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基礎不良地盤の処理と補強の方法と手順は、この記事を読んでください!

1. 交換方法

(1) 置換工法は、不良な表層基礎土を除去し、締固め性の良い土で埋め戻すことにより、締固めまたは突き固めを行い、良好な支持層を形成する。これにより、基礎の支持力特性が変化し、変形防止機能と安定性機能が向上します。

建設ポイント: 変換する土壌層を掘り出し、ピットエッジの安定性に注意を払います。フィラーの品質を確保する。フィラーは層状に圧縮する必要があります。

(2)振動置換工法は、特殊な振動置換機を用いて高圧水流により振動させながら基礎に穴を開け、その穴に砕石や小石などの粗骨材を一括して充填して形成する工法です。パイル本体。杭本体と元の基礎土は複合基礎を形成し、基礎支持力の向上と圧縮性の低減の目的を達成します。建設上の注意事項: 砕石杭の支持力と沈下は、元の基礎土の横方向の拘束に大きく依存します。拘束が弱いほど、砕石杭の効果は悪くなります。したがって、この方法を強度が非常に低い柔らかい粘土基礎に使用する場合は、注意して使用する必要があります。

(3) 打ち込み(絞り)置換工法は、沈下パイプや打ち込みハンマーを用いてパイプ(ハンマー)を土の中に打ち込み、土を横に押しつぶし、パイプ内に砂利や砂などの充填物を入れる(または打ち込み)工法です。ピット)。杭本体と元の基礎土により複合基礎を形成します。圧搾と突き固めにより、土壌は横方向に圧搾され、地盤が隆起し、土壌の過剰間隙水圧が増加します。過剰な間隙水圧が消散すると、それに応じて地盤強度も増加します。施工上の注意:充填材が透水性の良い砂・砂利の場合、良好な垂直排水路となります。

2. 予圧方法

(1) 載荷予圧工法 建物を建築する前に、仮載荷法(砂、砂利、土、その他建材、物品等)を用いて基礎に荷重を与え、一定の予圧期間を与えます。基礎が事前に圧縮されて沈下の大部分が完了し、基礎の支持力が向上した後、荷重が取り除かれて建物が建設されます。建設プロセスと重要なポイント:予圧荷重は通常、設計荷重以上である必要があります。b.大面積の積み込みには、ダンプ トラックとブルドーザーを組み合わせて使用​​できます。超軟弱地盤の最初の積み込みは、軽機械または手作業で行うことができます。c.積載物の上部の幅は建物の底部の幅よりも小さく、下部は適切に拡大する必要があります。d.基礎に作用する荷重は基礎の終局荷重を超えてはなりません。

(2) 真空予圧工法 軟質粘土基礎の表面に砂クッション層を敷き、その周囲をジオメンブレンで覆い密閉する。真空ポンプを使用して砂クッション層を真空にし、膜の下の基礎に負圧を形成します。基礎内の空気と水が抜き取られると、基礎の土が固まります。固結を促進するために、砂井戸またはプラスチック排水板を使用することもできます。つまり、砂クッション層とジオメンブレンを敷設する前に砂井戸または排水板に穴を開けて、排水距離を短縮することができます。施工ポイント:まず垂直排水システムを設置し、水平に分散したフィルターパイプをストリップまたはフィッシュボーン形状に埋め込み、砂クッション層のシール膜は2〜3層のポリ塩化ビニルフィルムであり、同時に敷設する必要があります。順番通りに。領域が大きい場合は、異なる領域にプリロードすることをお勧めします。真空度、地盤沈下、深部沈下、水平変位などを観測します。予荷重後、砂の谷と腐植層を除去する必要があります。周囲環境への影響には注意が必要です。

(3) 脱水方法 地下水位が低下すると基礎の間隙水圧が低下し、上層土の自重応力が増加して有効応力が増加し、基礎に予圧がかかります。これは実際には、地下水位を下げて基礎土の自重に頼ることで予圧の目的を達成するためのものです。建設ポイント: 通常、ライト ウェル ポイント、ジェット ウェル ポイント、またはディープ ウェル ポイントを使用します。土壌層が飽和粘土、シルト、シルト、シルト質粘土の場合は、電極と組み合わせることが推奨されます。

(4)電気浸透法:下地に金属電極を挿入し直流電流を流す。直流電場の作用により、土壌中の水は陽極から陰極に流れて電気浸透を形成します。陽極で水を補充しないでください。真空を使用して陰極の井戸ポイントから水を汲み上げます。これにより、地下水位が低下し、土壌中の水分含有量が減少します。その結果、基礎が強化され、圧縮され、強度が向上します。電気浸透法は、飽和粘土基礎の固化を促進するために予荷重と組み合わせて使用​​することもできます。

