【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 而產(chǎn)生的沉降，預(yù)壓荷載也可大于建筑物荷載，稱為超載預(yù)壓。 為了加速堆載預(yù)壓地基固結(jié)速度，?？膳c砂井法或塑料排水帶法等同時(shí)應(yīng)用。如粘土 層較薄，透水性較好，也可單獨(dú)采用堆載預(yù)壓法。 適用于軟粘土地基。 (2)砂井法 (包括袋裝砂井、塑料排水帶等 )在軟粘土地基中，設(shè)置一系列砂井 ，在砂井之上鋪設(shè)砂墊層或砂溝，人為地增加土層固結(jié)排水通道，縮短排水距離，從而加速固結(jié)，并加速?gòu)?qiáng)度增長(zhǎng)。砂井法通常輔以堆載預(yù)壓，稱為砂井堆載預(yù)壓法。 適用于透水性低的軟弱粘性土，但對(duì)于泥炭土等有機(jī)質(zhì)沉積物不適用。 (3)真空預(yù)壓法在粘土層上鋪設(shè)砂墊層，然后用薄膜密封砂墊層，用真空泵對(duì)砂墊層及砂井抽氣，使地下水位降低，同時(shí)在大氣壓力作用下加速地基固結(jié)。 適用于能在加固區(qū)形成 (包括采取措施后形成 )穩(wěn)定負(fù)壓邊界條件的軟土地基。 (4)真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓法當(dāng)真空預(yù)壓達(dá)不到要求的預(yù)壓荷載時(shí)，可與堆載預(yù)壓聯(lián)合使用，其堆載 預(yù)壓荷載和真空預(yù)壓荷載可疊加計(jì)算。 適用于軟粘土地基。 (5)降低地下水位法通過(guò)降低地下水位使土體中的孔隙水壓力減小，從而增大有效應(yīng)力，促進(jìn)地基固結(jié)。 適用于地下水位接近地面而開(kāi)挖深度不大的工程，特別適用于飽和粉、細(xì)砂地基。 (6)電滲排水法在土中插入金屬電極并通以直流電，由于直流電場(chǎng)作用，土中的水從陽(yáng)極流向陰極，然后將水從陰極排除，而不讓水在陽(yáng)極附近補(bǔ)充，借助電滲作用可逐漸排除土中水。在工程上常利用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位來(lái)提高地基承載力或邊坡的穩(wěn)定性。 適用于飽和軟粘土地基。 4．置換法其原 理是以砂、碎石等材料置換軟土，與未加固部分形成復(fù)合地基，達(dá)到提高地基強(qiáng)度的目的。 (1)振沖置換法 (或稱碎石樁法 ) 碎石樁法是利用一種單向或雙向振動(dòng)的沖頭，邊噴高壓水流邊下沉成孔，然后邊填入碎石邊振實(shí)，形成碎石樁。樁體和原來(lái)的粘性土構(gòu)成復(fù)合地基，以提高地基承載力和減小沉降。 適用于地基土的不排水抗剪強(qiáng)度大于 20kPa的淤泥、淤泥質(zhì)土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基。對(duì)不排水抗剪強(qiáng)度小于 20kPa的軟土地基，采用碎石樁時(shí)須慎重。 (2)石灰樁法在軟弱地基中用機(jī)械成孔，填入作為固化劑的生石灰并壓實(shí)形成樁體 ，利用生石灰的吸水、膨脹、放熱作用以及土與石灰的物理化學(xué)作用，改善樁體周圍土體的物理力學(xué)性質(zhì)，同時(shí)樁與土形成復(fù)合地基，達(dá)到地基加固的目的。 適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土和雜填土等地基。 (3)強(qiáng)夯置換法對(duì)厚度小于 6m的軟弱土層，邊夯邊填碎石，形成深度 3— 6m、直徑為 2m左右的碎石柱體，與周圍土體形成復(fù)合地基。 適用于高飽和度的粉土與軟塑一流塑的粘性土等地基上對(duì)變形控制要求不嚴(yán)的工程。 (4)水泥粉煤灰碎石樁 (CFG 樁 ) 是在碎石樁基礎(chǔ)上加進(jìn)一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和，用振動(dòng)沉管打 樁機(jī)或其他成樁機(jī)具制成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁。樁和樁間土通過(guò)褥墊層形成復(fù)合地基。 適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。 (5)柱錘沖擴(kuò)法柱錘沖擴(kuò)法是利用直徑為 300— 500mm、長(zhǎng)度為 2— 6m、質(zhì)量為 1— 8t 的柱狀錘沖擴(kuò)成孔，填入碎磚三合土等材料，夯實(shí)成樁，樁和樁間土通過(guò)褥墊層形成復(fù)合地基。 適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基。 