【正文】 地下水下的砂類土。當(dāng)用來消除地基土的濕陷性時(shí)，宜采用土擠密樁法；當(dāng)用來提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)定性時(shí)，宜采用灰土擠密樁法；當(dāng)?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時(shí)，不宜采用這種方法。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(duì)地下水位以下的飽和松軟土層，應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。單液硅化法和堿液法～2m/d的濕陷性黃土等地基。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(qiáng)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。置換及拌入法置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法；采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復(fù)合地基，從而達(dá)到提高地基承載力減少沉降量的目的。通過在土層埋設(shè)強(qiáng)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。地基處理方法其他辦法地基基礎(chǔ)其他處理辦法還有：磚砌連續(xù)墻基礎(chǔ)法、混凝土連續(xù)墻基礎(chǔ)法、單層或多層條石連續(xù)墻基礎(chǔ)法、漿砌片石連續(xù)墻(擋墻)基礎(chǔ)法等，在此就不進(jìn)行一一說明。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(qiáng)度極低，不排水強(qiáng)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。軟粘土的壓縮性很大。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。這一特點(diǎn)是嚴(yán)重制約地基處理方法和處理效果的重要方面。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(dòng)所遺留或堆放的垃圾土。不同類型的垃圾土、不同時(shí)間堆放的垃圾土很難用統(tǒng)一的強(qiáng)度指標(biāo)、壓縮指標(biāo)、滲透性指標(biāo)加以描述。因而同一場(chǎng)地表現(xiàn)為壓縮性和強(qiáng)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。施工要點(diǎn)：施工前應(yīng)試夯，確定有關(guān)技術(shù)參數(shù)，如夯錘的重量、底面直徑及落距、最后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)和總下沉量；夯實(shí)前槽、坑底面的標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高；夯實(shí)時(shí)地基土的含水量應(yīng)控制在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)；大面積夯時(shí)應(yīng)按順序；基底標(biāo)高不同時(shí)應(yīng)先深后淺；結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將夯松的表土清除或?qū)⒏⊥猎诮咏?m的落距夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。墊層應(yīng)分層夯實(shí)，每層夯實(shí)后的密度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在墊層的寬度方面，根據(jù)建筑經(jīng)驗(yàn)，墊層的頂寬一般采用較基礎(chǔ)底邊每邊寬出200mm，墊層的底寬一般取基礎(chǔ)同寬。在該對(duì)該廠房的基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，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=。從以上數(shù)據(jù)可知，該地基承載力和變形不能滿足設(shè)計(jì)要求，故需要進(jìn)行換土墊層。按公式1=b=[F/（f—yh）]確定基底長(zhǎng)度和寬度（獨(dú)立柱正方形樁承臺(tái)基礎(chǔ)）。將具體數(shù)值代入后得：采用該式確定墊層厚度時(shí)，需要用試算法，即預(yù)先估計(jì)一個(gè)厚度，然后按上式校核，如不滿足要求時(shí)，必須增加墊層厚度，直至滿足要求為止。首先，按下式計(jì)算出本工程除了對(duì)設(shè)計(jì)好的基礎(chǔ)進(jìn)行地基加固處理以外，在施工設(shè)計(jì)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(jì)，真正做到以設(shè)計(jì)為中心，預(yù)防結(jié)合的思想。