矿物化学处理讲稿（五篇范文）

第一篇：矿物化学处理讲稿

二、氧化铜矿的矿石特点

矿物组成复杂。矿物成分不定。矿石结构、构造也存在很大差异。矿石矿物结晶粒度较硫化铜矿细，而且多与脉石矿物夹杂和包裹。总之，氧化铜矿性质复杂，可选性与硫化铜矿有很大差别，难于分选。

三、氧化铜矿的处理方法 浮选 湿法冶金 其他方法。

（一）浮选法 直接浮选法

——脂肪酸浮选法 ——胺类浮选法

——螯合剂浮选及螯合剂—中性油浮选法 ——烷基磺酸钠和烷基硫酸钠浮选法 ——其他直接浮选法 硫化浮选法

（二）湿法冶金 酸浸法 生物浸出法 氨浸法

（三）其它方法

搅拌浸出¡ª置换¡ª浮选 浸出¡ª沉淀¡ª载体浮选法 氨浸¡ª硫化沉淀¡ª浮选法 离析－浮选法

堆 浸

——筑堆前的试验 ——堆浸工程设计 ——堆浸的工程实施 ——堆浸的运行 ——堆浸的技术改进

矿物化学处理的定义

以矿物原料为对象，利用不同矿物的化学性质差异，采用化学处理或化学处理与物理选矿相结合的方式，使有价组分得以富集和提纯，最终产出化学精矿或单独产品的加工方法。

焙烧过程：在适宜气氛中加热矿物原料至低于矿物组分熔点温度，使目的组分与炉气发生化学反应转变成适宜后续处理作业所要求的形态，这一过程称为焙烧过程。焙砂：经过焙砂的固体。

焙烧分类：①氧化焙烧；②硫酸化焙烧；③还原焙烧；④磁化焙烧；⑤氯化焙烧；⑥离析焙烧；⑦加盐焙烧；⑧煅烧。

氧化焙烧：在氧化气氛中加热硫化矿，是炉气中的氧取代矿物中的全 部或部分硫，焙砂为金属氧化物。

硫酸化焙烧：在氧化气氛中加热矿物，使金属硫化物或氧化物转变为易溶于水的金属硫酸盐的过程。

还原焙烧：在还原性气氛中使金属氧化物还原成金属形态的过程。

磁化焙烧：在适当控制的还原气氛中，使弱磁性赤铁矿还原强磁性的 磁铁矿的过程。氯化焙烧：在氧化或还原气氛中加热矿物原料，使之与氯气或固体氯化剂发生化学反应，生成可溶性金属氯化物或挥发性气态金属氯化物的过程。离析焙烧：在700～800℃的中性或弱还原性气氛中加热矿物原料，使其中的有价组分与固态氯化剂反应生成挥发性气态金属氯化物并随即以金属形态沉积于炉料中的炭质还原剂表面的过程。

加盐焙烧：为了提取矿物原料中的钒、钨、铬等有价金属，焙烧过程加入添加剂（硫酸盐、氯化钠、碳酸钠等）使之生成可溶性盐（钒酸钠、钨酸钠和铬酸钠等）的过程。

煅烧：加热矿物原料使其分解并除去所含结晶水、二氧化碳、三氧化硫等挥发性物质的过程。

化学反应速度:反应物浓度减少的速度或反应产物浓度增大的速度。

速度控制步骤：化学反应方程式代表了整个过程，该过程常常分步进行，其中进行得最慢的反应步骤决定着整个反应过程的速度。

质量作用定律：在一定温度下反应速度与各反应物浓度的若干次方成正比。（当化学反应式能表示反应的真实过程才适用）

速率常数，也叫反应比速，即反应物的浓度均等于1时的反应速度。

还原焙烧的基本原理

是在低于炉料熔点和还原气氛条件下，是矿石中的金属氧化物转变为相应低价金属氧化物或金属的过程。金属氧化物的还原可以用下式表示：MO+R=M+RO式中MO¡ª¡ª金属氧化物 R、RO¡ª¡ª还原剂和还原剂氧化物 凡是对氧的化学亲和力比被还原的金属对氧的亲和力大的物质均可作为该金属氧化物的还原剂。在较高温度下碳可以作为许多金属氧化物的还原剂，生产中常用的还原剂为固体碳、一氧化碳和氢气。还原焙烧目前主要用于难处理的铁、锰、镍、铜、锡、锑等矿物原料。此外还用于精矿除杂和粗精矿精选。

离析-浮选法及其优缺点

离析-浮选法是一种火法处理与浮选相结合的方法。例如难处理氧化铜矿石的离析-浮选法就是将矿石破碎到一定粒度以后混以少量的食盐（0.1%～1.0%）和煤粉（0.5%～2.0%），隔氧加热至900℃左右，矿石中的铜便以金属状态在碳粒表面析出，将焙砂隔热冷却后经磨矿进行浮选，即得铜精矿。

离析-浮选法最大优点是能解决那些不能用常规选矿方法处理的矿石，它可以综合矿石中的有用金属。例如铜矿石中，当矿石中含有大量硅孔雀石、赤铜矿及结合铜时，或是含有大量矿泥时，这类矿石用浮选方法往往指标很低，而用离析法则是比较有效的。离析法还能处理氧化铜矿石与硫化铜矿石的混合矿石，并能综合回收金、银、铁等有用金属。此外，金、银、镍、铝、钴、锑、钯、铋、锡等金属化合物是易于还原且易于生成挥发性的氯化物，也适宜离析法处理。

离析-浮选法最大缺点：能耗高，成本高，基建投资大，设备腐蚀严重，环节保护不利，应用范围有限。

萃取的基本原理

溶剂萃取是基于有机溶剂对不同的金属离子具有不同的溶解因而对溶液中的金属离子可以进行富集与分离。例如含有有机溶剂的有机相与含有金属离子的溶液相（也称水相）相互接触时由于金属离子在两相中的溶解度不同而重新分配，从而实现一种金属在有机相中的富集并与其他杂质分离。

现以一种萃取剂LIX-984对铜溶液的萃取为例，来说明萃取的机理。该萃取剂萃取铜时，与铜离子生成金属螯合物，使铜被萃取并析出氢离子。酸浸-萃取-电积法回收铜的原则流程及其优缺点

酸浸-萃取-电积法处理氧化铜矿石，是一种比较先进的工艺。其原则流程如图所示。该工艺主要由浸出、萃取和电积三个基本工序组成。优点：整个工艺过程构成封闭循环，萃余液（稀硫酸）可返回浸出作业，反萃取的有机相返回萃取作业使用，电解残液返回反萃取使用。生产过程产生的¡°三废¡±大大减少，有利环境保护。可以直接得到纯度较高的电铜。整个工艺的生产效率较高，作业连续性强，适用于工业规模生产。缺点：该工艺能耗高，只适用于酸性脉石的氧化铜矿的处理，伴生的贵金属不能有效回收。

