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1、2022年7月4日星期一,建筑地基與基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范培訓(xùn)教材,1. 地基及基礎(chǔ)的概念,地基：支撐基礎(chǔ)的土體或巖體?；A(chǔ)：將上部結(jié)構(gòu)所承受的外來(lái)荷載及上部結(jié)構(gòu)自重傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分。,建筑物,上部結(jié)構(gòu),基 礎(chǔ),地 基,基 礎(chǔ),上部結(jié)構(gòu),地 基,建筑物三部分示意圖,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿足的基本條件,建筑物的建造使地基中原有的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，所以地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)必須滿足： a.作用于地基的荷載不超過(guò)地基的承載能力（地基土的強(qiáng)度問(wèn)題）； b.控制基礎(chǔ)沉降使之不超過(guò)允許值（地基土的變形問(wèn)題）。,地基,天然地基,人工地基,地基分類,換填地基排水固接預(yù)壓地基強(qiáng)夯地基振沖地基砂石樁水泥粉煤灰碎石

2、樁（CFG）夯實(shí)水泥土樁水泥土攪拌樁高壓噴射注漿地基石灰樁灰土（土）擠密樁其他地基,基礎(chǔ)分類,基礎(chǔ),淺基礎(chǔ),深基礎(chǔ),柱下單獨(dú)擴(kuò)大基礎(chǔ)柱下、墻下條形基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)（滿堂基礎(chǔ)）,樁基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)混合基礎(chǔ)連續(xù)墻基礎(chǔ),2. 軟弱土地基處理,軟弱土系指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基。 淤泥、淤泥質(zhì)土在工程上統(tǒng)稱為軟土，其具有特殊的物理力學(xué)性質(zhì)，從而導(dǎo)致了其特有的工程性質(zhì)。,軟土地基的工程特性,地基承載力低,建筑物的沉降和差異沉降較大,建筑物沉降歷時(shí)長(zhǎng),地基處理的目的主要是改善地基的工程性質(zhì)，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強(qiáng)度等。,2.1 換

3、填墊層法,當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿足上部荷載對(duì)地基的要求時(shí)，常采用換土墊層法來(lái)處理軟弱土地基，即將基礎(chǔ)下一定深度內(nèi)的土層挖去，然后回填以強(qiáng)度較高的砂、碎石或灰土等，并夯至密實(shí)。,實(shí)踐證明：換土墊層可以有效地處理某些荷載不大的建筑物地基問(wèn)題。換土墊層按其回填的材料可分為砂墊層、碎石墊層、灰土墊層等。 砂墊層的主要作用： 1.提高地基承載力； 2.減少沉降量； 3.加速基底下軟弱土層的排水固結(jié)； 4.防止凍脹； 5.消除膨脹土的脹縮作用。,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)中規(guī)定： 換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。 換填墊層的厚度不宜小于0.5m，也不宜大于

4、3m。,2.2 排水固接預(yù)壓地基,排水固結(jié)預(yù)壓法是利用地基土排水固結(jié)的特性，通過(guò)施加預(yù)壓荷載，并增設(shè)各種排水條件（砂井和排水墊層等排水體），以加速飽和軟粘土固結(jié)發(fā)展的一種軟土地基處理方法。,排水固結(jié)預(yù)壓法主要適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土及其他飽和軟粘土。對(duì)于砂類土和粉土，因其透水性良好，無(wú)需用此法處理。 分為三類： 1、堆載預(yù)壓法 2、砂井堆載預(yù)壓法 3、真空預(yù)壓法,2.3 擠密法和振沖法,在砂土中，通過(guò)機(jī)械振動(dòng)擠壓或加水振動(dòng)可以使土密實(shí)。擠密法和振沖法就是利用這個(gè)原理發(fā)展起來(lái)的兩種地基加固方法。,一、擠密法 擠密法的加固機(jī)理主要靠樁管打入地基中，對(duì)土產(chǎn)生橫向擠密作用，在一定擠密功能作用下，土粒彼

