【正文】 力，減小沉降量和增加地基穩(wěn)定性。真空泵需長時(shí)間抽氣，耗電量大。需要有預(yù)壓時(shí)間和荷載條件及土石方搬運(yùn)機(jī)械。排水固結(jié)法堆載預(yù)壓法真空預(yù)壓法降水預(yù)壓法電滲排水法通過布置垂直排水井，改善地基排水條件，并采取加壓，抽水，抽氣和電滲等措施，以加速地基土的固結(jié)和強(qiáng)度的增長，提高地基土的穩(wěn)定性，并使沉降提前完成。石灰樁適應(yīng)于軟弱的粘性土和雜填土。砂（砂石）樁擠密法，振動(dòng)水沖法，干振碎石樁法一般適用于雜填土和松散砂土，對(duì)軟土地基經(jīng)試驗(yàn)證明加固有效時(shí)方可使用。施工時(shí)對(duì)周圍有很大的振動(dòng)和噪音，不宜在鬧市區(qū)施工，并且需要整套強(qiáng)夯設(shè)備（重錘，起重機(jī)）。施工速度快，施工質(zhì)量容易得到保證。適用于碎石土，砂土，素填土，雜填土，低飽和度的粉土與粘性土，濕陷性黃土。深層密實(shí)法強(qiáng)夯法利用強(qiáng)大的夯擊能，迫使深層土液化和動(dòng)力固結(jié)，使土體密實(shí)，用以提高地基承載力和減小沉降，消除土的濕陷性、膨脹性和液化性。爆破法由于振動(dòng)使土體產(chǎn)生液化和變形，達(dá)到較大的密實(shí)度，用以提高地基承載力和減小沉降。適用于厚度較小的淤泥和淤泥質(zhì) 土地基。如遇地下水，對(duì)于重要工程需要附加降低地下水的措施。它可提高持力層的承載力，減小沉降量，消除或部分消除土的濕陷性和膨脹性，防止土的凍脹及改善土的抗液化性。重錘夯實(shí)法適用于地下水位以上為潮濕的粘性土，砂土和濕陷性黃土，雜填土和分層填土地基。簡易可行，但僅限于淺層處理，一般不大于3米，對(duì)濕陷性黃土地基不大于5米。它可提高持力層的承載力，減小沉降量，消除或部分消除土的濕陷性和膨脹性，防止土的凍脹及改善土的抗液化性。隨著地基處理工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，人們?cè)诟脑焱恋墓こ绦再|(zhì)的同時(shí)，不斷豐富了對(duì)土的特性的認(rèn)識(shí)，從而又推動(dòng)了地基處理技術(shù)和方法的更新，以前簡單的分類方法已經(jīng)不能符合時(shí)代的要求，按地基處理的作用機(jī)理對(duì)地基處理方法進(jìn)行分類，能體現(xiàn)各種處理方法的主要特點(diǎn)，是一種比較妥當(dāng)?shù)姆诸惙椒?。?0年代中期，從如何提高土的抗拉強(qiáng)度這一思路中，發(fā)展了土的“加筋法”；從如何有利于土的排水和加速固結(jié)這一基本觀點(diǎn)出發(fā)，發(fā)展了土工織物、砂井預(yù)壓和塑料排水板；從如何進(jìn)行深層壓密處理的方法考慮，發(fā)展了“強(qiáng)夯法”和“振動(dòng)水沖法”等。這些方法都是被實(shí)踐證明的行之有效的方法。隨著時(shí)代的發(fā)展，地基處理方法也有了長足進(jìn)步，按時(shí)間分可分為臨時(shí)處理和永久處理；按深度分可分為淺層處理和深層處理；按土性對(duì)象分可分為砂性土處理和粘性土處理，飽和土處理和非飽和土處理等。因此，需要采取一定措施防止地基土液化，并改善其振動(dòng)特性以提高地基的抗震特性5． 改善特殊土的不良地基特性主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹性等特殊土的不良地基特性。3． 改善透水特性由于地下水的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起地基出現(xiàn)一些問題，為此，需要采取一定措施使地基土變成不透水層或減輕其水壓力。2． 改善壓縮特性主要是采用一定措施以提高地基土的壓縮模量，藉以減少地基土的沉降。地基處理的目的就是采取適當(dāng)?shù)拇胧└纳频鼗鶙l件，主要包括：1． 改善剪切特性地基的剪切破壞以及在土壓力作用下的穩(wěn)定性，取決于地基土的抗剪強(qiáng)度。它是指基本上未經(jīng)受過地形及地質(zhì)變動(dòng)，未受過荷載及地震動(dòng)力等物理作用或土顆粒間的化學(xué)作用的軟粘土、有機(jī)質(zhì)土、飽和松砂土和淤泥質(zhì)土等地層構(gòu)成的地基。