五、拌和法
1、高壓噴射注漿法(高壓旋噴法)
以高壓力使水泥漿液通過管路從噴射孔噴出,直接切割破壞土體的同時與土拌和并起部分置換作用。凝固后成為拌和樁(柱)體,這種樁(柱)體與地基一起形成復合地基。 也可以用這種方法形成擋土結構或防滲結構。
2、深層攪拌法深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土。它利用水泥漿體、水泥(或石灰粉體)作為主固化劑,應用特制的深層攪拌機械將固化劑送人地基土中與土強制攪拌,形成水泥(石灰)土的樁(柱)體,與原地基組成復合地基。水泥土樁(柱)的物理力學性質取決于固 化劑與土之間所產生的一系列物理-化學反應。固化劑的摻人量及攪拌均勻性和土的性質是影響水泥土樁(柱)性質以至復合地基強度和壓縮性的主要因素。
施工工藝:
①定位
②漿液配制
③送漿
④鉆進噴漿攪拌
⑤提升攪拌噴漿
⑥重復鉆進噴漿攪拌
⑦重復提升攪拌
⑧當攪拌軸鉆進、提升速度為0.65-1.Om/min時,應重復攪拌一次。
⑨成樁完畢,清理攪拌葉片上包裹的土塊及噴漿口,樁機移至另一樁位施工。
六、加筋法
(1)土工合成材料土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物,如塑料、化纖、合成橡膠等為原料,制成各種類型的產品,置于土體內部、表面或各層土體之間,發(fā)揮加強或保護土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。
(2)土釘墻技術土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設置,但也有通過直接打人較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長與周圍土體接觸,依靠接觸界面上的粘結摩阻力,與其周圍土體形成復合土體,土釘在土體發(fā)生變形的條件下被動受力。并主要通過其受剪工作對土體進行加固,土釘一般與平面形成一定的角度,故稱之為斜向加固體。土釘適用于地下水位以上或經降水后的人工填土、粘性土、弱膠結砂土的基坑支護和邊坡加固。
(3)加筋土加筋土是將抗拉能力很強的拉筋埋置于土層中,利用土顆粒位移與拉筋產生的摩擦力使土與加筋材料形成整體,減少整體變形和增強整體穩(wěn)定。拉筋是一種水平向增強體。一般使用抗拉能力強、摩擦系數(shù)大而耐腐蝕的條帶狀、網狀、絲狀材料,例如,鍍鋅鋼片;鋁合金、合成材料等。
七、灌漿法是利用氣壓、液壓或電化學原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿的漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿、石灰漿及各種化學漿材如聚氨酯類、木質素類、硅酸鹽類等。根據灌漿的目的可分為防滲灌漿、堵漏灌漿、加固灌漿和結構糾傾灌漿等。按灌漿方法可分為壓密灌漿、滲入灌漿、劈裂灌漿和電化學灌漿。灌漿法在水利、建筑、道橋及各種工程領域有著廣泛的應用。
八、常見不良地基土及其特點
1.軟粘土軟粘土也稱軟土,是軟弱粘性土的簡稱。它形成于第四紀晚期,屬于海相、瀉湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地區(qū)。常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質土。軟土的物理力學性質包括如下幾個方面:
(1)物理性質粘粒含量較多,塑性指數(shù)Ip一般大于17,屬粘性土。軟粘土多呈深灰、暗綠色,有臭味,含有機質,含水量較高、一般大于40%,而淤泥也有大于80%的情況??紫侗纫话銥?.0-2.0,其中孔隙比為1.0~1.5稱為淤泥質粘土,孔隙比大于1.5時稱為淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比,因而其力學性質也就呈現(xiàn)與之對應的特點——低強度、高壓縮性、低滲透性、高靈敏度。
(2)力學性質軟粘土的強度極低,不排水強度通常僅為5~30kPa,表現(xiàn)為承載力基本值很低,一般不超過70kPa,有的甚至只有20kPa.軟粘土尤其是淤泥靈敏度較高,這也是區(qū)別于一般粘土的重要指標。
軟粘土的壓縮性很大。壓縮系數(shù)大于0.5MPa-1,可達45MPa-1,壓縮指數(shù)約為0.35-0.75.通常情況下,軟粘土層屬于正常固結土或微超固結土,但有些土層特別是新近沉積的土層有可能屬于欠固結土。
滲透系數(shù)很小是軟粘土的又一重要特點,一般在10-5-10-8cm/s之間,滲透系數(shù)小則固結速率就很慢,有效應力增長緩慢,從而沉降穩(wěn)定慢,地基強度增長也十分緩慢。這一特點是嚴重制約地基處理方法和處理效果的重要方面。
(3)工程特性軟粘土地基承載力低,強度增長緩慢;加荷后易變形且不均勻;變形速率大且穩(wěn)定時間長;具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。常用的地基處理方法有預壓法、置換法、攪拌法等。
