地基處理的方法
一,、換土地基
(一)砂地基和砂石地基
砂地基和砂石地基是將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的土層挖去,,而后用強度較大的砂或碎石等回填,并經(jīng)分層夯實至密實,,以起到提高地基承載力,、減少沉降,、加速軟弱土層的排水固結(jié)、防止凍脹和消除膨脹土的脹縮作用,。該地基具有施工工藝簡單,、工期短、造價低等優(yōu)點,。適用于處理透水性強的軟弱粘性土地基,,但不宜用于濕陷性黃土地基和不透水的粘性土地基,以免聚水而引起地基下沉和降低承載力,。
(二)灰土地基
灰土地基是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,,用按一定體積比配合的石灰和粘性土拌合均勻,在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實或壓實而成,。該地基具有一定的強度,、水穩(wěn)定性和抗?jié)B性,施工工藝簡單,、取材容易,、費用較低。適用于處理1~4 m厚的軟弱土層,。
二,、強夯地基
(一)機(jī)具設(shè)備
強夯地基所需的機(jī)具設(shè)備主要為起重機(jī)械、夯錘和脫鉤裝置,。
(1)起重機(jī)械,。起重機(jī)宜選用起重能力為150 kN以上的履帶式起重機(jī),也可專用三角起重架或龍門架作為起重設(shè)備,。起重機(jī)械的起重能力為:當(dāng)直接用鋼絲繩懸吊夯錘時,,應(yīng)大于夯錘的3~4倍;當(dāng)采用自動脫鉤裝置,,起重能力取大于1.5倍錘重,。
(2)夯錘。夯錘可用鋼材制作,,或用鋼板為外殼,,內(nèi)部焊接鋼筋骨架后澆筑C30混凝土制成。夯錘底面有圓形和方形兩種,,圓形不易旋轉(zhuǎn),,定位方便,穩(wěn)定性和重合性好,,應(yīng)用較廣,。錘底面積取決于表層土質(zhì),對砂土一般為3~4 m2,粘性土或淤泥質(zhì)土不宜小于6 m2,。夯錘中宜設(shè)置若干個上下貫通的氣孔,,以減少夯擊時空氣阻力。
(3)脫鉤裝置,。脫鉤裝置應(yīng)具有足夠強度,,且施工靈活。常用的工地自制自動脫鉤器由吊環(huán),、耳板,、銷環(huán)、吊鉤等組成,,系由鋼板焊接制成,。
(二)施工要點
強夯地基的施工要點主要有以下幾點:
(1)強夯施工前,應(yīng)進(jìn)行地基勘察和試夯,。通過對試夯前后試驗結(jié)果對比分析,,確定正式施工時的技術(shù)參數(shù),。
(2)強夯前應(yīng)平整場地,,周圍作好排水溝,按夯點布置測量放線,、確定夯位,。地下水位較高時,應(yīng)在表面鋪0.5~2.0 m中(粗)砂或砂石地基,,其目的是在地表形成硬層,,可用以支撐起重設(shè)備,確保機(jī)械通行,、施工,,又可便于強夯產(chǎn)生的孔隙水壓力消散。
(3)強夯施工須按試驗確定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行,。一般以各個夯擊點的夯擊數(shù)為施工控制值,,也可采用試夯后確定的沉陣量控制。夯擊時,,落錘應(yīng)保持平穩(wěn),,夯位準(zhǔn)確,如錯位或夯底傾斜過大,,宜用沙土將坑底平整,,才可進(jìn)行下一次夯擊。
(4)每夯擊一遍完后,,應(yīng)測量場地平均下沉量,,然后用土將夯坑填平,方可進(jìn)行下一遍夯擊,。最后一遍的場地平均下沉量必須符合要求,。
(5)強夯施工最好在干旱季節(jié)進(jìn)行,,如遇雨天施工,夯擊坑內(nèi)或夯擊過的場地有積水時,,必須及時排除,。冬期施工時,應(yīng)將凍土擊碎,。
(6)強夯施工時應(yīng)對每一夯實點的夯擊能量,、夯擊次數(shù)和每次夯沉量等做好詳細(xì)的現(xiàn)場記錄。
(三)質(zhì)量檢查
強夯地基應(yīng)檢查施工記錄及各項技術(shù)參數(shù),,并應(yīng)在夯擊過的場地選點作檢驗,。一般可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探或輕便觸探等方法,,符合試驗確定的指標(biāo)時,,即為合格。檢查點數(shù),,每個建筑物的地基不少于3處,,檢測深度和位置按設(shè)計要求確定。
三,、重錘夯實地基
(一)機(jī)具設(shè)備
重錘夯實地基所需要的機(jī)具設(shè)備為起重機(jī)械和夯錘,。
