常用地基加固方法48页PPT
- 格式：ppt
- 大小：5.64 MB
- 文档页数：48
下载文档原格式
合集下载
混凝土加固设计PPT课件
试验证明，增补筋相对于梁内原筋存在着应力滞后现象，它会使增补筋的屈 服迟于梁内原筋，并且当增补筋屈服时梁内出现较大的变形和裂缝。引起增 补筋应力滞后的原因较多，其中主要的是在增补筋受力之前，恒载和未卸除 的荷载已在原筋中产生了一定的应力。此外，焊接点处的局部弯曲变形、增 补筋的初始平直度、后补混凝土与原梁表面之间的剪切滑移变形，以及扁钢 套箍与梁面间的缝隙、锚固处的变形等对增补筋的应力滞后现象都有一定的 影响。
第3页/共51页
混凝土加固设计基本原则
3、混凝土结构加固的注意事项
（1）对于高温、腐蚀、冻融、振动、地基不均匀沉降等原因造 成的结构损坏，应在加固设计中提出相应的处理对策后再进行加 固。
（2）结构的加固应综合考虑其经济效果。尽量不损伤原结构， 并保留其具有利用价值的结构构件，避免不必要的拆除或更换。
f1
f1
5a 48
ML2 B1
B1 = (0.35 ～ 0.5) EcIc
b、f p的计算
c、 f2的计算
Bp 0.75Ec Ic
B2 = (0.7 ～ 0.8) EcIc
第24页/共51页
预应力加固法：加固梁承载力计算
1、正截面承载力计算 ：加固梁截面承载力计算采用 等效外荷载法 。纵向预应力的存在，使原来的受弯 构件变为偏心受压构件(多为大偏心受压构件)。可按 现行《混凝土结构设计规范》中的大偏心受压公式 验算加固梁的承载力。 等效外荷载：指预应力对原梁的作用可用相应的外荷 载代替，它们两者对原梁产生的内力（弯矩、剪力及 轴力）是等效的。
(1) 锚固损失 (2) 折点摩擦损失:当采用下撑式预应力筋时，在下 撑点会产生摩擦阻力使下撑点另一端加固筋的内力 小于张拉端的内力，即经折点后，预应力将因折点 处的摩擦而降低。 (3) 钢筋松弛损失 (4) 混凝土徐变损失：由于加固构件中预应力筋只是 受拉钢筋中的一部分，其作用不致抵消与预应力同 时作用的外载产生的拉应力。因此可以忽略不计。
第3页/共51页
混凝土加固设计基本原则
3、混凝土结构加固的注意事项
（1）对于高温、腐蚀、冻融、振动、地基不均匀沉降等原因造 成的结构损坏，应在加固设计中提出相应的处理对策后再进行加 固。
（2）结构的加固应综合考虑其经济效果。尽量不损伤原结构， 并保留其具有利用价值的结构构件，避免不必要的拆除或更换。
f1
f1
5a 48
ML2 B1
B1 = (0.35 ～ 0.5) EcIc
b、f p的计算
c、 f2的计算
Bp 0.75Ec Ic
B2 = (0.7 ～ 0.8) EcIc
第24页/共51页
预应力加固法：加固梁承载力计算
1、正截面承载力计算 ：加固梁截面承载力计算采用 等效外荷载法 。纵向预应力的存在，使原来的受弯 构件变为偏心受压构件(多为大偏心受压构件)。可按 现行《混凝土结构设计规范》中的大偏心受压公式 验算加固梁的承载力。 等效外荷载：指预应力对原梁的作用可用相应的外荷 载代替，它们两者对原梁产生的内力（弯矩、剪力及 轴力）是等效的。
(1) 锚固损失 (2) 折点摩擦损失:当采用下撑式预应力筋时，在下 撑点会产生摩擦阻力使下撑点另一端加固筋的内力 小于张拉端的内力，即经折点后，预应力将因折点 处的摩擦而降低。 (3) 钢筋松弛损失 (4) 混凝土徐变损失：由于加固构件中预应力筋只是 受拉钢筋中的一部分，其作用不致抵消与预应力同 时作用的外载产生的拉应力。因此可以忽略不计。
地基处理及加固PPT课件
6
振动压实法
振动压实法是利用振动机产生的竖向振动力，使土颗粒 受振移动至稳固位置并减小孔隙，而使土层密实的地基 加固方法。该法适 用于处理地下水位在0.6m以上的无粘 性土或粘粒含量低、透水性较好的松散杂场土地基。
7
二、强夯法：通过重锤(8~30吨) 利用一定的落差 (8~20米) ，对地基施加很大的冲击能，以达到地基 加固的目的。
夯击效果。
3.强夯置换法夯击点间距一般比强夯法大
强夯置换法形成的砂石墩复合地基，其夯点布置应根据复
合地基置换率来确定。
16
夯锤
17
脱钩机构
18
强夯施工程序 框图
19
强夯工地现场
20
被处理土质
21
夯机
22
起锤
23
现场测试
1．地面及深层变形 目的：
