第一篇：鐵路地基處理總結(jié)
[公路] 高速鐵路CFG樁試驗總結(jié)報告(未完,初期稿件,最終版年底出)武廣客運專線武漢工程試驗段 松軟土路基CFG樁加固
總 結(jié) 報 告
中鐵八局武廣客運專線試驗段項目經(jīng)理部 二OO六年七月
CFG樁工藝性試驗報告
一、試驗目的
通過選擇不同的施工機械、不同的施工方法，通過在現(xiàn)場的工藝性試驗，以復核地質(zhì)資料以及設(shè)備、工藝、施工順序等是否適宜本試驗段施工，確定混合料配合比、坍落度、攪拌時間、拔管速率等各項工藝性參數(shù)，在監(jiān)理單位確認后，方可進行施工；并經(jīng)過武漢試驗段現(xiàn)場路基CFG樁施工的實踐及相關(guān)項目的檢測，形成適合本標段能夠指導現(xiàn)場施工的施工工藝。
二、成樁工藝性試驗
（一）機械設(shè)備選擇
根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件以及國內(nèi)現(xiàn)有的施工CFG樁的機械情況，我部選擇了五種機械，分別為：長螺旋鉆機、振動沉管樁機、、旋挖鉆機、沖擊成孔樁機、錘擊沉管樁機，通過現(xiàn)場試成孔試驗及現(xiàn)場灌注混合料試驗，對于每種機械的性能、適宜地質(zhì)條件、對相鄰樁的影響程度、成樁質(zhì)量等方面綜合考慮，最終確定選用長螺旋鉆機及沖擊成孔鉆機進行工藝性試驗。
（二）工藝性試驗地點及樁位布置
1、長螺旋鉆進法：
試驗地點在DK1230+425（樁間距1.5m）及DK1230+419(樁間距1.2m)線路左側(cè)路基坡腳線外側(cè),紅線征地界內(nèi)側(cè),該處下臥地質(zhì)情況為黏土,軟塑。
長螺旋鉆進法共試驗8根樁，分兩個獨立的樁群，四根一組，樁群凈距6 m，樁間距按設(shè)計要求正方形布置，間距分別為1.5m和1.2m。具體布置見下圖所示： CFG樁平面示意圖（單位：cm）
廣州
2、沖擊成孔法：
試驗地點在DK1237+792.75(樁間距1.5m)及DK1237+799.10(樁間距1.2m)線路右側(cè),紅線征地界內(nèi)側(cè),該處下臥地質(zhì)情況為黏土,軟塑～硬塑，夾有礫石層。
沖擊成孔法共試驗８根樁，分兩個獨立的樁群，四根一組，正方形布置，間距分別為1.5m及1.２m。具體布置見下圖所示：
（三）ＣＦＧ樁成樁
1、材料要求
混合料的強度等級要求標準試塊養(yǎng)護28天強度為15MPa,坍落度根據(jù)不同的施工方法分別控制，現(xiàn)場攪拌混凝土控制為30～５０mm（長螺旋明灌法）及110～130 mm（沖擊成孔法），泵送法混凝土控制在160～180 mm（長螺旋鉆進芯管內(nèi)泵送）。對于所用的水泥和粗細骨料品種、規(guī)格及質(zhì)量應符合設(shè)計要求。
2、配合比
1）長螺旋鉆進泵送法
水泥：河砂：碎石：粉煤灰：外加劑：水=1：4.75:6.00:0.67:0.033:1.00 2)長螺旋鉆進明灌法
水泥：河砂：碎石：粉煤灰=1:4.15:5.50:0.5:0.9 3)沖擊成孔法
水泥：河砂：碎石：粉煤灰：外加劑：水=1:3.95:5.685:0.5:0.012:1.06
3、長螺旋鉆進法施工：略,具體見試樁報告。
4、沖擊成孔法施工：略，具體見試樁報告。
（四）CFG樁質(zhì)量檢測
CFG樁成樁28天后，分別進行了標準立方體抗壓強度試驗、低應變樁身完整性檢測、抽芯取樣強度檢測。
1、低應變樁身完整性檢測
兩組各8根CFG樁的低應變檢測結(jié)果分別如下： 1）長螺旋鉆進法：4根I類樁，4根II類樁； 2）沖擊成孔法：8根樁全部為I類樁。具體檢測情況見檢測報告。
2、混凝土強度檢測
現(xiàn)場制作混凝土標準立方體試件，在養(yǎng)護28天以后，進行試驗抗壓強度檢測，強度均合格并偏高，具體見試驗報告。
按照《鐵路工程結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測規(guī)程》分別對兩組試樁進行了鉆芯取樣，經(jīng)加工成標準試件后進行抗壓強度檢測，強度均合格，并較標準立方體試件偏低。
（五）試樁結(jié)論 1．確定施工設(shè)備和施工工藝。使用長螺旋鉆機成孔及芯管泵送混合料灌注的施工方法，成樁速度快、質(zhì)量比較好，適合本試驗段施工；沖擊成孔設(shè)備在無水的情況下，對位精確，移動靈活，對于地層變化如存在砂礫層等都能夠成孔。在試樁期間也曾試用過多種設(shè)備，如振動沉管因地層較硬只能打到地表以下2～3m，很難達到設(shè)計深度；錘擊沉管雖然成孔質(zhì)量較好、效率高，但對鄰樁影響較大，故均未采用。
2．確定了混合料原材料和配合比?；旌狭系母鞣N材料技術(shù)指標均滿足規(guī)范要求，采用試驗配合比的抗壓強度滿足設(shè)計要求。
3．確定了相關(guān)參數(shù)。采用長螺旋鉆機時，泵送混合料配合比的坍落度控制在160～180mm，混合料攪拌時間控制在60～120s，拔管速度控制在2.2m/min，施打順序按成排順度施工，成樁后不允許機械擾動。對于沖擊成孔設(shè)備，參數(shù)同普通砼灌注施工。
三、施工工藝確定
通過現(xiàn)場試樁，兩種主要的成樁機械各有優(yōu)缺點：
（一）長螺旋鉆機：主要適用于下臥地層為軟土層、黏土層、粉土層的地基處理，對于有巖層及砂礫層的地基處理比較困難。施工機械化程度比較高，對位較精確，成孔率高，不會產(chǎn)生塌孔，可以實現(xiàn)成孔、成樁一次完成，對于地層水位高低沒有影響。
（二）沖擊成孔鉆機：主要適用于沒有地下水的地基處理，該型機械結(jié)構(gòu)簡單、輕便，移動靈活，對位精確，但是成孔、成樁不能一次完成，需要大量的人工配合，對于CFG樁成樁后的影響較小。根據(jù)武漢工程試驗段的地質(zhì)條件：地基下臥層較復雜以及地下水位較高；兩種機械分別適用的地質(zhì)情況：長螺旋鉆機對于地下水位沒有限制，而沖擊鉆孔對于有地下水的地質(zhì)情況不適應；再依據(jù)武廣公司的強制性要求，決定選用長螺旋鉆機進行施工。
四、路基CFG樁試驗段施工
（一）工點：DK1237+800～+930段130m路基CFG樁地基加固。
（二）設(shè)計技術(shù)交底：2006年1月14日，武廣公司武漢項目部組織咨詢、監(jiān)理、設(shè)計、施工單位在武漢工程試驗段對DK1237+800～DK1237+930段130m路基CFG樁進行了設(shè)計圖紙的技術(shù)交底和施工圖核對工作。
（三）施工組織
在130m路基施工中采用長螺旋鉆進成孔芯管內(nèi)泵送混合料成樁的施工方法，在施工中加強泵送混合料成樁的施工控制，以提高CFG樁的成樁質(zhì)量；加強各工序間的施工配合，以提高成樁的速度；在施工中不斷積累相關(guān)數(shù)據(jù)，為以后大面積展開施工提供參考經(jīng)驗。
1、施工準備
測量準備：施工測量嚴格按測量規(guī)范要求進行，所有測量儀器都進行校核與檢定，保證測量精度。技術(shù)準備：施工設(shè)計圖紙及有關(guān)施工資料到位后，組織技術(shù)人員進行圖紙復核，組織相關(guān)人員培訓、學習相關(guān)技術(shù)規(guī)范及施工細則、設(shè)計文件，做好施工前的技術(shù)準備工作。
施工技術(shù)交底：根據(jù)施工圖，技術(shù)人員要進行技術(shù)交底。交底內(nèi)容包括：施工方法、施工工藝、施工安全、機械使用等。
物資準備：材料的取樣試驗工作已經(jīng)按規(guī)范要求完成，全部采用試樁所選用的材料。人員配備：普工5人、鉆機操作手4人、汽車駕駛員2人、攪拌機操作手2人、修理工及電工4人、技術(shù)負責人1人、現(xiàn)場施工記錄人員2人、試驗人員1人、現(xiàn)場領(lǐng)工員2人、工班長2人、測量人員3人，計28人。
機械及儀器準備：配置先進的施工機械及土工、混凝土檢測設(shè)備、測量儀器及儀表。詳見下表：
設(shè) 備 配 備 表
序號
機械名稱
規(guī)格
數(shù)量（臺）
說明 1
長螺旋CFG樁機
DDJ-32
裝載機
CAT938F
自卸汽車
10t
挖掘機
CAT320C
混凝土攪拌機
JS750
混凝土罐車
7m3
發(fā)電機
250KW
全站儀
LeicaTCRA1101
水準儀
搗固棒
電焊機
其它小型機具
2、長螺旋施工工藝流程
長螺旋鉆機芯管內(nèi)泵壓混合料灌注施工流程圖
鉆機就位：鉆機就位后，應使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1％。采用在鉆架上掛垂球的方法，在鉆架上刻上明顯的對照位置線，每根樁施工前都有專門的人員進行樁位對中及垂直度檢查，滿足要求后，方可開鉆。
混合料攪拌：混合料攪拌按配合比進行配料。每盤料攪拌時間按照普通混凝土的攪拌時間進行控制，控制在60～120s，塌落度控制在160mm～180mm。具體攪拌時間由攪拌站集中控制室進行控制，并在電腦中有詳細記錄。
鉆進成孔：鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆進。先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，放慢進尺，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)鉆機塔身上的進尺標記，成孔到達設(shè)計標高時，停止鉆進。
為加強工程地質(zhì)復核，加密設(shè)計地勘斷面（25米間隔），在施工前先在規(guī)劃好的斷面位置進行地質(zhì)復核，并進行詳細記錄繪制成地質(zhì)縱斷面圖，作為施工參考；或在一定區(qū)域范圍內(nèi)第一個孔進行地質(zhì)復核，作為本區(qū)域CFG樁施工的依據(jù)。
在鉆進時，記錄每米電流變化并記錄電流突變位置的電流值，作為地質(zhì)復核情況的參考。灌注及拔管：鉆孔至設(shè)計標高后，停止鉆進，開始混合料灌注，每根樁的投料量應不少于設(shè)計灌注量。鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，施工樁頂高程宜高出設(shè)計高程50cm，灌注成樁完成后，樁頂蓋土封頂予以保護。
在灌注混合料時，對于混合料的控制采用記錄泵壓次數(shù)的辦法，對于同一種型號的輸送泵每次輸送量基本上是一個固定值，根據(jù)泵壓次數(shù)來計量混合料的投料量。
灌注時采用靜止提拔鉆桿，在特殊情況下采用邊轉(zhuǎn)邊提進行灌注，如圓礫層等情況下，拔管速度控制在2～3m/min。
移機：上一根樁施工完畢，鉆機頭進行保護，移位，進行下一根樁的施工。
現(xiàn)場試驗：對于每盤混合料，試驗人員都要進行坍落度的檢測，合格后方可進行混合料的投料，在成樁過程中抽樣做混合料試塊，每臺班做1組試塊，測定其28天抗壓強度。
