根據(jù)地基基礎(chǔ)加固的原理,可采取不同的加固方法,這些加固方法可歸納為挖、填、換、夯、壓、擠、拌七個(gè)字,也就是基本的其中地基加固法。
“挖”?!巴凇本褪峭谌ボ浲翆?,把基礎(chǔ)埋置在承載力大的基巖或堅(jiān)硬的土層中。此種方法適用于軟土層不厚時(shí),較為經(jīng)濟(jì)。
“填”。當(dāng)軟土層較厚,而又需大面積對地基進(jìn)行加固處理時(shí),則可在軟土層上直接回填一定厚度的好土,以提高承載力,減小軟土層的承壓力。
“換”。將挖、填相結(jié)合(即換土墊層法),適用于軟土層較厚,而僅對局部地基進(jìn)行加固。它是將在基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,代以人工填筑的墊層作為持力層,材料有砂石、碎石、三合土(石灰:砂:碎磚(石)為1:2:4)、灰土、素土等。換土墊層可提高持力層承載力,減小軟土層的承壓力,加速軟土層排水固結(jié),減少基礎(chǔ)沉降量。圖1為砂墊層做法。采用換土墊層法可有效地解決中小型工程的地基處理問題,其優(yōu)點(diǎn)是可就地取材,施工簡便,工期短,造價(jià)低。
“夯”。利用打夯工具、機(jī)具(木夯、石餓、蛙式打夯機(jī)、火力夯、重錘、強(qiáng)力夯等)夯擊土壤,排出土中水分,加速土體固結(jié),以提高其密實(shí)度和承載力。其中強(qiáng)力夯是用起重機(jī)械將大噸位夯錘(一般不小于8t)起吊到高處(一般不小于6m),自山落下,對土體進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。其原理是用很大的沖擊能使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的應(yīng)力,迫使土中孔隙壓縮,土體局部液化,夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙形成良好的排水通道,土體迅速固結(jié)。該方法適用于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的深層加固,但強(qiáng)力夯所產(chǎn)生的振動(dòng),對現(xiàn)場周圍已建成或在建的建筑物及其他設(shè)施有影響時(shí),不得采用,必要時(shí),應(yīng)采取良好的防震措施(如挖防震溝)l。
“壓”。利用碾壓機(jī)械壓實(shí)地基土體,使地基壓實(shí)并排水固結(jié)。也可用預(yù)壓固結(jié)法,即先在地基范圍的地面上堆置重物預(yù)壓一段時(shí)間,使土體壓密,提高承載力,減小沉降量。為了在較短的時(shí)間內(nèi)取得較好的效果,要注意改善土層的排水條件,常用的方法有在預(yù)壓層表面鋪砂層,并用砂井穿過該土層,以利于排水固結(jié)。砂井直徑為200—400mm間距為砂井直徑的6—8倍。
“擠”。用帶樁靴的工具或樁管打人土中,擠壓土體形成樁孔,然后拔出樁管,在孔中灌人砂石、素土、石灰、灰土等填充料進(jìn)行搗實(shí),或隨著填充料的灌入逐漸拔出樁管。此法適用于加固松軟飽和的土體,其原理是靠擠密擠緊土體,以提高地基的承載力,所以也稱為擠密樁。同時(shí),亦能起到迅速排出土體中飽和水的作用,加速地基下沉穩(wěn)定。
“拌”。指用旋噴法或深層攪拌法加固地基,其原理是利用高壓射流切削土體,旋噴漿液(水玻璃、水泥漿等)攪拌漿土,使?jié){液和土體混合,凝結(jié)成堅(jiān)硬的柱體或土壁。
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地基換土墊層加固法
采用換土墊層法時(shí),先將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,然后回填強(qiáng)度較高、壓縮性較低,且不具有侵蝕性的材料,如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等。該方法施工簡單,材料易獲取,可降低造價(jià)。
換土墊層常用于地基加固深度在2m以內(nèi)的情況下,且按回填材料的不同可分為灰土墊層、砂墊層、碎(砂)石墊層等?;彝翂|層是按生石灰∶粘性土為1∶3的比例進(jìn)行配比,適用于地下水位較低、基槽干燥等情況。
地基深層攪拌加固法
深層攪拌法是利用水泥、石灰等作為固化劑的主劑,并采用特1制的深層攪拌機(jī)械將軟土和固化劑在地基深部拌和,使軟土硬結(jié),從而提高地基強(qiáng)度。深層攪拌法常用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120kPa的粘性土等地基。按加固材料的狀態(tài),可將深層攪拌法分為漿液攪拌法(濕法)和粉體攪拌法(干法)。