , 事后 补 救 困难 。因此 , 地 基 的 且 对
结合实例分析水闸工程的地基处理
结合实例分析水闸工程的地基处理摘要:水闸具有挡水和泄洪的功能,是一种控制水位和调节流量的水工建筑物。
本文结合实例绍了水闸的施工质量控制,分析了其软基处理方案。
关键词:地基处理;施工控制;质量管理控制洪涝灾害的重要阀门就是水闸,其施工的关键就是水闸的质量控制,质量体系过硬才能保证环境与经济的相处的和谐,保护水域安全。
水闸施工中必须处理好止水、地基处理、混凝土和伸缩缝、预埋件与闸门以及启闭机等,这些主要部位施工质量好了才可以对整个工程的施工质量进行控制。
因此,在施工过程中必须严格按有关规范施工,加大质量管理力度避免产生质量问题。
1工程概况某水闸以分洪为主并兼有蓄水和引水作用,单孔净宽8m设计分洪流量2000m3/8,闸室为钢筋砼胸墙式结构,共分14孔底槛高程15.37m,闸室高10.5m胸墙底高程21.37m,顺水流向长20m,闸室上游采用半径为20m的圆弧型翼墙,采用缓变曲线型翼墙在下游使用且翼墙挡土高度10.5m,运用钢筋砼格仓式结构。
工程位于某冲积平原土,揭露的地层均为冲积、淤积层,具有较为典型的河流相冲淤积地层特征(即颗粒质结构大致呈上细下粗),从钻探资料所揭示的地层来看,闸室底板以下地层分布如下:第一层:灰黄色淤质量粉质壤土,淤质粉质粘土,流塑、软塑状,饱和、高压缩性。
第二层:黄、棕色重粉质壤土,粉质粘土,硬塑状,中偏低压缩性。
第三层:极细砂、细砂,黄色、中密状。
场地地下水有两种类塑。
①、②层地下水为潜水,水位高低主要受大气降水、河水位影响,雨季稍高,约18~19.2m;③层以下地下水具有承压性,第二层重粉质壤土为完整的隔水层,据大范围地质钻孔资料分析,该层含水与河槽不直接连通,地下水位主要受潜水越流补给,也下水位约17.5~18.5m。
2施工控制粉体喷射搅拌法地基加固技术成本低、工效快,曾大量应用于工民建工程,后因其喷粉量、搅拌均匀性等不易控制,一般重要建、构筑物特别是水平荷载较大的水利工程均不再推荐采用。
水工建筑物基础处理方法
在预定压力下,每5min测读一次流量,当试验结果符合下列标准 之一时即可结束试验,以最终流量作为计算流量,标准如下: ① 流量之一大于5L/min时,连续四次读数,其最大值与最小值之 差小于最终值10%。 ② 流量均小于5L/min时,连续四次读数,其最大值与最小值之差 小于最终值20%。 ③ 连续四次读数,流量均小于0.5L/min。
6
三、水泥灌浆施工 1.钻孔: ①钻孔机械:回转式钻机
②要求:孔位、孔向、孔深应符合设计要求。孔位 偏差不超过10cm,对垂直或倾角小于5度的帷幕 孔其孔斜偏差不得大于规定数值;孔径上下均一, 孔壁平整;帷幕钻孔方向原则上应较多地穿过裂 隙和岩层层面,钻孔角度通常控制在0度~10度之 间。(图3-2)
3.接触灌浆:
①目的:加强坝体混凝土与岸坡或地基之间的结合能力,提高坝体的 抗滑稳定性,同时也能增加岩基的固结强度和防渗性能 ②部位:在固结灌浆部位,可结合固结灌浆进行 ③特点:可通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒及相应 的管道系统;应安排在坝体混凝土达到稳定温度后,防止混凝土冷缩 拉裂;灌浆压力通常不超过0.1~0.3 MPa。
8
4.灌浆的方法和工艺: ① 钻孔灌浆次序:遵循分序加密的原则。 a.分序加密,浆液逐渐挤压密实,可促进灌浆区域的连续性; b.逐序提高灌浆压力,有利于浆液的扩散和提高浆液的密实性; c.通过后灌序孔和单位吸浆量的变化可推断先灌序孔的灌浆质量和效 果; d.可减少相邻孔串浆现象,有利于施工。 地基灌浆一般按照先固结后帷幕顺序。 ② 灌浆方法:按灌浆时浆液灌注和流动的特点,分纯压式和循环式。 按钻孔灌浆顺序,分全孔一次灌浆和分段灌浆。 ③ 灌浆压力:通常指作用在灌浆段中部的压力,是灌浆施工中的重要 控制参数,在不致破坏岩基稳定和坝体安全的前提下,尽可能采用比 较高的压力。 一般认为帷幕灌浆表层孔段的灌浆压力不宜小于1~1.5倍帷幕的工作 水头,底部则以2~3倍工作水头为宜;固结灌浆的压力,浅孔无压重 时,可采用0.2~0.5MPa,有压重时,可采用0.3~0.7MPa,深孔固结 灌浆可参照帷幕灌浆确定。
