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1、第3章 地基处理与加固3.1地基处理质量通病与防治地基处理质量通病与防治3.2冻土地基冻土地基 3.3 湿陷性黄土地基湿陷性黄土地基3.4膨胀土地基膨胀土地基1 1第第3 3章章 3.1地基处理质量通病与防治地基处理质量通病与防治3.1.1水泥粉煤灰碎石桩水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩桩)施工质量施工质量通病通病3.1.2深层深层(水泥土水泥土)搅拌法施工质量通病搅拌法施工质量通病3.1.3 注浆加固法施工质量通病注浆加固法施工质量通病2 2第第3 3章章 3.1.1水泥粉煤灰碎石桩水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩桩)施工质量通病施工质量通病1)1)缩颈、断桩缩颈、断桩（1 1）现象）现象缩颈、断桩主要
2、表现为桩身断面局部缩小，不符合设计要缩颈、断桩主要表现为桩身断面局部缩小，不符合设计要求，桩身发生断裂。求，桩身发生断裂。（2 2）原因分析）原因分析（3 3）防治措施）防治措施3 3第第3 3章章 2 2）灌量不足的原因及防治措施）灌量不足的原因及防治措施（1 1）现象）现象 灌量不足主要表现为施工中局部实际灌量小于设计灌量。灌量不足主要表现为施工中局部实际灌量小于设计灌量。（2 2）原因分析）原因分析（3 3）防治措施）防治措施3 3）成桩偏斜达不到设计深度的原因及防治措施）成桩偏斜达不到设计深度的原因及防治措施（1 1）现象）现象 成桩偏斜达不到设计深度主要表现为成桩未达到设计深成桩偏斜
3、达不到设计深度主要表现为成桩未达到设计深度或桩体偏斜过大。度或桩体偏斜过大。（2 2）原因分析）原因分析（3 3）防治措施）防治措施4 4第第3 3章章 3.1.2深层深层(水泥土水泥土)搅拌法施工质量搅拌法施工质量通病通病1)1)搅拌体不均匀搅拌体不均匀(1)(1)现象现象 搅拌体不均匀主要表现为搅拌体质量不均匀。搅拌体不均匀主要表现为搅拌体质量不均匀。(2)(2)原因分析原因分析搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软黏土被扰动，无水泥浆拌和。供水不均匀，使软黏土被扰动，无水泥浆拌和。搅拌机械提升速度不均匀。搅拌机械提
4、升速度不均匀。(3)(3)防治措施防治措施5 5第第3 3章章 2)2)喷浆中断喷浆中断(1)(1)现象现象 喷浆中断主要表现为注浆作业时喷浆突然中断。喷浆中断主要表现为注浆作业时喷浆突然中断。(2)(2)原因分析原因分析 (3)(3)防治措施防治措施3)3)抱钻、冒浆抱钻、冒浆(1)(1)现象现象 搅拌施工中有抱钻或冒浆出现。搅拌施工中有抱钻或冒浆出现。(2)(2)原因分析原因分析 (3)(3)防治措施防治措施6 6第第3 3章章 4)4)桩顶强度低桩顶强度低(1)(1)现象现象桩顶强度低主要表现为桩顶加同体强度低。桩顶强度低主要表现为桩顶加同体强度低。(2)(2)原因分析原因分析 (3)(
5、3)防治措施防治措施7 7第第3 3章章 3.1.3 注浆加固法施工质量通病注浆加固法施工质量通病1)1)冒浆冒浆(1)(1)现象现象 冒浆表现为注入化学浆液时有浆液冒出现象。冒浆表现为注入化学浆液时有浆液冒出现象。(2)(2)原因分析原因分析 (3)(3)防治措施防治措施8 8第第3 3章章 3.1.3 3.1.3 注浆加固法施工质量通病注浆加固法施工质量通病注浆加固法施工质量通病注浆加固法施工质量通病1)1)冒浆冒浆(1)(1)现象现象 冒浆表现为注入化学浆液时有浆液冒出现象。冒浆表现为注入化学浆液时有浆液冒出现象。(2)(2)原因分析原因分析 (3)(3)防治措施防治措施9 9第第3 3
6、章章 2)2)注浆管沉入困难，偏差过大注浆管沉入困难，偏差过大(1)(1)现象现象 注浆管沉人困难，达不到设计深度，且偏斜过大。注浆管沉人困难，达不到设计深度，且偏斜过大。(2)(2)原因分析原因分析 (3)(3)防治措施防治措施3)3)桩体不均匀桩体不均匀 (1)(1)现象现象 施工中发现桩柱柱体质量不均匀。施工中发现桩柱柱体质量不均匀。（2 2）原因分析）原因分析（3 3）防治措施）防治措施1010第第3 3章章 3.2冻土地基冻土地基 3.2.13.2.1混凝土前期冻害防治方法混凝土前期冻害防治方法3.2.23.2.2混凝土的后期冻害防治措施混凝土的后期冻害防治措施1111第第3 3章章