6)EPS超輕質(zhì)料填土法發(fā)泡聚苯乙烯 (EPS)的重度只有土的 1/50— 1/100，并具有較好的強(qiáng)度和壓縮性能，用于填土料，可有效減少作用在地 基上的荷載，需要時(shí)也可置換部分地基土，以達(dá)到更好的效果。 適用于軟弱地基上的填方工程。 5．加筋法通過(guò)在土層中埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等提高地基承載力、減小沉降、或維持建筑物穩(wěn)定。 (1)土工聚合物利用土工聚合物的高強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能，擴(kuò)散土中應(yīng)力，增大土體的抗拉強(qiáng)度，改善土體或構(gòu)成加筋土以及各種復(fù)合土工結(jié)構(gòu)。 適用于砂土、粘性土和軟土，或用作反濾、排水和隔離材料。 (2)加筋土把抗拉能力很強(qiáng)的拉筋埋置在土層中，通過(guò)土顆粒和拉筋之間的摩擦力形成一個(gè)整體，用以提高土體的穩(wěn)定性。 適用于人工填 土的路堤和擋墻結(jié)構(gòu)。 (3)土層錨桿土層錨桿是依賴于土層與錨固體之間的粘結(jié)強(qiáng)度來(lái)提供承載力的，它使用在一切需要將拉應(yīng)力傳遞到穩(wěn)定土體中去的工程結(jié)構(gòu)，如邊坡穩(wěn)定、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)、地下結(jié)構(gòu)抗浮、高聳結(jié)構(gòu)抗傾覆等。 適用于一切需要將拉應(yīng)力傳遞到穩(wěn)定土體中去的工程。 (4)土釘土釘技術(shù)是在土體內(nèi)放置一定長(zhǎng)度和分布密度的土釘體，與土共同作用，用以彌補(bǔ)土體自身強(qiáng)度的不足。不僅提高了土體整體剛度，又彌補(bǔ)了土體的抗拉和抗剪強(qiáng)度低的弱點(diǎn)，顯著提高了整體穩(wěn)定性。 適用于開(kāi)挖支護(hù)和天然邊坡的加固。 (5)樹(shù)根樁法在地基中沿不 同方向，設(shè)置直徑為 75～ 250mm 的細(xì)樁，可以是豎直樁，也可以是斜樁，形成如樹(shù)根狀的群樁，以支撐結(jié)構(gòu)物，或用以擋土，穩(wěn)定邊坡。 適用于軟弱粘性土和雜填土地基。 6．膠結(jié)法在軟弱地基中部分土體內(nèi)摻入水泥、水泥砂漿以及石灰等物，形成加固體，與未加固部分形成復(fù)合地基，以提高地基承載力和減小沉降。 (1)注漿法其原理是用壓力泵把水泥或其他化學(xué)漿液注入土體，以達(dá)到提高地基承載力、減小沉降、防滲、堵漏等目的。 適用于處理巖基、砂土、粉土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土和一般人工填土，也可加固暗浜和使用在托換工程中。 (2)高壓噴射注漿法將帶有特殊噴嘴的注漿管，通過(guò)鉆孔置入要處理土層的預(yù)定深度，然后將水泥漿液以高壓沖切土體，在噴射漿液的同時(shí)，以一定速度旋轉(zhuǎn)、提升，形成水泥土圓柱體；若噴嘴提升而不旋轉(zhuǎn)，則形成墻狀固結(jié)體?？梢蕴岣叩鼗休d力、減少沉降、防止砂土液化、管涌和基坑隆起。 適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑、軟塑或可塑粘性土、粉土、黃土、砂土、素填土和碎石土等地基。對(duì)既有建筑物可進(jìn)行托換加固。 (3)水泥土攪拌法利用水泥、石灰或其他材料作為固化劑的主劑，通過(guò)特別的深層攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和固化劑 (水泥或石灰的漿液或粉體 )強(qiáng)制攪拌，形成堅(jiān)硬的拌和柱體，與原地層共同形成復(fù)合地基。 適用于正常固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓啃∮?30％ (黃土含水量小于 25％ )、大于 70％或地下水的 pH 值小于 4時(shí)不宜采用干法。 7．冷熱處理法 (1)凍結(jié)法通過(guò)人工冷卻，使地基溫度低到孔隙水的冰點(diǎn)以下，使之冷卻，從而具有理想的截水性能和較高的承載力。 適用于飽和的砂土或軟粘土地層中的臨時(shí)措施。 (2)燒結(jié)法通過(guò)滲入壓縮的熱空氣和燃燒物，并依靠熱傳導(dǎo)，而將細(xì)顆粒土加熱到 1000C以上，從而增加土的強(qiáng)度，減小變形。 適用于非飽和粘性土、粉土和濕陷性黃土。 8．