注册岩土工程师地基处理部分总结及习题bcuwWord文档格式.docx
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压缩模量ES（Mpa）
变形模量E0（Mpa）
粉煤灰
8~20
砂
20~30
碎石、卵石
30~50
矿渣
35~70
3.1.7
垫层施工
1．施工机械
（1）粉质黏土与灰土：
宜采用平碾、振动碾或羊足碾，中小型工程也可采用蛙式夯、柴油夯。
（2）砂石：
宜用振动碾。
（3）粉煤灰：
宜采用平碾、振动碾、平板振动器、蛙式夯。
（4）矿渣：
宜采用平碾振动器或平碾、蛙式夯。
2．施工方法、分层铺填厚度、每层压实遍数
宜通过试验确定。
除接触下卧软土层的垫层底层应根据施工机械设备及下卧层土质条件的要求具有足够的厚度外，一般情况下，垫层的分层铺填厚度可取200~300mm。
为保证分层压实质量，应控制机械碾压速度。
3．含水量控制
粉质黏土和灰土垫层土料的施工含水量宜控制在最优含水量Wop±
2％的范围内，粉煤灰垫层的最优含水量宜控制在最优含水量Wop±
4％的范围内。
最优含水量可通过击实试验确定，也可按当地经验取用。
4．其他施工要点
（1）当垫层底部存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等软硬不均的部位时，应根据建筑对不均匀沉降的要求予以处理，并经检验合格后，方可铺填垫层。
（2）基坑开挖时应避免坑底土层受扰动,可保留约200mm厚的土层暂不挖去。
严禁扰动垫层下卧层的淤泥或淤泥质土层，防止其被践踏、受冻或受浸泡。
在碎石或卵石垫层底部宜设置150~300mm厚的砂垫层或铺设一层土工织物，以防止淤泥或淤泥质土层表面的局部破坏。
（3）垫层底面宜设在同一标高上，如深度不同，基坑底上面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序进行垫层施工，并按先深后浅的顺序进行垫层施工，搭接处应夯砸密实。
（4）粉质黏土及灰土垫层分段施工时，不得在柱基、墙角及承重窗间墙下接缝。
上下两层的缝距不得小于500mm。
接缝处应夯压密实。
（5）灰土应拌和均匀并应当日铺填夯压。
灰土夯压密实后3d内不得受水浸泡。
粉煤灰垫层铺填后宜当天压实，每层验收后应及时铺填上层或封层，防止干燥后松散起尘污染，同时应禁止车辆通行。
垫层竣工后，应及时进行基础施工与基坑回填。
（6）铺设土工合成材料时，下铺地基土层顶面应平整，防止土工合成材料被刺穿、顶破。
铺设时应把土工合成材料张拉平直、绷紧，严禁有褶皱；
端头应固定或回折锚固；
切忌曝晒或裸露；
连接宜用搭接法、缝接法和胶结法，并均应保证主要受力方向的联结强度不低于所采用材料的抗拉强度。
3.1.8
质量检验
1．施工质量检验
对粉质黏土、灰土、砂垫层和砂石垫层可用环刀法、贯人仪、静力触探、轻型动力触探或标准贯人试验检验，对砂垫层、矿渣垫层可用重型动力触探检验。
并均应通过现场试验以设计压实系数所对应的贯人度为标准检验垫层的施工质量。
压实系数的检验可采用环刀法、灌砂法或其他方法。
垫层的质量检验必须分层进行。
每夯压完一层，应检验该层的平均压实系数。
当压实系数符合设计要求后，才能铺填上层土。
当采用环刀法取样时，取样点应位于每层厚度的2／3深度处。
检验点数量，对大基坑每50～100m2应不少于1个检验点；
对基槽每10~20m应不少于1个点，每个单独柱基应不
少于1个点。
当采用贯人仪或动力触探检验垫层的施工质量时，每分层检验点的间距应小于
4m。
【例题6】对于垫层的质量检验，必须（
）进行。
A、整体；
B、按面积；
C、按体积；
D、分层；
答案：
D
【例题7】当采用环刀法取样时，取样点应位于每层厚度的（
）深度处。
A、上1/3；
B、下1/3；
C、2/3；
D、表面；
C
2．竣工验收
竣工验收采用载荷试验检验垫层承载力时，每个单体工程不宜少于3点；
对大型工程则应按单体工程的数量或工程面积确定检验点数。
预压法
3.2.1基本概念
预压法包括堆载预压法和真空预压法。
还可进行真空~堆载联合预压。
1．
堆载预压法
是指在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上用堆土或其他荷重，施加或分级施加与其相当的荷载，对地基土进行预压，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，地基土压密，以增长土体的抗剪强度，提高地基承载力和稳定性；
同时可减小土体的压缩性，消除沉降量以便在使用期间不致产生有害的沉降和沉降差。
其中堆载预压法处理深度一般达10米左右。
由于软土的渗透性很小，土中水排出速率很慢，为了加速土的固结，缩短预压时间，常在土中打设砂井，作为土中水从土中排出的通道，使土中水排出的路径大大缩短，然后进行堆载预压，使软土中空隙水压力得以较快地消散，这种方法称为砂井堆载预压法。
有时，也在土中插入排水塑料带，代替砂井。
由于塑料排水带可采用专用向土中插入塑料排水带的插板机施工，施工速度很快，得到较多应用。
2．真空预压法