水工建筑物液化砂土地基处理方法浅析
水工建筑物液化砂土地基处理方法浅析在我国建筑行业中容易出现地基问题,尤其在水工建筑物方面会出现液化砂土地基问题,对于水工建筑物的稳定性会有着很大的负面影响,产生相关的地基稳定性问题。
针对液化砂土地基进行处理要结合具体的情况进行具体分析,才能选择出适当的地基处理方法以达到良好的处理效果。
在不同的案例中,对于不同方法的选择可以对于液化砂土地基有着更好的处理效果,所以本文主要是对工程概况进行分析,来探究选择地基处理方法的原理,根据地基处理方法进行相应的计算,最后要进行施工后的检测,从这几个方面去保证处理方法,可以很好地保证液化砂土地基稳定性,保证水工建筑物的稳定性。
标签:水工建筑物;液化砂土地基;处理方法在液化砂土地基处理方面经常使用的技术方法有换填法、振冲法、强夯法。
通过这三种方法针对不同情况的合理分析与使用,可以使大面积的液化砂土地基得以良好的改善性能,对于地基的稳定性有所提升。
首先要说振冲法是通过振冲器来进行工作,结合高压水进行辅助作用,来提高水土之间的结构性质,形成复合地基。
利用强夯法可以产生巨大的冲击,能使地基结构更加稳定化,通过压缩性能的提升,来减少沉降现象的出现。
换填法则是对于土层部分进行更换,改变原有的土层结构,实现性能方面的提高。
1 案例分析在某地区工程地段处于河床两侧的漫滩,其地下地基受到河水的冲刷而形成液化砂土现象,这样的地基很难以其为基础持力层建设水工建筑物。
并且根据实验结果可以知道该地区的液化指数大于4.9小于11.8,液化等级为中等。
并且对于抗震性能也进行了测试,以地震加速度为0.15g,对该场地进行数据分析,可以得到周期为0.35s的特征反应谱。
以此为基准来对该工程进行建设,要选择合理的方法进行液化砂土地基的改善,实现水工建筑物的稳定性建设,通常要通过对于各種方法进行试验,选择性能最佳的方法进行施工,在保证工程质量基础上,尽量减少经济成本,达到高效建设的目的。
2 改进方式选择根据基础地层勘察结果来进行分析,对于其中的规律性进行总结,可以很好地对当地的地貌单元进行控制,通过对于不同时间的堆积产物进行分析,可以对地下土层进行更多的了解,根据调节闸船闸工程以及橡胶坝处理等多种方案进行考虑,结合地下液化土层的深度和液化砂层底标高以及不同的数据,来判断工程的具体情况[1]。
水工建筑物地基处理——软弱地基处理——预压法
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堆载预压法——确定堆载
➢ ①堆载的大小: ➢ 按照结构对变形的要求,工程上一般采用: ▪ 对变形要求不高的工程,采用等载预压,
与建筑物基底压力大小相同,堆载高度
q
h s h1
▪②对变形要求较高的工程、地
基为欠固结土,采用超载预压, q
▪ 堆载、真空预压、降低地下水位等
9
预压法——概述
➢ (2)各部分的作用: ▪ ①排水系统:
▪ 改变地基原有的排水边界条件,缩短 排水路径,加速软土固结;
▪ ②加压系统: ▪ 对地基施加预压或真空负压,使地基 土中的大部分孔隙水在预压荷载作用 下排出,土颗粒被压缩,地基土得以 固结。
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预压法——堆载预压法
