【正文】 土。沖填土地基一般具有如下一些重要特點。(3)沖填土地基早期強度很低，壓縮性較高，這是因沖填土處于欠固結(jié)狀態(tài)。但是當(dāng)振動荷載(地震、機械振動等)作用時，飽和松散砂土地基則有可能產(chǎn)生液化或大量震陷變形，甚至喪失承載力。在上覆土層自重應(yīng)力作用下，或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下，因浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著附加變形的土稱為濕陷性土，屬于特殊土。濕陷性黃土又分為自重濕陷性和非自重濕陷性黃土，也有的老黃土不具濕陷性)。膨脹土是特殊土的一種，常用的地基處理方法有換土、土性改良、預(yù)浸水，以及防止地基土含水量變化等工程措施。它們會給建筑物造成直接的或潛在的威脅。因此在修建結(jié)構(gòu)物之前，必須進(jìn)行必要的處理123456 常用的地基處理方法有：換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。強夯置換法適用于高飽和度的粉土，軟流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴(yán)的工程，在設(shè)計前必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。對飽和粘土地基上變形控制不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基，加速軟土的排水固結(jié)，提高地基承載力。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕，受其攪拌能力的限制，該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。高壓旋噴樁的處理深度較大，除地基加固外，也可作為深基坑或大壩的止水帷幕，目前最大處理深度已超過30m。當(dāng)軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當(dāng)軟土層厚度超過4m時，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制，目前在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應(yīng)用。該法適用于條基、獨立基礎(chǔ)、箱基、筏基，可用來提高地基承載力和減少變形。該法不適用于地下水下的砂類土。柱錘沖擴(kuò)樁法適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基，對地下水位以下的飽和松軟土層，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。14在確定地基處理方案時，宜選取不同的多種方法進(jìn)行比選。經(jīng)過換填法處理的人工地基或墊層，可以把上部荷載擴(kuò)散傳至下面的下臥層，以滿足上部建筑所需的地基承載力和減少沉降量的要求。按照使用目的，排水固結(jié)法可以解決以下兩個問題。加速地基土的抗剪強度的增長，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。由于其強度低，地基承載力和穩(wěn)定性往往不能滿足工程要求。土樁、灰土樁擠密法的主要特點是對樁間土的原位深層擠密，因此也可稱為擠密樁法或深層擠密法，適用條件:原位處理、深層擠密、就地取材和以土治土，用于處理深厚的濕陷性黃土地基和非飽和欠壓密的填土地基，可獲得顯著的技術(shù)、經(jīng)9濟(jì)與社會效益，因此在我國西北和華北等地區(qū)已廣泛應(yīng)用。工程實踐表明，砂石樁用于處理松散砂土和塑性指數(shù)不高的非飽和粘性土地基，其擠密或振密效果較好，不僅可以提高地基的承載力、減少地基的固結(jié)沉降，而且可以防止砂土由于振動或地震所產(chǎn)生的液化。（2）振沖置換法利用振沖器邊振邊沖在軟弱粘性土地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石等堅硬材料制成一根根樁體，樁體和原來的粘性土構(gòu)成所謂復(fù)合地基。適用條件：粘性土。飽和土的可壓縮性。在夯錘反復(fù)作用下，飽和土中將引起很大的超孔隙水壓力致使土中有效應(yīng)力減小，當(dāng)土中某點的超孔隙水壓力等于上覆的土壓力(對于飽和粉細(xì)砂)或等于上覆土壓力加上土的粘聚力(對于粉土、粉質(zhì)粘士)時，土中的有效應(yīng)力完全消失，土的抗剪強度降為零，士顆粒將處于懸浮狀態(tài)達(dá)到局部液化。