7、 1212第第3 3章章 3.2.1混凝土前期冻害防治方法1 1）混凝土蓄热法施工）混凝土蓄热法施工 混凝土蓄热法施工工艺的原理是利用拌制混凝土时加热混凝土蓄热法施工工艺的原理是利用拌制混凝土时加热原材料的热量及水泥水化时所散发出来的热量，采用适当原材料的热量及水泥水化时所散发出来的热量，采用适当的保温方法使混凝土缓慢冷却，在规定的正温条件下，能的保温方法使混凝土缓慢冷却，在规定的正温条件下，能达到预期的强度。达到预期的强度。2 2）混凝土电热法施工）混凝土电热法施工 电热法是将电能转化为热能来加热养护混凝土和钢筋混凝电热法是将电能转化为热能来加热养护混凝土和钢筋混凝土的一种冬季施工方法，同时
8、也是常温季节作为加速混凝土的一种冬季施工方法，同时也是常温季节作为加速混凝土硬化的一种措施。土硬化的一种措施。1313第第3 3章章 3 3）混凝土蒸汽法施工）混凝土蒸汽法施工该方法主要利用蒸汽的热湿作用加热混凝土，抵御冬季的该方法主要利用蒸汽的热湿作用加热混凝土，抵御冬季的负温并加速混凝土的硬化。蒸汽养护也是混凝土制品生产负温并加速混凝土的硬化。蒸汽养护也是混凝土制品生产中加速硬化的主要手段。中加速硬化的主要手段。混凝土蒸汽法按通汽方式和保温措施可分为蒸汽气管法、混凝土蒸汽法按通汽方式和保温措施可分为蒸汽气管法、蒸汽套法和内部通汽法蒸汽套法和内部通汽法4 4）混凝土冬季施工的防冻剂方法混凝土
9、冬季施工的防冻剂方法 混凝土冬季施工的防冻剂方法，与其它方法相比，有很混凝土冬季施工的防冻剂方法，与其它方法相比，有很多明显的优点：多明显的优点：（1 1）方法简单，易操作；）方法简单，易操作；（2 2）不需增加任何设备；）不需增加任何设备；（3 3）安全可靠；）安全可靠；（4 4）与其它方法相比，经济效益十分明显。）与其它方法相比，经济效益十分明显。1414第第3 3章章 3.2.2 混凝土的后期冻害防治措施防治混凝土后期冻害，就是要提高混凝土的抗冻耐久性，防治混凝土后期冻害，就是要提高混凝土的抗冻耐久性，主要方法有：主要方法有：1 1）改变混凝土孔的结构）改变混凝土孔的结构混凝土中随着直径
10、小于混凝土中随着直径小于200mm200mm，间距系数为，间距系数为0.10.10.2mm0.2mm的孔的增多，混凝土的抗冻性有极为明显的改善。而在混的孔的增多，混凝土的抗冻性有极为明显的改善。而在混凝土中引人上述性质的气泡的最有效办法就是使用混凝土凝土中引人上述性质的气泡的最有效办法就是使用混凝土引气剂。引气剂。2 2）通过提高混凝土的强度及整体性来提高抗冻性）通过提高混凝土的强度及整体性来提高抗冻性据有关研究透水性、吸水率和被水饱和程度是影响混凝土据有关研究透水性、吸水率和被水饱和程度是影响混凝土抗冻性的重要因素。抗冻性的重要因素。1515第第3 3章章 3.3 湿陷性黄土地基湿陷性黄土地
11、基3.3.1 黄土的特征和分布黄土的特征和分布3.3.2 黄土湿陷发生原因及影响因素黄土湿陷发生原因及影响因素3.3.3黄土地基的湿陷性评价及勘察要求黄土地基的湿陷性评价及勘察要求3.3.4湿陷性黄土地基的工程措施湿陷性黄土地基的工程措施1616第第3 3章章 3.3.1 黄土的特征和分布黄土的特征和分布黄土黄土(1oess)(1oess)是一种产生于第四纪地质历史时期干旱条件下是一种产生于第四纪地质历史时期干旱条件下的沉积物，它的内部物质成分和外部形态特征都不同于同的沉积物，它的内部物质成分和外部形态特征都不同于同时期的其他沉积物。一般认为不具有层理的风成黄土为原时期的其他沉积物。一般认为不