✓普通砂井的间距s按n=6~8采用,常用2~4m; ✓袋装砂井的间距s按n=15~20采用,一般为 1~2m; ✓塑料排水带的间距s按n=15~20采用,实际 工程中,常取在1.0~1.5m之间。
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堆载预压法——竖向排水体设计
▪ de为一根砂井的有效排水圆柱体的直径; ▪ 砂井的平面布置可采用等边三角形或正
加第二级荷载前,此时地基土的抗剪强
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预压法——概述
➢ 真空预压法:荷载为真空负压 ▪ 传统真空预压法:水平滤网设在软土 之上的砂层中间 ▪ 低位真空预压法:水平滤网设在软土 之下
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预压法——概述
4、组成及各部分的作用及适用范围: ➢ (1)组成 ▪ ①排水系统:
▪ 竖向排水井:普通/袋装砂井、塑料排 水板
▪ 水平排水层:砂垫层、水平滤管网 ▪ ②加压系统:
变形且抗剪强度会持续增长的土类的地 基处理,如:淤泥、淤泥质土、新吹填 的饱和软土。
水工建筑物地基基础变形分析及有效加固处理策略
水工建筑物地基基础变形分析及有效加固处理策略摘要:在科学技术的不断发展和人们生活水平的日益提高下,我国的建筑行业得到了极大的进步,相应的建筑工程质量也受到了人们极大的关注和重视,而水利工程为消除水害和开发利用水资源而修建的工程。
水利工程与其他工程相比,一项水利工程的兴建,对其周围地区的环境将产生很大的影响,既有兴利除害有利的一面,又有淹没、浸没、移民、迁建等不利的一面。
水工建筑物的地基基础就是影响水工建筑物施工质量的条件之一,极容易发生地基变形倾斜、倒塌情况,进而会对水工建筑物结构安全性产生不利影响。
本文主要对水工建筑物地基基础变形产生的危害进行分析,并且及时采取加固的处理策略。
关键词:建筑项目;地基基础;变形分析;加固处理水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候,都将产生不同程度的影响。
这种影响有利有弊,必须努力发挥水利工程的积极作用,消除其消极影响。
无论是治理水害或开发水利,都需要通过一定数量的水工建筑物来实现。
按照功用,水工建筑物大体分为三类:①挡水建筑物;②泄水建筑物;③专门水工建筑物。
而地基基础环节作为水利建筑工程结构的重要组成部分,不但对整体建筑物的荷载力起着承担作用,还能有效保证水工建筑物结构的使用寿命。
然而在目前的建设发展中也存在一系列的质量问题,出现了大量的安全事故现象,而导致这种情况发生的根本原因就是水工建筑物的地基基础不稳。
因此为了有效保证水工建筑物的安全,就应积极使用加固处理方式,从而为水利工程项目的顺利实施奠定基础。
一、关于水工建筑物地基基础变形产生的危害分析水利工程中各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行的,它们又多承受水的推力、浮力、渗透力、冲刷力等的作用,工作条件较其他建筑物更为复杂。
水工建筑物频频出现安全事故现象,而致使出现这种现象的根本因素就是水工建筑物地基基础的不牢固,一旦地基出现失稳,极容易导致一些方式上的危害:第一,容易导致水工建筑物的墙体位置开裂。
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水工建筑物地基处理一说到水工建筑物地基处理,相关建筑人士还是比较陌生的,什么是水工建筑物?水工建筑物地基如何处理?以下是为建筑人士梳理地基处理基本内容,具体内容如下:建筑企业在施工的过程中,水工建筑物地基处理基本概况情况如下:首先我们先了解什么是水工建筑物?水工建筑物,就是在水的静力或动力的作用下工作,并与水发生相互影响的各种建筑物。