灌漿法的實質(zhì)是用氣壓、液壓或電化學(xué)原理，把某些能固化的漿液注入天然的和人為的裂縫或孔隙，以改善各種介質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)。4）糾正建筑物傾斜:使已發(fā)生不均勻沉降的建筑物恢復(fù)原位或減少其傾斜度。4）巖石中的大型洞穴如巖溶洞穴等。4）地下建筑:輸水隧洞、礦井巷道、地下鐵道和地下廠房等?？梢宰鳛槭┕ぶ械呐R時措施，也可作為永久建筑物的地基加固，尤其是在對已有建筑物地基補強和基坑開挖中需要對坑底或側(cè)壁加固，側(cè)壁擋水，對鄰近地鐵及舊建筑物需加以保護(hù)時這種方法能發(fā)揮其特殊作用。與此同時，鉆桿邊旋轉(zhuǎn)，一邊向上提升。正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)士、粉土、素填土、粘性土、飽和黃土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。有經(jīng)驗時也可用于粉土地基。2）如配合箱基、筏基，在一些情況下，也可用于12層左右的高層建筑物。6）適用于危房地基加固。當(dāng)天然地基承載力較低而上部荷載又較大時，采用散體材料樁復(fù)合地基和柔性樁復(fù)合地基一般難以滿足設(shè)計要求，而采用低強度樁復(fù)合地基就比較容易滿足設(shè)計要求。低強度樁復(fù)合地基常用加固粘性土、粉土、人工填土、淤泥質(zhì)粘土和黃土等地基。孔內(nèi)深層強夯法（DDC）技術(shù)在第52屆尤里卡世界發(fā)明博覽會上獲得了最高獎尤里卡金獎，這也是中國地基處理技術(shù)到目前為止在國際上獲得的唯一金獎。大幅度降低工程造價，施工質(zhì)量容易控制、地面振動小、施工噪音低、施工速度快；～，～㎡，不受季節(jié)限制，同時能消納大量建筑垃圾，可在城區(qū)或危房改造居民區(qū)施工等特點。強夯置換法適用于高飽和度的粉土，軟流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴(yán)的工程，在設(shè)計前必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。對飽和粘土地基上變形控制不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基，加速軟土的排水固結(jié)，提高地基承載力。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕，受其攪拌能力的限制，該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。高壓旋噴樁的處理深度較大，除地基加固外，也可作為深基坑或大壩的止水帷幕，目前最大處理深度已超過30m。當(dāng)軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當(dāng)軟土層厚度超過4m時，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制，在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應(yīng)用。該法適用于條基、獨立基礎(chǔ)、箱基、筏基，可用來提高地基承載力和減少變形。該法不適用于地下水下的砂類土。柱錘沖擴(kuò)樁法適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基，對地下水位以下的飽和松軟土層，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地基處理方法軟弱地基排水固結(jié)法 排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，其包括堆載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空與堆載聯(lián)合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法；通過在預(yù)壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結(jié)，土中孔隙體積減小，土體強度提高，達(dá)到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。