浸出参数：

矿样粒度：磨矿粒度应满足目的组分充分解离的要求。过磨会增加磨矿费用，还导致矿浆粘度的增加，影响浸出率及增加搅拌动力，以及降低固液分离的过滤和沉降速率。由于碱的反应能力比较弱，所以碱法要求的粒度比酸法小。

矿浆液固比

在搅拌浸出中矿浆液固比要尽可能小，以便增大设备处理能力，提高液相中的浸出剂浓度和有用金属浓度，降低试剂消耗，方便后续处理。但液固比太小，矿浆粘度增加，妨碍液固间的良好接触，降低浸出速率。

搅拌强度

搅拌强度（对搅拌浸出，压热浸出等）必须要能达到防止颗粒沉降，保证固相完全分散，液固之间有良好的接触。

浸出剂浓度

浸出剂浓度是浸出过程中的最重要参数。浓度严重影响浸出过程费用的大小和浸出率的高低。对于某一矿石，选择合适的浸出剂用量范围，以获得最佳浸出率是非常必要的。

浸出温度

浸出温度升高，浸出速率加快。对于由化学反应速率控制的浸出过程，温度的影响更明显。温度升高，通常脉石矿物的溶解也回增加，因而浸出剂耗量也增加

浸出时间

通常增加浸出时间，浸出率提高，但生产能力下降，投资费用增加。因此应通过成本核算来决定浸出时间的最佳值

萃取剂

 金属溶剂萃取过程中，与金属离子反应的反应物是溶解在有机溶液中的化合物，这种化合物称做萃取剂。 被萃取的金属在水溶液中，萃取剂和有机溶剂组成的溶液形成另一个相，称做有机相。 萃取过程在两个液相之间进行，因此称为液液萃取。 被萃取的物质是根据其在两种溶剂中的溶解度不同，而从一个溶液相转移到另一个溶液相中去，往往不包括化学反应，仅是一个物理过程。 用于溶解萃取剂的溶剂在萃取领域中称为“稀释剂”。

 金属盐的水溶液称为水相。萃取过程就是发生在有机相和水相这两相

之间。

物质分离方法分类 物理分离法

按被分离组分的物理性质差异，采用适宜的物理手段进行分离的方法。这类方法中常用的有：气体扩散法、离心分离法、电磁分离法和喷嘴射流法等。

化学分离法

按被分离组分在化学性质上的差异，通过适宜的化学过程使其分离的方法。包括：沉淀与共沉淀、溶剂萃取、离子交换、色谱分离、电化学分离、泡沫浮选、选择性溶解等。

物理化学分离法 按被分离组分在物理化学性质上的差异进行分离的方法。如：蒸馏，挥发，电泳，区域熔融和膜分离等。

常温常压下氧化锌矿的氨浸-萃取-电积-渣浮选工艺流程图

氧化锌矿石

破碎磨矿氨法浸出液固分离浸出液萃取浸出渣浮 选铅锌精矿萃余液负载有机相净化除杂富锌液电积电锌反萃电积残液再生有机相尾矿

第二篇：耐火材料的化学矿物组成

耐火材料的化学矿物组成耐火材料的性质取决于其中的物相组成、分布及耐火材料各相的特性，即取决于制品的化学矿物组成。对于既定的原料，即化学组成一定时，可以采取适当的工艺方法，获得具有某种特性的物相组织（如晶型、晶粒大小、分布以及形成固溶体和玻璃相等）和某种组织结构（如致密程度、物料的颗粒大小和分布等），在一定限度由提高制品的工作性质。

1、化学组成化学组成即耐火材料的化学成分，它是耐火制品的最基本特征之一。耐火材料是非均质体，有主、副成分之分。通常将其基本成分称为主成分，而将其他部分称为副成分。副成分又按有意添加以提高制品某方面性能的成分，或是无意或不得已带入的无益或有害成分，分别称为添加成分及杂质成分。主成分通常是高熔点耐火氧化物或复合矿物或非氧化物的一种或几种。它是耐火制品的主体，直接决定了耐火制品性能的基础条件。

添加成分往往是为弥补主成分在使用性能或生产性能以及作业性能某方面的不足而使用的，常被称为结合剂、矿化剂、稳定剂、烧结剂、减水剂、抗水化剂、抗氧化剂、促凝剂、膨胀剂等，添加成分种类繁多，是当前耐火材料行业研究的重点对象。它们的共同特点是：加入量很少；能明显地改变耐火制品的某种功能或特性；对该制品的主性能无严重影响。

杂质成分则是指由于原料纯度有限而被带入或生产过程中混入的对耐火制品性能具有不良影响的部分。一般说来，K。O、Na。O及Fe0或Fe：O。都是耐火材料中的有害杂质成分。

此外，碱性耐火材料(RO为主成分的)中的酸性氧化物(RO：)及酸性耐火材料申的碱性

氧化物都被视为有害杂质，它们在高温下具有强烈的熔剂作用。这种作用使得共熔液相生

成温度降低，生成的液相量增加，而且随着温度升高液相量增长的速度加快，从而严重影响了耐火制品的高温性能。

2、矿物组成郑州镫达耐火材料厂技术员介绍，耐火制品是矿物组成体。制品的性质是其组成矿物和微观结构的综合反映。因此，在分析制品的组成对其性质的影响时，单纯从化学组成出发分析考察问题是不够全面的，应该逐步观察其化学矿物组成。耐火材料在其化学成分固定的条件下，由于成分分布的均匀性和加工工艺的不同，使制品组成中的矿物种类、数量、晶粒大小、结合状态的不同，这并敦观结构的不同，造成制品的性能差异。例如，Si02含量相同的硅质制品，因Si02在不异工艺条件下可形成结构和性质不同的两种矿物——鳞石英和方石英，使制品的某些性质会有差别。即使制品的矿物组成一定，但随矿相的晶粒大小、形状和分布情况的不同，亦会对制品性质有显著的影响。

第三篇：矿物材料

主要掌握如下概念 插层改性：是利用层状结构的粉体颗粒晶体层之间结合矿物材料：狭义矿物材料: 可直接利用其物理、化学性力较弱和存在可交换阳离子等特性，通过离子交换或化能的天然矿物岩石，或以天然矿物岩石为主要原料加学反应改变粉体层间结构和界面性质的改性方法。工、制备而成，而且组成、结构、性能和使用效能与天水热过程：指高温、高压下，于水、水溶液或水蒸汽等然矿物岩石原料存在直接继承关系的材料。