了解地表隆起的范围以及垫层密实度变化； 研究夯击能量与夯沉量的关系，以确定单点最佳 夯击能量；
2、夯击遍数与间隔
遍数：夯击一般采用2~3遍。
间隔：取决于空隙水压力的消散时间。对于砂土，一
般
2~4min，对于粘性土，一般2~4周。
15
不论是强夯法或强夯置换法，其夯点布置与实施的效果和
施工方便性有直接关系。大体上可根据以下几方面来确定：
1．根据建筑物结构类型进行布置。对于基础面积较大的
建筑物，可按等边三角形或正方形布点；对条形基础可根据承
1、排水系统 竖向排水系统： 普通砂井 袋装砂井 塑料排水带
建筑施工技术
地基处理及加固
2020/3/28
copyright
1
2006 All Rights Reserved
• 一、换填垫层法
振动压实法
振动压实法是利用振动机产生的竖向振动力，使土颗粒 受振移动至稳固位置并减小孔隙，而使土层密实的地基 加固方法。该法适 用于处理地下水位在0.6m以上的无粘 性土或粘粒含量低、透水性较好的松散杂场土地基。
7
二、强夯法：通过重锤(8~30吨) 利用一定的落差 (8~20米) ，对地基施加很大的冲击能，以达到地基 加固的目的。
夯击效果。
3.强夯置换法夯击点间距一般比强夯法大
强夯置换法形成的砂石墩复合地基，其夯点布置应根据复
合地基置换率来确定。
16
夯锤
17
脱钩机构
18
强夯施工程序 框图
19
强夯工地现场
20
被处理土质
21
夯机
22
起锤
23
现场测试
1．地面及深层变形 目的：
了解地表隆起的范围以及垫层密实度变化； 研究夯击能量与夯沉量的关系，以确定单点最佳 夯击能量；
2、夯击遍数与间隔
遍数：夯击一般采用2~3遍。
间隔：取决于空隙水压力的消散时间。对于砂土，一
般
2~4min，对于粘性土，一般2~4周。
15
不论是强夯法或强夯置换法，其夯点布置与实施的效果和
施工方便性有直接关系。大体上可根据以下几方面来确定：
1．根据建筑物结构类型进行布置。对于基础面积较大的
建筑物，可按等边三角形或正方形布点；对条形基础可根据承
1、排水系统 竖向排水系统： 普通砂井 袋装砂井 塑料排水带
建筑施工技术
地基处理及加固
2020/3/28
copyright
1
2006 All Rights Reserved
• 一、换填垫层法
地基加固及深基础工程PPT文档共74页
地基加固及深基础工程
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
地基处理方法——强夯法课件
应根据现场试夯或当地 经验确定有效加固深度
如果没有则根据《建筑 地基处理技术规范》的 建议取值
强夯 置换 墩的 深度
土质 条件 决定
对淤泥、泥炭等粘性软弱土层，置换 墩应穿透软土层，着底在透该层
39
第39页/共80页
2）锤重和落距
夯 锤
落距
锤重一般不小于8t，落距不宜小于6m。
3
第3页/共80页
强夯法、 强夯置换法
的优点
加固效果好 施工简单 使用经济
强夯法加 袋装砂井
软粘土地基的综合治理
4
第4页/共80页
自引进到80年代初，约8年。本阶段工程应 用强夯能级比较小，一般仅为1000kN*m，处 理深度5m左右，以处理浅层人工填土为主。
80年代初到90年代初。本阶段兴建国家重点 工程山西化肥厂，为了消除黄土地基的湿陷 性，国家化工部组织开发了6250kN*m能级
出。孔压消散到小于颗粒间的侧向压力时，裂隙即自行闭合。 4. 触变恢复：土体的强度逐渐减低，当出现液化或接近液化时，强度达
到最低值。此时土体产生裂隙，而吸附水部分变成自由水，随着孔压 的消散，土的抗剪强度和变形模量都有大幅度的增长。
23
第23页/共80页
青岛港8号码头强夯工程
24
第24页/共80页
时间、加固处理范围等。
经强夯加固后，该土层强
1）有效加固深度：
度和变形等指标能满足设 计要求的土层范围。
H——有效加固深度(m) M——夯锤重(t) h——落距(m) α——系数，根据地基土性质决定
38
第38页/共80页
影响H的因素除了锤重和 落距外，还有地基土的性 质、不同土层的厚度和埋 藏顺序、地下水位以及其 它强夯的设计参数。
项目2 地基处理及加固PPT课件
建筑施工技8 术
2.1.2换填垫层法的使用范围
换填垫层法的处理深度常控制在3～5 m。如换填垫层太薄,其作用不甚 明显，因此换填垫层的厚度不宜小于0.5 m，也不宜大于3 m。换填法 各种垫层的适用范围见表2.1。