通過在土層埋設(shè)強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達(dá)到提高地基承載力，減小沉降，維持建筑物穩(wěn)定。地基處理方法物理性質(zhì)粘粒含量較多，塑性指數(shù)Ip一般大于17，屬粘性土。地基處理方法力學(xué)性質(zhì) 軟粘土的強度極低，不排水強度通常僅為5～30kPa，表現(xiàn)為承載力基本值很低，一般不超過70kPa，有的甚至只有20kPa。通常情況下，軟粘土層屬于正常固結(jié)土或微超固結(jié)土，但有些土層特別是新近沉積的土層有可能屬于欠固結(jié)土。雜填土主要出現(xiàn)在一些老的居民區(qū)和工礦區(qū)內(nèi)，是人們的生活和生產(chǎn)活動所遺留或堆放的垃圾土。因而同一場地表現(xiàn)為壓縮性和強度的明顯差異，極易造成不均勻沉降，通常都需要進(jìn)行地基處理。墊層應(yīng)分層夯實，每層夯實后的密度應(yīng)達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在該對該廠房的基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計時，由勘察資料顯示，該地基為很厚的軟粘土層，其承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk一80kN/m，重度r=17 kN/m3，IL=，e=。按公式1=b=[F/（f—yh）]確定基底長度和寬度（獨立柱正方形樁承臺基礎(chǔ)）。首先，按下式計算出本工程除了對設(shè)計好的基礎(chǔ)進(jìn)行地基加固處理以外，在施工設(shè)計階段就根據(jù)勘察資料進(jìn)行結(jié)構(gòu)本身防變形的設(shè)計，真正做到以設(shè)計為中心，預(yù)防結(jié)合的思想。沉降縫的設(shè)置宜結(jié)合建筑物的平面形狀、地基土質(zhì)、基礎(chǔ)類型及荷載條件等設(shè)置沉降縫，一般在下列部位設(shè)置：①建筑平面的轉(zhuǎn)折部位；②高度差異或荷載差異處；③長高比過大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位；④建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處；⑤分期建造的房屋的交界處。本工程是矩形平面，由于長度超過70米，所以在建筑物中部設(shè)置沉降縫，寬度為240mm。由于一般磚石結(jié)構(gòu)民用建筑墻身重量所占比例很大，故若能用輕質(zhì)材料和改變結(jié)構(gòu)體系來減輕這部分的重量，對控制沉降會有明顯效果。它也稱動力固結(jié)法 強夯法起源于法國，是法國Menard技術(shù)公司于首創(chuàng)的一種地基加固方法，它通過一般8～30t的重錘(最重可達(dá)200t)和8～20m的落距(最高可達(dá)40m)，對地基土施加很大的沖擊能，提高地基土的強度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件等。本階段工程應(yīng)用強夯能級比較小，一般僅為1000kN*m，處理深度5m左右，以處理淺層人工填土為主。2002年底至今，強夯工程最高應(yīng)用能級已經(jīng)達(dá)到10000kN*m。當(dāng)夯擊時，夯錘對地基淺部土體進(jìn)行沖切，土體結(jié)構(gòu)破壞，形成夯坑，并對夯坑周圍的土體進(jìn)行動力擠壓，夯坑四周地表可能產(chǎn)生隆起。淤泥質(zhì)土地基多采用動力置換，其加固機理是通過墊層將上部荷載擴(kuò)散傳遞到墊層下臥層地基中或通過在設(shè)置樁體過程中對樁間土進(jìn)行擠密，形成擠密砂石樁復(fù)合地基，已達(dá)到地基承載力，減小沉降的目的。1）設(shè)計（1）強夯加固地基的有效加固深度和單擊夯擊能的確定強夯法加固地基能達(dá)到的有效深度直接影響采用強夯法解雇地基的加固效果。KWh10W錘重，kN: h落距，m。通常要求強夯加固范圍每邊超出基礎(chǔ)外緣一定的寬度。對加固深度要求較深或采用的單擊夯擊能較大的工程，所選用的第一遍夯擊點間距可是當(dāng)增大。（6）墊層設(shè)計強夯前一般需要鋪設(shè)墊層，使地基具有一層較硬的表層能支承較重的強夯起重設(shè)備，并便于強夯夯擊能的擴(kuò)散，同時也可以加大地下水位和地表的距離，有利于強夯施工。