3、施工工效
該段路基CFG樁施工時間為2006年元月22日～3月3日，其中凈工作時間為24天。使用該型號長螺旋鉆機芯管內(nèi)泵送混合料的施工方法，單機成樁工效約450m/天（24小時），且不受地下水的影響，適合各種軟土地層。
（四）試驗檢測
在成樁28天以后，按驗標要求進行了混合料28天齡期標準立方體試件抗壓強度≮15Mpa；成樁28天后采用低應變檢測CFG樁樁身完整性；CFG樁按復合地基設(shè)計時，處理后的復合地基承載力、變形模量應滿足設(shè)計要求；增加單樁承載力檢測以校核復合地基承載力。
CFG樁檢測試驗結(jié)果在上報業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理方后，在經(jīng)過第三方檢測后，經(jīng)分析確定，該段路基CFG樁施工，成樁質(zhì)量滿足設(shè)計要求及驗標要求，可以進行下一步工序施工。
（五）路基CFG樁試驗段成果
1、驗證了長螺旋鉆管內(nèi)泵送砼施工的參數(shù)并加強了各工序間的配合，并使各項參數(shù)的確定及控制更加準確、熟練；
2、通過試驗段的各項檢測結(jié)果分析，確定了CFG樁的檢測程序及指標要求；
3、修正了原驗標中對于樁位偏差的標準，對于個別地段的偏差超限的問題處理方法；
4、對于特殊地質(zhì)情況下CFG樁成樁的處理方法。
二OO六年八月
第二篇：地基處理總結(jié)
1.淺基礎(chǔ):一般指基礎(chǔ)埋深小于5m，或者基礎(chǔ)埋深小于基礎(chǔ)寬度的基礎(chǔ)
2.地基處理的目的:1提高土的強度-地基承載力2 增加土的剛度-減少地基沉降量3 改善地基土的水力特性(1)防滲(2)排水(3)滲透穩(wěn)定性:(4)抗凍性4改善抗震性能(1)液化(2)震陷 軟土指淤泥及淤泥質(zhì)土，是在靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學作用形成的飽和軟粘性土。軟土的特征及分類:富含有機質(zhì)和粘粒，天然含水量大于液限（流塑狀態(tài)），天然孔隙比大于或等于1。天然孔隙比大于等于1.5時，稱為淤泥；介于1和1.5之間時，稱淤泥質(zhì)土；土中有機質(zhì)含量介于5%和10%之間時，稱有機質(zhì)土；介于10%和60%之間時，稱為泥炭質(zhì)土；大于60%時泥炭。變形特征：變形大而不均勻；變形穩(wěn)定歷時長；抗剪強度低；較顯著的觸變性和蠕變性 4.填土分類：雜填土，吹填土，素填土
5.吹填土是由水力沖填泥砂形成的沉積土，即在整理和疏浚江河航道時，有計劃地用挖泥船，通過泥漿泵夾大量水分，吹送至江河兩岸而形成的一種填土。
吹填土與軟土：吹填土在工程性質(zhì)上，很接近軟土。比如富含有機質(zhì)和粘粒，含水量大，孔隙比高，飽和度高，透水性較弱，強度低，壓縮性高等等。造成這一現(xiàn)象的原因是，吹填土的來源就是海相沉積的淤泥和砂土。因此，目前國內(nèi)對吹填土的處理，除了一些吹填初期的預加固之外，多數(shù)將之視為軟土進行地基處理與加固。地基處理：為提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工處理地基的方法。2 復合地基：部分土體被增強或被置換形成增強體，由增強體和周圍地基土共同承擔荷載的地基。地基承載力特征值：由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應的壓力值，其最大值為比例界限值。換填墊層法：挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層，回填堅硬、較粗粒徑的材料，并夯壓密實，形成墊層的地基處理方法。預壓法：對地基進行堆載或真空預壓，使地基土固結(jié)的地基處理方法。真空預壓法：通過對覆蓋于豎井地基表面的不透氣薄膜內(nèi)抽真空，而使地基固結(jié)的地基處理方法。17 強夯法：反復將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振動能量，將地基土夯實的地基處理方法。1 8 強夯置換法：將重錘提到高處使其自由落下形成夯坑，并不斷夯擊坑內(nèi)回填的砂石、鋼渣等硬粒料，使其形成密實的墩體的地基處理方法。9 振沖法：在振沖器水平振動和高壓水的共同作用下，使松砂土層振密，或在軟弱土層中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成樁柱，并和原地基土組成復合地基的地基處理方法。砂石樁法：采用振動、沖擊或水沖等方式在地基中成孔后，再將碎石、砂或砂石擠壓入已成的孔中，形成砂石所構(gòu)成的密實樁體，并和原樁周土組成復合地基的地基處理方法。21 水泥粉煤灰碎石樁法：由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高黏結(jié)強度樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復合地基的地基處理方法。水泥土攪拌法：以水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，將固化劑和地基土強制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的樁體的地基處理方法。24 深層攪拌法：使用水泥漿作為固化劑的水泥土攪拌法。簡稱濕法。25 粉體噴攪法：使用干水泥粉作為固化劑的水泥土攪拌法。簡稱干法。高壓噴射注漿法：用高壓水泥漿通過鉆桿由水平方向的噴嘴噴出，形成噴射流，以此切割土體并與土拌和形成水泥土加固體的地基處理方法 石灰樁法：由生石灰與粉煤灰等摻合料拌和均勻，在孔內(nèi)分層夯實形成豎向增強體，并與樁間土組成復合地基的地基處理方法?；彝翑D密樁法：利用橫向擠壓成孔設(shè)備成孔，使樁間土得以擠密。用灰土填入樁孔內(nèi)分層夯實形成灰土樁，并與樁間土組成復合地基的地基處理方法。
1.換填法是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后分層填入強度較大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并夯實（或振實）至要求的密實度。按換填材料的不同，將墊層分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層、干渣墊層和粉煤灰墊層等。用作地基的淺層處理，其主要作用包括：（1）提高持力層的強度，并將建筑物基底壓力擴散到墊層以下的軟弱地基，使軟弱地基土中所受應力減少到該軟弱地基土的容許承載力范圍內(nèi)，從而滿足強度要求；（2）墊層置換了軟弱土層，從而可減少地基的變形量；（3）加速軟土層的排水固結(jié)。（4）防止凍脹。（5）對濕陷性黃土、膨脹土等特殊土，處理的目的是為了消除或部分消除地基土的濕陷性、脹縮性等。
《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定：換填法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。
2.素土、灰土、二灰墊層總稱土墊層，適用于處理1~4m厚的軟弱土層。
灰土墊層中石灰和土的體積比一般以2：8或3：7為最佳。墊層強度隨含灰量的增加而提高。但含灰量超過一定值后，灰土強度增加很慢。
二灰墊層是將石灰和粉煤灰兩種材料按2：8或3：7體積比加適當水拌和均勻后分層夯實。其強度比灰土墊層高得多，常用于處理濕陷性黃土的濕陷性。
土墊層設(shè)計內(nèi)容主要包括:
（一）厚度確定;
（二）寬度確定;
（三）平面處理范圍
厚度確定 1.軟土地基上土墊層厚度的確定與砂墊層相同。2.對非自重濕陷性黃土地基上的墊層厚度應保持天然黃土層所受的壓力小于其濕陷起始壓力值。根據(jù)試驗結(jié)果，當矩形基礎(chǔ)的墊層厚度為0.8~1.0倍基底寬度，條形基礎(chǔ)的墊層厚度為1.0~1.5倍基底寬度時，能消除部分至大部分非自重濕陷性黃土地基的濕陷性。當墊層厚度為1.0~1.5倍柱基基底寬度或1.5~2.0倍條基基底寬度時，可基本消除非自重濕陷性黃土地基的濕陷性。3.在自重濕陷性黃土地基上，墊層厚度應大于非自重濕陷性黃土地基上墊層的厚度，或控制剩余濕陷量不大于20cm才能取得好的效果。
1.復合地基是指由兩種剛度（或模量）不同的材料（樁體和樁間土）組成，共同承受上部荷載并協(xié)調(diào)變形的人工地基。
根據(jù)樁體材料的不同，復合地基的分類如下。
散體材料復合地基：砂樁，碎石樁，礦渣樁復合地基
柔性樁復合地基：土樁，灰土樁，石灰樁，粉體攪拌石灰樁，水泥土樁復合地基
剛性樁復合地基：樹根樁，CFG樁復合地基
一、作用機理
1、樁體作用，復合地基是樁體與樁間土共同工作，由于樁體的剛度比周圍土體大，在剛性基礎(chǔ)下等量變形時，地基中應力將重新分配，樁體產(chǎn)生應力集中而樁間土應力降低，這樣復合地基承載力和整體剛度高于原地基，沉降量有所減少。
2、加速固結(jié)作用，碎石樁、砂樁具有良好的透水特性,可加速地基的固結(jié)。另外,水泥土類和混凝土類樁在某種程度上也可加速地基固結(jié)。
3、擠密作用，砂樁、土樁、石灰樁、碎石樁等在施工過程中由于振動、擠壓、排土等原因，可對樁間土起到一定的密實作用。另外，采用生石灰樁，由于生石灰具有吸水、發(fā)熱和膨脹等作用，對樁間土同樣起到擠密作用。
4、加筋作用，各種復合地基除了可提高地基的承載力和整體剛度外，還可用來提高土體的抗剪強度，增加土坡的抗滑能力。
二、破壞模式 復合地基的破壞形式可分為三種情況：第一種是樁間首先破壞進而發(fā)生復合地基全面破壞；第二種是樁體首先破壞進而復合地全面破壞；第三種是樁體和樁間土同時發(fā)生破壞。在實際工程中，第一、第三種情況較少見，一般都是樁體先破壞、繼而引起復合地基全面破壞。
（1）刺入破壞模式。樁體剛度較大，地基土強度較低的情況下較易發(fā)生樁體刺入破壞。樁體發(fā)生刺入破壞后，不能承擔荷載，進而引起樁間土發(fā)生破壞，導致復合地基全面破壞。剛性樁復合地基較易發(fā)生這類破壞。
（2）鼓脹破壞模式。在荷載作用下，樁間土不能提供足夠的圍壓來阻止樁體發(fā)生過大的側(cè)向變形，從而產(chǎn)生樁體的鼓脹破壞。樁體發(fā)生鼓脹破壞引起復合地基全面破壞。散體材料樁復合地基較易發(fā)生這類破壞。在一定的條件下，柔性樁復合地基也可能產(chǎn)生這類型式的破壞。
（3）整體剪切破壞模式。在荷載作用下，復合地基產(chǎn)生圖中所示的塑性區(qū)，在滑動面上樁體和土體均發(fā)生剪切破壞。散體材料樁復合地基較易發(fā)生這類型式的整體剪切破壞，柔性樁復合地在在一定條件下也可能發(fā)生這類破壞。
（4）滑動破壞模式。在荷載作用下，復合地基沿某一滑動面產(chǎn)生滑動破壞。在滑動面上，樁體和樁間土均發(fā)生剪切破壞。各種復合地基都可能發(fā)生這類型式的破壞。