(1)起重機(jī)械。起重機(jī)械可采用摩擦式卷揚機(jī)的履帶式起重機(jī),、打樁機(jī),、龍門式起重機(jī)或懸臂式桅桿起重機(jī)等。其起重能力:當(dāng)采用自動脫鉤時,,應(yīng)大于夯錘重量的1.5倍,;當(dāng)直接用鋼絲繩懸吊夯錘時,應(yīng)大于夯錘重量的3倍,。
(2)夯錘,。夯錘形狀宜采用截頭圓錐體,可用C20鋼筋混凝土制作,,其底部可填充廢鐵并設(shè)置鋼底板以使重心降低,。錘重宜為1.5~3.0 t,底直徑1.0~1.5 m,,落距一般為2.5~4.5 m,,錘底面單位靜壓力宜為15~20 KPa。吊鉤宜采用自制半自動脫鉤器,,以減少吊索的磨損和機(jī)械振動,。
(二)施工要點
重錘夯實地基的施工要點主要有以下幾方面:
(1)施工前應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行試夯,選定夯錘重量、底面直徑和落距,,以便確定最后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)和總下沉量,。最后下沉量系指最后二擊平均每擊土面的夯沉量,對黏土和濕陷性黃土取10~20 mm,;對沙土取5~10 mm,。通過試夯可確定夯實遍數(shù),一般試夯約6~10遍,,施工時可適當(dāng)增加1~2遍,。
(2)采用重錘夯實分層填土地基時,每層的虛鋪厚度以相當(dāng)于錘底直徑為宜,,夯擊遍數(shù)由試夯確定,,試夯層數(shù)不宜少于兩層。
(3)基坑(槽)的夯實范圍應(yīng)大于基礎(chǔ)底面,,每邊應(yīng)比設(shè)計寬度加寬0.3 m以上,,以便于底面邊角夯打密實?;樱ú郏┻吰聭?yīng)適當(dāng)放緩,。夯實前坑(槽)底面應(yīng)高出設(shè)計標(biāo)高,預(yù)留土層的厚度可為試夯時的總下沉量再加50~100 mm,。
(4)夯實時地基土的含水量應(yīng)控制在最優(yōu)含水量范圍以內(nèi),。如土的表層含水量過大,可采取鋪撒吸水材料(如干土,、碎磚、生石灰等)或換土等措施,;如土含水量過低,,應(yīng)適當(dāng)灑水,加水后待全部滲入土中,,一晝夜后方可夯打,。
(5)在大面積基坑或條形基槽內(nèi)夯擊時,應(yīng)按一夯挨一夯順序進(jìn)行(圖2-1a),。在一次循環(huán)中同一夯位應(yīng)連夯兩遍,,下一循環(huán)的夯位,應(yīng)與前一循環(huán)錯開1/2錘底直徑,,落錘平穩(wěn),,夯位準(zhǔn)確。在獨立柱基基坑內(nèi)夯擊時,,可采用先周邊后中間(圖2-1b)或先外后里的跳打法(圖2-1c)進(jìn)行,。基坑(槽)底面的標(biāo)高不同時,應(yīng)按先深后淺的順序逐層夯實,。
(6)夯實完后,,應(yīng)將基坑(槽)表面修整至設(shè)計標(biāo)高。冬期施工時,,必須保證地基在不凍的狀態(tài)下進(jìn)行夯擊,。否則應(yīng)將凍土層挖去或?qū)⑼翆尤诨H艋油诤煤蟛荒芰⒓春粚?,?yīng)采取防凍措施,。
(三)質(zhì)量檢查
重錘夯實后應(yīng)檢查施工記錄,除應(yīng)符合試夯最后下沉量的規(guī)定外,,還應(yīng)檢查基坑(槽)表面的總下沉量,,以不小于試夯總下沉量的90%為合格。也可采用在地基上選點夯擊檢查最后下沉量,。夯擊檢查點數(shù):獨立基礎(chǔ)每個不少于1處,,基槽每20 m不少于1處,整片地基每50 m2不少于1處,。檢查后如質(zhì)量不合格,,應(yīng)進(jìn)行補夯,直至合格為止,。
四,、振沖地基
(一)機(jī)具設(shè)備
振沖地基所需的機(jī)具設(shè)備為振沖器、起重機(jī)械,、水泵,、加料設(shè)備和控制電流操作臺。
(1)振沖器,。振沖器宜采用帶潛水電機(jī)的振沖器,,其功率、振動力,、振動頻率等參數(shù)可按加固的孔徑大 小,、達(dá)到的土體密實度選用。
(2)起重機(jī)械,。起重機(jī)械起重能力和提升高度均應(yīng)符合施工和安全要求,,起重能力一般為80~150 KN。
(3)水泵,。水泵及供水管道的供水壓力宜大于0.5 MPa,,供水量宜大于20 m3/h。
(4)加料設(shè)備,。加料設(shè)備可采用翻斗車,、手推車或皮帶運輸機(jī)等,,其能力須符合施工要求。
(5)控制電流操作臺,??刂圃O(shè)備的控制電流操作臺,附有l(wèi)50 A以上容量的電流表(或自動選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 記錄電流計),、500 V電壓表,。