軟土地基的共同特性是：天然含水量高，最小為30%~40%，最高可達(dá)200%；孔隙比大，~，最大達(dá)5；壓縮系數(shù)大；滲透系數(shù)小，一般小于1ⅹ106CM/S；靈敏度高，在2~10之間，靈敏度高的軟土，經(jīng)擾動(dòng)后強(qiáng)度便降低很多。軟土是指近代沉積的軟弱土層，由于它低強(qiáng)度，高壓縮性和弱透水性，作為地基，常常成為棘手的工程地質(zhì)問題。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，不僅需要選擇在地基條件良好的場地從事建設(shè)，而且有時(shí)也不得不在地質(zhì)條件不良的地基上進(jìn)行修建。凡是基礎(chǔ)直接建在未經(jīng)加固的天然土層上時(shí)，這種地基稱之為天然地基?；A(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，除了需保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)本身具有足夠的剛度和強(qiáng)度外，同時(shí)還需選擇合理的基礎(chǔ)尺寸和布置方案，使地基的強(qiáng)度和沉降保持在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。80 / 80 軟土地基處理:粉噴樁軟基加固技術(shù)的研究概 述第一節(jié) 地基處理的目的及意義任何建筑物的荷載最終將傳遞到地基上，由于上部結(jié)果材料強(qiáng)度很高，而地基土強(qiáng)度很低，壓縮性較大，因此通過設(shè)置一定結(jié)構(gòu)型式和尺寸的基礎(chǔ)才能解決這個(gè)矛盾?；A(chǔ)具有承上啟下的作用，它一方面處于上部結(jié)構(gòu)的荷載及地基反力的共同作用下，承受由此產(chǎn)生的內(nèi)力；基礎(chǔ)底面的反力反過來又作為地基土的荷載，使地基產(chǎn)生應(yīng)力和變形。因此，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)又常被稱為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。若天然地基很軟弱，則事先需要經(jīng)過人工處理后再建造基礎(chǔ)者，這種地基稱之為人工地基。另外，科學(xué)技術(shù)的日新月異也使結(jié)構(gòu)物的荷載日益增大，對(duì)變形要求越來越嚴(yán)，因而原來一般可被評(píng)價(jià)為良好的地基，也可能在某種特定條件下非進(jìn)行地基處理不可，因此，地基處理的重要地位也日益明顯，已成為制約工程建設(shè)的主要因素，如何選擇一種既滿足工程要求，又節(jié)約投資的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)算方法，已經(jīng)刻不容緩的呈現(xiàn)在廣大的工程技術(shù)人員面前。軟土的成分包括飽含水分的軟弱粘土和淤泥土，其工程性質(zhì)主要取決與顆粒組成、有機(jī)質(zhì)含量、土的結(jié)構(gòu)、孔隙比及天然含水量。軟弱地基就是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、充填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。軟弱地基的特點(diǎn)決定了在這種地基上建造工程，必須進(jìn)行地基處理。因此，為了防止剪切破壞以及減輕土壓力，需要采取一定措施以增加地基土的抗剪強(qiáng)度。另外，防止側(cè)向流動(dòng)（塑性流動(dòng)）產(chǎn)生的剪切變形，也是改善剪切特性的目的之一。4． 改善動(dòng)力特性地震時(shí)飽和松散粉細(xì)砂（包括一部分輕亞粘土）將會(huì)產(chǎn)生液化。第二節(jié)．地基處理的分類和方法我國勞動(dòng)人民在處理地基方面有著極其寶貴的豐富經(jīng)驗(yàn)，據(jù)史料記載，早在兩千年以前就已采用在軟土中夯入碎石等壓密土層的夯實(shí)法，灰土和三合土的換土墊層法也是我國的傳統(tǒng)建筑技術(shù)之一。