控制和调节水流,防治水害,开发利用水资源的建筑物。
实现各项水利工程目标的重要组成部分。
建筑物设计包括:选址,如坝址、闸址、洞线、渠线的选择;选型,即选定建筑物的结构形式,如坝型选择;水力计算;结构计算;工程细部设计,确定地基处理方案,观测设计以及合理布置各个建筑物等。
对大中型和重要工程还应有水力模型试验和结构模型试验配合验证。
其次是水工建筑物主要特点:①受自然条件制约多,地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。
②工作条件复杂,如挡水建筑物要承受相当大的水压力,由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利;泄水建筑物泄水时,对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。
③施工难度大,在江河中兴建水利工程,需要妥善解决施工导流、截流和施工期度汛,此外,复杂地基的处理以及地下工程、水下工程等的施工技术都较复杂。
④大型水利工程的挡水建筑物失事,将会给下游带来巨大损失和灾难。
最后我们了解一下水工建筑物处理办法:水土建筑物由于其所处环境较为恶劣,对其地基的稳定性要求较高,只有稳固的地基才能确保水工建筑物的安全运行。
所以在对建筑物进行设计和施工时,需要对地基的稳定性和沉降量进行验算, 并采取适当的措施,从而确保地基的稳定性和沉降要求,使水工建筑物能够安全、稳定的运行。
文中对软粘土地基处理、软基中的坝体及基础防渗进行了分析,并进一步对水工建筑物软土地基施工中应该注意的问题进行了具体的阐述。
一建【水利】建工精讲讲义:地基处理工程1031
1F413001 地基基础的要求及地基处理的方法一、地基基础的要求水工建筑物的地基分类水工建筑物的地基分为两大类型,即岩基和软基。
1.岩基是由岩石构成的地基,又称硬基。
2.软基是由淤泥、壤土、砂、砂砾石、砂卵石等构成的地基。
又可细分为砂砾石地基、软土地基。
(1)砂砾石地基是由砂砾石、砂卵石等构成的地基,它的空隙大,孔隙率高,因而渗透性强。
(2)软土地基是由淤泥、壤土、粉细砂等细微粒子的土质构成的地基。
这种地基具有孔隙率大、压缩性大、含水量大、渗透系数小、水分不易排出、承载能力差、沉陷大、触变性强等特点,在外界的影响下很易变形。
水工建筑物对地基基础的基本要求1.具有足够的强度。
能够承受上部结构传递的应力。
2.具有足够的整体性和均一性。
能够防止基础的滑动和不均匀沉陷。
3.具有足够的抗渗性。
能够避免发生严重的渗漏和渗透破坏。
4.具有足够的耐久性。
能够防止在地下水长期作用下发生侵蚀破坏。
【2014年真题】与砂砾石地基相比,软土地基具有的特点有()。
A.承载能力差B.孔隙率大C.压缩性大D.渗透性强E.触变性强『正确答案』ABCE『答案解析』本题考查的是水工建筑物的地基分类。
软土地基是由淤泥、壤土、粉细砂等细微粒子的土质构成的地基。
软土地基具有孔隙率大、压缩性大、含水量大、渗透系数小、水分不易排出、承载能力差、沉陷大、触变性强等特点。
二、地基处理的方法水利水电工程地基处理的基本方法主要有开挖、灌浆、防渗墙、桩基础、锚固,还有置换法、排水法以及挤实法等。
1.开挖开挖处理是将不符合设计要求的覆盖层、风化破碎有缺陷的岩层挖掉,是地基处理最通用的方法。
2.灌浆灌浆是利用灌浆泵的压力,通过钻孔、预埋管路或其他方式,把具有胶凝性质的材料(水泥)和掺合料(如黏土等)与水搅拌混合的浆液或化学溶液灌注到岩石、土层中的裂隙、洞穴或混凝土的裂缝、接缝内,以达到加固、防渗等工程目的的技术措施。
3.防渗墙防渗墙是使用专用机具钻凿圆孔或直接开挖槽孔,以泥浆固壁,孔内浇灌混凝土或其他防渗材料等,或安装预制混凝土构件,而形成连续的地下墙体。