本工程在關(guān)鍵部位的柱、梁均采取了加大縱筋直徑，全程加密箍筋的方法，以達(dá)到增大建筑物整體抗拉強(qiáng)度的目的。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(zhǎng)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。房屋層數(shù)為4至5層時(shí)，沉降縫寬度為80～120mm，房屋層數(shù)為5層以上時(shí)，沉降縫寬度不小于120mm，在特殊情況下可適當(dāng)加寬。本工程是矩形平面，由于長(zhǎng)度超過70米，所以在建筑物中部設(shè)置沉降縫，寬度為240mm。減輕自重可減少建筑物的總沉降量，從而有利于對(duì)不均勻沉降的控制。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(duì)控制沉降會(huì)有明顯效果。高樓萬丈平地起，所以地基處理的好壞直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量，合理的、有針對(duì)性的軟弱地基處理和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以有效地減輕和消除軟弱地基對(duì)上部結(jié)構(gòu)的不利影響，確保工程質(zhì)量。它也稱動(dòng)力固結(jié)法 強(qiáng)夯法起源于法國(guó)，是法國(guó)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(duì)地基土施加很大的沖擊能，提高地基土的強(qiáng)度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件等。我國(guó)于1978年首次由交通部一航局科研所及其協(xié)作單位在天津塘沽新港三號(hào)公路進(jìn)行了強(qiáng)夯法試驗(yàn)研究，并獲得成功。本階段工程應(yīng)用強(qiáng)夯能級(jí)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。本階段興建國(guó)家重點(diǎn)工程山西化肥廠，為了消除黃土地基的濕陷性，國(guó)家化工部組織開發(fā)了6250kN*m能級(jí)強(qiáng)夯，使有效處理深度提高到了10m左右。2002年底至今，強(qiáng)夯工程最高應(yīng)用能級(jí)已經(jīng)達(dá)到10000kN*m。目前。當(dāng)夯擊時(shí)，夯錘對(duì)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(duì)夯坑周圍的土體進(jìn)行動(dòng)力擠壓，夯坑四周地表可能產(chǎn)生隆起。細(xì)顆粒飽和土多采用動(dòng)力固結(jié)，動(dòng)力固結(jié)的主要機(jī)理是巨大的沖擊能量在土中產(chǎn)生很大的應(yīng)力波，破壞了土體原有的結(jié)構(gòu)，使土體局部發(fā)生液化并產(chǎn)生許多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水順利逸出，待超孔隙水壓力消散后，土體固結(jié)。淤泥質(zhì)土地基多采用動(dòng)力置換，其加固機(jī)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(duì)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。對(duì)飽和無粘性土地基，在沖擊力作用下，土體可能會(huì)產(chǎn)生液化，其壓密過程同爆破和振動(dòng)密實(shí)的過程類似，擠密，振密效果也是明顯的。1）設(shè)計(jì)（1）強(qiáng)夯加固地基的有效加固深度和單擊夯擊能的確定強(qiáng)夯法加固地基能達(dá)到的有效深度直接影響采用強(qiáng)夯法解雇地基的加固效果。單擊夯擊能的確定主要與錘重和落距有關(guān)，也與地基土性質(zhì)和夯錘底面積等有關(guān)。KWh10W錘重，kN: h落距，m。夯錘重量確定后還需確定夯錘尺寸以及選用強(qiáng)夯自動(dòng)脫鉤裝置。通常要求強(qiáng)夯加固范圍每邊超出基礎(chǔ)外緣一定的寬度。夯擊點(diǎn)布置一般可采用三角形或正方形布置。對(duì)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(diǎn)間距可是當(dāng)增大。一般以最后二擊的平均夯沉量小于某一數(shù)值作為標(biāo)準(zhǔn)。（6）墊層設(shè)計(jì)強(qiáng)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(qiáng)夯起重設(shè)備，并便于強(qiáng)夯夯擊能的擴(kuò)散，同時(shí)也可以加大地下水位和地表的距離，有利于強(qiáng)夯施工。對(duì)地下水位較高的飽和粘性土地基與易于液化流動(dòng)的飽和砂土地基,都需要鋪設(shè)墊層才能進(jìn)行強(qiáng)夯施工,否則,、夯錘的重量和夯錘的形狀等條件確定。（7）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)計(jì)①地面沉降觀測(cè)通過地面沉降觀測(cè)可以估計(jì)強(qiáng)夯法處理地基的效果。