其他 (1)錨桿靜壓樁是結(jié)合錨桿和靜壓樁技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的，它是利用建筑物的自重作為反力架的支承，用千斤頂把小直徑的預(yù)制樁逐段壓入地基，在將樁頂和基礎(chǔ)緊固成一體后卸荷，以達(dá)到減少建筑物沉降的目的。 主要適用于加固處理淤泥質(zhì)土、粘性土、人工填土和松散粉土。 (2)沉降控制復(fù)合樁基是指樁與承臺(tái)共同承擔(dān)外荷載，按沉降要求確定用樁數(shù)量的低承臺(tái)摩擦樁基。目前上海地區(qū)沉降控制復(fù)合樁基中的樁，宜采用樁身截面邊長(zhǎng) 250mm、長(zhǎng)細(xì)比在 80 左右 的預(yù)制混凝土小樁，同時(shí)工程中實(shí)際應(yīng)用的平均樁距一般在 5～ 6倍樁徑以上。 主要適用于較深厚軟弱地基上，以沉降控制為主的八層以下多層建筑物。 (三 )地基處理的方案選擇 地基處理的核心是處理方法的正確選擇與實(shí)施。而對(duì)某一具體工程來(lái)講，在選擇處理方法時(shí)需要綜合考慮各種影響因素，如建筑物的體型、剛度、結(jié)構(gòu)受力體系、建筑材料和使用要求，荷載大小、分布和種類，基礎(chǔ)類型、布置和埋深，基底壓力、天然地基承載力、穩(wěn)定安全系數(shù)、變形容許值；地基土的類別、加固深度、上部結(jié)構(gòu)要求、周圍環(huán)境條件、材料來(lái)源、施工工期、施工隊(duì)伍技術(shù)素 質(zhì)與施工技術(shù)條件、設(shè)備狀況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。對(duì)地基條件復(fù)雜、需要應(yīng)用多種處理方法的重大項(xiàng)目還要詳細(xì)調(diào)查施工區(qū)內(nèi)地形及地質(zhì)成因、地基成層狀況、軟弱土層厚度、不均勻性和分布范圍、持力層位置及狀況、地下水情況及地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)；施工中需考慮對(duì)場(chǎng)地及鄰近建筑物可能產(chǎn)生的影響、占地大小、工期及用料等。只有綜合分析上述因素，堅(jiān)持技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的原則擬定處理方案，才能獲得最佳的處理效果。 地基處理方案的確定可按下列步驟進(jìn)行： (1)搜集詳細(xì)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)資料。 (2)根據(jù)結(jié) 構(gòu)類型、荷載大小及使用要求，結(jié)合地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征、周圍環(huán)境和相鄰建筑物等因素，初步選定幾種可供考慮的地基處理方案。另外，在選擇地基處理方案時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用；也可選用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)措施 (如設(shè)置圈梁和沉降縫等 )和處理地基相結(jié)合的方案。 (3)對(duì)初步選定的各種地基處理方案，分別從處理效果、材料來(lái)源及消耗、機(jī)具條件、施工進(jìn)度、環(huán)境影響等方面進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和對(duì)比，根據(jù)安全可靠、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理等原則，從而因地制宜地選擇最佳的處理方法。值得注意的是，每一種處理方法 都有一定的適用范圍、局限性和優(yōu)缺點(diǎn)。沒(méi)有一種處理方法是萬(wàn)能的。必要時(shí)也可選擇兩種或多種地基處理方法組成的綜合方案。 (4)對(duì)已選定的地基處理方法，應(yīng)按建筑物重要性和場(chǎng)地復(fù)雜程度，可在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和試驗(yàn)性施工，并進(jìn)行必要的測(cè)試以驗(yàn)算設(shè)計(jì)參數(shù)和檢驗(yàn)處理效果。如達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)查找原因采取措施或修改設(shè)計(jì)。 