广流体中所进行的有关化学反应的总称。义矿物材料: 以矿物岩石为主要原料加工、制备的材料 掌握下列工艺的主要化学反应式 非金属矿产：是指除了矿物燃料以外的，其化学组成或•用石灰石生产生石灰 技术物理性能可供工业利用，而且有经济价值的所有非

•用菱镁矿生产菱苦土 金属矿物与岩石（除金属矿产、燃料矿产外，凡可利

•大理石被盐酸腐蚀 用的岩石和天然非金属矿物资源）

•用硫代硫酸钠漂白高岭土 矿物材料密实度:材料体积内固体物质所占的比例。

空隙率：材料体积内空隙体积所占的比例 •煅烧高岭石生产莫来石

重量吸水率：材料吸水重量占材料干燥重量的百分比 •用天然二水石膏生产建筑石膏（半水石膏）W重

•硬石膏在氧化焰条件下分解 体积吸水率：材料吸水体积占材料干燥体积的百分比

•白云石煅烧反应 W体

含水率：材料含水重量占材料干燥重量的百分数 •用煤粉还原法，用重晶石生产硫化钡 相对湿度：在同温同压下，空气中实际所含水蒸汽的重•碳还原法用天青石生产碳酸锶 量与饱和水蒸汽重量之比百分数。

•用氢氟酸气体除去石墨中的二氧化硅 耐水性：材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不

•硫酸法用磷灰石生产普通过磷酸钙 显著降低的性质，称为耐水性。用软化系数表示。

抗冻性：材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻结和融化•用磷灰石和石英生产黄磷 作用（冻融循环）而不破坏，同时也不严重降低强度的•用硼镁石生产硼酸 性质，称为抗冻性。

•用硼镁石生产硼砂 一次冻融循环：在-15℃的温度（水在微小的毛细管中低于-15℃才能冻结）冻结后，再在20 ℃的水中融化，•拜耳法用铝土矿生产氧化铝

•用铝土矿生产硫酸铝 此过程称为一次冻融循环。

抗渗性：材料在水、油等液体压力作用下，抵抗渗透的掌握下列加工工艺 性质，称为抗渗性（不透水性）•用石灰石生产轻质碳酸钙 导热系数：在规定的传热条件下，材料两面温度差为•用白云石生产轻质碳酸镁 1 ℃，在1小时内通过垂直于热方向的面积为1m2，厚度为1m所传递热量的千卡数。热容量：材料在加热时吸收热量，冷却时放出热量的性质，称为比热（也称为热容量系数）：1kg材料的温度升高（或降低1℃，所吸收（或放出）的热量，用C（kcal/kg ℃）表示。热膨胀系数：材料的温度升高或降低，体积会有膨胀或收缩，其比率如果以面上两点的距离计算时，称为热膨胀系数，如果以材料的体积计算时，则成为体膨胀系数。单位为1/℃。•软化点：固态软化趋于液态时的起点温度，称为软化点 •用菱镁矿生产高纯氧化镁 闪火点：在一定条件下与火焰接触。初时发生蓝色闪光

•用石英、硼砂生产玻璃餐具 时的温度 材料的强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力，称为•用长石、透辉石、滑石等矿物原料生产建筑陶瓷墙面

砖 强度。主要有抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度

材料的弹性：材料在外力作用下产生变形，取消外力后，•高岭土提纯工艺 能够完全恢复原来形状的性质，称为弹性。这种可以完•用膨润土生产活性白土 全恢复的变形，称为弹性变形。•用硅线石生产莫来石 材料的塑性：材料在外力作用下产生变形，取消外力后，•膨胀蛭石生产工艺 变形不能完全恢复，并且不产生裂缝的性质性质，称为塑性。这种不能恢复的变形，称为塑性变形（永久变形 •用硅藻土生产白炭黑 临界换位温度：大于此温度，结晶物质表面的若干原子•采用煤粉还原法，用重晶石生产硫化钡 或离子有可能跳出原来的位置，与周围其他原子或离子•用重晶石生产碳酸钡 产生“换位作用”，即发生固相反应，产生新的化合物。

•用天青石复分解法生产碳酸锶 水化反应：物质与水所起的化合作用称为水化。包括水

•炒锅法用天然石膏生产β石膏 解

溶解：溶质的分子、原子或离子均匀分散到溶剂中，称掌握下列加工工艺

为溶解。此分散体系称为溶液。此溶液是广义的，可是•造粒法用天然石膏生产α石膏 液体，也可是气体和固体。•氢氧化钠高温熔融法提纯石墨工艺 结晶：在一定温度下，当可溶性晶体溶解于溶液时，晶

•水基胶体石墨加工工艺 体表面的质点进入溶剂，被溶解的质点在溶液中不停地运动，当它们撞到晶体表面时，可能重新被吸引回到晶•强酸浸渍法生产可膨胀石墨

•电解氧化法生产可膨胀石墨 体上来，称为结晶。

矿物表面改性：是指用物理、化学、机械等方法对矿物•硫酸法用萤石生产氢氟酸 粉体表面进行处理，根据应用的需要有目的地改变粉体•硫酸法用钛铁矿生产钛白粉 表面的物理化学性质，如表面晶体结构相官能团、表面

•用钛铁矿精矿生产人造金红石 能、表面润湿性、电性、表面吸附和反应特性等等，以

•稀酸法用磷灰石矿粉生产普通过磷酸钙 满足现代新材料、新工艺和新技术发展的需要

物理涂覆：利用高聚物或树脂等对粉体表面进行涂覆而•用硼镁石生产硼酸 达到表面改性的方法。•用玄武岩、辉绿岩生产岩棉制品 化学包覆：利用表面化学方法，如有机物分子中的官能

•用玄武岩、辉绿岩生产铸石 团在无机粉体表面的吸附或化学反应对颗粒表面进行局部包覆，使颗粒表面有机化而达到表面改性的方法 •拜耳法用铝土矿生产氧化铝 机械化学改性：是利用超细粉碎及其它强烈机械力作用•用铝土矿生产硫酸铝 有目的地对矿物表面进行激活（在粉碎的同时添加改性

剂，有些改性剂还具有助磨作用）。

第四篇：美丽化学讲稿

化学的美渗透在教学中

白山市江源区教师进修学校 张金鸿

化学改变了世界的面貌，改变了你我的生活。化学对人类生活和社会发展作出的贡献在日常生活，工、农业生产中比比皆是。所以说化学对人类生活和社会发展作出的贡献功不可没。

神秘而美丽的化学物质使我们对化学产生极大的感悟及无穷的遐思，是我们教学很好的素材。可以使学生对化学派生出浓厚兴趣。

下面通过化学物质颜色的美、化学元素美、结构美、实验现象的美，在教学中去激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力谈谈我的两点想法。