從而確定夯擊點(diǎn)的影響范圍，合理選用夯擊點(diǎn)間距、夯擊間歇時(shí)間等。為了減小強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)周圍建筑物的影響，可在夯區(qū)周圍設(shè)置隔振溝。2）施工強(qiáng)夯施工所產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)鄰近的建筑物或設(shè)備可能產(chǎn)生有害影響時(shí)應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并采取隔振、防振措施。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(jī)械通行和施工。③標(biāo)出第一遍夯擊點(diǎn)的位置，并測(cè)量場(chǎng)地高程。⑤測(cè)量夯前錘頂標(biāo)高。⑦重復(fù)步驟⑥，按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊。⑨用推土機(jī)將夯坑填平，并測(cè)量場(chǎng)地高程。強(qiáng)夯施工結(jié)束后應(yīng)間隔一定時(shí)間方能對(duì)地基加固質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)碎石土和砂土地基，其間隔時(shí)間可取7～14d；對(duì)粉土和粘性土地基可取14～28d。強(qiáng)夯處理后的地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)；強(qiáng)夯置換后的地基，承載力檢驗(yàn)除應(yīng)采用單墩載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)外，尚應(yīng)采用動(dòng)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(duì)飽和粉土地基允許采用單墩復(fù)合地基載荷試驗(yàn)代替單墩載荷試驗(yàn)。強(qiáng)夯置換地基載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)和置換墩著底情況檢驗(yàn)數(shù)量均不應(yīng)少于墩點(diǎn)數(shù)的1％，且不應(yīng)少于3點(diǎn)。檢驗(yàn)深度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)處理的深度。場(chǎng)地位于九江長(zhǎng)江沖積漫灘上,地基土自上而下描述如下:②21粉質(zhì)黏土:褐色,軟塑,表層為30cm耕土,層厚為110 m。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。②24粉質(zhì)黏土:灰色,流塑,呈交互狀,埋深大于1619 m。夯擊沉降量的大小在一定程度上決定了強(qiáng)夯加固效果的好壞。圖1為某夯擊點(diǎn)在夯擊能U為510 MN可以看出,隨著夯擊次數(shù)的增加,單擊夯擊沉降量不斷變小而累計(jì)夯擊沉降量逐漸增大,并趨于一個(gè)恒定值。圖2為夯擊20次后,地表土體的位移曲線。圖3為在不同夯擊能作用下,夯擊次數(shù)為20次時(shí),最大夯擊沉降量隨深度的衰減曲線。不同的夯擊能作用下,夯擊沉降量隨深度衰減的趨勢(shì)基本一致的,并且隨著夯擊能的增加,夯擊沉降量增大。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。結(jié)論本文通過現(xiàn)場(chǎng)夯擊試驗(yàn)對(duì)強(qiáng)夯加固軟土地基的夯擊影響因素進(jìn)行了分析。夯擊過程中土體會(huì)發(fā)生隆起現(xiàn)象,在距離夯點(diǎn)3 m處隆起達(dá)到最大值。在相同夯擊能量下,重錘低落距的加固效果要優(yōu)于輕錘高落距。在設(shè)置砂石樁的過程中對(duì)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。但長(zhǎng)期缺少實(shí)用的計(jì)算方法，先進(jìn)的施工工藝和施工設(shè)備，砂樁的應(yīng)用和發(fā)展受到很大的影響。自本世紀(jì)50年代后期，產(chǎn)生了目前日本采用的振動(dòng)式和沖擊式的施工方法，并采用了自動(dòng)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(zhǎng)。砂石樁法主要通過擠密、排水減壓和砂基預(yù)震來提高地基承載力，減小沉降。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(qiáng)烈的高頻強(qiáng)迫振動(dòng)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(qiáng)大的水平振動(dòng)力擠入周圍土中，這種強(qiáng)制擠密使砂土的相對(duì)密實(shí)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。當(dāng)砂土中的有效應(yīng)力降低為零時(shí)便形成了完全液化。