1、高壓噴射注漿法(高壓旋噴法)
以高壓力使水泥漿液通過管路從噴射孔噴出,直接切割破壞土體的同時與土拌和并起部分置換作用。凝固后成為拌和樁(柱)體,這種樁(柱)體與地基一起形成復合地基。 也可以用這種方法形成擋土結構或防滲結構。
2、深層攪拌法深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土。它利用水泥漿體、水泥(或石灰粉體)作為主固化劑,應用特制的深層攪拌機械將固化劑送人地基土中與土強制攪拌,形成水泥(石灰)土的樁(柱)體,與原地基組成復合地基。水泥土樁(柱)的物理力學性質取決于固 化劑與土之間所產生的一系列物理-化學反應。固化劑的摻人量及攪拌均勻性和土的性質是影響水泥土樁(柱)性質以至復合地基強度和壓縮性的主要因素。
施工工藝:
①定位
②漿液配制
③送漿
④鉆進噴漿攪拌
⑤提升攪拌噴漿
⑥重復鉆進噴漿攪拌
⑦重復提升攪拌
⑧當攪拌軸鉆進、提升速度為0.65-1.Om/min時,應重復攪拌一次。
⑨成樁完畢,清理攪拌葉片上包裹的土塊及噴漿口,樁機移至另一樁位施工。
六、加筋法
(1)土工合成材料土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物,如塑料、化纖、合成橡膠等為原料,制成各種類型的產品,置于土體內部、表面或各層土體之間,發(fā)揮加強或保護土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。
(2)土釘墻技術土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設置,但也有通過直接打人較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長與周圍土體接觸,依靠接觸界面上的粘結摩阻力,與其周圍土體形成復合土體,土釘在土體發(fā)生變形的條件下被動受力。并主要通過其受剪工作對土體進行加固,土釘一般與平面形成一定的角度,故稱之為斜向加固體。土釘適用于地下水位以上或經降水后的人工填土、粘性土、弱膠結砂土的基坑支護和邊坡加固。
(3)加筋土加筋土是將抗拉能力很強的拉筋埋置于土層中,利用土顆粒位移與拉筋產生的摩擦力使土與加筋材料形成整體,減少整體變形和增強整體穩(wěn)定。拉筋是一種水平向增強體。一般使用抗拉能力強、摩擦系數(shù)大而耐腐蝕的條帶狀、網狀、絲狀材料,例如,鍍鋅鋼片;鋁合金、合成材料等。
七、灌漿法是利用氣壓、液壓或電化學原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿的漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿、石灰漿及各種化學漿材如聚氨酯類、木質素類、硅酸鹽類等。根據灌漿的目的可分為防滲灌漿、堵漏灌漿、加固灌漿和結構糾傾灌漿等。按灌漿方法可分為壓密灌漿、滲入灌漿、劈裂灌漿和電化學灌漿。灌漿法在水利、建筑、道橋及各種工程領域有著廣泛的應用。
八、常見不良地基土及其特點
1.軟粘土軟粘土也稱軟土,是軟弱粘性土的簡稱。它形成于第四紀晚期,屬于海相、瀉湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地區(qū)。常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質土。軟土的物理力學性質包括如下幾個方面:
(1)物理性質粘粒含量較多,塑性指數(shù)Ip一般大于17,屬粘性土。軟粘土多呈深灰、暗綠色,有臭味,含有機質,含水量較高、一般大于40%,而淤泥也有大于80%的情況??紫侗纫话銥?.0-2.0,其中孔隙比為1.0~1.5稱為淤泥質粘土,孔隙比大于1.5時稱為淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比,因而其力學性質也就呈現(xiàn)與之對應的特點——低強度、高壓縮性、低滲透性、高靈敏度。
(2)力學性質軟粘土的強度極低,不排水強度通常僅為5~30kPa,表現(xiàn)為承載力基本值很低,一般不超過70kPa,有的甚至只有20kPa.軟粘土尤其是淤泥靈敏度較高,這也是區(qū)別于一般粘土的重要指標。
軟粘土的壓縮性很大。壓縮系數(shù)大于0.5MPa-1,可達45MPa-1,壓縮指數(shù)約為0.35-0.75.通常情況下,軟粘土層屬于正常固結土或微超固結土,但有些土層特別是新近沉積的土層有可能屬于欠固結土。
滲透系數(shù)很小是軟粘土的又一重要特點,一般在10-5-10-8cm/s之間,滲透系數(shù)小則固結速率就很慢,有效應力增長緩慢,從而沉降穩(wěn)定慢,地基強度增長也十分緩慢。這一特點是嚴重制約地基處理方法和處理效果的重要方面。
(3)工程特性軟粘土地基承載力低,強度增長緩慢;加荷后易變形且不均勻;變形速率大且穩(wěn)定時間長;具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。常用的地基處理方法有預壓法、置換法、攪拌法等。