建筑施工技9 术
2.1.3换填垫层法的加固机理
换填垫层处理软土地基，其加固机理和作用主要体现在以下几个方面。 ①提高浅层地基承载力。 ②减少地基的变形量。 ③加速软土层的排水固结。 ④防止土的冻胀。 ⑤消除地基土的湿陷性、胀缩性或冻胀性。
建筑施工1技7 术
2.1.4换填垫层法的设计计算
（4）粉煤灰 粉煤灰可用于道路、堆场以及小型建筑、构筑物等的换填垫层。粉煤灰 垫层上宜覆土0.3～0.5 m。粉煤灰垫层中采用掺加剂时，应通过试验确 定其性能及适用条件。作为建筑物垫层的粉煤灰应符合有关放射性安全 标准的要求。粉煤灰垫层中的金属构件、管网宜采取适当防腐措施。大 量填筑粉煤灰时应考虑对地下水和土壤的环境影响。
建筑施工1技6 术
2.1.4换填垫层法的设计计算
（2）粉质黏土(silty clay) 粉质黏土中有机质含量不得超过5％，不得含有冻土或膨胀土。当含有 碎石时，其粒径不宜大于50 mm。对湿陷性黄土或膨胀土地基的粉质 黏土垫层，土料中不得夹有砖、瓦和石块。 （3）灰土 灰土体积配合比宜为2∶8或3∶7。土料宜用粉质黏土，不宜使用块状黏 土和砂质粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15 mm。石灰宜用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5 mm。
建筑施工1技1 术
2.1.4换填垫层法的设计计算
垫层底面处的附加压力设计值pz可按压力扩散角θ进行简化计算： ①条形基础：pz=b(pk－pc)b+2ztan θ ②矩形基础：
2.1.2换填垫层法的使用范围
换填垫层法的处理深度常控制在3～5 m。如换填垫层太薄,其作用不甚 明显，因此换填垫层的厚度不宜小于0.5 m，也不宜大于3 m。换填法 各种垫层的适用范围见表2.1。
建筑施工技9 术
2.1.3换填垫层法的加固机理
换填垫层处理软土地基，其加固机理和作用主要体现在以下几个方面。 ①提高浅层地基承载力。 ②减少地基的变形量。 ③加速软土层的排水固结。 ④防止土的冻胀。 ⑤消除地基土的湿陷性、胀缩性或冻胀性。
建筑施工1技7 术
2.1.4换填垫层法的设计计算
（4）粉煤灰 粉煤灰可用于道路、堆场以及小型建筑、构筑物等的换填垫层。粉煤灰 垫层上宜覆土0.3～0.5 m。粉煤灰垫层中采用掺加剂时，应通过试验确 定其性能及适用条件。作为建筑物垫层的粉煤灰应符合有关放射性安全 标准的要求。粉煤灰垫层中的金属构件、管网宜采取适当防腐措施。大 量填筑粉煤灰时应考虑对地下水和土壤的环境影响。
建筑施工1技6 术
2.1.4换填垫层法的设计计算
（2）粉质黏土(silty clay) 粉质黏土中有机质含量不得超过5％，不得含有冻土或膨胀土。当含有 碎石时，其粒径不宜大于50 mm。对湿陷性黄土或膨胀土地基的粉质 黏土垫层，土料中不得夹有砖、瓦和石块。 （3）灰土 灰土体积配合比宜为2∶8或3∶7。土料宜用粉质黏土，不宜使用块状黏 土和砂质粉土，不得含有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15 mm。石灰宜用新鲜的消石灰，其颗粒不得大于5 mm。
建筑施工1技1 术
2.1.4换填垫层法的设计计算
垫层底面处的附加压力设计值pz可按压力扩散角θ进行简化计算： ①条形基础：pz=b(pk－pc)b+2ztan θ ②矩形基础：
基坑验槽地基加固处理详细PPT课件
碎 石 桩 施 工 全 景
2.2 地基加固的方法
碎石桩施工流程图 边 击 实 、 边 拔 管
共41页 第32页
振冲碎石桩施工
碎 石 桩
待 验 收 的
2.2 地基加固的方法
-
底干
部法
(
给 料
振 冲
法碎
国 公
司
石 桩
)
共41页 第33页
2.2 地基加固的方法
2.2.5 化学(注浆)加固法
是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。原理是利用高 压射流切削土壤，旋喷浆液(水泥浆、水玻璃、丙凝等)，搅拌 浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。
夯锤上气孔
园柱形夯锤高宽 比过大，容易偏 锤，要慎用
园锥形夯锤底 面积小，会形 成很深的夯坑
长园柱夯锤 锤