12、具有层理的风成黄土为原生黄土，原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成生黄土，原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成的黄土称为次生黄土，它常具有层理和砾石夹层。的黄土称为次生黄土，它常具有层理和砾石夹层。1717第第3 3章章 3.3.2 黄土湿陷发生原因及影响黄土湿陷发生原因及影响因素因素1 1）黄土湿陷原因）黄土湿陷原因 黄土的湿陷现象是一个复杂的地质、物理、化学过程，黄土的湿陷现象是一个复杂的地质、物理、化学过程，对其湿陷的原因和机理，国内外学者有种种假说。但至今对其湿陷的原因和机理，国内外学者有种种假说。但至今尚未获得一种大家公认的理论能够充分地解释所有的湿陷尚未获得一种大家公认
13、的理论能够充分地解释所有的湿陷现象和本质。现象和本质。2 2）影响黄土湿陷性的因素）影响黄土湿陷性的因素1818第第3 3章章 3.3.3黄土地基的湿陷性评价及黄土地基的湿陷性评价及勘察要求勘察要求1 1）湿陷性评价）湿陷性评价湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种。在上湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种。在上覆土的自重应力下受水浸湿发生湿陷的黄土称自重湿陷性覆土的自重应力下受水浸湿发生湿陷的黄土称自重湿陷性黄土黄土(self weight collapse loess)(self weight collapse loess)。在大于上覆土的自重应。在大于上覆土的自重应力下力下
14、(包括附加应力和土的自重应力包括附加应力和土的自重应力)受水浸湿发生湿陷的受水浸湿发生湿陷的黄土称非自重湿陷性黄土黄土称非自重湿陷性黄土(self weight noncollapse(self weight noncollapse loess)loess)。1919第第3 3章章 (1)(1)湿陷系数湿陷系数.黄土的湿陷量与所受的压力大小有关，黄土黄土的湿陷量与所受的压力大小有关，黄土的湿陷性应利用现场采集的不扰动土试样，按室内压缩试的湿陷性应利用现场采集的不扰动土试样，按室内压缩试验在一定压力下测定的湿陷系数验在一定压力下测定的湿陷系数ss来判定来判定2020第第3 3章章 (2)(2)湿
15、陷起始压力湿陷起始压力湿陷起始压力是指湿陷性黄土在某一压力作用下浸水后开湿陷起始压力是指湿陷性黄土在某一压力作用下浸水后开始出现湿陷时的压力，如果作用在湿陷性黄土地基上的压始出现湿陷时的压力，如果作用在湿陷性黄土地基上的压力小于这个湿陷起始压力，地基即使浸水，也不会发生湿力小于这个湿陷起始压力，地基即使浸水，也不会发生湿陷。陷。2121第第3 3章章 (3)(3)湿陷类型的划分湿陷类型的划分工程实践表明，自重湿陷性黄土在没有外荷载的作用下，工程实践表明，自重湿陷性黄土在没有外荷载的作用下，浸水后也会迅速发生剧烈的湿陷，产生的湿陷事故比非自浸水后也会迅速发生剧烈的湿陷，产生的湿陷事故比非自重湿陷
16、性黄土场地多，对两种类型的湿陷性黄土地基，所重湿陷性黄土场地多，对两种类型的湿陷性黄土地基，所采取的设计和施工措施有所区别。因此，必须正确划分场采取的设计和施工措施有所区别。因此，必须正确划分场地的湿陷类型。地的湿陷类型。2222第第3 3章章 湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据基底下各土层累计的湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据基底下各土层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小因素按表总湿陷量和计算自重湿陷量的大小因素按表3131判定。判定。表表31 31 湿陷性黄土地基的湿陷等级湿陷性黄土地基的湿陷等级(注：当总湿陷量注：当总湿陷量60cm60cm，计算，计算自重湿陷量自重湿陷量30cm30cm时，可判为时，可判为级，其他情况司判为级，其他情况司判为级。级。)2323第第3 3章章 总湿陷量可按下式计算 2424第第3 3章章 3.3.4湿陷性黄土地基的工程措施湿陷性黄土地基的工程措施1)地基处理措施常用处理方法列于表32中。2525第第3 3章章 3232湿陷性黄土地基常用的处理方法湿陷性黄土地基常用的处理方法 2626第第3 3章章 2)2)防水措施防水措施其目的是消除黄土发生湿陷变