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(duì)密實(shí)度相同時(shí)，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(duì)密實(shí)度有關(guān)外，還與其振動(dòng)應(yīng)變史有關(guān)的結(jié)論。粘性土地基中，砂石樁的作用不是擠密，而是部分置換。1）設(shè)計(jì)（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(zhǎng)，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析決定選用施工方法。（3）復(fù)合地基置換率設(shè)計(jì)可先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行擠密砂石樁復(fù)合地基的初步設(shè)計(jì)，然后通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)提供設(shè)計(jì)參數(shù)，修改完善設(shè)計(jì)。砂石樁單樁極限承載力，kPa。l樁間土地基承載力修正系數(shù)，（4）加固范圍和樁位布置擠密砂石樁處理范圍宜在基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大13排樁。樁位布置一般采用三角形或正方形布置。（6）沉降計(jì)算可采用分層總和法計(jì)算，加固范圍內(nèi)的復(fù)合土體壓縮模量Ec可采用下列公式計(jì)算：Ec=mEp+(1m)EsEp砂石樁體壓縮模量； Es擠壓后樁間土壓縮模量；m復(fù)合地基置換率。2）施工擠密砂石樁施工方法主要有振沖法和振動(dòng)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(dòng)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(jì)的預(yù)定深度，形成樁孔。然后提升振沖器，再向孔內(nèi)填入一段碎石，再用振沖器將其振擠密實(shí)。振沖法施工的主要步驟如下：①清理平整施工現(xiàn)場(chǎng)，布置樁位。③啟動(dòng)供水泵和振沖器，將振沖器徐徐沉入地基圖中，直到設(shè)計(jì)深度。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(shí)電流和到了規(guī)定的留振時(shí)間后，將振沖器提升3050cm，然后重復(fù)制樁直至樁頂。（2）振動(dòng)沉管法振動(dòng)沉管法是指利用振動(dòng)樁錘將樁管振動(dòng)沉入到地基中的設(shè)計(jì)深度，在沉管過程中對(duì)樁間土體產(chǎn)生擠壓。通過沉管振動(dòng)使填入砂石料密實(shí)，在地基中形成砂石樁，并擠密振密樁間土。②振動(dòng)沉管機(jī)具就位，樁管垂直對(duì)準(zhǔn)樁位。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。⑥移動(dòng)樁機(jī)至下一個(gè)樁位。對(duì)碎石樁樁體科用重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)進(jìn)行隨機(jī)檢驗(yàn)，對(duì)樁間土的檢驗(yàn)可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)等進(jìn)行。對(duì)樁體質(zhì)量可以采用動(dòng)力觸探試驗(yàn)檢測(cè)，對(duì)樁間土可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探等原位測(cè)試方法檢測(cè)。在樁體設(shè)置過程中，樁間土體被有效振密、擠密。陽(yáng)泉一礦53住宅樓建筑面積為3 486 m2,占地面積43 m16 m,三個(gè)單元,六層,磚混結(jié)構(gòu)。②礫砂,平均厚度4 m?？辈斓玫降奶烊坏鼗休d力為80 kPa。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式:S=+e0e0e式中:S———砂石擠密樁間距。e0———地基處理前土的孔隙比。同時(shí)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn),確定樁距為112 m,砂石樁以等邊三角形布置,樁長(zhǎng)3～5 m,樁徑500 mm,填料采用粒徑50 mm以下天然級(jí)配砂卵石。加固效果檢驗(yàn)施工后,在場(chǎng)地內(nèi)分別進(jìn)行了復(fù)合地基及天然地基的靜力載荷,以檢驗(yàn)加固效果。天然地基與復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)p—S曲線,見圖1。式中:p———所提供的容許承載力,kPa。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。 MPa,復(fù)合地基容許承載力是天然地基的3125倍、變形模量是3127倍,地基加固后,滿足設(shè)計(jì)要 求。經(jīng)施工過程的沉降觀測(cè),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。(1)把松散的砂土擠實(shí)到臨界孔隙比以下,防止砂土液化。(3)有效地加快飽和軟弱土