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原创2021一建《市政》跟学,两大核心知识点巩固地基加固处理方法精要

2021-06-11 15:21:31

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摘要: 本文主要介绍基坑地基加固的目的、常用方法与技术要点。

核心知识一、基坑地基加固的目的与方法选择

基坑地基加固                

要点                

目的

基坑外

(1)止水,(2)减少围护结构承受的主动土压力                

基坑内

 

(1)提高土体的强度和土体的侧向抗力减少围护结构位移保护基坑周边建筑物及地下管线;

(2)防止坑底土体隆起破坏

(3)防止坑底土体渗流破坏

(4)弥补围护墙体插人深度不足

基坑内被动区土体加固方式

 

墩式加固

土体加固一般多布置在基坑周边阳角位置或跨中区域

裙边加固

基坑面积较大

抽条加固

长条形基坑

格栅式加固

地铁车站的端头井一般采用

满堂加固

环境保护要求高,或为了封闭地下水

浅基坑加固

换填材料加固处理法,以提高地基承载力为主

深基坑加固

采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结,以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主

【2014年】基坑内地基加固的主要目的有(  )。

A.减少围护结构位移

B.提高坑内土体强度

C.提高土体的侧向抗力

D.防止坑底土体隆起

E.减少围护结构的主动土压力

参考答案:ABCD
参考解析:基坑内加固的目的主要有:提高土体的强度和土体的侧向抗力,减少围护结构位移,保护基坑周边建筑物及地下管线;防止坑底土体隆起破坏;防止坑底土体渗流破坏;弥补围护墙体插入深度不足等。

【2015年】基坑内被动区加固土体布置常用的形式有(  )

A.墩式加固

B.岛式加固

C.裙边加固

D.抽条加固

E.满堂加固

参考答案:ACDE
参考解析:按平面布置形式分类,基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固。

【2018年二建】对于浅基坑软土地基,能提高地基承载力且方法简单操作方便的是(  )。

A.水泥土搅拌法

B.压密注浆法

C.换填材料加固法

D.格栅式加固法

参考答案:C
参考解析:换填材料加固法,提高地基承载力为主,适用于较浅基坑,方法简单、操作方便。

核心知识二、常用方法与技术要点

(一)注浆法

注浆法                

要点                

原理

利用液压、气压或电化学原理,通过注浆管把浆液均匀地注人地层中,浆液填充、渗透和挤密,将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体

浆液

(1)由主剂(原材料)、溶剂(水或其他溶剂)及各种外加剂混合而成

(2)外加剂可分为固化剂、催化剂、速凝剂、缓凝剂和悬浮剂等

(3)水泥浆(水泥为主)适用于岩土加固,是国内外常用的浆液

工艺分类

主要可分为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆和电动化学注浆四类,见附表                

注浆设计

包括注浆量、布孔、注浆有效范围、注浆流量、注浆压力、浆液配方等主要工艺参数

注浆检验

(1)应在加固后28d进行(离散性)

(2)可采用标准贯入、轻型静力触探或面波等方法检测加固地层均匀性

(3)按加固土体尝试范围每间隔1m进行室内试验,测定强度或渗透性

附表:不同注浆法的使用范围

注浆方法                

适用范围                

渗透注浆①

只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石

劈裂注浆

适用于低渗透性的土层

压密注浆

常用于中砂地基,黏土地基中若有适宜的排水条件也可采用;

可用于非饱和的土体,以调整不均匀沉降,对邻近土进行加固

电动化学注浆

只靠一般静压力难以使浆液注入土的孔隙的地层

注:①渗透注浆法适用于碎石土、砂卵土夯填料的路基。

【2019年】适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石土层的注浆方法是(  )。

A.劈裂注浆

B.渗透注浆

C.压密注浆

D.电动化学注浆

参考答案:B
参考解析:在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法;在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法。

(二)水泥土搅拌法

水泥土搅拌法                

要点                

原理

利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂通过特制的搅拌机械,就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,使软土硬结成水泥加固土