二、換填 二、換填 當(dāng)軟弱土地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟弱土層的厚度又不很大時(shí)將基礎(chǔ)底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層的部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂 (碎石、素 土、灰土、高爐干渣、粉煤灰 )或其他性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性等材料，并壓 (夯、振 )實(shí)至要求的密實(shí)度為止，這種地基處理的方法稱為換填法。它還包括低洼地域筑高 (平整場(chǎng)地 )或堆填筑高 (道路路基 )。 機(jī)械碾壓、重錘夯實(shí)、平板振動(dòng)可作為壓 (夯、振 )實(shí)墊層的不同機(jī)具對(duì)待，這些施工方法不但可處理分層回填土，又可加固地基表層土。 按回填材料不同，墊層可分為：砂墊層、砂石墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、二灰墊層、干渣墊層和粉煤灰墊層等。 《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》 (JGJ79— 20xx)中規(guī)定：換填法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基 的處理。 墊層的作用主要有： (1)提高地基承載力； (2)減少沉降量； (3)加速軟弱土層的排水固結(jié)；(4)防止凍脹； (5)消除膨脹土的脹縮作用； 【例題 5】在下列各項(xiàng)中不屬于墊層的作用的是（）。 A. 提高地基承載力 B. 減少沉降量 C. 消除膨脹土的脹縮作用 D. 提高軟弱下臥層的承載力 答案 :D 【例題 6】在下列各種墊層中，適合用于消除膨脹土的脹縮作用的是（）。 A. 灰土執(zhí)層 B. 素土墊層 C. 素砼墊層 D. 級(jí)配砂石墊層 答案 :D 對(duì)砂墊層的設(shè)計(jì)，即要求有足夠的厚度以置換可能被剪切破壞的軟 弱土層，又要求有足夠大寬度以防止砂墊層向兩側(cè)擠出。 1．墊層厚度的確定墊層厚度 z應(yīng)根據(jù)需置換軟弱土的深度或墊層底部下臥土層的承載力確定，并符合下式要求： pz+pcz≤f az (1751) 具體計(jì)算時(shí)，一般可根據(jù)墊層的承載力確 定出基礎(chǔ)寬度，再根據(jù)下臥土層的承載力確定出墊層的厚度?？上燃僭O(shè)一個(gè)墊層的厚度，然后按式 (1751)進(jìn)行驗(yàn)算，直至滿足要求為止。 【例題 7】當(dāng)確定采用墊層法對(duì)地基行處理時(shí)，其墊層的厚度應(yīng)根據(jù)（）進(jìn)行確定。 A. 軟弱下臥層的底板埋深 B. 軟弱下臥層的頂板埋深 C. 墊層材料的強(qiáng)度 D. 需置換軟弱土的深度或墊層底部下臥土層的承載力 答案 :D 2．墊層寬度的確定墊層的底面寬度應(yīng)以滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散和防止墊層向兩側(cè)擠出為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。關(guān)于寬度計(jì)算，目前還缺乏可靠的方法。一般可按下式計(jì)算或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確 定。 b/≥b+2178。ztgθ (1754) 墊層頂面每邊宜比基礎(chǔ)底面大 ，或從墊層底面兩側(cè)向上按當(dāng)?shù)亻_(kāi)挖基坑經(jīng)驗(yàn)的要求放坡，整片墊層的寬度可根據(jù)施工的要求適當(dāng)加寬。 【例題 8】墊層底面寬度的確定為（）。 A. 每邊宜比基礎(chǔ)底面大 B. 每邊宜比基礎(chǔ)底面大 C. b/≥b+2178。ztgθ D. b/≥+b 答案 :C 3．墊層承載力的確定墊層的承載力宜 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，可按經(jīng)驗(yàn)取值，并應(yīng)驗(yàn)算下臥層的承載力。 4．沉降計(jì)算對(duì)于重要的建筑或墊層下存在軟弱下臥層的建筑，還應(yīng)進(jìn)行地基變形計(jì)算。建筑物基礎(chǔ)沉降等于墊層自身的變形量 s1與下臥土層的變形量 s2之和。 墊層施工方法有： 1．機(jī)械碾壓法； 2．重錘夯實(shí)法； 3．平板振動(dòng)法。 工程實(shí)踐中，對(duì)墊層碾壓質(zhì)量的檢驗(yàn)，要求獲得填土最大干密度。其關(guān)鍵在于施工時(shí)控制每層的鋪設(shè)厚度和最優(yōu)含水量，其最大干密度和最優(yōu)含水量宜采用擊實(shí)試驗(yàn)確定。 三、強(qiáng)夯 三、強(qiáng)夯 (一 )加固機(jī)理 強(qiáng)夯是通過(guò)