一、通过化学物质颜色的美、化学的元素美，激发学生的学习兴趣

自然之美。如神奇的溶洞、突兀的石林、浩瀚的大海、高耸的山峰等等，无不源于化学变化的神奇作用，无不是元素的不同组合。

而璀璨的钻石、夺目的水晶，色彩艳丽的玛瑙，更体现了元素原子之间的结构之美。在化学教学中，充分运用如鲜艳的色彩、缤纷的颜色、多样的气味、神奇的声光效应、奥妙的分子结构等等丰富的化学物质美，来激发学生的兴趣。例如，在讲述碳的时候，就告诉大家璀璨夺目的钻石就是碳的一种单质。通过展示物质之美，就可以吸引学生的注意力，提高学生的学习兴趣，使学生积极主动地学习知识。

二、通过化学的实验之美，培养学生的创新能力。

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验不仅是学生获得知识的直接手段，而且是帮助学生认识化学规律、巩固化学知识的重要途径，更重要的是，可以在实验过程中培养学生的观察能力、实践能力和创新精神。请看视频。

总之，在化学中无处不显示着美，只要教师在教学中充分挖掘各种美，并将其渗透于课堂教学中，那么不仅可以使学生轻松愉快地获得知识，而且还可以培养学生的审美能力和创新精神，促进他们身心健康发展，更可以激发学生保护环境、构建和谐社会的责任感。

第五篇：地基处理讲稿

地基处理 前言

地基处理的主要目的：提高软弱地基的强度，保证地基的稳定；降低软弱地基的压缩性，减少地基的沉降和不均匀沉降；防止地振时地基土的振动液化；消除特殊土的湿陷性，膨胀性和冻胀性。第一章 绪言

1.1 地基处理的含义

场地：工程建设所直接占有并直接使用用的有限面积的土地。地基：承托建筑物基础场地。

1.强度和稳定性;2.变形;3.渗漏;4.液化。基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构。地基处理（也称地基加固）：天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，需经人工处理后才能建造基础。1.2 地基处理的对向及其特性

地基处理的对向是软弱地基和特殊土地基 1.2.1 软弱地基

软弱地基主要由淤泥，淤泥质土，冲填土，杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。

1． 软土

软土是淤泥和淤泥质土的总称。它的特性是天然含水量高，天然孔隙比大，抗剪强度低，压缩系数高，渗透系数小。在外荷载作用下地基承载力低，地基变形大，不均匀变形也大。2． 冲填土

冲填土（吹填土）是在整治和疏通江河时，用挖泥船或泥浆泵把江河或港湾底部的泥砂用水力冲填形成。3． 杂填土

是覆盖在城市地表的人工杂物。4． 高压缩性土

饱和松散粉细砂包括部分粉土，在动力荷载重复作用下将产生液化；在基坑开挖时会产生管涌。1.2.2 特殊土地基

有地区性特点，包括软土，湿陷性黄土，膨胀土，红粘土和冻土等。1． 湿陷性黄土

在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并发生显著附加下沉的黄土称湿陷性黄土。2． 膨胀土

膨胀土是土中粘粒成分由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀软化和失水收缩开裂两种变形特性的粘性土。

裂隙发育是膨胀土的一个重要特征。3．红粘土

碳酸盐系出露区的岩石在气侯变化大和潮湿的环境下经风化作用，形成棕红、褐黄等色的高塑性粘土称红粘土。

4．节性冻土

冻土提指气侯在负温条件下，其中含有冰的各种土。季节性冻土是指该冻土在冬季节冻结，而夏季融化的土层

1.3 地基处理的目的 地基处理的目的是采取各种地基处理方法以改善地基条件。1.3.1 改善剪切特性

地基剪切破坏反映在地基土的剪切强度不足。1.3.2 改善压缩特性

地基的高压缩性表现在建筑物的沉降和不均匀沉降,因此必须采取措施减少地基的沉降或不均匀沉降。1.3.3 改善透水特性

地基的透水性表现在堤坝等基础产生的地基渗漏;市政开挖工程中,因土层内常夹有薄层粉砂或粉土而产生流砂和管涌。1.3.4 改善动力特性

地基的动力特性表现在地震时饱和松散粉细砂将会产生液化，为此需要采取措施防止地基土液化，并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。1.3.5 改善特殊土的不良地基的特性

主要是消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等地基处理的措施。1.4 地基处理方法分类

按时间分类：临时处理和永久处理 按处理深度：浅层处理和深层处理

按处理对象：砂性土处理和粘性土处理，饱和处理和非饱和处理

地基处理的基本方法：置换，夯实，挤密，排水，胶结，加筋和冷热处理等。

1.5 地基处理的方案选择 1.5.1 选择前调查研究

1.结构条件

建筑物的体型,刚度,结构受力体系,建筑物材料和使用要求;荷载大小,分布和种类;基础类型,布置和埋深;基底压力,天然地基承载力和变形容许值等.2.地基条件

地形及地质成因,地基成层状况;软弱土层厚度,不均匀性和分布范围;持力层位置及状况;地下水情况及地基土的物理和力学性质.各种软土地基的性状是不同的,现场地质条件随着场地的位置不同也是多变的.可能具有多种地基处理方案.如果根据软弱土层厚度确定地基处理方案,当软弱土层厚度较薄时,可采用简单的浅层加固方法;反之可按加固土的的特性和地下水位高低采用排水固结法,水泥搅拌法等.如遇砂性土地基,若主要考虑解决砂土的液化问题,则一般可采用强夯法振冲法等.如遇软土层中夹有薄砂层,则一般不需设置竖向排水井,可直接采取堆载预压法;另外根据具体情况也可采用挤密桩法.如遇淤泥质土地基,由于其透水性差,一般就采用竖向排水井和堆载预压法,真空预压法,土工合成材料等.如遇杂填土,冲填土和湿陷性黄土地基,在一般情况下采用深层密实法是可行的.3.环境影响

在地基处理施工中应考虑场地环境影响: 采用强夯法和振动砂桩挤密法等施工时,振动,噪音和挤土对邻近建筑物和居民会产生影响和干扰.采用堆载预压法时,将会有大量土方运进输出;采用真空预压法或降水预压法时,会使邻近建筑物周围地基产生附加下沉;采用高压喷射注浆法或石灰桩时,有时会污染周围环境;4.施工条件

1)用地条件:如果施时占地较大,会影响经济造价;2)工期:

