第一篇：地基處理復(fù)習(xí)

場(chǎng)地：工程建設(shè)所直接使用的有限面積的土地。

天然地基：基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)加固的天然土層。

人工地基：天然地基很軟弱，不能滿足地基強(qiáng)度和變形的要求，必須事先對(duì)地基進(jìn)行加固處理后再建造基礎(chǔ)。

軟弱地基：由淤泥、淤質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土構(gòu)成的地基。

天然地基是否需要進(jìn)行地基處理取決于地基土的性質(zhì)和建筑物對(duì)地基的要求兩個(gè)方面。地基處理的對(duì)象

軟弱土地基或不良地基

軟土：孔隙比大，天然含水量高，壓縮性高，強(qiáng)度低，滲透性差，具有靈敏性，包括淤泥、淤泥質(zhì)粘性土、淤泥質(zhì)粉土等。一般固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，固結(jié)沉降大，需進(jìn)行加固處理。

雜填土：由人類(lèi)活動(dòng)而任意堆填的建筑垃圾、工業(yè)廢料和生活垃圾。其一般特征是強(qiáng)度低、壓縮性高、均勻性差，一般具有浸水濕陷性。會(huì)產(chǎn)生很大的沉降及浸水濕陷性。

沖填土：由水力充填泥沙形成的填土，如以粘性土為主，則有大量的水分難于排出，一般屬于強(qiáng)度低壓縮性較高的欠固結(jié)土。

其他：濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土、季節(jié)性?xún)鐾?、巖溶土洞等。

改良土體工程特性 提高地基的抗剪強(qiáng)度；降低地基的壓縮性；

改善地基的透水性；

改善地基的動(dòng)力特性；

改善特殊土的不良地基特性。

地基處理方法分類(lèi)及應(yīng)用范圍 換土墊層法：淺層軟土處理；

振密、擠密法：表層壓實(shí)法，重錘夯實(shí)法，強(qiáng)夯法，振沖擠密法，土樁法，砂樁法，夯實(shí)水泥土樁，爆破法

排水固結(jié)法：堆載、砂井等

置換法

加筋法

膠結(jié)法

冷熱處理法

地基處理的基本原則

力求“安全適用、確保質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、保護(hù)環(huán)境”

當(dāng)天然地基不能滿足構(gòu)筑物對(duì)地基的要求時(shí)，要考慮的有：如何加固地基；上部結(jié)構(gòu)體型合理性；整體剛度是否足夠。

在考慮地基處理方案時(shí)，應(yīng)同時(shí)上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用，決定選用地基處理方案或選用加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度和地基處理相結(jié)合。

地基處理的監(jiān)測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)來(lái)指導(dǎo)施工，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和處理效果，及時(shí)采取措施或修改設(shè)計(jì)。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容：地面沉降和深層沉降，地面水平位移和深層土體側(cè)向位移，地基強(qiáng)度，地基

中孔隙水壓力等。

預(yù)壓排水固結(jié)法是利用地基排水固結(jié)的特性，通過(guò)預(yù)先施加頂壓荷載，并增設(shè)各種排水條件，以加速飽和軟粘土固結(jié)發(fā)展的一種軟土地基處理方法。

預(yù)壓排水固結(jié)原理用于處理海相、湖相以及河相沉積的軟弱粘性土層。

排水固結(jié)法主要由排水和加壓兩個(gè)系統(tǒng)組成。

排水系統(tǒng)

水平系統(tǒng)：軟土層頂面的排水砂墊層，創(chuàng)造一個(gè)豎向滲流的排水邊界。

有砂井：滿鋪;無(wú)砂井： 排水砂溝;軟土地基表面很軟： 鋪設(shè)塑料編織網(wǎng)或土工布

豎向系統(tǒng)

創(chuàng)造一個(gè)水平向滲流排水邊界。（普通砂井、袋裝砂井、塑料排水板。）

加載系統(tǒng)

堆載預(yù)壓法:加荷系統(tǒng)中最常用的一種方法。在軟土表面堆置相應(yīng)的砂石料、鋼錠等荷載，使地基發(fā)生固結(jié)沉降，承載力得到提高。

優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算明確，施工技術(shù)簡(jiǎn)單，對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性廣。缺點(diǎn)：工程量大，投資高，對(duì)堆載用料來(lái)源有困難時(shí)，更不經(jīng)濟(jì)。

降水預(yù)壓法:通過(guò)降低地基中的地下水位，使軟弱土層固結(jié)沉降。常與堆載法結(jié)合使用，降水有一定的局限性，降水與突出的分布和滲透性有關(guān)系，降水深度也有一定的限度，常和經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)確定。

真空預(yù)壓法:在砂井地基上覆蓋一層不透氣的密封膜，通過(guò)埋設(shè)于砂墊層中的吸水管道，用真空裝置抽氣，將膜內(nèi)空氣排出，膜內(nèi)外產(chǎn)生一個(gè)氣壓差，相當(dāng)于作用在地基上的荷載。

