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土力学与地基基础:其他地基加固方法简介

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:从而地基得到固结压密,强度提高。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、黏性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。思考题9.1地基处理的意义和目的是什么?

土力学与地基基础:其他地基加固方法简介

1.预压法

1)堆载预压法

在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。

施工工艺与要点:

(1)大面积堆载可采用自卸汽车推土机联合作业,对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业。

(2)堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度,底面应适当放大。

(3)作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。

2)真空预压法

在软黏土地基表面铺设砂垫层,用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气,使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出,地基土得到固结。为了加速固结,也可采用打砂井或插塑料排水板的方法,即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井或插排水板,达到缩短排水距离的目的。

施工要点:先设置竖向排水系统,水平分布的滤管埋设宜采用条形或鱼刺形,砂垫层上的密封膜采用2~3层的聚氯乙烯薄膜,按先后顺序同时铺设。面积大时宜分区预压;做好真空度、地面沉降量,深层沉降、水平位移等观测;预压结束后,应清除砂槽和腐殖土层。应注意对周边环境的影响。

3)降水法

降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力,使有效应力增加,从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位,靠地基土自重来实现预压目的。

施工要点:一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点;当土层为饱和黏土、粉土、淤泥和淤泥质黏性土时,此时宜辅以电极相结合。

4)电渗法

在地基中插入金属电极并通以直流电,在直流电场作用下,土中水将从阳极流向阴极形成电渗。不让水在阳极补充而从阴极的井点用真空抽水,这样就使地下水位降低,土中含水量减少。从而地基得到固结压密,强度提高。电渗法还可以配合堆载预压用于加速饱和黏性土地基的固结。

2.拌和法

1)高压喷射注浆法(高压旋喷法)

以高压力使水泥浆液通过管路从喷射孔喷出,直接切割破坏土体的同时与土拌和并起部分置换作用。凝固后成为拌和桩(柱)体,这种桩(柱)体与地基一起形成复合地基。也可以用这种方法形成挡土结构或防渗结构。

2)深层搅拌法

深层搅拌法主要用于加固饱和软黏土。它利用水泥浆体、水泥(或石灰粉体)作为主固化剂,应用特制的深层搅拌机械将固化剂送入地基土中与土强制搅拌,形成水泥(石灰)土的桩(柱)体,与原地基组成复合地基。水泥土桩(柱)的物理力学性质取决于固化剂与土之间所产生的一系列物理-化学反应。固化剂的掺入量及搅拌均匀性和土的性质是影响水泥土桩(柱)性质以至复合地基强度和压缩性的主要因素。

施工工艺:

(1)定位

(2)浆液配制。(www.xing528.com)

(3)送浆。

(4)钻进喷浆搅拌。

(5)提升搅拌喷浆。

(6)重复钻进喷浆搅拌。

(7)重复提升搅拌。

(8)当搅拌轴钻进、提升速度为0.65~1.0 m/min时,应重复搅拌一次。

(9)成桩完毕,清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口,桩机移至另一桩位施工。

3.加筋法

1)土工合成材料

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物,如塑料、化纤、合成橡胶等为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各层土体之间,发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。

2)土钉墙技术

土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置,但也有通过直接打入较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。土钉沿通长与周围土体接触,依靠接触界面上的黏结摩阻力,与其周围土体形成复合土体,土钉在土体发生变形的条件下被动受力。并主要通过其受剪工作对土体进行加固,土钉一般与平面形成一定的角度,故称之为斜向加固体。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、黏性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。

3)加筋土

加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中,利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。拉筋是一种水平向增强体。一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料,例如,镀锌钢片、铝合金、合成材料等。

4.灌浆法

此法是利用气压、液压电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆的浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、黏土水泥浆、黏土浆、石灰浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。按灌浆方法可分为压密灌浆、渗入灌浆、劈裂灌浆和电化学灌浆。灌浆法在水利、建筑、道桥及各种工程领域有着广泛的应用。

思考题

9.1 地基处理的意义和目的是什么?

9.2 换土地基按其回填的材料可分哪几种?

9.3 强夯地基加固原理是什么?与重锤夯实的区别是什么?

9.4 振冲法加固地基的机理是什么?

9.5 预压法分几种?主要特点是什么?

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