短园柱夯锤
园锥形夯
共41页 第17页
强夯置换
2.2 地基加固的方法
在夯坑内回填块、碎石，强行夯入并排开软土，形成砂 石桩与软土的复合地基，称之为强夯置换（或动力置换、 强夯挤淤）。
强夯置换施工
2.2 地基加固的方法 共41页 第35页
2.2 地基加固的方法
三
轴
型
钻
掘
导
搅
沟
拌
机
清除钻头上的余泥
钻 杆
水 泥 浆 液
型 钢 补 强 材
形成一道地下连续墙
共41页 第36页
2.2 地基加固的方法
⑵ 高压旋喷桩
是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥 浆液由喷嘴向四周高速喷射切削土层，同时将旋转的钻杆徐徐 提升,浆液与土体在高压射流作用下充分搅拌混合，形成连续搭 接的水泥加固体。
2.2 地基加固的方法
碎石桩施工流程图 边 击 实 、 边 拔 管
共41页 第32页
振冲碎石桩施工
碎 石 桩
待 验 收 的
2.2 地基加固的方法
-
底干
部法
(
给 料
振 冲
法碎
国 公
司
石 桩
)
共41页 第33页
2.2 地基加固的方法
2.2.5 化学(注浆)加固法
是指用旋喷法或深层搅拌法加固地基。原理是利用高 压射流切削土壤，旋喷浆液(水泥浆、水玻璃、丙凝等)，搅拌 浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。
夯锤上气孔
园柱形夯锤高宽 比过大，容易偏 锤，要慎用
园锥形夯锤底 面积小，会形 成很深的夯坑
长园柱夯锤 锤
短园柱夯锤
园锥形夯
共41页 第17页
强夯置换
2.2 地基加固的方法
在夯坑内回填块、碎石，强行夯入并排开软土，形成砂 石桩与软土的复合地基，称之为强夯置换（或动力置换、 强夯挤淤）。
强夯置换施工
2.2 地基加固的方法 共41页 第35页
2.2 地基加固的方法
三
轴
型
钻
掘
导
搅
沟
拌
机
清除钻头上的余泥
钻 杆
水 泥 浆 液
型 钢 补 强 材
形成一道地下连续墙
共41页 第36页
2.2 地基加固的方法
⑵ 高压旋喷桩
是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥 浆液由喷嘴向四周高速喷射切削土层，同时将旋转的钻杆徐徐 提升,浆液与土体在高压射流作用下充分搅拌混合，形成连续搭 接的水泥加固体。
地基加固及处理 ppt课件
三
轴
型
钻
掘
导
搅
沟
拌
机
清除钻头上的余泥
型
钻 杆
水
钢
泥
补
浆
强
液
材
形成一道地下连续墙
（2）高压旋喷桩
是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻至设计深度，将水泥 浆液由喷嘴向四周高速喷射切削土层，同时将旋转的钻杆徐徐 提升，浆液与土体在高压射流作用下充分搅拌混合，形成连续 搭接的水泥加固体。
高压旋喷桩工艺流程
堆载预压法包括加压系统和排水系统。 按堆载材料分为自重预压、加载预压。 按加压程序可分为单级加荷和多级加荷。
真空预压法
真空预压法是在软土地基表面先铺设砂垫层、埋设垂直 排水竖井，再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，薄膜四周埋入 土中，通过埋设的排水竖井，用真空装置进行抽气。抽气使地表 砂垫层及排水竖井内形成负压，使土体内部与排水竖井之间形成 压差。压差作用下土体中的孔隙水不断由排水竖井排出，从而使 土体固结。
比萨斜塔
墙体开裂
墙体开裂
不均匀沉降
1.2 地基处理及加固ຫໍສະໝຸດ 1. 什么时候需要加固地基?
•
当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它软弱土层或
虽然土层较好，但上部荷载甚大时，为使地基具有足够的坚固性
和稳定性，可以对土层进行加固。
2.地基加固的原理
“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”。
3.地基处理的目的
强夯法是一种较常采用的地基处理方法，
施工时用起重机将很重的锤（一般为8t-40t)起吊至高处 （一般为6m-30m),使其自由落下，产生的巨大冲击能量和振 动能量给地基以冲击和振动，从而在一定范围内提高地基土 的强度，降低其压缩性，达到地基受力性能改善的目的。