2.若樁體的橫截面積為Ap，該樁體所承擔的復合地基面積為A，則復合地基置換率為： m=Ap/A
3.樁土應力比是復合地基的一個重要設(shè)計參數(shù)，它關(guān)系到復合地基承載力和變形的計算。影響樁土應力比的因素：荷載水平、樁土模量比、復合地基面積置換率、原地基土強度、樁長、固結(jié)時間和墊層情況等。1.砂樁是指用振動或沖擊荷載在軟弱地基中成孔后，再將砂擠入土中，形成大直徑的密實柱體。
砂樁適用于松散砂土、人工填土、粘性土、粉土和雜填土等地基，以提高地基的強度，減少地基的壓縮性，或提高地基的抗震能力，以防止飽和松散砂土地基的振動液化。對加固飽和軟弱土地基則應慎重，如果建筑物以變形為控制條件，則砂樁處理后的軟弱地基需經(jīng)預壓，以消除沉降后才可作為建筑物地基，否則難以滿足建筑物對沉降的要求。
根據(jù)國內(nèi)外的使用經(jīng)驗，砂樁適用于中小型工業(yè)與民用建筑物、散料堆場、碼頭、路堤、油罐等工程的地基加固。
砂樁的加固機理
一、在松散砂土中的加固機理
砂土屬單粒結(jié)構(gòu)，可分為疏松和密實兩種極端狀態(tài)。密實的單粒結(jié)構(gòu)，顆粒間的排列已接近最穩(wěn)定狀態(tài)，在動（靜）荷載下，一般不再產(chǎn)生大的變形。而疏松的單粒結(jié)構(gòu)，顆粒間孔隙大，顆粒位置不穩(wěn)定，在動（靜）荷載作用下容易產(chǎn)生位移，因而會產(chǎn)生較大的沉降，特別在動荷載作用下更為顯著，可減少20%，因此必須經(jīng)過人工處理后才可作為建筑物的地基。
在砂樁的成樁過程中，因采用振動或沖擊方法，樁管對周圍砂土產(chǎn)生很大的橫向擠壓力，將地基中等于樁管體積的砂擠向周圍的砂層，這種強制擠密使砂土的相對密度增加，孔隙比降低，干密度和內(nèi)摩擦角增大，土的物理力學性能得到改善，地基承載力大幅度提高，一般可提高2~5倍。當砂土地基被擠密到臨界孔隙比以下時，還可防止砂土振動液化。
二、在軟弱粘土中的加固機理
砂樁在軟弱粘性土地基中主要起置換作用和排水作用，這樣形成的復合地基，可提高地基的承載力和整體穩(wěn)定性。
1.置換作用 粘性大多為蜂窩結(jié)構(gòu)，在成樁過程中受擾動后，比具有相同密實度和含水量的原狀土的力學性質(zhì)會降低，不僅很難起到擠密加固作用，甚至會使樁周土體強度出現(xiàn)暫時降低。所以砂樁加固軟弱地基主要利用砂樁本身的強度形成復合地基，提高地基的承載力和地基的整體穩(wěn)定性。
-7-42.排水作用 一般軟弱地基土的滲透性很小,滲透系數(shù)多在1×10~1×10cm/s范圍內(nèi)。在軟弱地基中設(shè)置砂樁后,減少了軟弱地基土的的排水距離,加快了固結(jié)速率,有助于地基土強度的提高。
1.石灰樁是指用人工或機械在地基中成孔后,灌入生石灰塊(或在生石灰塊中摻入適量的水硬性摻合料,如粉煤灰、火山灰等)，經(jīng)振密或夯壓后形成的樁柱體。
用石灰樁加固軟弱地基,不同的土質(zhì)會產(chǎn)生不同的加固效果。如果被加固土的滲透系數(shù)太小,不利于軟土脫水固結(jié)；如果被加固土的滲透系數(shù)太大,石灰難以密實。根據(jù)國內(nèi)外的工程經(jīng)驗,石灰樁適用于處理雜填土、素填土、飽和粘性土、淤泥質(zhì)土和淤泥等。
2.石灰樁的加固機理可從樁間土、樁身和復合地基三個方面進行分析。
一、樁間土1．成孔擠密作用2．吸水、升溫和膨脹作用3．膠凝及離子交換作用
二，樁身 生石灰樁具有一定的強度和剛度，可以提高地基的承載力和改善地基的變形特性。石灰樁樁身的強度與上覆壓力和齡期有關(guān)。
三、復合地基 石灰樁復合地基承載力由三部分構(gòu)成：①樁身強度；②樁間土；③樁周形成的硬殼層。由于硬殼層的形成需要一個長期過程，在設(shè)計時一般不作考慮而作為安全貯備。根據(jù)國內(nèi)外實測數(shù)據(jù)，石灰樁復合地基的樁土應力比一般為2.5~5.0。
要提高復合地基的承載力可從兩方面著手，即提高樁身強度與增加樁間土的加固效果。但應注意：①樁間土的承載力應協(xié)調(diào)。既要保證樁身有較大的強度，又沒必要過大增大樁身強度。②樁身吸水量的增加有助于改善樁間土的物理力學性能，但吸水量過多又使樁身強度降低，為使兩者兼?zhèn)溆袝r必須采用較大的置換率。因此在提高復合地基承載力時要進行綜合考慮，確定樁間土強度、樁身強度和造價之間的最優(yōu)關(guān)系。
1.碎石樁是指用振動、沖擊或水沖等方法在軟弱地基中成孔后，再將碎石擠入土中形成大直徑的由碎石所構(gòu)成的密實樁體。按其制樁工藝分為振沖（濕法）碎石樁和干法碎石樁兩大類。采用振動水沖法施工的碎石樁稱為振沖碎石樁或濕法碎石樁。采用各種無水沖工藝（如干振、振擠、錘擊等）施工的碎石樁稱為干法碎石樁。
在復合地基的各類樁體中，碎石樁與砂樁同屬散體材料樁，加固機理相似，并隨被加固土質(zhì)不同而有差別。對砂土、粉土和碎石土具有置換和擠密作用；對粘性土和填土，以置換作用為主，兼有不同程度的擠密和促進排水固結(jié)的作用。
碎石樁在工程中主要應用于以下幾方面：（1）軟弱地基加固；（2）堤壩邊坡加固；（3）消除可液化土的液化性；（4）消除濕陷性黃土的濕陷性。第七章 1.CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱,由碎石、石屑、粉煤灰摻適量水泥加水拌合，用振動沉管打樁機或其它成樁機具制成的一種具有一定粘結(jié)強度的樁。樁體主體材料為碎石,石屑為中等粒徑骨料,可改善級配,粉煤灰具有細骨料和低標號水泥作用。通過調(diào)整水泥摻量和配合比,樁體強度可在C5~C20之間變化,一般為C5~C10。
CFG樁是在碎石樁的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,屬復合地基剛性樁,嚴格意義上說,應該是一種半柔半剛性樁。而碎石樁是散體材料樁,這類樁因自身無粘結(jié)強度,要依靠周圍土體的約束力來承受上部荷載。由實測資料表明,碎石樁主要受力區(qū)在4倍樁徑范圍內(nèi),沿樁長方向軸向和側(cè)向應力迅速衰減,因此增加樁長對提高復合地基承載力作用不大。
碎石樁的樁土應力比一般為1.5~4.0，要提高碎石樁復合地基承載力,只有提高置換率,而置換率又與樁徑和樁距有關(guān),置換率太高,將給施工帶來很多困難。CFG樁由于自身具有一定的粘結(jié)性，故可在全長范圍內(nèi)受力，能充分發(fā)揮樁周摩阻力和端承力，樁土應力比高一般為10~40。復合地基承載力的提高幅度較大，并有沉降小、穩(wěn)定快的特點。
2.加固機理CFG樁復合地基的加固機理包括置換作用和擠密作用，其中以置換作用為主。當CFG樁用于擠密效果好的土層時，既有置換作用,又有擠密作用,當用于擠密效果差的土層時,只有置換作用。CFG樁與碎石樁的差別之一在于CFG樁可全長受力，當?shù)鼗临|(zhì)好，荷載又不大時,可將樁設(shè)計短一些；當?shù)鼗临|(zhì)差，荷載又不大時，可將樁設(shè)計長一些；如果地基土很軟，而荷載又大時，用柔性樁很難滿足設(shè)計要求，而CFG樁可通過應力集中現(xiàn)象來實現(xiàn)。
3.褥墊的作用 CFG樁復合地基的褥墊由碎石、級配砂石、粗砂等散體材料組成。由褥墊聯(lián)接復合地基和基礎(chǔ)。褥墊在復合地基中如有如下幾種作用：
（1）保證樁、土共同承擔荷載。在樁基中,當承臺承受豎向荷載時,對摩擦樁,承臺產(chǎn)生沉降,使樁間土發(fā)揮一定的承載能力,且變形越大,作用越明顯,但與樁間土承載能力相比,所占比例很??；對端承樁,承臺沉降變形一般很小,樁間土承載能力很難發(fā)揮。
CFG復合地基的設(shè)計原則是充分利用樁間土的垂直和水平承載能力。由于CFG樁復合地基的置換率一般不大于10%，其余不小于90%的基底面積為樁間土，總荷載扣除樁間土承擔的荷載后就是CFG樁應承擔的荷載。顯然；遵循這一設(shè)計原則，可大量減少樁的數(shù)量，再加上CFG樁不消耗鋼筋，樁體利用工業(yè)廢料和石屑作為摻合料，水泥用量小，可大大降低工程造價。（2）減少基礎(chǔ)底面的應力集中
根據(jù)實測的樁土應力比n與褥墊層厚度△H的變化曲線,當褥層厚度很小時,樁對基礎(chǔ)底面產(chǎn)生應力集中。但當褥層厚度大于10cm時,應力集中明顯降低（樁土應力比約為6）,當褥墊層厚度為30cm時,樁土應力比降為1.23。
（3）褥墊厚度可調(diào)整樁土荷載分擔比
由有關(guān)試驗測得的結(jié)果，當荷載一定時，褥墊越厚土承擔的荷載越多；褥墊厚度一定時，荷載越大，樁承擔的荷載所占比例增大。
(4)褥墊層厚度可以調(diào)整樁、土水平荷載分擔比
有關(guān)實驗表明，褥墊厚度越大，樁頂水平位移越小，當褥墊厚度不小于10cm時，樁體不會發(fā)生水平折斷。綜上所述，褥墊是CFG樁復合地基的一個重要組成部分，其厚度直接影響到樁土應力比和荷載分擔比。因此，必須確定一個合理的厚度。褥墊厚度太小，樁對基礎(chǔ)產(chǎn)生應力集中，需要考慮樁對基礎(chǔ)的沖切，必然造成基礎(chǔ)厚度增加，當基礎(chǔ)承受水平荷載時，可能造成樁體斷裂。而且，厚度過小，不能充分發(fā)揮樁間土承載力，導致樁數(shù)或樁長增加。
褥墊厚度過大，導致樁、土應力比接近1，樁承擔的荷載太少，復合地基承載力提高不大。由試驗研究和工程實踐經(jīng)驗，一般取10~30cm較合適。第八章
1.排水固結(jié)的原理 排水固結(jié)法是在建筑物建造前，對天然地基或?qū)σ言O(shè)置豎向排水體的地基加載預壓，使土體固結(jié)沉降基本完成或完成大部分，從而提高地基土強度的一種地基加固方法。一般要具有：
排水系統(tǒng)由豎向排水體和水平排水體構(gòu)成,主要作用是改變地基的排水邊界條件,縮短排水距離和增加孔隙水排出的途徑。
加壓系統(tǒng)是指對地基施加的荷載。排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)總是聯(lián)合使用的。
目前,實際工程中應用較多的排水固結(jié)法有砂井(塑料排水板)加載預壓和砂井（塑料排水板）真空預壓。排水固結(jié)一般適用于飽和軟粘土、吹填土、松散粉土、新近沉積土、有機質(zhì)土及泥炭土地基。應用范圍包括路堤、倉庫、罐體、飛機跑道及輕型建筑物等。
要取得良好的預壓固結(jié)效果，基本條件1.必要的預壓荷載2.良好的排水邊界條件與排水固結(jié)預壓歷時長短 排水固結(jié)法的加荷方式既可采用上述的直接堆載法，也可采用真空抽吸、預壓，降低地下水位及電滲法。真空預壓法是將不透氣的薄膜設(shè)在需要加固的軟土地基表面的砂墊層上，通過土體中設(shè)置的豎向排水體及埋設(shè)于砂墊層中的濾水管道，將薄膜下土體中的水、氣抽出，從而在土體與砂墊層及砂井等豎向排水體之間形成壓差,發(fā)生滲流,使土中孔隙壓力不斷降低,有效應力不斷增加,促使土體固結(jié)沉降。