3)工程用料:尽可能就地取材;4)其它: 施工机械,施工难易程度,等也是采用何种地基处理方案的关键因素.1.5.2 地基处理方案确定步骤

1.在选择地基处理方案前应具备的资料

1)如果勘察资料不全,则根据可能采用的地基处理方法所需的勘察资料作必要的补充勘察;并须搜集地下管线和地下障碍物分布情况的资料;

2)对地基处理设计,除应满足地基土强度,变形,抗液化和抗渗等要求外,还应确定地基处理范围;

3)某一地区常用的地基处理方法往往是该地区地的设计和施工经验的总结.2.在确定地基处理方案时可按下列步骤进行

1)根据搜集的资料,初步选定几种地基处理方案;2)对初步选定的几种方案,从预期处理效果,材料来源和消 ,施工机具和进度,对周围环境影响等各种因素对比,从中选出最佳的处理方案;选择地基处理方案时,还应同时考虑加强上部结构的整体性和刚度;3)对已选定的地基处理方案,根据建筑物安全等级和场地复杂程度,可在有代表性的场地进行相应的实体试验,来选择合理的施方法和确定处理效果.1.6 地基处理效果检验

对地基处理效果检验,应在地基处理施工结束后经一定时间的休止恢复后再进行检验.因为地基加固有个时效作用,复合地基的强度和模量的提高往往需要一定的时间,随时间的延长,其强度和模量在不断的增长.效果检验的方法有: 钻孔取样,静力触探试验,轻便触探试验,标准贯入试验,载荷试验等措施.在地基处理设计时,对加固后地基必须满足有关工程对地基强度和变形的要求.1.7 地基处理的监测和监理

由于地基处理是一项隐蔽工程,施工时必须重视施工质量监测和质量检验的方法,只有通过施工全过程的监理,才能保证质量,及时发现问题和采取必要的措施.沉降和位移的观测周期,应根据观测目的,工程要求,沉降和位移速率等具体情况确定,以便能以较小的工作量,获得最大限度的观测信息,而又能反映变形特征为原则.沉降和位移观测的基本精度要求,应根据建筑物地基容许变形值,并考虑建筑类型,变形速率和沉降周期等因素综合分析进行确定.18 地基处理技术的国内外发展情况 老方法得到改进,新方法不断涌现.随着地基处理工程实践和发展,人们在改造土的工程性质的同时,不断丰富了对土的特性研究和认识,从而又进一步推动了地基处理技术和方法的更新,因而地基处理成为土力学基础工程领域中的一个较有生命力的分枝.第二章

换填 2.1 概述

当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求,而软弱土层的厚度又不很大时,将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去,然后分层换填强度较大的砂,碎石,素土,灰土.二灰,粉煤灰,高炉渣或其它性能稳定,无侵蚀性的材料,并压实至要求密度为止,这种地基处理方法称为换填法。换填法分为低洼地域筑高(平整场地)或堆填筑高(道路路基)按回填不同材料形成的垫层,命名为该种材料的垫层,如砂垫层砂石垫层等.在用换填法处理地基的设计前应进行详细的勘察和调查工作,其主要内容有: 1)查明地层土性及不良地质现象;2)查明处理场地的地形,地质构成及土的物理性质;3)查明地下水的埋藏条件,类型,埋深,流量,最高与最低水位和年变化幅度,侵蚀性等;4)查明地下管线,防空洞及地下障碍物的分布范围及走向;5)查明换填土料的来源,种类,规格,等.根据工程地质条件,建筑工程的要求及材料来源和种类等进行综合分析对比,提出合理的换填土处理方案.2.2 压实原理及压实参数

当粘性土的土样含水量较小时,其粒间力较大,在一定外部压实功能作用下,如还不能有效地克服引力而使土粒相对移动,这时压实效果比较差;当增加土样含水量时,结合水模逐渐增厚,减小了引力,土粒在相同压实功能条件下易于移动而挤密,所以压实效果较好.但当含水量增加到一定程度后,孔隙中出现了自由水,结合水模扩大作用就不大了,因而引力的减小就不显著,此时自由水模填充在孔隙中,从而阻止土粒移动的作用所以压实效果又趋于下降,因而设计时要选择一个”最优含水量”.在工程实践中,对垫层的碾压质量的检验,是要求能获得填土的最大干密度,其最大干密度可用室内击实试验确定.2.3 砂(砂石,碎石)垫层

2.3.1 砂（砂石、碎石）垫层设计

对砂（砂石、碎石）垫层的设计要求有足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要求有足够的宽度以防止砂垫层向两侧挤出。

1．砂垫层厚度的确定

砂垫层的厚度应根据砂垫层底面下卧层的承载力及建筑物对地基变形要求确定，当按下卧层承载力确定时，应符合：

pzpczfz

垫层底面处的附加压力，除可用弹性理论中土中应力计算公式计算外，还可规范（JGJ79－91）规定可按下式进行简化计算： 条形基础：

pzb(ppc)

b2ztan矩形基础：

pzbl(ppc)

(b2ztan)(l2ztan)

2．砂垫层的宽度确定

砂垫层宽度应以满足基础底面压力扩散和不破坏垫层侧面土质为原则进行设计。规范（JGJ79－91）规定可按下式进行简化计算：

b/b2ztan

3．砂垫层承载力的确定

垫层的承载力决定于填筑材料的性质，施工机具能量大小及施工质量的优劣等，一般应通过试验现场确定。另外垫层载力的设计值应对软弱下卧层的承载力验算后再确定。

4．沉降计算

当垫层断面确定后，对于重要的建筑物或垫层下存在软弱下卧层的建筑物，还应进行地基的变形计算，这量建筑物基础的沉降等于垫层自身的变形量与下卧层的变形量之和：

ss1s2

砂垫层的自身变形量可按：

s(ppz)/Es 22.3.2砂（砂石、碎石）垫层的施工

1．砂（砂石、碎石）料

用砂石料作垫层时宜选用级配良好，质地坚硬的中砂，粗砂等，料中不含有植物残体，垃圾等杂，且泥量不应大于5％用粉细砂作填筑料时，应掺入25％－30％的碎石或卵石，且应分布均匀，最大粒径不得大于50毫米用于排水固结的砂石料，含量不宜超过3%。对湿陷性黄土地基，不得选取用砂石等渗水材料。

2．施工参数

砂垫层选取用的材料应进行室内击实试验，确定最大干密度和最优含水量，然后根据设计要求的压实系数，确定设计要求的干密度，依此作为检验砂垫层质量控制的技术指标。

3．施工要点

按密实方法分类施工机械有：机械碾压法，重锤夯实法和平板振动法。机械碾压法：是采用各种压实机械来压实地基土。常用于基坑面积大和开挖土方量较大的工程。

为了将室内击实试验的结果用于设计和施工，必须研究室内击实试验和现场碾压的关系。所有施工参数都必须由工地试验确定。

重锤夯实法：是用起重机械将夯锤提到一定高度，然后自由落锤不断重复夯击以加固地基。一般适用于地下水位距地表08米以上稍湿的粘性土，砂土，湿陷性黄土，杂填土和分层填土。