真空预压法是先在需加固的软土地基表面铺设一层透水砂垫层或砂砾层，再在其上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布，四周密封好与大气隔绝，在砂垫层内埋设渗水管道，然后与真空泵连通进行抽气，使透水材料保持较高真空度，在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力，将土中孔隙水和空气逐渐吸出，从而使土体固结。
因此，预压法（排水固结法）可用于解决地基的沉降和稳定问题。
预压法须满足两个基本要素：
即加荷系统和排水通道。
加荷系统是地基固结所需的荷载；
排水通道是加速地基固结的排水措施。
加荷系统可有多种方式，如堆载、真空预压、降水以及联合预压等；
排水通道可以利用地基中天然排水层，否则，可人为增设排水通道，如砂井（普通砂井或袋装砂井）、塑料排水板、水平砂垫层等。
3.2.2
适用范围
适用于淤泥、淤泥质土和冲填土等饱和粘性土地基。
加固机理
饱和软黏土地基在荷载作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙体积慢慢地减小，地基发生固结变形，同时，随着超静孔隙水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土的强度逐渐增长。
所以，土体在受压固结时，一方面孔隙比减小产生压缩，一方面抗剪强度也得到提高。
这说明，如果在建筑场地先加一个和上部建筑物相同的压力进行预压，使土层固结然后卸除荷载，再建造建筑物。
这样，建筑物所引起的沉降即可大大减小。
如果预压荷载大于建筑物荷载，即所谓超载预压，则效果更好，因为，经过超载预压，当土层的固结压力大于使用荷载下的固结压力时，原来的正常固结黏土层将处于超固结状态，而使土层在使用荷载下的变形大为减小。
在荷载作用下，土层的固结过程就是孔隙水压力消散和有效应力增加的过程。
如地基内某点的总应力为σ，有效应力为σ'
，孔隙水压力为u，则三者有以下关系。
σ'
=σ-u
（3.2-1）
用填土等外加荷载对地基进行预压，是通过增加总应力σ并使孔隙水压力u消散来增加有效应力σ'
的方法。
降低地下水位和电渗排水则是在总应力不变的情况下，通过减小孔隙水压力来增加有效应力的方法。
真空预压是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空，使膜内外形成气压差，使黏土层产生固结压力。
降低地下水位、真空预压和电渗法由于不增加剪应力，地基不会产生剪切破坏，所以它适用于很软弱的黏土地基。
【例题8】采用预压法使饱和软粘土产生压缩固结，其实质是（
）。
A、粘土颗粒被压缩；
B、孔隙中的水被压缩；
C、孔隙中的气体被压缩；
D、孔隙中的水、气体被排出；
【例题9】采用下列（
）方法，使饱和软粘土产生压缩固结而土体又不会产生剪切破坏。
A、降低地下水位；
B、真空预压；
C、堆载预压；
D、电渗法
A、B、D
3.2.3设计
用预压法处理地基应预先通过勘察查明土层在水平和竖直方向的分布和变化、透水层的
位置及水源补给条件等。
应通过土工试验确定土的先期固结压力、孔隙比与固结压力关系、渗透系数、固结系数、三轴试验抗剪强度以及原位十字板抗剪强度等。
对重要工程，应预先在现场选择试验区进行预压试验。
在预压过程中应进行竖向变形、侧向位移、孔隙水压力等项目的观测以及原位十字板剪切试验。
根据试验区获得的资料分析
地基的处理效果，与原设计预估值进行比较，对设计做必要的修正，并指导全场的设计和施
工。
【例题10】用预压法处理地基时，应通过土工试验确定土指标有（
A、先期固结压力；
B、渗透系数；
C、固结系数、
D、含水量；
E、压缩系数；
F、三轴试验抗剪强度
A、B、C、F
3.2.3.1堆载预压法
对深厚软粘土地基，应设置塑料排水带或砂井等排水竖井。
当软土厚度不大或软土层含较多薄粉砂夹层，且固结速率能满足工期要求时，可不设置排水竖井。
堆载预压法处理地基的设计应包括以下内容：
选择塑料排水带或砂井，确定其断在面尺寸、间距、排列方式和深度；
确定预压区范围、预压荷载大小、荷载分级、加载速率和预压时间；
计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定和变形。
竖向排水体的设计
竖向排水体包括塑料排水板、砂井等，设计内容包括深度、间距、直径、平面布置和表面砂垫层材料及厚度等。
（1）深度排水竖井的深度应根据建筑物对地基的稳定性、变形要求和工期要求确定，对以地基抗滑稳定性控制的工程，竖井深度至少应超过最危险滑动面2.0m。
对以变形控制的建筑，竖井深度应根据在限定的预压时间内需要完成的变形量控制，竖井应穿透受压土层。
仅从地基的固结要求考虑，砂井深度应根据土层条件、附加应力分布、施工因素等确定。
一般尽可能打至下面的透水层或砂类透镜体；
但黏土层很厚而透水层很深时则应以沉降所要求的处理深度来决定；
可先初定一个深度待固结计算后再作调整。
（2）直径排水竖井分为普通砂井、袋装砂井和塑料排水带，普通砂井直径可取300~500mm，袋装砂井直径可取70~120mm，塑料排水带的当量换算直径可按下式计算：
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【例题11】某塑料排水板的宽度为100mm，厚度为5mm，则
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