土工技術(shù)與應(yīng)用預(yù)壓法加固機(jī)理及適用范圍

制作人：劉述麗浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院2015.041問題引入2何為預(yù)壓法3預(yù)壓法加固機(jī)理及適用范圍目錄當(dāng)?shù)鼗瓲钔敛荒軡M足工程的承載力、變形或抗震要求，或者地基土較好，但上部荷載較大時(shí)，為保證上部結(jié)構(gòu)安全，均需進(jìn)行地基加固處理。目前可采用的地基處理方法很多，如換土墊層法、強(qiáng)夯法、擠密樁法、預(yù)壓法、化學(xué)加固法等，每一種地基處理方法的適用范圍、加固深度和施工要點(diǎn)等也不近相同。工作任務(wù)與職業(yè)能力分析1.問題引入提出問題何為預(yù)壓法？預(yù)壓法加固機(jī)理及適用范圍預(yù)壓法的排水和加壓系統(tǒng)砂井堆載預(yù)壓法設(shè)計(jì)要點(diǎn)預(yù)壓法施工工藝與現(xiàn)場檢測布置學(xué)生工作任務(wù)項(xiàng)目名稱常用地基處理方法學(xué)生角色施工員任務(wù)名稱預(yù)壓法的設(shè)計(jì)與施工學(xué)習(xí)型工作任務(wù)掌握預(yù)壓法的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和施工工藝能力訓(xùn)練任務(wù)及案例單項(xiàng)任務(wù)：學(xué)生根據(jù)相關(guān)知識(shí)解決問題，完成學(xué)生工作任務(wù)書相關(guān)思考題。預(yù)壓法是在建筑物建造前，對天然地基或已設(shè)置豎向排水體的地基加載預(yù)壓，使土體固結(jié)沉降基本結(jié)束或完成大部分，從而提高地基土強(qiáng)度的一種地基加固方法。利用此種方法處理軟弱地基，可以使相對于預(yù)壓荷載的地基沉降，在處理期間部分消除或基本消除，使建筑物在使用期間不會(huì)產(chǎn)生過大的沉降或沉降差。同時(shí)通過排水固結(jié)，加速地基土的抗剪強(qiáng)度的增長，提高建筑地基強(qiáng)度及穩(wěn)定性。2.何為預(yù)壓法？3.預(yù)壓法的加固機(jī)理及適用范圍

排水系統(tǒng)加固機(jī)理根據(jù)太沙基固結(jié)理論

固結(jié)時(shí)間與排水距離的平方成正比，縮短排水距離可大大縮短固結(jié)時(shí)間。在地基中設(shè)置砂墊層及砂井等的目的就是為了增加排水途徑，縮短排水距離，從而加快軟弱土層的排水固結(jié)。堆載預(yù)壓法是在建筑物施工前，在地基表面分級堆土或加其它荷重，使地基土壓密、沉降、固結(jié)，待達(dá)到預(yù)定的強(qiáng)度變形標(biāo)準(zhǔn)后再卸載，建造建（構(gòu)）筑物。從而提高地基強(qiáng)度和減少建筑物建成后的沉降量。

堆載預(yù)壓加固機(jī)理△e固結(jié)壓力σc′孔隙比eσ0′σ1′△e′abcdf

加固機(jī)理1——減小地基工后沉降：

初次加載曲線，在外加荷載△σ′＝σ1′－σ0′作用下，土樣孔隙比減小了△e；卸荷再壓縮之后，孔隙比減小量為△e′，遠(yuǎn)小于△e，表明大部分壓縮變形（△e－△e′）都在預(yù)先施壓過程中消除了。abcdf固結(jié)壓力σc′o抗剪強(qiáng)度τf

預(yù)壓后，土體處于超固結(jié)狀態(tài)，其抗剪強(qiáng)度要比處于正常固結(jié)狀態(tài)時(shí)的強(qiáng)度高。加固機(jī)理2——提高土體強(qiáng)度：堆載預(yù)壓處理地基有兩種方法：（1）等載預(yù)壓：預(yù)壓荷載與永久荷載相等。實(shí)踐證明，預(yù)壓的效果與預(yù)壓時(shí)間有關(guān)，時(shí)間越長，消除的沉降st越大，殘留沉降sr越小。因此，預(yù)壓時(shí)間取決于永久荷載對殘留沉降的要求而定。（2）超載預(yù)壓：預(yù)壓荷載大于永久荷載的情況臨時(shí)超載填土砂墊層砂井豎向排水帶植入橫向排水帶砂墊層及濾管主持單位:山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院