3. 圧縮およびタンピング方法

1. 表面圧縮工法では、手動タンピング、低エネルギータンピング機械、ローリングまたは振動ローリング機械を使用して、比較的緩い表土を圧縮します。層状の充填土を圧縮することもできます。表土の含水率が高い場合や盛り土層の含水率が高い場合には、石灰とセメントを層状に敷き詰めて圧縮し、地盤を強化します。

2. ヘビーハンマータンピング工法 ヘビーハンマータンピングは、重いハンマーの自由落下によって発生する大きな突き固めエネルギーを利用して、浅い基礎を締め固め、表面に比較的均一な硬いシェル層を形成し、一定の厚さの基礎を固めます。支持層が得られる。建設の重要なポイント: 建設前にテストタンピングを実行して、タンピングハンマーの重量、底部の直径と落下距離、最終的な沈下量、対応するタンピング回数と合計などの関連する技術パラメータを決定する必要があります。沈下量。タンピング前の溝とピットの底面の高さは設計高さよりも高くなければなりません。タンピング中、基礎土壌の含水率は最適な含水率範囲内に制御される必要があります。大面積のタンピングは順番に実行する必要があります。ベースの高さが異なる場合は、最初は深く、後で浅くなります。冬期の施工中、土壌が凍結している場合は、凍結した土壌層を掘り出すか、加熱して土壌層を溶かす必要があります。完成後は、緩んだ表土を適時に除去するか、浮遊土を設計高さまで1m近くの落下距離で突き固める必要があります。

3. ストロングタンピングとはストロングタンピングの略称です。重いハンマーを高いところから自由に落とし、基礎に強い衝撃エネルギーを与え、地面を繰り返し突き固めます。基礎土の粒子構造が調整され、土が緻密になり、基礎強度が大幅に向上し、圧縮率が低下します。建設プロセスは次のとおりです。 1) 敷地を平らにします。2) 傾斜砂利のクッション層を敷きます。3) 動的締固めにより砂利橋脚を設置する。4)傾斜砂利クッション層を平らにして充填する。5) 一度完全に圧縮します。6) ジオテキスタイルを水平にして敷設する。7) 風化スラグクッション層を埋め戻し、振動ローラーで8回転がします。一般に、大規模な動的圧縮の前に、データを取得し、設計と建設の指針を得るために、面積 400 平方メートル以下の敷地で典型的なテストを実行する必要があります。

4. 圧縮方法

1. 振動締固め工法は、特殊な振動装置による繰り返しの水平振動と横絞り効果を利用して、土の構造を徐々に破壊し、間隙水圧を急激に上昇させます。構造破壊により、土壌粒子が位置エネルギーの低い位置に移動し、土壌が緩い状態から密な状態に変化する可能性があります。

建設プロセス: (1) 建設現場を水平にし、杭の位置を調整します。(2) 建設車両が所定の位置にあり、バイブレーターが杭の位置に向けられています。(3) バイブレータを起動し、鉄筋深さ 30 ~ 50 cm 上までゆっくりと土層に沈め、各深さでのバイブレータの電流値と時間を記録し、穴口までバイブレータを持ち上げます。上記の作業を1~2回繰り返して穴の中の泥を薄くします。(4) 穴に充填材を一括注入し、振動子を充填材に沈めて圧縮し、杭径を拡大します。深さの電流が指定された圧縮電流に達するまでこの手順を繰り返し、フィラーの量を記録します。(5) バイブレータを穴から引き上げ、杭本体全体が振動するまで上部杭の施工を続け、バイブレータと機器を別の杭位置に移動します。(6) 杭の製作過程において、杭本体の各セクションは締固め電流、充填量および振動保持時間の要求を満たさなければなりません。基本パラメータは現場での杭打ち試験を通じて決定する必要があります。(7) 杭打ちの際に発生する泥や水を沈殿槽に濃縮するため、建設現場にあらかじめ泥排水溝を設置しておく必要がある。タンクの底にある厚い泥は定期的に掘り出され、事前に設定された保管場所に送られます。沈殿槽上部の比較的透明な水は再利用できます。(8) 最後に、杭頂部の厚さ 1 メートルの杭本体を掘り出すか、転圧、強突き固め(オーバータンピング)等により締め固め、クッション層を敷設します。そして圧縮されました。

