換填墊層法:適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力,減少沉降量,加速軟弱土層的排水固結,防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
強夯法:適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。
強夯置換法:適用于高飽和度的粉土,軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程,在設計前必須通過現場試驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結合堆載預壓法和垂直排水法使用。
砂石樁法:適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構成復合地基,加速軟土的排水固結,提高地基承載力。 振沖法:分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應在施工前通過現場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來提高土坡的抗滑穩定性或提高土體的抗剪強度。
水泥土攪拌法:分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。水泥土攪拌法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。當地基的天然含水量小于30%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。連續搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應用有一定難度。
高壓噴射注漿法:適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當地基中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質時,應根據現場試驗結果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,也可作為深基坑或大壩的止水帷幕,目前最大處理深度已超過30m。
預壓法:適用于處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和粘性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小于4m時,可采用天然地基堆載預壓法處理,當軟土層厚度超過4m時,應采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程,必須在地基內設置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩定問題。 夯實水泥土樁法:適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。
地基處理主要方法: 1、強夯法 2、CFG樁 3、DDC樁 4、高壓噴射注漿法 5、水泥土攪拌法
一、強夯法
強夯和強夯置換法是用起重設備將很重的夯錘(一般10~40t)起吊到一定高度(一般10~40m),然后使其自由下落,利用其產生的較大的沖擊能對土進行強力夯實,以提高其強度、降低其壓縮性的一種地基加固處理方法。強夯法使用的設備簡單,施工速度快,加固效果好,節約三材,經濟效益顯著。
工程實踐證明,經強夯處理后的地基,其承載力可提高2~5倍,地基壓縮性可減小2~10倍,有效加固深度可達5~15m,可消除飽和砂土地基的液化。強夯法多年來廣泛應用在建筑、水利、交通、港口和石化等多種工程的地基加固上。
強夯法是一項動力固結技術,能否迅速的使水從土體內排走,是決定強夯效果好壞的關鍵。強夯法主要適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,對于高飽和度的粉土與粘性土應謹慎采用。
強夯置換法是采用在夯坑內回填塊石、碎石等粗顆粒材料,用夯錘夯擊形成連續的強夯置換墩。強夯置換法一般適用于高飽和度的粉土與軟塑~流塑的粘性土等地基上對變形控制要求不嚴的工程。
二、CFG樁
CFG ,即水泥粉煤灰碎石樁,是Cement Fly-ash Gravel 的縮寫。 1、分類
(1)CFG 樁復合地基技術采用的施工方法有:長螺旋鉆孔灌注成樁,長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成柱,振動沉管灌注成樁等。
(2)長螺旋鉆孔灌注成樁適用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土;長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁,適用于黏性土、粉土、砂土,以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地。
(3)振動沉管灌注成樁,適用于粉土、黏性土及素填土地基。樁尖采用鋼盤混凝土預制樁尖或鋼制活瓣樁尖。
2、特點:
(1)CFG樁主要是通過樁、樁間土和褥墊層一起組成復合地基的地基處理方式。所以, CFG是通過對地質的改良,從而使地基滿足建筑物基礎的承載力要求。作為一種地質改良形式,在成樁的質量和應用上有一定的限制,CFG沒有單獨作為承臺樁的先例,都是以“樁筏”的形式出現。
(2)CFG因為單樁承載力低,所以在本地區內,主要適用于多層和小高層的建筑。
三、DDC樁
DDC,孔內深層強夯樁法,是在強夯技術基礎上發展的地基加固技術。它的施工是先成孔,再向孔內填料,以高動能、超壓強特異重錘在孔內深層領域進行沖砸擠壓,使填料在強力的推動下向孔周和底部擠壓。夯擊能量可達20000KN.m/m2。深度可達30m或更深。
DDC技術處理后的地基,可達到遇水不濕陷、地震不液化、壓縮變形小、承載力高、剛度均勻。它能大量消耗建筑及工業垃圾,利用各種無機固體廢料進行地基加固處理,減少環境污染,變廢為寶。
該項技術消除了深厚黃土地基的濕陷性,大幅度提高了地基承載力,降低地基壓縮性,地基處理效果顯著。
四、高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后,以20MPa左右的高壓水流從噴嘴中噴射出來,沖擊破壞土體,再用泥漿泵注入壓力為2~5MPa的水泥漿與土體混合,漿液凝固后,在土中形成較大的增強固結體。固結體形狀和噴射移動方向有關,一般分為旋噴、定噴、擺噴三種注漿形式。
一般采用的方法有:
換填法:當建筑物基礎下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結構荷載對地基的要求時,常采用換土墊層來處理軟弱地基。即將基礎下一定范圍內的土層挖去,然后回填以強度較大的砂、碎石或灰土等,并夯實至密實。
預壓法:預壓法是一種有效的軟土地基處理方法。該方法的實質是,在建筑物或構筑物建造前,先在擬建場地上施加或分級施加與其相當的荷載,使土體中孔隙水排出,孔隙體積變小,土體密實,提高地基承載力和穩定性。堆載預壓法處理深度一般達10m左右,真空預壓法處理深度可達15m左右。
強夯法:即用幾十噸重錘從高處落下,反復多次夯擊地面,對地基進行強力夯實。實踐證明,經夯擊后的地基承載力可提高2~5倍,壓縮性可降低200~500%,影響深度在10m以上。
振沖法:是振動水沖擊法的簡稱,按不同土類可分為振沖置換法和振沖密實法兩類。振沖法在粘性土中主要起振沖置換作用,置換后填料形成的樁體與土組成復合地基;在砂土中主要起振動擠密和振動液化作用。振沖法的處理深度可達10m左右。
深層攪拌法:利用水泥或其它固化劑通過特制的攪拌機械,在地基中將水泥和土體強制拌和,使軟弱土硬結成整體,形成具有水穩性和足夠強度的水泥土樁或地下連續墻,處理深度可達8~12m。 施工過程:定位—沉入到底部—噴漿攪拌(上升)—重復攪拌(下沉)—重復攪拌(上升)—完畢
砂石樁法:振動沉管砂石樁是振動沉管砂樁和振動沉管碎石樁的簡稱。振動沉管砂石樁就是在振動機的振動作用下,把套管打入規定的設計深度,夯管入土后,擠密了套管周圍土體,然后投入砂石,再排砂石于土中,振動密實成樁,多次循環后就成為砂石樁。也可采用錘擊沉管方法。樁與樁間土形成復合地基,從而提高地基的承載力和防止砂土振動液化,也可用于增大軟弱粘性土的整體穩定性。其處理深度達10m左右。
土或灰土擠密樁法:土樁及灰土樁是利用沉管、沖擊或爆擴等方法在地基中擠土成孔,然后向孔內夯填素土或灰土成樁。成孔時,樁孔部位的土被側向擠出,從而使樁周土得以加密。土樁及灰土樁擠密地基,是由土樁或灰土樁與樁間擠密土共同組成復合地基。土樁及灰土樁法的特點是:就地取材,以土治土,原位處理、深層加密和費用較低。