降低地下水位法是利用井點抽水降低地下水位以增加土的有效應力，從而達到加速固結(jié)的目的。降水法最適用于砂性和軟粘土層中存在砂或粉土的情況。
電滲法是在土中插入金屬電極并通過以直流電，使土中水分由陽極流向陰極。如將陽極積集的水排除，土體中孔隙水就會減少，有效應力增大導致沉降固結(jié)。第九章
1.強夯法又稱為動力固結(jié)法或動力壓密法。這種方法是將100~400kN的重錘（最重達2000kN），以6~40m的落距落下給地基以沖擊和振動,從而達到提高土的強度,降低其壓縮性，改善土的振動液化條件,消除濕陷性黃土的濕陷性等目的。
強夯置換法適用于高飽和度的粉土與軟塑~ 流塑的粘性土等地基上對變形控制要求不嚴的工程。強夯和強夯置換施工前，應在施工現(xiàn)場有代表性的場地上選取一個或幾個試驗區(qū)，進行試夯或試驗性施工。試驗區(qū)數(shù)量應根據(jù)建筑場地復雜程度、建筑規(guī)模及建筑類型確定。2.強夯加固機理
一、動力固結(jié) 動力固結(jié)理論可概括為以下幾方面：
（一）飽和土的壓縮性
傳統(tǒng)的固結(jié)理論以孔隙水的排出是飽和細顆粒土出現(xiàn)沉降的前提為條件。但在進行強夯施工時，在瞬時荷載作用下，孔隙水不能迅速排出，顯然這就無法解釋強夯時立即發(fā)生沉降這一現(xiàn)象。
Menard以為，由于土中有機物的分解，第四紀土中大多數(shù)都含有微氣泡形式出現(xiàn)的氣體，其含氣量大約在1%~4%，強夯時，氣體壓縮，孔隙水壓力增大，隨后氣體有所膨脹，孔隙水排出，液相、氣相體積減少，即飽和土具有可壓縮性。根據(jù)試驗，每夯擊一遍，氣體體積可減少40%。
強夯時，含氣孔隙水不能消散而具有滯后現(xiàn)象，氣相體積不能立即膨脹，這一現(xiàn)象由動力固結(jié)模型中活塞與筒體間存在摩擦來模擬。
（二）局部液化
強夯時，土體被壓縮，夯擊能越大，沉降越大，孔隙水壓力也不斷增加，當孔隙水壓力達到上覆土壓力時，土體產(chǎn)生液化，這時土中吸著水變?yōu)樽杂伤恋膹姸认陆档阶钚≈?，即土體的壓縮模量是可變的，在動力固結(jié)模型中以可變彈簧剛度來模擬。
（三）滲透性變化
在強夯的沖擊能量作用下，當土中的超孔隙水壓力大于土顆粒間的側(cè)向壓力時，土顆粒間會出現(xiàn)裂隙并形成樹枝狀排水通路，使土的滲透性變好，孔隙水能順利排出。
當液化度小于臨界液化度ai時，滲透系數(shù)成比例增長，當液化度超過ai時，滲透系數(shù)驟增，夯坑周圍出現(xiàn)冒氣冒水現(xiàn)象。隨著孔隙水壓力消散，土顆粒重新組合，此時土中液體又恢復到正常狀態(tài)。
（四）觸變恢復
土體在夯擊能量作用下，結(jié)構(gòu)被破壞，當出現(xiàn)液化時，抗剪強度幾乎為零，但隨著時間的推移，土的結(jié)構(gòu)逐漸增長，這一過程稱為觸變恢復，也稱為時效。
地基土強度增長規(guī)律與土體中孔隙水壓力有關(guān)。由圖9.1-4，液化度為100%時，土的強度降到零；但隨著孔隙水的消散，土的強度逐漸增長，存在一個觸變恢復階段，這一階段能持續(xù)幾個月，據(jù)實測資料，夯擊6個月后所測得的強度比一個月所測得的強度增長20%~30%，而變形模量增長30%~80%。
二、動力夯實 強夯加固多孔隙顆粒、非飽和土是基于動力夯實的機理。夯錘夯擊地面的沖擊能量是以振動波的形式在地基中傳播，其中對地基加固起作用的主要是縱波和橫波。縱波使土體受拉、壓作用，使孔隙水壓力增加，導致土骨架解體；橫波使解體的土顆粒處于更密實的狀態(tài)。因此，土體在沖擊能量作用下，被擠密壓實，強度提高，壓縮性降低。
根據(jù)工程實踐，非飽和土夯擊一遍后，夯坑可達0.6~1.0m深，坑底形成一層厚度為夯坑直徑1.0~1.5倍的硬殼層，承載力可提高2~3倍。
三、動力置換是指在沖擊能量作用下，強行將砂、碎石等擠填到飽和軟土層中，置換飽和軟土，形成密實的砂、石層或樁柱。
目前，動力置換有3種形式：（1）動力置換砂柱：當?shù)鼗韺訛檫m當厚度的砂覆蓋層，其下臥層為高壓縮性淤泥質(zhì)軟土時，采用較低的夯擊能將表層砂夯擠入軟土層中，形成一根根砂柱。（2）動力置換碎石樁：先在軟土表面堆鋪一層碎石料，利用夯錘夯擊成孔，向夯坑中填料后再夯擊，直至夯實成樁。（3）動力置換擠淤：在厚度不是很大的淤泥質(zhì)軟土層上拋填石塊，利用拋石自重和夯錘沖擊力使塊石沉到持力硬土層，將大部分淤泥擠走，少量留在石縫中，利用塊石之間的相互接觸，提高地基的承載能力。3.靜力固結(jié)與動力固結(jié)兩種模型對比
靜力固結(jié)模型1不可壓縮的液體；2固結(jié)時液體排出的孔徑不變；3彈簧剛度為常數(shù)；4無摩擦活塞。動力固結(jié)模型1含有少量氣泡的可壓縮液體；2固結(jié)時液體排出的孔徑是變化的；3彈簧剛度為常數(shù)；4有摩擦活塞。第十章
1.深層攪拌法是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土硬結(jié)形成加固體，從而提高地基的強度和增大變形模量，加固體與天然地基形成復合地基，共同承擔建筑物的荷載。
2.分類：按固化劑材料種類分為水泥土，石灰粉體（石灰柱法）深層攪拌法 按固化劑形態(tài)分 漿液噴射，粉體噴射深層攪拌法
深層攪拌法適用于加固軟弱地基，它所形成的固結(jié)體可提高軟土地基的承載力，減少沉降量，還可用來提高邊坡的穩(wěn)定性
3.水泥土攪拌法分為深層攪拌法（以下簡稱濕法）和粉體噴攪法（以下簡稱干法）。
適用條件：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、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。當?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時不宜采用干法。冬期施工時，應注意負溫對處理效果的影響。
水泥土攪拌法用于處理泥炭土、有機質(zhì)土、塑性指數(shù) IP大于 25的粘土、地下水具有腐蝕性時以及無工程經(jīng)驗的地區(qū)，必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。
用途或功能：水泥土攪拌法形成的水泥土加固體，可作為豎向承載的復合地基；基坑工程圍護擋墻、被動區(qū)加固、防滲帷幕；大體積水泥穩(wěn)定土等。加固體形狀可分為柱狀、壁狀、格柵狀或塊狀等。
4.加固機理 水泥與土拌和后要產(chǎn)生一系列的物理化學反應。這些物理化學反應與混凝土的硬化機理不同，混凝土的硬化主要是粗填充料中進行水解和水化作用，凝結(jié)速度較快；而在水泥土中，水泥摻量少，且水泥的水解和水化反應是在土中進行的，所以硬化速度緩慢而且復雜，加固土的強度增長也較緩慢。第十一章 基坑工程
1.基坑工程的分級一級：支護結(jié)構(gòu)破壞對基坑周邊環(huán)境影響很嚴重
二級：支護結(jié)構(gòu)破壞對基坑周邊環(huán)境影響很小，但對本工程地下結(jié)構(gòu)施工影響嚴重 三級：支護結(jié)構(gòu)破壞對基坑周邊環(huán)境影響及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴重 2.基坑支護結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)
承載能力極限狀態(tài)：對應于支護結(jié)構(gòu)達到最大承載能力或基坑底失穩(wěn)、管涌導致土體或支護結(jié)構(gòu)破壞； 正常使用極限狀態(tài)：對應于支護結(jié)構(gòu)的變形已破壞基坑周邊的平衡狀態(tài)并產(chǎn)生了不良影響。3.方案選擇的依據(jù)：基坑開挖深度；工程地質(zhì)與水文地質(zhì)；基坑等級（鄰近環(huán)境）；土方開挖方法；地下水處理；支護工程造價
4.土釘墻（構(gòu)造）土釘?shù)拈L度一般為開挖深度的0.5~1.2倍(軟土中為1~2倍)，間距1 ~ 2m；土釘與面層必須有可靠的連接；墻面坡度不宜大于1:0.1；鋼筋釘鉆孔70~120mm，鋼筋直徑16~32mm；鋼管釘一般用?48/3鋼管； 注漿材料 —— 水泥漿或水泥砂漿；噴錨網(wǎng)厚度~80mm，混凝土不小于C20。
5.水泥土墻（構(gòu)造）水泥土置換率0.6~0.8；格柵長寬比不宜大于2；攪拌樁之間的搭接100 ~ 200mm；插筋、面板、局部加墩；坑底加固。
6.排樁、地下連續(xù)墻（構(gòu)造）排樁樁徑與樁距Ф≥500，連續(xù)排樁凈距宜取150~200；地下連續(xù)墻厚度Ф≥600；
水下混凝土強度不應小于C20，縱向主筋計算確定，箍筋φ6 ~ 8@200~300、加強筋12 ~ 14@2000 頂部應設(shè)冠梁，冠梁寬度≥ 樁徑(墻寬度),高度≥ 400，混凝土強度不應小于C20。支撐 混凝土支撐 ：混凝土強度不應小于C20 ；整體澆筑，接點剛接。
鋼支撐：連接可采用高強螺栓或焊接；腰梁連接點宜設(shè)在支撐點附近；腰梁與支撐的連接節(jié)點處應設(shè)加勁板；鋼腰梁與擋墻間應用細石混凝土（≥C20）填充。
拉錨 錨錠式拉錨：錨桿宜用普通低碳鋼；錨桿間距1.5 ~ 4.0m;錨桿長度大于10m時應施加預拉應力。土層錨桿：錨固長度不宜小于4m、自由長度不宜小于5m；錨桿水平間距不宜小于4.0m、豎向間距不宜小于
002.0m；錨固體上覆土層厚度不宜小于4.0m；錨桿傾角15~25，并不大于45
7.水泥土是通過機械強力將水泥與土攪拌形成具有較好物理力學性質(zhì)的水泥加固土 水泥土的物理性質(zhì)
1、重度:當水泥摻入比在8%～20%之間，水泥土重度比原狀土增加約3%～6%
2、含水量:
-7-8水泥土的含水量一般比原狀土降低7%～15%
3、抗?jié)B性:滲透系數(shù)K一般在10～10cm/ces 水泥土的力學性質(zhì)
1、無側(cè)限抗壓強度:水泥土的無側(cè)限抗壓強度qu在0.3～4.0 MPa之間，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍
2、抗拉強度:水泥土抗拉強度與抗壓強度有一定關(guān)系，一般情況下，抗拉強度在（0.15～0.25）qu之間
3、抗剪強度:當水泥土qu=0.5～4MPa時，其粘聚力C在100～1000kPa之間，其摩擦角?在20?～30?之間
4、變形特性:當qu=0.5～4.0MPa時，其50d后的變形模量相當于（120～150）qu
一般的施工工藝流程（一次噴漿、二次攪拌）就位 — 預攪下沉 —（制備水泥漿）— 提升噴漿攪拌 — 沉鉆復攪 — 重復提升攪拌