(二)施工要點
振沖地基的施工要點主要有以下幾方面:
(1)施工前先在現(xiàn)場進(jìn)行振沖試驗,以確定成孔合適的水壓,、水量,、成孔速度、填料方法,、達(dá)到土體密實時的密實電流值,、境料量和留振時間。
(2)振沖前,,按設(shè)計定出沖孔中心位置,、編號。
(3)啟動水泵和振沖器,,使振沖器沉入土中,。每沉入0.5~1.0 m,宜留振5~10 s進(jìn)行擴(kuò)孔,,待孔內(nèi)泥漿溢出時再繼續(xù)沉入,。當(dāng)下沉達(dá)到設(shè)計深度時,振沖器應(yīng)在孔底適當(dāng)停留并減小射水壓力,,以便排除泥漿進(jìn)行清孔,。成孔也可采用將振沖器以1~2 m/min的速度連續(xù)沉至設(shè)計深度以上0.3~0.5 m時,將振沖器往上提到孔口,,再同法沉至孔底,。如此往復(fù)1~2次,使孔內(nèi)泥漿變稀,,排泥清孔1~2min后,將振沖器提出,。
(4)填料和振密方法,,一般采取成孔后,將振沖器提出孔口,,從孔口往下填料,,然后再下降振沖器至填料中進(jìn)行振密(如圖2-2),待密實電流達(dá)到規(guī)定的數(shù)值,,將振沖器提出孔口,。如此自下而上反復(fù)進(jìn)行直至孔口,,成樁操作即告完成。
(5)振沖樁施工時樁頂部約1 m范圍內(nèi)的樁體密實度難以保證,,一般應(yīng)予挖除,,另做地基,或用振動碾壓使之壓實,。
(6)冬期施工應(yīng)將表層凍土破碎后成孔,。每班施工完畢后應(yīng)將供水管和振沖器水管內(nèi)積水排凈,以免凍結(jié)影響施工,。
(三)質(zhì)量檢查
振沖地基的質(zhì)量檢查要求如下:
(1)振沖效果應(yīng)在砂土地基完工半個月或黏性土地基完工一個月后方可檢驗,。檢驗方法可采用載荷試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入,、靜力觸探等方法來檢驗樁的承載力,,以不小于設(shè)計要求的數(shù)值為合格。如在地震區(qū)進(jìn)行抗液化加固地基,,尚應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場孔隙水壓力試驗,。
(2)振沖成孔中心與設(shè)計定位中心偏差不得大于100 mm,完成后的樁位偏差不得大于0.2倍樁孔直徑,。
五,、其他地基處理方法
注漿地基
注漿地基是指利用化學(xué)溶液或膠結(jié)劑,通過壓力灌注或攪拌混合等措施,,而將土粒膠結(jié)起來的地基處理方法,。適用于局部加固新建或已建的建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)、穩(wěn)定邊坡以及防滲帷幕等,,也適用于濕陷性黃土地基,,對于黏性土、素填土,、地下水位以下的黃土地基,,經(jīng)試驗有效時也可應(yīng)用,但長期受酸性污水浸蝕的地基不宜采用,。
預(yù)壓地基是在建筑物施工前,,在地基表面分級堆土或其他荷重,使地基土壓密,、沉降,、固結(jié),從而提高地基強度和減少建筑物建成后的沉陷量,。待達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)后再卸戴,,建造建筑物。適用于各類軟弱地基,,包括天然沉積土層或人工沖填土層,,較廣泛用于冷藏庫,、油罐、機(jī)場跑道,、集裝箱碼頭,、橋臺等沉降要求較低的地基。
砂樁地基是采用類似沉管灌注樁的機(jī)械和方法,,通過沖擊和振動,,把砂擠入土中而成的。這種方法經(jīng)濟(jì),、簡單且有效,。對于砂土地基,可通過振動或沖擊的擠密作用,,使地基密實,,從而增加地基承載力,降低孔隙比,,減少建筑物沉降,,提高砂基抵抗震動液化的能力。對于黏性土地基,,可起到置換和排水砂井的作用,,加速土的固結(jié),形成置換樁與固結(jié)后軟黏土的復(fù)合地基,,顯著地提高了地基抗剪強度,。
深層攪拌樁地基
水泥土攪拌樁地基系利用水泥、石灰等材料作為固化劑,,通過特制的深層攪拌機(jī)械,,在地基深處就地將軟土和固化劑(漿液或粉體)強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理,、化學(xué)反應(yīng),,使軟土硬結(jié)成具有一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。
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