許多方法尚在不斷發(fā)展中，基本方法是置換，夯實(shí)，擠密，排水，膠結(jié)，加筋和熱學(xué)等處理方法。近三、四十年來，國外在地基處理技術(shù)方面發(fā)展十分迅速，老方法得到改進(jìn)，新方法不斷涌現(xiàn)。另外，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)地基工程提供了強(qiáng)大的生產(chǎn)手段，真空泵的問世，建立了“真空預(yù)壓法”，在壓縮空氣機(jī)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了“高壓噴射注漿法”。按地基處理的作用機(jī)理分類，各種處理方法的簡介見表１—１：表1—1．各種處理方法的比較分類處理方法原理及作用實(shí)用范圍優(yōu)點(diǎn)及局限性淺層密實(shí)法機(jī)械碾壓法挖除淺層軟弱土或不良土，分層碾壓或夯實(shí)土，按回填的材料可分為沙（石）墊層，碎石墊層，粉煤灰墊層，干渣墊層，土（灰土，二灰）墊層等。常用于基坑面積大和開挖土方量較大的回填土方工程，適用于處理淺層非飽和軟弱土地基，濕陷性黃土地基，膨脹性地基，季節(jié)性凍土地基，素填土和雜填土地基。如遇地下水，對(duì)于重要工程需要附加降低地下水的措施。續(xù)表1—1．處理方法原理及作用實(shí)用范圍優(yōu)點(diǎn)及局限性淺層密實(shí)法平板振動(dòng)法挖除淺層軟弱土或不良土，分層碾壓或夯實(shí)土，按回填的材料可分為沙（石）墊層，碎石墊層，粉煤灰墊層，干渣墊層，土（灰土，二灰）墊層等。適用于處理非飽和性，無粘性土或粘粒含量少而透水性強(qiáng)的雜填土地基簡易可行，但僅限于淺層處理，一般不大于3米，對(duì)濕陷性黃土地基不大于5米。強(qiáng)夯擠密法采用邊強(qiáng)夯、邊填碎石、邊擠淤的方法，在地基中形成碎石墩體，從而提高地基承載力和減小沉降。應(yīng)通過試驗(yàn)方法確定其適用性。適用于飽和性砂或非飽和性但經(jīng)灌水后飽和的砂，粉土和濕陷性黃土。強(qiáng)夯置換是指對(duì)厚度小于6米的軟弱土層邊夯邊填碎石，形成深度為3~6米，直徑為2米左右的碎石柱體，與周圍土體形成復(fù)合地基。強(qiáng)夯置換法適用于軟粘土。經(jīng)處理后土體性質(zhì)較為均勻，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，適用于大面積場地。續(xù)表1—1分類處理方法原理及作用實(shí)用范圍優(yōu)點(diǎn)及局限性深層密實(shí)法擠密法（碎石、砂石樁擠密法）（土，灰土，二灰樁擠密法）（石灰樁擠密法）利用擠密或振動(dòng)使深層土密實(shí)，并在振動(dòng)或擠密過程中回填以砂，礫石，碎石，土，灰土，二灰或石灰等，形成砂樁，碎石樁，土樁，灰土樁，二灰樁，或石灰樁，與樁間土一起組成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減少沉降量，消除或部分消除土的濕陷性或液化性。土樁，灰土樁，二灰樁擠密性一般適用于地下水位以上深度為5~10米的濕陷性黃土和人工填土。經(jīng)振沖處理后地基土性質(zhì)較為均勻。適用于處理厚度較大的飽和粘土和沖填土地基，但對(duì)于厚的泥炭層要慎重對(duì)待。對(duì)真空預(yù)壓，預(yù)壓壓力達(dá)80kpa還不夠時(shí)，可同時(shí)加土石方堆載。降水預(yù)壓法無須堆載，效果取決于降水水位的深度，需長時(shí)間，耗電量大。加筋土適用于人工填土的路堤和擋墻結(jié)構(gòu)。適用于處理淺層地基，簡便易行，施工速度較快。樹根樁適用于各類土，可用于穩(wěn)定土坡支拉結(jié)構(gòu)或用于對(duì)既有建筑物的托換結(jié)構(gòu)。續(xù)表1—1分類處理方法原理及作用實(shí)用范圍優(yōu)點(diǎn)及局限性熱學(xué)法熱加固法熱加固法是通過滲入熱空氣和燃燒物，并依靠熱傳導(dǎo)將細(xì)顆粒土加熱到適當(dāng)溫度（100oC以上）則土的強(qiáng)度就會(huì)增加，而壓縮性隨之降低。