适用

(1)适用于加固淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土(软塑和可塑)、粉土(稍密、中密)、粉细砂(稍密、中密)、中粗砂(松散、稍密)、饱和黄土等土层

(2)不适用于含有大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土、欠固结的淤泥和淤泥质土、硬塑及坚硬的黏性土、密实的砂类土

形式

浆液搅拌:用浆液和地基土搅拌

粉体喷射搅拌:用粉体和地基土搅拌

机型

可采用单轴、双轴、三轴及多轴搅拌机或连续成槽搅拌机

优点

(1)最大限度地利用了原土

(2)搅拌时无振动、无噪声和无污染,可在密集建筑群中进行施工,对周围原有建筑物及地下沟管影响很小

(3)根据上部结构的需要,可灵活地采用柱状、璧状、格栅状和块状等加固形式

(4)与钢筋混凝土桩基相比,可节约钢材并降低造价

掺量确定

(1)根据室内试验确定需加固地基土的固化剂和外加剂的掺量

(2)也可根据工程经验确定(有成熟经验)

水泥土搅拌桩质量检测

(1)成桩3d内,采用轻型动力触控检查上部桩身的均匀性

(2)成桩7d后,采用浅部开挖桩头进行检查,开挖深度宜超过停浆(灰)面下0.5m,检查搅拌的均匀性,量测成桩的直径

(3)作为重力式水泥土墙时,还应用开挖方法检查搭接宽度和位置偏差,应采用钻芯法检查水泥土搅拌桩的单轴抗压强度、完整性和深度

【2014年】水泥土搅拌法地基加固适用于(  )

A.障碍物较多的杂填土

B.欠固结的淤泥质土

C.可塑的黏性土

D.密实的砂类土

参考答案:C
参考解析:水泥土搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土(软塑和可塑)、粉土(稍密、中密)、粉细砂(稍密、中密)、中粗砂(松散、稍密)、饱和黄土等土层。

(三)高压喷射注浆法

高压喷射注浆法                

要点                

处理效果

(1)对淤泥、淤泥质土、黏性土(流塑、软塑和可塑)、粉土、砂土、 黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果

(2)对于硬黏性土,含有较多的块石或大量植物根茎的地基,处理效果或有影响

(3)对于含有过多有机质的土层,其处理效果取决于固结体的化学稳定性

基本形式

旋喷(固结体为圆柱状)、定喷(固结体为壁状)和摆喷(固结体为扇状)

喷射方法

(1)单管法:喷射高压水泥浆液一种介质

(2)双管法:喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质

(3)三管法:喷射高压水流、压缩空气及水泥浆液三种介质

三种喷射流的结构和喷射的介质不同,有效处理范围也不同, 以三管法最大,双管法次之,单管法最小

水压控制

单管法及双管法的高压水泥浆和三管法高压水的压力应大于20MPa

主要材料

水泥,对于无特殊要求的工程,宜采用42.5级及以上的普通硅酸盐水泥

工艺流程

钻机就位、钻孔、置人注浆管、高压喷射注浆和拔出注浆管                

影响直径因素

施工工艺、喷射压力、提升速度、土类和土性等

施工质量检查方法

开挖检查、钻孔取芯、标准贯入试验及动力触探(根据设计要求或当地经验采用)

【2014】高压喷射注浆施工工艺有(  )。

A.单管法

B.双管法

C.三管法

D.四管法

E.五管法

参考答案:ABC
参考解析:高压喷射有旋喷(固结体为圆柱状)、定喷(固结体为壁状)和摆喷(固结体为扇状)等三种基本形状,它们均可用下列方法实现:单管法、双管法、三管法。

【2015年二建】单管高压喷射注浆法喷射的介质为(  )。

A.水泥浆液

B.净水

C.空气

D.膨润土泥浆

参考答案:A
参考解析:单管法,喷射高压水泥浆液一种介质;双管法:喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质;三管法,喷射高压水流、压缩空气及水泥浆液三种介质。

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