水泥土墻施工注意事項（1）復攪工藝 確保攪拌均勻（干法工藝為一次攪拌，因而不均勻）。（2）提升速度~噴漿速度 提升攪拌速度不宜大于0.5m/min；提升速度與噴漿速度應協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長噴漿均勻。（3）樁的搭接 一般為200，搭接間歇時間不超過24h，宜留踏步式接頭；如因施工原因間歇時間超過24h，應有措施（增加復攪、增加水泥摻量等）。
8.SMW工法指的就是有H型鋼插入的水泥攪拌樁，先施工水泥攪拌樁，在水泥未凝固之前將H型鋼利用重力及機械振動插入。因為H型鋼的插入對水泥攪拌樁的攪拌質(zhì)量要求較高，所以用的水泥攪拌樁機械一般是三軸攪拌機。9.逆作法——原理
先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護結(jié)構(gòu)，同時建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu)，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。同時，由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成，為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時向上逐層進行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結(jié)束。
工藝特點（1）可使建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工平行立體作業(yè)，在建筑規(guī)模大、上下層次多時，大約可節(jié)省工時1/3。
（2）受力良好合理，圍護結(jié)構(gòu)變形量小，因而對鄰近建筑的影響亦小。（3）施工可少受風雨影響，且土方開挖可較少或基本不占總工期。（4）最大限度利用地下空間，擴大地下室建筑面積。
（5）一層結(jié)構(gòu)平面可作為工作平臺，不必另外架設(shè)開挖工作平臺與內(nèi)撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺等大型臨時設(shè)施，減少了施工費用。
（6）由于開挖和施工的交錯進行，逆作結(jié)構(gòu)的自身荷載由立柱直接承擔并傳遞至地基，減少了大開挖時卸載對持力層的影響，降低了基坑內(nèi)地基回彈量。（7）逆作法存在的不足，如逆作法支撐位置受地下室層高的限制，無法調(diào)整高度，如遇較大層高的地下室，有時需另設(shè)臨時水平支撐或加大圍護墻的斷面及配筋。由于挖土是在頂部封閉狀態(tài)下進行，基坑中還分布有一定數(shù)量的中間支承柱和降水用井點管，目前尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機械,使挖土的難度增大。但這些技術(shù)問題相信很快會得到解決。
第三篇：地基處理總結(jié)
一簡述地基處理的目的和意義。
目的：保證地基具有足夠的強度特性、變形特性、滲透特性。
意義：處理好地基問題，不僅關(guān)系所建工程是否可靠，而且關(guān)系所建工程投資的大??；處理好地基問題具有較好的經(jīng)濟效益；提高地基處理水平能保證工程質(zhì)量、加快工程建設(shè)速度、節(jié)省工程建設(shè)投資。二 簡述土木工程建設(shè)中常見軟弱土和不良土的類型和工程特性。
常見軟弱土和不良土的類型：軟粘土、人工填土、部分砂土和粉土、濕陷性土、有機質(zhì)和泥炭土、垃圾土、膨脹土、鹽漬土、多年凍土、巖溶土洞和山區(qū)地基
工程特性：軟粘土：天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪強度低、壓縮系數(shù)高，滲透系數(shù)??；在荷載作用下，軟粘土地基承載力低；地基沉降變形大，不均勻沉降也大，而且沉降穩(wěn)定歷時比較長；人工填土土物質(zhì)組成與堆填方式：素填土、雜填土和沖填 素填土：取決于填土性質(zhì)，壓實程度以及堆填時間；雜填土：成分復雜，性質(zhì)也不相同，且無規(guī)律性，大多數(shù)情況下，不均勻；沖填泥沙的來源及沖填時的水力條件有密切關(guān)系。部分砂土和粉土在靜載作用下有較高的強度，但在振動荷載作用下可能產(chǎn)生液化，另在滲流作用下可能產(chǎn)生流砂或流土現(xiàn)象。濕陷性土：在荷載作用下，受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，并發(fā)生顯著的沉降，其強度也迅速降低的黃土。有機質(zhì)和泥炭土：有機質(zhì)含量高，強度往往降低，壓縮性增大。特別是泥炭土，其含水量極高，有進可達200%以上，壓縮性很大，不均勻，一般不宜作為建筑物地基；垃圾土：其性質(zhì)在很大程度上取決于垃圾的類別和堆積時間。性質(zhì)十分復雜，成分不僅具有區(qū)域性，而且與堆積的季節(jié)有關(guān)。膨脹土：在溫度和濕度變化時會產(chǎn)生強烈的脹縮變形；鹽漬土：此種土在地基浸水后，土中鹽溶解可能產(chǎn)生地基溶陷，某些鹽漬土在環(huán)境溫度和濕度變化時，可能產(chǎn)生土體積膨脹。多年凍土：多年凍土的強度和變形有許多特殊性。在長期荷載作用下，由于有冰和冰水的存在，可能產(chǎn)生強烈的流變性，另外，人類活動的影響下，可能產(chǎn)生融。巖溶和土洞：對建筑物的影響很大，可能造成地面變形，地基陷落，發(fā)生水的滲漏和涌水現(xiàn)象。
三 簡述復合地基與淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)在荷載傳遞路線方面的差別，試說明什么是復合地基的本質(zhì)。樁體復合地基：荷載通過基礎(chǔ)將一部分荷載直接傳遞給地基土體，另一部分通過樁體傳遞給地基土。淺基礎(chǔ)：荷載通過基礎(chǔ)直接傳遞給地基土體。樁基礎(chǔ)：荷載通過基礎(chǔ)傳遞給樁體，再通過樁體傳遞給地基土體。
樁體復合地基的本質(zhì)是樁和樁間土共同直接承擔荷載。四 分析墊層對復合地基的影響。
剛性墊層:提高柔性基礎(chǔ)下復合地基樁土荷載分擔比，減小復合地基沉降。
柔性墊層：減小樁土荷載分擔比，可以改善復合地基中樁體上端部分的受力狀態(tài)，使樁體上端部分中間向應力減小，水平向應力增大，造成該部分樁體中剪應力減小，也可以增加樁體間土承擔荷載比例，較充分利用樁間土的承載潛能。
五、簡述石灰樁法加固地基的機理及應用范圍。
機理：1，置換作用2，吸水、升溫使樁間土強度提高3，膠凝、離子交換和鈣化作用使樁周土強度提高 應用范圍：適用于加固雜填土、素填土和粘性土地基，有經(jīng)驗時也可用于淤泥質(zhì)土地基加固。主要用于路基加固、油罐地基加固、邊坡穩(wěn)定加固以及多層住宅建筑地基加固。六 如何確定換土填層寬度和深度。
寬度的確定B ≥b + 2z tanθ 根據(jù)墊層的地基承載力特征值確定出基礎(chǔ)寬度，再根據(jù)下臥層的承載力特征值確定墊層的厚度，對于條形基礎(chǔ) Pz=(b(Pk-Pc))/(b+ 2z tanθ)矩形基礎(chǔ)(bl(Pk-Pl))/((b+ 2z tanθ)*(L+2z tanθ))七 深層攪拌法的工程應用
1形成水泥土樁復合地基 2形成水泥土支擋結(jié)構(gòu) 3形成水泥土防滲帷幕 4其他方面的應用
八什么叫旋噴、擺噴和定噴？簡述他們的主要工程應用 旋噴：在高壓噴射過程中，一邊噴射一邊旋轉(zhuǎn)、提升，直至設(shè)計高度時結(jié)束噴射。擺噴：在高壓噴射過程中，鉆桿一邊提升一邊左右旋轉(zhuǎn)一定的角度。定噴：在高壓噴射過程中鉆桿只是提升而不旋轉(zhuǎn)。工程應用：1加固已有建筑物地基，在已有建筑物下設(shè)置旋噴柱形成旋噴樁復合地基提高承載力，減小沉降。2形成水泥土止水帷幕，采用擺噴和旋噴可以再地基中設(shè)置止水帷幕，應用在水利工程、礦井工程中。3應用于基坑開挖工程封底，防止管涌，減小基坑隆起。4水平高壓噴射注漿法應用于地下鐵道、隧道、礦山井巷、民防工事等地下地下工程的暗挖及塌方事故的處理。5其他工程的應用 高壓噴射注漿法還可形成水泥土擋土結(jié)構(gòu)應用于基坑開挖支護結(jié)構(gòu)。應用于盾構(gòu)施工時防止地面下降，也可應用于地下管道基礎(chǔ)加固，樁基礎(chǔ)持力層土質(zhì)改良，構(gòu)筑防止地下管道漏氣的水泥土帷幕結(jié)構(gòu)等。
九 錨桿支護與土釘支護的異同：土釘通常設(shè)有非錨固段；錨桿由錨固段，非錨固段和錨頭組成錨固段處于穩(wěn)定土層，一般對錨桿施加預應力，通過麻桿提供較大的錨固力維持和提高邊坡穩(wěn)定。土釘采用鉆孔，插筋注漿法在土中設(shè)置，布置較密類似加筋。土釘沒有要求設(shè)錨頭；土釘墻的面板不是受力構(gòu)件，其主要的作用是防止邊坡表面土體脫落，防止表面水流浸蝕邊坡土體。
十 什么是低強度樁復合地基，剛性樁復合地基，及長短樁復合地基？分析三者之間共同之處及各自的優(yōu)缺點。答：凡樁體復合地基中的豎向增強體是由低強度樁形成的復合地基可以統(tǒng)稱為低強度樁復合地基。凡樁體復合地基豎向增強體是剛性樁形成的復合地基科技統(tǒng)稱為剛性樁復合地基。由不同長度的樁體組成的樁體復合地基稱為長短樁復合地基。低強度樁復合地基的承載力大，沉降小。施工工藝簡單施工速度快工期短，可利用工業(yè)廢料和當?shù)夭牧?，工程造價低具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。剛性樁復合地基考慮撞見圖和樁共同承擔荷載可以減少用樁量。長短樁復合地基有效地利用復合地基中樁體的承載潛力豎向增強復合地基中狀體的長度可隨附加應力由上向下減小而做成不同長度，加固區(qū)既有長樁又有短樁地基的置換率高可有效提高承載力，減小沉降。三者都是復合地基，所以承載力都是由樁間土和樁體共同承擔的。
十一 按排水系統(tǒng)分類，排水固結(jié)法可分為幾類？按預壓加載方法分類，排水固結(jié)法又可分為幾類？是分析各類排水固結(jié)法的優(yōu)缺點。
按排水系統(tǒng)排水固結(jié)法可分為：普通砂井法、袋裝砂井法和塑料排水袋法。按預壓加載排水固結(jié)法可分為：堆載預壓法、超載預壓法、真空預壓法和堆載預壓聯(lián)合作用法、電滲法，以及地下水位法。
計算 天然地基承載力特征值120Kpa，要求處理后的地基承載力特征值為200Kpa。擬采用擠密碎石樁復合地基。樁徑采用0.9m，正方形布置，樁中心距取1.5m。在設(shè)置碎石樁過程中，根據(jù)經(jīng)驗該場地樁間土承載力可提高20%。試求設(shè)計要求碎石樁承載力特征值。