2. 管沈下砂利杭(砂利杭、石灰土杭、OG 杭、低品位杭など)は、管沈下杭機を用いて、基礎内のパイプをハンマーで打ち込んだり、振動させたり、静圧を与えて穴を形成し、その後埋設します。パイプ内に材料を投入し、パイプ内に材料を入れながら持ち上げ(振動)させることで緻密な杭体を形成し、元の基礎との複合基礎を形成します。

3. 版込み砂利杭(ブロック石橋脚)は、強力なハンマー突き固めまたは強力な突き固め方法を使用して砂利(ブロック石)を基礎に突き固め、徐々に砂利(ブロック石)を突き固めピットに充填し、繰り返し突き固めて砂利杭またはブロックを形成します石の橋脚。

5. 混合方法

1. 高圧ジェットグラウト工法(高圧ロータリージェット工法)は、高圧を利用して注入口からパイプラインを通じてセメントスラリーを噴射し、土壌を直接切断破壊しながら土壌と混合し、部分置換の役割を果たします。固化後は混合杭(柱)体となり、基礎と合わせて複合基礎を形成します。この方法は、保持構造や浸透防止構造の形成にも使用できます。

2. 深層混合法 深層混合法は主に飽和軟粘土を強化するために使用されます。主硬化剤としてセメントスラリーとセメント(または石灰粉)を使用し、特殊な深層混合機を使用して硬化剤を基礎土に送り込み、強制混合してセメント(石灰)土杭を形成します。元の基礎と複合基礎を形成する(柱)本体。セメント土杭 (柱) の物理的および機械的特性は、硬化剤と土壌の間の一連の物理化学反応に依存します。添加する硬化剤の量、混合の均一性、土の性質は、セメント土杭(柱)の性質、さらには複合基礎の強度や圧縮性に影響を与える主な要因です。施工工程: ① 位置決め ② スラリー調製 ③ スラリー供給 ④ 掘削・噴霧 ⑤ 引き上げ・混合噴霧 ⑥ 掘削・噴霧の繰り返し ⑦ 引き上げ・混合の繰り返し ⑧ ミキシングシャフトの掘削・引き上げ速度が 0.65 ~ 1.0m/min の場合、混合は 1 回繰り返す必要があります。⑨ 杭の完成後、撹拌羽根や散布口に巻き付いた土ブロックを清掃し、杭打機を別の杭位置に移動して施工します。
6. 補強方法

(1) ジオシンセティクス ジオシンセティクスは新しいタイプの地盤工学材料です。プラスチック、化学繊維、合成ゴムなどの人工合成高分子を原料としてさまざまな製品を作り、土の内部や表面、層間に配置して土壌を強化したり保護したりするものです。ジオシンセティックスは、ジオテキスタイル、ジオメンブレン、特殊ジオシンセティックス、複合ジオシンセティックスに分類できます。

(2) ソイルネイル壁技術 ソイルネイルは、穴あけ、棒挿入、注入により打設するのが一般的ですが、より太い棒鋼や形鋼、鋼管を直接打ち込んで形成するソイルネイルもあります。ソイルネイルは、その全長に沿って周囲の土壌と接触しています。接触界面の結合摩擦抵抗を利用して周囲の土壌と複合土壌を形成します。ソイルネイルは、土の変形条件下で受動的に力を受けます。主にせん断加工により地盤を強化します。ソイルネイルは一般に平面に対して一定の角度をなしているため、斜筋と呼ばれます。ソイルネイルは、地下水面以上または降水後の人工盛土、粘土質土壌、弱セメント砂の基礎ピット支持および法面補強に適しています。

(3) 強化土 強化土とは、引張強度の強い鉄筋を土層に埋め込み、土粒子の変位により生じる摩擦と鉄筋を利用して土と補強材との一体化を図り、全体の変形を軽減し、全体の安定性を高めるものである。 。配筋は横方向の配筋です。一般的には、亜鉛メッキ鋼板などの引張強度が強く、摩擦係数が大きく、耐食性に優れた帯状、メッシュ状、フィラメント状の材料が使用されます。アルミニウム合金、合成材料など
7. 注入工法

空気圧、油圧、または電気化学原理を使用して、特定の固化スラリーを基礎媒体または建物と基礎の間の隙間に注入します。グラウト注入スラリーは、セメントスラリー、セメントモルタル、粘土セメントスラリー、粘土スラリー、石灰スラリー、およびポリウレタン、リグニン、ケイ酸塩などのさまざまな化学スラリーにすることができます。グラウト注入の目的に応じて、浸透防止グラウトに分けることができます。 、プラギンググラウト注入、補強グラウト注入および構造傾斜補正グラウト注入。グラウト工法は、圧縮グラウト工法、浸透グラウト工法、分割グラウト工法、電気化学グラウト工法に分けられます。グラウト工法は水利、建設、道路・橋梁、各種土木分野で幅広く応用されています。