平板振动法：是使用振动压实机来处理无粘性土或粘粒含量少，透水性好的松散杂填土等地基的方法。

振动压实效果与填土成分，振动时间等因素有关。一般振动时间越长效果越好但振动超过某一值后，振动引起的下沉基本稳定，即使继续振动也不能起到进一步压实作用。

砂石实宜采用振动碾或振动压实机等压密，其压实效果，分层铺填厚度，压实遍数，最优含水量等应根据具体施工方法及施工机具通过现场试验确定

对垫层底部有古井、古墓等软硬不均的部位时，应先予以清理后，再用砂石逐层回填夯实，并经检验合格后，方可铺填上一层砂石料后再进行施工。

严禁扰动垫层下卧的软土。

砂石垫层的底机宜铺设在同一标高上，如置换深度不同，基底土层面应挖成阶梯或斜面坡搭接，并按先深后浅的顺序施工，搭接处应夯压密实。

垫层的施工方法应控制分层铺填厚度、每层压实遍数等宜通过试验确定。人工级配的砂石应拌和均匀。

当地下水位高于基坑底面时，宜采用排水或降水措施，注意边坡稳定。2.3.3 砂（砂石、碎石）垫层质量检验

砂（砂石、碎石）垫层的质量检验应随施工分层进行。检验方法主要有环刀法、贯入测定法。

2.3.4 砂垫层工程实例 2.4 粉煤灰垫层

粉煤灰垫层是对软弱土地基采用的换填加固技术之一。2.4.1 粉煤灰的工程特性及其不境的影响 1．自重轻

对回填土工程带来有利的一面，可降低下卧层土的压力，减少沉降。

2．击实性能好粉煤灰的颗粒组成特点，使它具有可振实或碾实的条件，击实曲线峰值段比天然土具有相对较宽的最优含水量区间。在回填施工过程中达到设计密实度要求的含水量容易控制。3．抗剪强度

抗剪试验按直剪（快剪）和三轴剪（固结不排水剪）分别进行，粉煤灰的内摩擦角粘聚力均随其灰种、剪切方法、压密系数大小和龄期长短有关。4．压缩性

粉煤灰的压缩性能与击实功能、密实度和饱和度程度等到因素有关。5．承载能力

粉煤灰垫层压实后承载能力的试验结果得知，具有遇水后强度降低的特性。6．渗透性

由于粉煤灰颗粒组成近似砂质粉土，太实过程中与压实初期具有较大的渗透系数，但随着龄期的增加，渗透性能逐渐减弱。

7．抗液化性实际贯入击数证明不会发生液化。8．对环境的影响

粉煤灰是一种碱性材料，遇水后由于碱性可溶物的析出使用权PH值升高。PH值及含硼量

上海粉煤灰的初始PH值较高，大于土壤本底值。但随着时间的推移，实践证明PH值会衰减到接近土壤本底值，一般能满足有关环境保护的要求，在初期对绿化有一定的影响。

粉煤灰经这压实与凝胶后，硼的释放是缓慢和微量的，且在大自然长期缓冲作用下会衰减下来，一般可以达到有关要求。

微量有害元素

粉煤灰中微量有害元素，特别是其浸出液中，有害元素的溶出对土壤和地下水的影响是又一个环境影响问题。

由于地下水的稀释、粉煤灰自身的化学反应、土壤的过滤和固定作用以及微量元素在高碱溶液相中的沉淀作用，地下质符合生活用水标准。

放射性元素由于原煤成矿过程中伴生某些微量放射性矿物，因此粉煤灰具有较弱的放射性。试验证明其放射性基本上不会对人体构成危害。2.4.2 粉煤灰垫层的设计和施工

不同材料的垫层，其应力分布稍有差异，但试验结果表明，其极限承载力比较接近，沉降特性也基本相似，所以各种材料的垫层设计都近似按砂垫层的计算方法进行计算。

粉煤灰垫层可采用分层压实法。压可用平板振动器、蛙式打夯机、压路机或振动压路机等。机具选取应按工程性质、设计要求和工程地质条件等确定。粉煤灰垫层不应采用水沉法或浸水饱和施工。

对过湿的粉煤灰应沥干装运，装运时含水量以15%-25%为宜。底层粉煤灰宜选用较粗的灰，并使含水量稍低于最优含水量。

施工压实参数可由室内轻型击实试验确定。

填筑应分层铺筑与碾压，设置泄水沟或排水肓沟。虚铺厚度与碾压遍在通过现场小型试验确定。对小型工程可采用人工分层摊铺，在整平后用平板振动器或蛙式打夯机进行压实。大中型工程可采用机械摊铺，在整平后用履带式机具初压二遍，然后用中、重型压路机碾压。

施工时宜当天铺筑，当天压实施工时压实含水量应控制在最优含水量区间范围内。施工时最低气温不低于0Cº，以防粉煤灰含水冻胀。每一层粉煤灰垫层经验收合格后，应及时铺筑上层或采用封层，以防干燥松散起尘污染环境，并禁止车辆在其上行驶通行。

粉煤灰的分层施工质量检验标准是压实系数大于或等于0.90，可选用环刀压入法或钢筋贯入法进行检验。

换填结束后，可按工程要求进行垫层的工程质量验收，验收方式可采用载荷试验进行。2.4.3 粉煤灰垫层工程实例 2.5 干渣垫层

干渣亦称高炉重矿渣，简称矿渣。2.5.1 干渣垫层的工程特性

1．稳定性

干渣在回填工程中推广应用取决于其结构的稳定性。衡量稳定性主要观察干渣在生产、施工与使用与使用时是否会产生硅酸盐分解、石灰分解和铁锰分解。

2．松散密度

3．变形模量

干渣的变形模量一般大于或等于砂（碎）石垫层的变形模量值。2.5.2 干渣垫层的设计和施工要点

1．干渣垫层的厚度和宽度可按砂垫层的计算方法确定。2．干渣垫层的承载力和变形模量通过现场试验确定。3．干渣垫层材料可根据工程的具体条件选用。4．用于干渣垫层的技术条件应符合下列指标：