5、此移動(dòng)，小顆粒填入大顆粒的空隙，顆粒排列緊密，孔隙體積減少，地基土的強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)。所以擠密法主要是使松軟土地基擠密，改善土的強(qiáng)度和變形特性。,二、振沖法 振沖法是利用一個(gè)振沖器，在高壓水流的作用下邊振邊沖，使松砂地基變密；或在粘性土地基中成孔，在孔中填入碎石制成一根根的樁體，這樣的樁體和原來(lái)的土構(gòu)成復(fù)合地基。 在砂土中和粘性土中振沖法的加固機(jī)理是不同的。在砂土中主要是振動(dòng)擠密和振動(dòng)液化作用；在粘性土中主要是振沖置換作用，置換的樁體與土組成復(fù)合地基。,2.4 強(qiáng)夯法,強(qiáng)夯法是用幾噸至幾十噸的重錘從高處落下，反復(fù)多次夯擊地面，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。這種強(qiáng)大的夯擊力在地基中產(chǎn)生動(dòng)應(yīng)力和振動(dòng)，從夯擊點(diǎn)

6、發(fā)出縱波和橫波，向地基縱深方向傳播，使地基淺層和深處產(chǎn)生不同程度的加固作用。,2.5 深層攪拌法,深層攪拌法（Deep Mixing MethodDMM）是一種化學(xué)加固地基的方法。它通過(guò)特制機(jī)械各種深層攪拌機(jī)，沿深度將固化劑（水泥漿、水泥粉或石灰粉，外摻一定的添加劑）與地基土強(qiáng)制就地?cái)嚢?，利用固化劑自身及其與地基土之間所產(chǎn)生的一,系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使地基土硬結(jié)成為具有整體性、水穩(wěn)定性、較低滲透性和一定強(qiáng)度的復(fù)合土樁（體），或與地基土構(gòu)成復(fù)合地基，從而提高軟土地基的承載力、減小地基的變形。,2.6 高壓噴射注漿法,高壓噴射注漿法（High Pressure Jet Grouting）是利用高壓

7、射流技術(shù)，噴射化學(xué)漿液，破壞地基土體，并強(qiáng)制土與化學(xué)漿液混合，形成具有一定強(qiáng)度的加固體，來(lái)處理軟弱地基的一種方法。,高壓噴射注漿法在工程上的應(yīng)用主要有兩方面： 1.加固地基，提高建筑物地基的承載力，改善地基的變形性質(zhì)，既可應(yīng)用于擬建建筑物的地基處理，又可應(yīng)用于已建建筑物的事故處理。 2.地基或土體的防滲處理，形成防滲帷幕，防止?jié)B流破壞、流土或管涌。,2.7 水泥粉煤灰碎石樁（CFG）,水泥粉煤灰碎石樁是在碎石樁基礎(chǔ)上加進(jìn)一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和，用振動(dòng)沉管打樁機(jī)或其它成樁機(jī)具制成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁。樁和樁間土通過(guò)褥墊層形成復(fù)合地基。,3. 地基質(zhì)量檢驗(yàn),主要采用原位測(cè)試法。

8、 常用的原位測(cè)試法有圓錐動(dòng)力觸探法(DPT)、靜力觸探法(CPT)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法(SPT)、旁壓試驗(yàn)法(PMT)、載荷試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)剪切試驗(yàn)、波速測(cè)試。,3. 1 圓錐動(dòng)力觸探,圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)是利用一定質(zhì)量的落錘,以一定高度的自由落距將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圓錐形探頭打入土層重,根據(jù)探頭貫入的難易程度(可用貫入一定距離的錘擊數(shù)、貫入度或探頭單位面積動(dòng)貫阻力來(lái)表示)判定土層的性質(zhì)。,分為：輕型、重型和超重型三種,圓錐動(dòng)力觸探類型和規(guī)格,參照規(guī)范：巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）超重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)1、試驗(yàn)設(shè)備：主要由觸探頭74mm、觸探桿及穿心錘三部分組成。觸探桿直徑60mm、接手加厚的鉆桿，穿心

9、錘重120kg。2、試驗(yàn)要點(diǎn)： (1) 貫入前，觸探架安裝平穩(wěn)，保持觸探桿垂直。試驗(yàn)時(shí)從孔底連續(xù)貫入。（2）量尺讀數(shù)：及時(shí)記錄貫入深度，對(duì)觸探指標(biāo)（錘擊數(shù)）直接記讀每貫入10厘米所需的錘擊數(shù)。,3. 2 靜載荷試驗(yàn),主要參照規(guī)范：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79-2002）分類：淺層平板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn),主要儀器設(shè)備：液壓千斤頂（帶壓力表）、百分表（0.01mm）、加荷裝置（荷載平臺(tái)或反力裝置）、壓板等。,深井及試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置示意圖,復(fù)合地基載荷試驗(yàn)要點(diǎn)：1、了解場(chǎng)地地基處理方法；2、確定壓板面積 為一根樁所承擔(dān)的處理面積m 樁土面