8. 一般的な悪い基礎土壌とその特徴

1. ソフトクレイ ソフトクレイとは、弱粘土土の略でソフトソイルとも呼ばれます。第四紀後期に形成され、海洋相、潟相、河川渓谷相、湖相、溺れた谷相、デルタ相などの粘稠な堆積物または河川沖積堆積物に属します。主に沿岸地域、中部、中部に分布しています。川の下流域や湖の近く。一般的な弱い粘土質土壌はシルト土壌とシルト質土壌です。軟弱な土壌の物理的および機械的特性には、次の側面が含まれます。 (1) 物理的特性 粘土含有量が高く、可塑性指数 Ip は一般に 17 より大きく、粘土質土壌です。柔らかい粘土は、ほとんどが濃い灰色、濃い緑色で、悪臭があり、有機物を含み、水分含有量が高く、通常は 40% 以上ですが、シルトは 80% 以上になることもあります。一般に気孔率は1.0~2.0であり、このうち気孔率1.0~1.5のものをシルト粘土、気孔率1.5を超えるものをシルトと呼ぶ。粘土含有量が高く、水分含有量が高く、気孔率が大きいため、その機械的特性も、低強度、高圧縮性、低浸透性、高感度などの対応する特性を示します。(2) 機械的特性 軟質粘土の強度は非常に低く、非排水強度は通常 5 ~ 30 kPa にすぎません。これは、支持力の基本値が非常に低く、一般に 70 kPa を超えず、一部のものはわずか 5 ~ 30 kPa です。 20kPa。柔らかい粘土、特にシルトは感度が高く、これも一般の粘土と区別する重要な指標です。柔らかい粘土は非常に圧縮しやすいです。圧縮係数は 0.5 MPa-1 を超え、最大 45 MPa-1 に達することがあります。圧縮指数は約 0.35 ~ 0.75 です。通常の状況では、軟弱な粘土層は通常の固結土またはわずかに過固結した土に属しますが、一部の土層、特に最近堆積した土層は過固結土に属する場合があります。非常に小さい透水係数も軟質粘土の重要な特徴であり、一般に 10-5 ~ 10-8 cm/s の間です。透水係数が小さい場合、圧密速度は非常に遅く、有効応力の増加は遅く、沈下安定性は遅く、基礎強度の増加は非常に遅くなります。この特性は基礎治療法や治療効果を大きく制限する重要な側面です。(3) 工学的特性 軟弱な粘土基礎は支持力が低く、強度の伸びが遅い。荷重後は変形しやすく、不均一になります。変形率が大きく、安定時間が長い。低い浸透性、チキソトロピー性、高いレオロジーという特徴を持っています。一般的に使用される下地処理方法には、予圧法、置換法、混合法などがあります。

2. その他の盛土 その他の盛土は、主に一部の古い住宅地や工業地帯、鉱山地帯に発生します。人々の生活や生産活動によって出た、または堆積したゴミ土です。これらの生ごみ土は、一般に建設生ごみ​​土、家庭生ごみ土、工業生産生ごみ土の 3 つのカテゴリーに分類されます。異なる種類のゴミ土や、異なる時期に堆積したゴミ土を、統一された強度指標、圧縮指標、透水性指標で表現することは困難です。雑多なフィルの主な特徴は、計画外の蓄積、複雑な組成、さまざまな特性、不均一な厚さ、および不十分な規則性です。そのため、同じ部位でも圧縮率や強度に明らかな差が生じ、不等沈下が発生しやすく、通常は基礎処理が必要となります。