稳定性须合格；

松散密度应大于1.1吨/立方米；

泥土与有机杂质含量应小于5%。5．施工采用分层压实法。

6．干渣垫层质量检验包括：分层施工质量检验和工程质量验收。2.6 土（素土）、灰土和二灰土垫层

素土垫层(简称土垫层)或灰土垫层(石灰与土的体积配合比一般为2：8或3：7)或二灰土垫层。在湿陷性黄土地区使用较为广泛，这是一种以土治土的处理湿陷性黄土地基的传统方法，处理厚度一般为1-3米。通过处理地基底下的部分湿陷性黄土层，可达到减小地基的总湿陷量，并控制未处理土层湿陷量的处理效果。2.6.1土(素土)、灰土和二灰土层设计和施工

1.局部垫层的平面处理范围，每边超出基础底边的宽度，可按下式计算，并不应小于垫层厚度的一半：

Bb2ztanc

2.整片垫层的处理范围，每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度，不应小于垫层的厚度，并不应小于2米。

3.控制垫层质量的压实系数c应符合下列要求： 当垫层厚度不大于3米时，c0.93。当垫层厚度大于3米时c0.95 4.垫层的承载力设计值，应通过现场载荷试验求得。

5.素土土料中有机质含量不得超过5%，亦不得含有冻土或膨胀土，不得夹有砖、瓦和石块等渗水材料，碎石粒径不得大于50毫米。

6.垫层施工，应先将需处理的湿陷性黄土挖出，然后利用黄土或其它粘性土作土料，经过筛后，在最优含水量状态下分层回填夯实至设计标高。

7.对每分层施工毕，应在每层表面下2/3厚度处取样，宜用环刀法及钢筋贯入仪测定其干密度，取样数量不应小于下列规定： 整个垫层，每100平米每层3次；

矩形(或方形)基础底面的垫层，每层2次；

条形(包括管道)基础底面下的垫层，每30米长每层2处。2.6.2素土及灰土垫层工程实例

1.工程概况

2.场地土工程性质

场地土工程性质概况 场地的湿陷性

3.地基处理方法选择

挖除全部湿陷土层，以素土和灰土垫层加以置换； 采用粉煤灰或灰土挤密桩穿透这部分湿陷地层； 采用预制钢筋混凝土桩。第三章

深层密实

深层密实是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法，对松软地基土进行振密和挤密。它与浅层加固方法的不同点，不但在于其所用的施机具不同，为重要的是它可使地基土在较大深度范围内得以密实。

爆破法：是将炸药放在地面沈处深处，引爆后在地基土内产生了高速压力波，爆炸源附近的区域内，冲击波使土的疏松结构液化，形成密实的结构，以达到地基土加固的目的。

强夯法：是一种将几十吨的重锤，从几十米的高处自由落下，对土进行强力夯击的方法。

挤密法：是以振动、冲击或带套管等方法成孔，然后向孔中填入砂、石、土（或灰土、二灰）、石灰或其它材料，再加以振实而成为直径较大桩体的方法。

注意：挤密砂桩的“砂桩”与堆载预压的“砂井”在作用上也是有区别的。砂桩的作用主要是地基挤密，因而桩径较大，桩距较小。而砂井的作用主要是排水固结，所以井径较小，井距较大。

水泥粉煤灰碎石桩：简称CFG桩，是在碎石桩的基础上掺入适量的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一种具有一定胶结强度的桩体。

由于碎石桩是由松散的碎石组成，在荷载的作用下会产生鼓胀变形，当桩周土为强度较低的软粘土时，桩体易产生鼓胀破坏。为此碎石桩加固软土地基仅可年高地基承载力约一倍左右。而CFG桩是一种低强度混凝土桩，因而它可以较大幅度地提高地基承载力。

深层地基土的加固效果主要取决于以下几个因素： 土的类别。特别是土的级配和细颗粒的含量； 土的饱和度和地下水位； 初始相对密度； 现场原始应力； 天然土结构（包括沉积年代和胶结情况）；

所选取用的地基处理方法，及其设计和施工参数。3.1 强夯 3.1.1概述

强夯是法国技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它是通过一般8-30吨的重锤(最重可达200吨)和8-20米的落距(最高可达40米)，对地基土施加很大的冲击能，在地基中出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性条件。

工程实践表明强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济等优点，因而被世界各国所重视。

3.1.2加固机理

强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结、动力置换，它取决于地基土的类别和强夯施工工艺。

1.动力密实

采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基强度。非饱和土的夯实过程，就是土中的气相被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起的。

2.动力固结

用强夯法处理细颗粒饱和土时，则是借助于动力固结的理论，即巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体原有的结构，使土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结。由于软土的触变性强度得到提高。

饱和土的压缩

由于土中有机质的分解，土中大多数都以微气泡形式出现的气体，进行强夯时，气体体积压缩，孔隙水压力增大，随后气体有所膨胀，孔隙水排出的同时，孔隙水压力减小。

产生液化

在重复夯击作用下，施加在土体的夯击能量，使气体逐渐受到压缩。因此，土体的沉降量与夯击能成正比。当气体按体积百分比接近零时，土体更成为不可压缩的。相应于孔隙水压力上升到覆盖压力相等的能量级，土体即产生液化。

应当指出，天然土的液化常常是逐渐发生的，绝大多数沉积物是层状和结构性的。粉质土层和砂质土层比粘性土层先进入液化。强夯出现的液化不同于地震时的液化只是土体局部液化。

渗透性变化

在很大夯击能作用下，地基土体中出现冲击波和动应力。当所出现的超孔隙水压力大于颗粒间的侧向压力时，致使土颗粒间出现裂隙，形成排水通道。此时土的渗透系数骤增，孔隙水得以排出。

当孔隙水压力消散到小于颗粒间的侧向压力时，裂隙即自行闭合，土中水运动重新又恢复常态。

触变恢复

在重复夯击作用睛，土体的强度逐渐降低，当土体出现液化或接近液化时，土体的强度达到最低值。随着孔隙水压力的消散，土的抗剪强度和变形模量都有了较大幅度的增长。

饱和粘性土具有触变性，当强夯以后，土的结构被破坏，强度几乎为0，随着时间的推移，强度又逐渐恢复。这种触变强度的恢复也称时效。

灵敏度高的粘土中，存在触变现象这一土的特性是众所周知的。实际上这一现象对所有细颗粒土都是明显的，仅程度不同而已。经强夯后土在触变恢复过程中，对振动是十分敏感的，所以在进行勘探和测试工作时应十分注意。