處理地基深度大，加固效果明顯，污染性小，但受地理因素和氣候條件的限制。適用于各類土，特別在軟弱地質(zhì)條件下，開挖深度大于7~8米，以及低于地下水位的情況下是一種普便而有效的施工措施。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，可加固暗濱和使用在托換工程中施工時(shí)水泥漿冒出地面，流失量大，對(duì)流失的水泥漿應(yīng)設(shè)法予以利用。加固后可提升地基承載力，減少沉降，防止砂土液化，管涌和基坑隆起，建成防滲帷幕。當(dāng)土中含有較大的大粒徑塊石，堅(jiān)硬粘性土，大量植物根莖或過多有機(jī)質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果確定運(yùn)用程度。水泥攪拌法分濕法（深層攪拌法）和干法（粉體噴射攪拌法）兩種。干法利用粉噴機(jī)將水泥粉或石灰粉與地基土原位拌和。提高承載力，用于處理淤泥，淤泥質(zhì)土，粉土和含水量較高且地基承載力不大于120Kpa的粘性土等地基。經(jīng)濟(jì)效果顯著，目前已經(jīng)成為我國軟土地基建造6~7層建筑物、高等級(jí)公路路基、防滲墻等工程最為經(jīng)濟(jì)合理的處理方法之一。以上各種地基處理方法都是根椐不同軟弱土性質(zhì)發(fā)展起來的。各種地基處理方法的土質(zhì)適用情況、加固效果和最大有效處理深度見表1—2：表1—2．各種地基處理方法的土質(zhì)適用情況、加固效果和最大有效處理深度分類序號(hào)處理方法土質(zhì)適用情況加固效果常用有效處理深度(米)淤泥質(zhì)土人工填土無粘性土濕陷性黃土粘性土降低壓縮性提高抗剪性增加不透水性改善動(dòng)力特性飽和土非飽和土淺層加固法1換土墊層法********32機(jī)械碾壓法******33平板振動(dòng)法******4重錘夯實(shí)法******5土工合成材料法*****深層加固法6強(qiáng)夯法*******107砂（砂石）樁擠密法*******208振動(dòng)水沖法********189干振碎石樁法******610土（灰土，二灰）樁擠密法******2011石灰樁擠密法****2012砂井（袋裝砂井，塑料排水板）預(yù)壓法****1513真空預(yù)壓法****1514降水預(yù)壓法****3015電滲排水法****2016注漿法**********2017高壓噴射注漿法********2018深層攪拌法******1819粉體噴射攪拌法******12地質(zhì)構(gòu)造情況的復(fù)雜性要求在具體工程實(shí)踐中要注重各種處理方法的加固機(jī)理，實(shí)用范圍，優(yōu)點(diǎn)及局限性。第三節(jié)．粉體噴射攪拌法的發(fā)展歷史、工程特點(diǎn)及其應(yīng)用A) 一 粉體噴射攪拌法的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及工程特點(diǎn)粉體噴射攪拌法是在軟土地基中輸入粉體加固材料（水泥粉或石灰粉），通過攪拌機(jī)械與原位地基土強(qiáng)制性攪拌混合，使地基土和加固材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在穩(wěn)定地基土的同時(shí)提高其強(qiáng)度的方法。次年在瑞典斯德哥爾摩以南約10公里的HUDDING用石灰粉體攪拌樁作為路堤和深基坑邊坡穩(wěn)定措施。目前瑞典所用的石灰攪拌樁已逾數(shù)百萬延米。一類為使用顆粒狀生石灰的深層攪拌法（DLM法），另一類為使用生石灰粉末的粉體噴射攪拌法（DJM法）。國內(nèi)由鐵道部第四勘測設(shè)計(jì)院于1983年初開始進(jìn)行粉體噴射攪拌法加固軟土的試驗(yàn)研究，后來相繼在武昌和連云港用于下水道河槽擋土墻和鐵路涵洞軟土地基加固，均獲得良好效果。粉體噴射攪拌法自1986年經(jīng)國家鑒定（獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)）正式應(yīng)用于工程，并且專項(xiàng)技術(shù)規(guī)程的頒布（《軟土地基深層攪拌加固技術(shù)規(guī)程》YBJ225—91），標(biāo)志著該技