3. 盛土 盛土は水圧盛土により堆積した土です。近年では沿岸の干潟開発や氾濫原の干拓などに広く利用されています。北西部でよく見られる落水ダム(フィルダムとも呼ばれる)は、盛り土をして造られたダムです。盛土によって形成された基礎は、一種の自然基礎とみなすことができます。その工学的特性は主に盛り土の特性に依存します。盛土基礎には一般に次のような重要な特徴があります。(1) 粒子の沈降が明らかに選別されている。泥の入口付近では、まず粗大粒子が堆積します。泥の入口から離れると、堆積した粒子は細かくなります。同時に、深さ方向には明らかな層状構造が見られます。(2) 盛土の含水率は比較的高く、一般に液体の限界を超えており、流動状態にある。充填を中止すると、自然蒸発により表面に亀裂が入り、水分が大幅に減少することがよくあります。しかし、排水条件が悪い場合には、下部盛土は依然として流動状態にあります。充填土の粒子が細かいほど、この現象はより顕著になります。(3) 盛土基礎の初期強度は非常に低く、圧縮率は比較的高い。これは、盛り土の固結が不十分な状態にあるためです。静的時間が増加するにつれて、埋め戻し基礎は徐々に正常な圧密状態に達します。その工学的特性は、粒子組成、均一性、排水圧密条件、埋め戻し後の静的時間によって異なります。

4. 飽和した緩い砂質土壌のシルト砂または細かい砂の基礎は、多くの場合、静荷重下で高い強度を持ちます。しかし、振動荷重(地震や機械振動など)が作用すると、飽和した緩い砂質基礎は液状化したり、大きな振動変形を起こしたり、支持力が低下したりすることがあります。これは、土壌粒子が緩く配置されており、動的外力の作用により粒子の位置がずれて新たなバランスがとられ、瞬時に高い過剰間隙水圧が発生し、有効応力が急速に減少するためである。この基礎を処理する目的は、基礎をよりコンパクトにし、動的荷重による液状化の可能性を排除することです。一般的な処理方法としては、エクストルージョン法やバイブロフローテーション法などが挙げられます。

5. 崩壊性黄土 浸漬後、上層の土壌層の自重応力、または自重応力と追加応力の複合作用により土壌の構造破壊により、顕著な追加変形を受ける土を崩壊性黄土と呼びます。特殊な土壌に属する土壌。さまざまな盛土土の中には、崩壊可能なものもあります。私の国の東北部、中国北西部、中国中部、中国東部の一部に広く分布する黄土は、ほとんどが折りたたみ可能です。(ここでいう黄土とは、黄土及び黄土様土を指します。崩壊性黄土には自重崩壊性黄土と非自重崩壊性黄土があり、古い黄土には崩壊しないものもあります。)崩壊可能な黄土基礎上で土木工事を行う場合は、基礎の崩壊によるさらなる沈下によってプロジェクトに生じる可能性のある損害を考慮し、基礎の崩壊や崩壊による損害を回避または排除するために適切な基礎処理方法を選択する必要があります。少量の崩壊。

6. 膨張土壌 膨張土壌のミネラル成分は主に親水性の強いモンモリロナイトです。水を吸収すると体積が膨張し、水を失うと体積が収縮します。この膨張と収縮の変形は非常に大きくなることが多く、建物に損傷を与えやすくなります。広大な土壌は、広西、雲南、河南、湖北、四川、陝西、河北、安徽、江蘇などの私の国に広く分布しており、分布は異なります。膨張土壌は特殊な種類の土壌です。一般的な基礎処理方法には、土壌置換、土壌改良、プレソーキング、および基礎土壌の含水量の変化を防ぐための工学的対策が含まれます。

7. 有機土壌と泥炭土壌 土壌に含まれる有機物が異なると、異なる有機土壌が形成されます。有機物含有量が一定量を超えると泥炭土壌が形成されます。さまざまなエンジニアリング特性を持っています。有機物の含有量が多いほど、土壌の品質への影響は大きくなり、主に強度の低下と圧縮率の高さに現れます。また、さまざまなエンジニアリング材料の組み込みにもさまざまな影響を及ぼし、直接的なエンジニアリング建設や基礎処理に悪影響を及ぼします。

8. 山の基礎土 山の基礎土の地質条件は比較的複雑で、主に基礎の凹凸と敷地の安定性に現れます。自然環境や基礎土の形成状況の影響により、敷地内に大きな岩石が存在し、地すべり、土砂崩れ、斜面崩壊などの悪条件の地質現象が発生する場合があります。それらは建物に直接的または潜在的な脅威をもたらします。山の基礎の上に建物を建設する場合は、敷地環境要因と不利な地質学的現象に特別な注意を払う必要があり、必要に応じて基礎を処理する必要があります。

9. カルスト カルスト地域では、洞窟や土の洞窟、カルストの谷、カルストの裂け目、窪地などがよく見られます。これらは地下水の浸食や沈下によって形成され、発達します。構造物に大きな影響を与え、基礎の不均一な変形、倒壊、沈下を引き起こしやすくなります。したがって、構造物を建てる前に必要な処理を行う必要があります。


投稿日時: 2024 年 6 月 17 日