对动力固结的理论模型，可以从四个方面进行解释。

由于微气泡的存在，充满气缸的水认为是可压缩的，亦即孔隙水具有压缩性； 夯击前、后土的渗透性的变人，可用一个孔径可变的排水孔时行模拟；

弹簧刚度是模拟土体的压缩模量，过去传统的固结理论的观点认为是常数，实际上强夯法施工时，在反复荷载影响下，会使压缩模量有很大改变。

加载后传递力的活塞和气缸间存在摩阻力。因此液体中压力减少，不能自动导致活塞的位移和弹簧的变化。

3.动力置换动力置换可分为整式置换和桩式置换；整式置换是采用强夯将碎石整体挤入淤泥中，其作用机理类似于换土垫层。桩式置换是通过强夯将碎石桩(或墩)间隔地夯入软土中，形成桩式(或墩式)的碎石墩(或)桩。其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩，它主要是靠碎石内摩擦角和墩间土的侧限来维持桩体的平衡，并与墩间土起复合地基的作用。

3.1.3设计计算

1.有效加固深度

有效加固深度既是选 择地基处理方法的重要依据，又是反映处理效果的重要参数。HMh

加固深度一般可理解为：经强夯加固后，该土层强度和变形等指标能满足设计要求的土层范围。

2.夯锤和落距

单击夯击能为夯锺重与落距的乘积。锺重和落距大，则单击能量大，夯击击数少，加固效果和技格经济较好。

但对饱和粘性土所需的能量不能一次施加，否则土体会产生流动，强度反而有所降低，且难于恢复。

国内外夯锺材料，特别是大吨位的夯锺，多采用以钢板为外壳和内灌混凝土的锺。夯锤确定后，根据要求的单点夯击能量，就能确定夯锺的落距。3.最佳夯击能

从理论上讲，在这样的夯击能作用下，地基中出现的孔隙水压力达到土的自重压力，这样的夯击能称为最佳夯击能。

粘性土最佳夯击能的确定方法：在粘性土中，由于孔隙水压力消散慢，当夯击能逐渐增大时，孔隙水压力亦相应的叠加，因而在粘性土中，可根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。

孔隙水压力沿深度的分布规律是上大下小，而土的自重压力则是上小下大，因此，强夯的影响深度用有效影响深度确定为宜。

砂性土最佳夯击能的确定方法：在砂性土中，由于孔隙水压力增长及消散过程仅为几分钟，因此，孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加，为此可绘制孔隙水压力增量与夯击击数（夯击能）的关系曲线来确定最佳夯击能。

4.夯击点布置及间距 夯击点布置

夯击点可根据建筑物结构类型进行布置。对某些基础面积较大的建筑物或构筑物，可按等边三角形布置夯击点；对办公楼和住宅建筑物等，可根据承重墙位置布置夯击点，一般可采用等腰三角形布点；对工业厂房可根据柱网来布置夯击点。同时夯击点布置时应考虑施工时吊机的行走通道。夯击点间距

夯击点间距（夯距）的确定，一般根据地基土性质和要求处理深度而定。5.夯击击数与遍数 夯击击数

夯点的夯击击数,应按现场试夯得到的夯击击数和夯沉关系曲线确定,且应同时满足下列条件: 最后两击的夯沉量不大于50毫米,当单击能量较大时不大于100毫米;夯坑周围地面不应发生过大隆起;不因夯击过深而发生起锤困难。夯击遍数

整个强夯场地中，将同一编号的夯击点夯完后算做一遍。夯击遍数应根据地基土的性质和平均夯击能确定。

6.垫层铺设

强夯前要求拟加固的场地必需具有一层稍硬的表层，使其能支承起重设备；并便于对所施工的夯击能得到扩散；同时也可加大地下水位与地表面的距离，因此有时必须铺设垫层。

7.间歇时间

对于需要分两遍或多遍夯击的工程，两遍夯击间应有一定的时间间隔。各遍间的间歇时间取决于加固土层中孔隙水压力消散所需要的时间。

3.1.4施工方法 1．施工机械 2．施工步骤

强夯施工可按下列步骤进行： 清理并平整施工场地；

铺设垫层，在地表形成硬层，用以支承起重设备，确保机械通行和施工； 标出第一遍夯击点的位置，并测量场地高程； 起重机就位，使夯锺对准夯点位置； 测量夯前锺顶标高；

将夯锺起吊到预定高度，待夯锺脱钩自由下落后放下吊钩，测量锺顶高程； 重复上一步，按设计规定的夯击次数控制标准，完成一个夯点的夯击； 重复步骤4－7，完成第一遍全部夯点的夯击； 用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；

在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯遍数，最后用低能量满夯，将场地表层土夯实，并测量夯后场地高程。

3.1.5质量检验 1．质量检验

强夯施工结束后应隔一定时间方能对地基加固质量进行检验。对碎石土和砂土地基其间隔时间可取决于－2周；对低饱和度的粉土和粘性土地基可取决－4周

2．现场测试

现场测试工作是强夯施工中的一个重要组成部分。为此在大面积施工之前应选择面积不小于400平米的场地进行现场试验，以便取得设计数据。

地面及深层变形

地面变形的研究目的是：

了解地表隆起的影响范围及垫层的密实变化；

研究夯击能与夯沉量的关系，用以确定单点最佳夯击能量； 确定场地平均沉降和搭夯的沉降量，用以确定研究强夯的加固效果。孔隙水压力

一般可在试验现场沿夯击点等距离的不同深度以及等深度的不同距离埋设双管封闭式孔隙水压力仪或钢弦式孔隙水压力仪，在夯击作用下，进行对孔隙水压力沿深度和水平距离的增长和消散的分布规律的研究。从而确定两个夯击点间的夯距，夯击的影响范围，间歇时间以及饱和夯击能待参数。

侧向挤压力

将带有钢弦式土压力盒的钢板柱埋入土中后，在强夯加固前，各土压力盒沿深度分布的土压力的规律，应与静止土压力相近似。在夯击作用下，可测试每一次的压力增量沿深度的分布规律。

振动加速度

研究地面振动加速度的目的，是为了便于了解强夯施工时的振动对现有建筑物的影响。为此，在强夯时应沿不同距离测试地表面水平振动加速度，绘成加速度与距离的关系曲线。当地表的最大振动加速度为0.98m/s2处理即相当于七度地震烈度，作为设计时振动影响安全距离。

3.1.6工程实例 3.2 碎(砂)石桩 3.2.1概述

碎石桩和砂桩总称为碎(砂)石桩，又称粗颗粒土桩，是指用振动，冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石或砂挤压入已成的孔中，形成大直径的碎（砂）石所构成的密实桩体。

1．碎石桩

目前国内外碎石桩的施工方法多种多样，按其成桩过程和作用可分为四类：挤密法，置换法，排土法，其它方法。

2．砂桩

目前国内外砂桩常用的成桩方法有振动成桩法和冲击成桩法。振动成桩法是使用振动打桩机将桩管沉入土层中，并振动挤密砂填料。冲击成桩法是