（7）現(xiàn)場測試設(shè)計①地面沉降觀測通過地面沉降觀測可以估計強夯法處理地基的效果。為了減小強夯振動對周圍建筑物的影響，可在夯區(qū)周圍設(shè)置隔振溝。②鋪設(shè)墊層，使在地表形成硬層，用以支承起重設(shè)備，確保機械通行和施工。⑤測量夯前錘頂標(biāo)高。⑨用推土機將夯坑填平，并測量場地高程。強夯處理后的地基竣工驗收時，承載力檢驗應(yīng)采用原位測試和室內(nèi)土工試驗；強夯置換后的地基，承載力檢驗除應(yīng)采用單墩載荷試驗檢驗外，尚應(yīng)采用動力觸探等有效手段查明置換墩著底情況及承載力與密度隨深度的變化，對飽和粉土地基允許采用單墩復(fù)合地基載荷試驗代替單墩載荷試驗。檢驗深度應(yīng)不小于設(shè)計處理的深度。其間發(fā)育有三層灰色飽和流塑狀的粉土透鏡體,其中透鏡體Ζ厚度為2～3 m。夯擊沉降量的大小在一定程度上決定了強夯加固效果的好壞?？梢钥闯?隨著夯擊次數(shù)的增加,單擊夯擊沉降量不斷變小而累計夯擊沉降量逐漸增大,并趨于一個恒定值。圖3為在不同夯擊能作用下,夯擊次數(shù)為20次時,最大夯擊沉降量隨深度的衰減曲線。圖4為夯擊能相同,錘重和落距不同組合下峰值沉降量隨深度的衰減曲線。夯擊過程中土體會發(fā)生隆起現(xiàn)象,在距離夯點3 m處隆起達(dá)到最大值。在設(shè)置砂石樁的過程中對樁間土進(jìn)行擠密是這類地基處理的關(guān)鍵，否則就不是擠密砂石樁，樁的作用主要作用排水。自本世紀(jì)50年代后期，產(chǎn)生了目前日本采用的振動式和沖擊式的施工方法，并采用了自動記錄裝置，提高了施工質(zhì)量和施工效率，處理深度也有較大幅度的增長。在采用振沖擠密樁施工過程中由于水沖使松散砂土處于飽和狀態(tài)，砂土在強烈的高頻強迫振動下產(chǎn)生液化并重新排列致密，且在樁孔中填入大量粗骨料后，被強大的水平振動力擠入周圍土中，這種強制擠密使砂土的相對密實度增加，孔隙率降低，干密度和內(nèi)摩角增大，土的物理性能改善，地基承載力在幅度提高。砂基預(yù)震效應(yīng)是指在一定應(yīng)力循環(huán)次數(shù)下，當(dāng)兩試樣的相對密實度相同時，要造成經(jīng)過預(yù)震的試樣發(fā)生液化，所需施加的應(yīng)力要比施加未經(jīng)預(yù)震的試樣引起液化所需應(yīng)力值提高46%，從而得出了砂土液化特性除了與砂土的相對密實度有關(guān)外，還與其振動應(yīng)變史有關(guān)的結(jié)論。1）設(shè)計（1）施工方法的選用地基中設(shè)置砂石樁的方法有多種，可以根據(jù)工程地質(zhì)條件、施工設(shè)備條件、擬采用的樁徑、樁長，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析決定選用施工方法。砂石樁單樁極限承載力，kPa。樁位布置一般采用三角形或正方形布置。2）施工擠密砂石樁施工方法主要有振沖法和振動沉管法兩種，下面分別介紹兩種方法：（1）振沖法振沖法是利用振沖器的高頻振動和高壓水流，邊振邊沖，將振沖器在地面預(yù)定樁位處沉到地基中設(shè)計的預(yù)定深度，形成樁孔。振沖法施工的主要步驟如下：①清理平整施工現(xiàn)場，布置樁位。利用振沖器進(jìn)行振密制樁，當(dāng)電流達(dá)到規(guī)定的密實電流和到了規(guī)定的留振時間后，將振沖器提升3050cm，然后重復(fù)制樁直至樁頂。通過沉管振動使填入砂石料密實，在地基中形成砂石樁，并擠密振密樁間土。④從樁管上端的投料漏斗加入砂石料（擠密砂樁，加砂料；擠密碎石樁，加碎石料；擠密砂石樁，加砂石料），為保證順利下料到樁管中，可加適量的水。對碎石樁樁體科用重型動力觸探試驗進(jìn)行隨機檢驗，對樁間土的檢驗可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探試驗等進(jìn)行。在樁體設(shè)置過程中，樁間土體被有效振密、擠密。②礫砂,平均厚度4 m。根據(jù)經(jīng)驗公式:S=+e0e0e式中:S———砂石擠密樁間距。同時經(jīng)過現(xiàn)場取樣試驗,確定樁距為112 m,砂石樁以等邊三角形布置,樁長3～5 m,樁徑500 mm,填料采用粒徑50 mm以下天然級配砂卵石。天然地基與復(fù)合地基靜載荷試驗p—S曲線,見圖1。μ———復(fù)合地基土的泊桑比,m=msa(msmp)，,ms為,a為承壓板下土的面積與樁的面積之比。經(jīng)施工過程的沉降觀測,建筑物基本均勻沉降,使用半年后沉降趨于穩(wěn)定,目前正常。(3)有效地加快飽和軟弱土