10、積置換率 m（d/de）23、確定最大加載荷載,【例題】某場(chǎng)地，載荷試驗(yàn)得到的天然地基承載力特征值為120kPa。設(shè)計(jì)要求經(jīng)碎石樁法處理后的復(fù)合地基承載力特征值需提高到160kPa。擬采用的碎石樁樁徑為0.9m，正方形布置，樁中心距為1.5m。1、該復(fù)合地基的面積置換率最接近下列哪個(gè)值?(A)0.22 (B)0.24 (C)0.26 (D)0.28 (E)0.30,基樁及地基檢測(cè)方法,低應(yīng)變反射波法、聲波透射法檢測(cè)基樁完整性（擴(kuò)徑、縮徑、離析、夾泥）、低質(zhì)混凝土、樁長(zhǎng)復(fù)核 高應(yīng)變法檢測(cè)基樁承載力、完整性、打樁監(jiān)控 載荷試驗(yàn)（淺層平板、深層平板）檢測(cè)基樁及地基承載力 鉆芯、動(dòng)探、壓實(shí)度、沉降、物

11、探,低應(yīng)變反射波法原理,一維波動(dòng)理論在樁頭布置傳感器，激振縱向應(yīng)力波信號(hào)，應(yīng)力波遇到樁身缺陷、樁底等波阻抗（AC）發(fā)生變化的界面時(shí)將有反射波向上傳播。記錄沿樁身傳播并反射回來(lái)的時(shí)域曲線。通過(guò)實(shí)測(cè)時(shí)域曲線來(lái)分析判定基樁的樁身完整性。如：、有樁底反射波（ 2L/c時(shí)刻）， 2L/c時(shí)刻前無(wú)缺陷反射波。、斷樁，將有很明顯的反射信號(hào)及可能多次反射，無(wú)樁底信號(hào)。、縮徑、離析有明顯的反射信號(hào)，可能有樁底信號(hào)。,低應(yīng)變反射波法圖例,低應(yīng)變檢測(cè)典型波形1,9m的完整樁,低應(yīng)變檢測(cè)典型波形2,3.8m斷樁,高應(yīng)變法,高應(yīng)變法適用于檢測(cè)基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性；監(jiān)測(cè)預(yù)制樁打入時(shí)的樁身應(yīng)力和錘擊能量傳遞比，

12、為沉樁工藝參數(shù)及樁長(zhǎng)選擇提供依據(jù)。,聲波透射法,適用于已預(yù)埋聲測(cè)管的混凝土灌注樁樁身完整性檢測(cè)，判定樁身缺陷的程度并確定其位置。,聲波透射法檢測(cè)典型波形,靜載試驗(yàn),靜載試驗(yàn)適用于檢測(cè)單樁的豎向抗壓承載力。,1基準(zhǔn)梁 2百分表 3磁性表座 4試樁 5錨樁 6反力梁 7千斤頂 8錨筋單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)裝置示意圖,靜載試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)照片,靜載試驗(yàn)典型圖,波速測(cè)試,波速的測(cè)試適用于在土層中用單孔法和跨孔法測(cè)試壓縮波與剪切波波速、面波法測(cè)試瑞利波波速以及彈性波在巖層中的傳播速度，并根據(jù)波速提供場(chǎng)地土的動(dòng)彈性模量、動(dòng)剪切模量和動(dòng)泊松比等。 可用于場(chǎng)地土的類別劃分和場(chǎng)地土層的地震反應(yīng)分析。 在地基勘察中，配合其它測(cè)試方法綜合評(píng)價(jià)場(chǎng)地土的工程力學(xué)性質(zhì)。 地基加固效果等。 基本原理：是根據(jù)已知距離，由聲波儀測(cè)得聲波在該距離內(nèi)的走行時(shí)間，即可求得波速。,