解：fspk= M*fpk +(1-M)*fsk fspk= 200 fsk =120*(1+0.2)=144Kpa de =1.13*1.5=1.695 M =d2 / de2 =2.282 解得：fpk = 342.5Kpa 2某砂土地基，擬采用擠密碎石樁法處理。在處理前地基土體孔隙比為0.81.由土工試驗得到該砂土的最大和最小孔隙比分別為0.91和0.60。要求擠密處理后的砂土地基相對密度為0.80。若砂石樁樁徑為0.70m，采用等三角形布置，試求砂石樁樁距。
?解：s=0.95ξd((1+e)/(e0-e1))
e
0
=0.81
e1 =emax-Dr1(emax-emin)=0.91-0.8*(0.91-0.60)=0.662 取ξ= 1.0 則S =0.95*1.0*0.7*((1+0.81)/(0.81-0.662))
?
=2.33M 3某黃土地基濕陷性黃土厚6—6.5m,平均干密度ρd =1.26t/m3?，F(xiàn)采用擠密灰土樁處理以消除濕陷性，要求處理后樁間土干密度達到1.6 t/m3?；彝翗稑稄讲捎?.4m，等邊三角形布置，樁間土平均壓實系數(shù)λc(平均)=0.93，試求灰土樁樁距。解：s= 0.95d((η
?
*ρdmax)/(η*ρdmax-ρd))
=λc(平均)=0.93
ρ=1.26t/m
d
d = 0.4m ρdmax = 1.6 η則S= 0.95*0.4*((0.93*1.6)/(0.93*1.6-1。26))?
= 0.97m
第四篇：地基處理
軟土地基處理技術(shù)
摘要
近年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，多高層建筑蓬勃發(fā)展，大量建筑不可避免的會建在一些軟土地層，然而由于軟土地基具有孔隙密度比大、天然含水量高、壓縮性強、承載能力低等特點，使得在地基填土和建筑自重作用下，會出現(xiàn)不均勻沉降、承載力和穩(wěn)定性、滲流等地基問題。當天然地基不能滿足建筑物要求時，需要采用各種地基處理措施，形成人工地基以滿足建筑物對地基的各種要求，保證其安全與正常使用。本文介紹了地基處理方法及分類以及軟弱地基處理的方法及選擇。現(xiàn)實中應結(jié)合實際，選出最優(yōu)的處理方案。
一、引言
基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體?；A(chǔ)把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見，豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點，或分布成線形，但作為最終支承機構(gòu)的地基，提供的是一種分布的承載能力。
如果地基的承載能力足夠，則基礎(chǔ)的分布方式可與豎向結(jié)構(gòu)的分布方式相同。但有時由于土或荷載的條件，需要采用滿鋪的伐形基礎(chǔ)。伐形基礎(chǔ)有擴大地基接觸面的優(yōu)點，但與獨立基礎(chǔ)相比，它的造價通常要高的多，因此只在必要時才使用。不論哪一種情況，基礎(chǔ)的概念都是把集中荷載分散到地基上，使荷載不超過地基的長期承載力。因此，分散的程度與地基的承載能力成反比。有時，柱子可以直接支承在下面的方形基礎(chǔ)上，墻則支承在沿墻長度方向布置的條形基礎(chǔ)上。當建筑物只有幾層高時，只需要把墻下的條形基礎(chǔ)和柱下的方形基礎(chǔ)結(jié)合使用，就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨基礎(chǔ)可用基礎(chǔ)梁連接起來，以加強基礎(chǔ)抵抗地震的能力。只是在地基非常軟弱，或者建筑物比較高的情況下，才需要采用伐形基礎(chǔ)。多數(shù)建筑物的豎向結(jié)構(gòu)，墻、柱都可以用各自的基礎(chǔ)分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設(shè)拱式或預應力梁式的基礎(chǔ)連接構(gòu)件，這樣可以比獨立基礎(chǔ)更均勻地分布荷載。
如果地基承載力不足，就可以判定為軟弱地基，就必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時，應按局部軟弱土層考慮?？辈鞎r，應查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質(zhì)情況，根據(jù)擬采用的地基處理方法提供相應參數(shù)。沖填土尚應了解排水固結(jié)條件。雜填土應查明堆積歷史，明確自重下穩(wěn)定性、濕陷性等基本因素。
在初步計算時，最好先計算房屋結(jié)構(gòu)的大致重量，并假設(shè)它均勻的分布在全部面積上，從而等到平均的荷載值，可以和地基本身的承載力相比較。如果地基的容許承載力大于4倍的平均荷載值，則用單獨基礎(chǔ)可能比伐形基礎(chǔ)更經(jīng)濟；如果地基的容許承載力小于2倍的平均荷載值，那么建造滿鋪在全部面積上的伐形基礎(chǔ)可能更經(jīng)濟。如果介于二者之間，則用樁基或沉井基礎(chǔ)。
二、地基處理的目的及其處理對象
當?shù)鼗鶑姸确€(wěn)定性不足或壓縮性很大, 不能滿足設(shè)計要求時,可以針對不同情況對地基進行處理。處理的目的是增加地基的強度和穩(wěn)定性、減少地基變形等。地基處理的對象包括軟弱地基與不良地基兩方面,軟弱地基是指在地表下相當深度范圍內(nèi)存在的軟弱土,包括淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土及飽和松散粉細砂與粉土。這類土的工程特性為壓縮性高、強度低、通常很難滿足地基承載力和變形要求。而不良地基包括施陷性黃土地基、膨脹土地基、泥炭土地基、山區(qū)地基及巖溶與土洞地基等。
三、地基的處理方法分類
利用軟弱土層作為持力層時，可按下列規(guī)定執(zhí)行：1）淤泥和淤泥質(zhì)土，宜利用其上覆較好土層作為持力層，當上覆土層較薄，應采取避免施工時對淤泥和淤泥質(zhì)土擾動的措施；2）沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料，當均勻性和密實度較好時，均可利用作為持力層；3）對于有機質(zhì)含量較多的生活垃圾和對基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土，未經(jīng)處理不宜作為持力層。局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等，可采用基礎(chǔ)梁、換土、樁基或其他方法處理。在選擇地基處 理方法時，應綜合考慮場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑物對地基要求、建筑結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)型式、周圍環(huán)境條件、材料供應情況、施工條件等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟指標比較分析后擇優(yōu)采用。
地基處理設(shè)計時，應考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時應采取有效措施，加強上部結(jié)構(gòu)的剛度和強度，以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力。對已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級，選擇代表性場地進行相應的現(xiàn)場試驗，并進行必要的測試，以檢驗設(shè)計參數(shù)和加固效果，同時為施工質(zhì)量檢驗提供相關(guān)依據(jù)。
經(jīng)處理后的地基，當按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進行修正時，基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取1.0；在受力范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時，應驗算軟弱下臥層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構(gòu)筑物，以及鋼油罐、堆料場等，地基處理后應進行地基穩(wěn)定性計算。結(jié)構(gòu)工程師需根據(jù)有關(guān)規(guī)范分別提供用于地基承載力驗算和地基變形驗算的荷載值；根據(jù)建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯(lián)系方法、施工順序等，按有關(guān)規(guī)范和地區(qū)經(jīng)驗對地基變形允許值合理提出設(shè)計要求。地基處理后，建筑物的地基變形應滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求，并在施工期間進行沉降觀測，必要時尚應在使用期間繼續(xù)觀測，用以評價地基加固效果和作為使用維護依據(jù)。復合地基設(shè)計應滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結(jié)土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土時，設(shè)計要綜合考慮土體的特殊性質(zhì)，選用適當?shù)脑鰪婓w和施工工藝。復合地基承載力特征值應通過現(xiàn)場復合地基載荷試驗確定，或采用增強體的載荷試驗結(jié)果和其周邊土的承載力特征值結(jié)合經(jīng)驗確定。
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、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等。
1、換填墊層法 適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結(jié)，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
2、強夯法
適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。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。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結(jié)合堆載預壓法和垂直排水法使用。
