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地基处理的技术要点及方案的确定

发布于:2024-03-26 22:04:26 来自:建筑结构/地基基础 [复制转发]

土建工程师在全过程造价工作中,经常会遇到有关地基处理等相关问题,本文就地基处理的目的主要处理方法以及地基处理方案的确定流程进行总结,为专业工程师提供借鉴与参考。


一、地基处理的主要目的

1.提高地基土的承载力,防止结构失稳。


2.降低地基土的压缩性,防止地基沉降。


3.降低地基土的透水性,减少动水压力。



二、常见地基处理方法

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常见地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩)、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、砂石桩法、振冲法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。本文仅对常用的换填垫层法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩)水泥土搅拌法进行详细说明



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换填垫层法

换填垫层法的处理方法是当软土层较厚时,将基础地面下一定范围内的软弱土层挖去,分层填入强度较大的砂、碎石、素土、灰土等,并夯实(或振实)至要求的密实度。

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● 换填垫层法适用范围:

换填垫层法适用于处理有淤泥及淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土、暗沟、暗塘等浅层软弱不均匀且荷载不大的地基。

● 换填垫层法处理深度:

根据场地条件可以对建筑物地基的局部或者整体进行换填处理。处理深度宜0.5m~3.0m如深度过深会存在如下问题:

(1)由于地下水位高,导致降水难度大、费用高。

(2)放坡占地面积大、且边坡需要支护,导致邻近地面、管网、道路与建筑沉降变形破坏。

(3)土方工程量大、弃土多,导致费用增高、工期延长。

● 换填范围及达到承载力参考:

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强夯法

强夯法是反复将夯锤(质量一般为10t~60t)提到一定高度使其自由落下(落距一般为10m~40m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力并降低其压缩性,改善地基性能。

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● 强夯法适用范围:

用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基, 一般不用于处理软土地基。

● 强夯法处理范围参考:

     强夯法处理范围应在建筑物基础范围外且不小于3m,同时每边超出基础外缘的宽度应在基底下设计处理深度的1/2~1/3h。如下图所示。
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● 强夯法有效加固深度参考:


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3

CFG桩复合地基

CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写,意为水泥、粉煤灰、碎石桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和而成的一种桩型。CFG桩和桩间土共同通过褥垫层形成CFG桩复合地基。

● CFG桩适用范围:

CFG桩适用于处理黏性土、粉土、砂土和正常固结的素填土等地基,桩径一般300mm~800mm,桩间距(3~6)倍桩径。但处理淤泥质土时应通过现场试验确定其适用性。


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● CFG桩主要分类:

(1)长螺旋钻孔灌注成桩

(2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩

(3)振动沉管灌注成桩

(4)泥浆护壁成孔灌注成

● 长短桩、多桩型复合地基:

在实际工程中,通常选用长短桩、不同桩型结合的方法进行地基处理即实现了地基处理效果又能节约投资。例如CFG长桩与CFG短桩结合,发挥了长桩控制沉降和短桩提高承载力的双重作用。


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水泥土搅拌桩

水泥土搅拌桩利用水泥作为固化剂,在地基深处将软土和固化剂用特制机械强制搅拌。利用其所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、稳定性和一定强度的优质地基。加固饱和软黏土地基的一种有效方法

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● 水泥土搅拌桩适用范围:

(1)适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、素填土、黏性土、粉土、无流动性地下水的饱和松散砂土、饱和黄土等土层。

2)适用于处理泥炭土、有机质土、pH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的黏土。但在腐蚀性环境中以及无工程经验的地区须通过现场和室内试验确定其适用性。


● 水泥土搅拌桩施工方法:

 施工方法分湿法施工及干法施工。

湿法施工:用浆液和地基土搅拌,加固深度在5m~20m之间。

干法施工:用粉体和地基土搅拌,加固深度在5m~15m之间。在地基土的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)时,不宜采用干法施工。


● 水泥土搅拌桩处理方法优势:

(1)最大限度的利用了原土,且加固后土体的重度基本不变,不会产生附加沉降

(2)搅拌时无振动、无污染、无噪音,对原有建筑物影响小,使用范围广。

(3)可以根据地基土的不同性质和工程要求,合理选择固化剂,且设计灵活。





三、地基处理方案的确定

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方案设计单位


● 地基处理设计通常由建筑工程设计院来完成,结构设计师根据建筑承载力、沉降等要求进行计算并出具地基处理设计图。

● 地基处理设计也可以由业主另行委托勘察院或具备岩土工程专业资质的施工单位来完成。


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方案确定主要依据


(1)勘察单位编制的岩土工程勘察报告(详勘)。

(2)设计院提供的建筑施工图、结构基础施工图。


3

方案优选

每一种地基处理的方案都有一定的适用范围、局限性和优缺点,因地制宜是选用地基处理方法的重要原则。

● 方案优选过程如下:

(1)勘察单位根据设计院提供的建(构)筑物对地基的各种要求以及天然地基的条件,确定地基是否需要处理。

(2)当天然地基不能满足建(构)筑物对地基要求时,勘察单位应进行技术、经济、进度等方面比较分析,确定一种或几种地基处理方案。

(3)设计院根据地勘报告中的地基处理建议方案进行设计工作,并提出施工过程中的监测、检测要求。

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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

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