3、砂石樁法
適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基，提高地基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復合地基，加速軟土的排水固結(jié)，提高地基承載力。
4、振沖法
分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。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，應在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力，減少地基沉降量，還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強度。
5、水泥土攪拌法
分為漿液深層攪拌法（簡稱濕法）和粉體噴攪法（簡稱干法）。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。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質(zhì)含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗 確定其適用性。當?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。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用有一定難度。
6、高壓噴射注漿法
適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質(zhì)時，應根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。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。
7、預壓法
適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預壓法處理，當軟土層厚度超過4m時，應采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程，必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。
8、夯實水泥土樁法
適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。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用。
9、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法
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。對淤泥質(zhì)土應根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗確定其適用性?；A(chǔ)和樁頂之間需設(shè)置一定厚度的褥墊層，保證樁、土共同承擔荷載形成復合地基。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。對可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復合地基，達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。
10、石灰樁法
適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時，可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用于地下水下的砂類土。
11、灰土擠密樁法和土擠密樁法
適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理的深度為5～15m。當用來消除地基土的濕陷性時，宜采用土擠密樁法；當用來提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)定性時，宜采用灰土擠密樁法；當?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時，不宜采用這種方法。灰土擠密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同，土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。
12、柱錘沖擴樁法
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，應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。
13、單液硅化法和堿液法
適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.1～2m／d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地，對Ⅱ級濕陷性地基，應通過試驗確定堿液法的適用性。在確定地基處理方案時，宜選取不同的多種方法進行比選。對復合地基而言，方案選擇是針對不同土性、設(shè)計要求的承載力提高幅質(zhì)、選取適宜的成樁工藝和增強體材料。
四、軟弱地基形成的原因 軟弱地基是由淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土、沖填土或者其他高壓縮性土層形成的地基，這些地基基本上很少受到地質(zhì)變動或者地形的影響，也從沒有受到過地震、荷載等物理作用的影響，更沒有受到土顆粒間化學作用的影響。軟弱地基是一種不良的地基，其穩(wěn)定性非常的差、強度較低、壓縮性較高、容易出現(xiàn)液化，沉降量也很大。因此在工程的建設(shè)過程中，要充分考慮地基的變形和穩(wěn)定等問題。在軟弱地基上建設(shè)的工程，由于其他基強度不夠和變形,往往不能滿足工程的質(zhì)量，所以要采用一定的措施，對軟弱地基進行處理，從而提高地基的穩(wěn)定性，減少地基的沉降和不均勻下降。
五、軟弱地基處理方法的選擇
地基處理設(shè)計時，應考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時應采取有效措施，加強上部結(jié)構(gòu)的剛度和強度，以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力。對已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級，選擇代表性場地進行相應的現(xiàn)場試驗，并進行必要的測試，以檢驗設(shè)計參數(shù)和加固效果，同時為施工質(zhì)量檢驗提供相關(guān)依據(jù)。
地基處理工程要做到確保工程質(zhì)量、經(jīng)濟合理和技術(shù)先進的原則?？筛鶕?jù)下列條件進行選擇：
1、地質(zhì)條件：查明巖土的性質(zhì)、成因類型、地質(zhì)年代、厚度和分布范圍。對于巖層，還應查明風化程度及地層的接觸關(guān)系，調(diào)查天然地基的地質(zhì)構(gòu)造，查明水文及工程地質(zhì)條件，確定有無不良地質(zhì)現(xiàn)象：如滑坡，崩塌、巖溶、土洞、沖溝、泥石流、岸邊沖刷及地震等。
2、設(shè)計施工條件：設(shè)計時應考慮工期及用料情況：工期不宜安排得太緊應該時間充分在施工工期緊迫，時間有限的情況下，除個別路堤在不影響總體施工的情況下，可適當?shù)牟蛔鞯鼗幚?。橋梁基礎(chǔ)處，可用多種方案進行優(yōu)選，選擇最合適經(jīng)濟的方案，同時選用有資質(zhì)有大型先進設(shè)備的建設(shè)單位以保證施工的質(zhì)量和安全性。施工時地基穩(wěn)定性一定要好，而且對于工程遺留問題一定要少。工程用料要求就地取材。施工時應采用科學的管理方法。
3、場地環(huán)境條件：首先要弄清楚軟土地區(qū)的水文地質(zhì)情況，由于軟土地基的復雜性，用于強度計算的土工參數(shù)，無論從測定方法中還是測定過程中都存在 諸多的不確定性，理論上也無法達到完善。所以勘察人員要考察地質(zhì)資料，實地進行多元勘探。工程地質(zhì)條件復雜，還應進行工程地質(zhì)分區(qū)，做到勘探詳細化。在勘察設(shè)計時如地質(zhì)工作做的不詳細，在施工時如有不能實施或?qū)嵤┪ｋU性高，必須進行補充勘察及勘探工作，對地質(zhì)情況作進一步了解之后在作出修改方案。還要考慮施工時對周圍環(huán)境的影響。如：新填土會擠壓原有道路、房屋，產(chǎn)生側(cè)向位移或附加沉降；用砂樁、砂井時，施工有噪聲，靠近居民點會擾民；采用降低水位法時，要考慮引起周圍地基的下沉和對周圍居民用水的影響故應預先調(diào)查或做隔水墻，并考慮施工后注水復原的問題；采用填土堆載時要有大量的土料運進運出工地，會影響交通和環(huán)境衛(wèi)生；打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時，會污染周圍地下水，應慎重對待。
六、總結(jié)
我國地域遼闊，工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化，公路穿越軟土地區(qū)是經(jīng)常發(fā)生的事情。軟土地基的危害性很大，如果在公路施工過程中處理不當或干脆不處理，或者因為工作中的細小疏溜，往往會給建筑物的正常使用留下隱患，一旦發(fā)生問題再進行處理，便直接造成經(jīng)濟損失和社會形象的負面影響。因此根據(jù)不同施工條件選用合適的方法處理軟土地基，可以有效的防止或解決出現(xiàn)的問題，保證工程的順利完成，減少財務支出，避免更大的事故或破壞情況發(fā)生。軟土地基的處理方法很多，每種處理方法都有一定的試用范圍、局域性、優(yōu)缺點。沒有一種方法是萬能的。要根據(jù)具體的工程情況，因地制宜確定適合的地基處理方法。
第五篇：地基處理
地基處理論文
地基處理在高速公路中的應用
[摘要] 軟土地基是指分布在濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、壓縮性大、抗剪強度低的細粒土軟弱地基。淤泥、淤泥制土、高壓縮性飽和粘性土和粉土等均屬于軟土。軟弱地基處理的優(yōu)劣，關(guān)系到整個工程的質(zhì)量。合理的軟弱地基處理、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以減輕和消除軟弱地基對上部建筑物的不利影響。[關(guān)鍵詞] 高速公路 軟基處理方法
0．前言
1．在建筑工程和土木工程中，經(jīng)常會遇到軟土地基，地基中常見的軟土，一般是指處于軟塑或者流塑狀態(tài)下的粘性土，習慣上常把淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土總稱為軟土。它具有天然含水率高(一般天然含水量在34％ 一72％之間)、孔隙比較大(孔隙比在0．9～1．0之間)、壓縮系數(shù)高、抗剪強度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時間長、透水性差，并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)，工程地質(zhì)條件較差，地基承載力低，不易滿足建筑物地基設(shè)計要求，故需進行處理。
軟土主要由水流緩慢淤積而成，形成年代一般比較長遠，沉積厚度一般較深。在漫長的沉積過程中，由于植物的生長與腐爛，在軟土中有時加有少量的腐泥或泥炭層。我國軟土基本上分為兩大類別：第一類是屬于海洋沿岸的淤積：第二類是內(nèi)陸、山區(qū)以及河、湖甕地和山前谷地的淤積．本地區(qū)即屬于第二類的河床、河漫灘相．一般厚度不超過2O米，成層情況不均勻，以淤泥及軟粘土為主，含砂與泥炭夾層。在軟土地基上修筑公路，特別是填筑高度相對較高、填筑材料自重較大時，如果對軟土地基不加處理或處理不當，往往會產(chǎn)生路基失穩(wěn)或過量沉降的問題，造成公路、橋梁不能正常使用，甚至會發(fā)生交通事故．因此必須對土地基的處理給予充分的重視。而在公路改擴建工程中，除對加寬部位的軟土地基加強處理外，還要依據(jù)改擴建后的行車荷載和交通量的變化情況，檢查分析舊路部位是否存在地基處理不到位等問題，必要時進行加強。路基處理原則與注意事項
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2．1 處理的一般原則
(1)即盡早用堆載預壓不作深層處理軟基的方法，這種以自然沉降逐漸達到地基穩(wěn)定，是一種最經(jīng)濟也簡單的方法。但由于我國公路基本建設(shè)的程序不能盡早拔款、征地、從容施工，而一旦工程項目付諸實施時，又往往限于工期，一
般情況用自然沉降法將難以實現(xiàn)。
(2)即在施工工期緊迫，時間有限的情況下，除非個別低路堤地段高度在臨界高度以下，可不作地基處理。橋梁采用基礎(chǔ)處，其余軟土都需采用不同方法處理，只不過可用多種方案進行優(yōu)選。2．2 勘察、設(shè)計和施工
設(shè)計。如采用機械施工，在確定砂墊層厚度時，應考慮機械的重量，輪胎對地面接觸壓力，偏心程度及軟土地基表層強度等。在極軟地基上，僅用砂墊層來確保大型施工機械的通行，往往需要較厚的砂墊層，是不經(jīng)濟的，所以常與表層排水或敷墊材料等法并用。填土面積大且排水距離長，預計有多處地下水滲出時，若僅用山砂作砂墊層，不能獲得充分排水效果，應采用設(shè)置盲溝，砂墊層內(nèi)的排水距離宜短不宜長。施工。砂墊層施工時應設(shè)放樣板，攤鋪作業(yè)一般采用自卸汽車與推土機聯(lián)合操作，要盡量做到均勻一致。用透水性差的粉土作填料時，其坡腳附近的砂墊層一旦被土復蓋，就有可能妨礙側(cè)向排水，因此對砂墊層的端部要妥善處理。如能樹立質(zhì)量第一的思想，嚴格做好工作，應該說軟土路基施工，可以達到安全、優(yōu)質(zhì)的目的。2．3 軟土路基的處理方法
(1)處理軟土地基常用的方法在公路方面是排水固結(jié)，多用各種不同長度和間距的袋裝砂井(直徑7—10 cm)或塑料排水板(寬10 cm，厚4．5～6．0)與砂墊層(厚3O一80 cm)相結(jié)合，雖然這些方法是一般的，但卻是有效的經(jīng)濟的。為了加快固結(jié)而且可提高地基承載力，也可用直徑3O～50 em或更小一些的砂樁或碎石樁，但造價比上述常用。
3．軟土路基處理方法
進行軟土路基處理．要分別對待．有針對性地采取措施。首先要搞好前期勘察設(shè)計工作。根據(jù)軟土巖性特征和物理力學指標，通過對比分析。選擇合適的軟土路基處理方案。常用的軟土路基處理方法有以下幾種：
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3．1換填法
就是將地基軟弱層的全部或部分換填強度較高、透水性好的材料可以提高地基承載力降低沉降量。在軟土厚度不大于3m，工期較緊、優(yōu)質(zhì)材料來源充足時．利用透水性材料進行置換填土可降低壓縮性，提高承載力，提高抗剪強度，減少沉降量，改善動力特性，加速土層的排水固結(jié)。換填材料為砂礫、片石、開山石等滲水性材料。同時還應注意度和設(shè)置位置。3．2拋石擠淤
這是強迫換土的一種形式，它不必抽水挖淤，施工簡便。拋石擠淤應采用不易風化的石料，片石大小隨泥炭稠度而定。對于容易流動的泥炭或淤泥，片石可稍小些，但不宜小于3Ocm，且小于30cm粒徑含量不得超過20％。當軟土地層平坦時，拋投應沿路中線向前拋填，再漸次向兩側(cè)擴展，使泥沼或軟土向兩側(cè)擠出。軟土地層橫坡陡于1：10時，應自高側(cè)向低側(cè)拋投，并在低側(cè)邊部多拋投，使低側(cè)邊部約有2m寬的平臺頂面。片石拋出軟土面后，應用較小石塊填塞墊平，用重型機械碾壓緊密，然后在其上設(shè)反濾層，再行填土。3．3砂墊層或砂礫墊層
砂墊層為設(shè)置在路堤填土與軟土地基之間的透水性墊層，可起排水的作用，可保證填土荷載作用下地基中孔隙水的順利排出，從而加快了地基的固結(jié)。砂墊層材料宜采用潔凈中、粗砂，含泥量不應大于5％，并應將其中的植物、雜質(zhì)除凈。也可采用天然級配砂礫料，其最大粒徑不應大于5cm，礫石強度不低于四級(即洛杉磯法磨耗率小于6o％)。攤鋪后適當灑水，分層壓實，壓實厚度宜為15～20em。如采用砂礫石，應無粗細粒料分離現(xiàn)象。砂墊層寬度應寬出路基邊腳0．5～1．0m，兩側(cè)端以片石護腳或采用其他方式防護，以免砂料流失。3．4攪拌樁法
運用這類方法。就是在軟上地基上中滲入水泥、石灰等，用粉噴、攪拌等方法使之與上體充分混合和固化：或把一些能固化的化學漿液(水泥漿、水玻璃、氯化鈣溶液等)注入地基上孔隙，以改善地基上的物理學性質(zhì)，達到加固目的。因此又統(tǒng)稱為化學加固法。所用化學加固材料可分為粉體類(水泥、石灰粉)、漿液類(水泥漿及其他化學漿液)。這此需要加固的類型有攪拌樁法(粉體噴射攪拌樁、水泥漿攪拌樁、高壓旋噴樁統(tǒng)稱深層攪拌樁)及膠結(jié)法(硅化法、水泥灌注法)
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兩類。
3．5反壓護道法
當軟土和沼澤土較厚．路堤高度不超過極限高度的2倍時，在路堤兩側(cè)填筑適當厚度和寬度的護道．在護道附加荷載的作用下-保持路基土的平衡，增加抗滑力矩肪止路堤的滑動破壞。特點是施工工藝簡單、費用較低，但施工用地較大。為解決軟土路基的沉降和穩(wěn)定問題．以上治理方法可單獨使用，也可采用2種以上方法結(jié)合使用’從而加速排水固結(jié)及增加地基強度同時，也應注意避免所選措施問的相互干擾。2．6排水固結(jié)法
排水固結(jié)法是根據(jù)固結(jié)理論在軟土中設(shè)置排水通道．通過加壓排水促使固結(jié)沉降，提高抗剪強度。常用的方法有砂墊層、碎石墊層、砂井、袋裝砂井、塑料排水板、降水預壓、真空預壓、加載預壓法等。此法通過在土層中埋設(shè)強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等．以提高路基承載力、減小沉降和維持建筑物的穩(wěn)定。
3．7土工合成材料加筋路堤
用變形小、老化慢的土工合成材料作為路堤的加筋體，可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降，又可以提高地基承載能力，同時也不影響排水，故可提高路基的整體性和穩(wěn)定性。土工合成材料應具有質(zhì)量輕、整體連續(xù)性好、抗拉強度較高、抗腐蝕性和抗微生物侵蝕性好、施工方便等優(yōu)點；非織型的土工纖維應具備當量孔隙直徑小、滲透性好、質(zhì)地柔軟、能與土很好結(jié)合的性質(zhì)。應根據(jù)出廠單位提供的幅寬、質(zhì)量、厚度、抗拉強度、頂破強度和滲透系數(shù)等測試數(shù)據(jù)，選用滿足設(shè)計要求的土工合成材料。土工合成材料在存放以及施工鋪設(shè)過程中應盡量避免長時間暴露或暴曬，以免其性能劣化。土工合成材料加筋路堤施工時應符合以下規(guī)定：
(1)應在平整好的下承層上按路堤底寬斷面鋪設(shè)，攤鋪時應拉直平順，緊貼下承層，不致出現(xiàn)扭曲、折皺、重疊。在斜坡上攤鋪時，應保持一定松緊度(可用u型釘控制)。
(2)鋪設(shè)土工聚合物，應在路堤每邊各留足夠的錨固長度，回折在壓實的填料面上，平整順適，外側(cè)用土覆蓋，以免人為破壞。錨固長度應滿足設(shè)計要求。
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(3)應保證土工合成材料的整體性，當采用搭接法連接時，搭接長度宜為30～90cm；采用縫接法時，縫接寬度應不小于5cm；采用粘接法時，粘接寬度不應小于5cm，粘合長度應不低于土工合成材料的抗拉強度。
(4)現(xiàn)場施工中發(fā)現(xiàn)土工合成材料有破損時必須立即修補好。雙層土工合成材料上、下層接縫應交替錯開，錯開長度不應小于0．5m。
結(jié)語
公路軟土地基有極大的危害性。如果不處理或處理不當．就會造成地基失穩(wěn)。使構(gòu)造物沉降過大或產(chǎn)生不均勻沉降。對構(gòu)造物造成不同程度的危害。同時，由于軟土地基成因類型不同、厚度不
一、性質(zhì)各異，因此在施工過程中不能一律對待應首先查明地質(zhì)特點和土質(zhì)條件。對每一個道路工程具體分析，從路基條件、處理要求、施工工藝工程費用以及材料、機具來源等各方面進行綜合考慮?？筛鶕?jù)工程具體情況，對幾種路基處理方法進行技術(shù)、經(jīng)濟以及施工進度等比較．通過比較分析可以采用一種路基處理方法或由2種以上的路基處理方法組成的綜合處理方案；同時在確定路基處理方法時，還要注意節(jié)約能源，注意保護環(huán)境。避免因路基處理對地面水和地下水產(chǎn)生污染，以及振動噪音對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響等。
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