聯(lián)合預(yù)壓法:將堆載預(yù)壓法和降水預(yù)壓法相結(jié)合將堆載法和真空預(yù)壓法相結(jié)合

密實(shí)法原理：利用各種機(jī)械功能，在短時(shí)間內(nèi)使土的孔隙比減小，密實(shí)度增加，從而達(dá)到增加地基強(qiáng)度、減少沉降的目的。主要方法：碾壓、夯實(shí)、擠密、振密

碾壓法：利用壓實(shí)機(jī)械的重量對(duì)土進(jìn)行壓實(shí)，主要用于填土工程，采用分層碾壓的方法。

夯實(shí)法：利用沖擊能來(lái)?yè)魧?shí)地基。

重錘夯實(shí)：用起重機(jī)械將夯錘提高到一定高度，讓其自由下落，利用沖擊能量將地基夯實(shí)。強(qiáng)夯法：對(duì)于濕陷性黃土，重錘夯實(shí)可減少表層土的濕陷性；對(duì)于雜填土，則可減少其不均勻性。

擠密法：在軟弱土層中擠土成孔，從側(cè)向?qū)⑼翑D密，再將填料充填密實(shí)成柔性的樁體，并與原地基形成一種復(fù)合型地基，從而改善地基的工程性能。

換墊法原理：是將基礎(chǔ)底面下一定深度范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后分層回填強(qiáng)度較大的砂、碎石、素土或灰土等材料，并加以夯實(shí)或振

換土墊層法的作用

提高淺層地基承載力：因地基中的剪切破壞從基礎(chǔ)底面開(kāi)始，隨應(yīng)力的增大而向縱深發(fā)展。故以強(qiáng)度較高的墊層置換基礎(chǔ)下較弱的土層，可避免地基的破壞。

減少沉降量：一般淺層地基的沉降量占總沉降量比例較大。

加速軟弱土層的排水固結(jié)

防止凍脹：因?yàn)榇诸w粒的墊層材料孔隙大，不易產(chǎn)生毛細(xì)管現(xiàn)象，因此可以防止寒冷地區(qū)中結(jié)冰所造成的凍脹。

土的膠結(jié)法原理：將某些能固化的化學(xué)漿液，采用壓力注入或機(jī)械搬入的施工方法，把土顆粒膠結(jié)起來(lái)，從而改善地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。主要方法：灌漿法、深層攪拌法等。

灌漿法：將漿液均勻地注入地層中，將原來(lái)松散的土體膠結(jié)成一個(gè)整體，形成強(qiáng)度高、防滲和化學(xué)穩(wěn)定性好的固結(jié)體。按灌入漿液材料科分為：水泥灌漿

化學(xué)灌漿

水泥土攪拌法：用特制的深層攪拌或噴粉機(jī)械，將軟弱土和水泥漿或石灰等固化劑強(qiáng)制攪拌混合，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的固結(jié)柱體。

錨固和加筋原理：利用打入或埋入穩(wěn)定巖層或土層內(nèi)的錨桿等所產(chǎn)生的摩擦力來(lái)平衡土壓力、水壓力、風(fēng)力等施加于建筑物上的推力，以維持其穩(wěn)定性。

錨固桿件的錨固端在天然穩(wěn)定地層中，加筋主要用在填土工程中。

結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

灌漿錨桿

加筋土結(jié)構(gòu)

錨定板結(jié)構(gòu)

樁按承載性質(zhì)分

摩擦型樁

端承型樁

摩擦-端承型樁 按樁的制作工藝分

預(yù)制樁

現(xiàn)澆樁

按材料分

木樁(基本棄用)

碎石樁

混凝土-鋼筋籠樁

鋼樁

組合樁(特殊地質(zhì)條件)按成樁方法分

預(yù)制樁

灌注樁

預(yù)制樁的施工方法

1、打入法

采用打樁機(jī)

2、壓入法

采用壓樁機(jī)

樁頂、樁身打壞的原因和處理

1、打樁時(shí)，樁的頂部由于直接受到?jīng)_擊而產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力---頂部的配筋應(yīng)做特別的處理。

2、樁身的混凝土保護(hù)層太厚-----主筋需擺正

3、樁墊材料選用不合適或打壞-----采用材質(zhì)均勻、強(qiáng)度高、彈性好的樁墊

4、樁的頂面與樁的軸線不垂直，局部受沖擊-----保證垂直度，及時(shí)糾正

5、過(guò)打現(xiàn)象。（由于樁尖通過(guò)硬層等原因，使樁下沉速度慢而施打時(shí)間長(zhǎng)，錘擊次數(shù)多或沖

擊能量過(guò)大）-----分析土質(zhì)，改善操作方法

6、樁身的混凝土強(qiáng)度不高，或未達(dá)到養(yǎng)護(hù)期，影響了樁的強(qiáng)度。-----加鋼夾箍用螺栓拉緊焊牢

打歪的原因和處理

1、原因

（1）樁頂不平、樁的質(zhì)量問(wèn)題，（2）與操作有關(guān)，如：初入土?xí)r，樁身就歪斜，未及時(shí)糾正就施打。

2、處理方法

1、保證打樁機(jī)的導(dǎo)架的垂直度

2、樁尖要對(duì)準(zhǔn)樁位，樁頂和樁帽要正確結(jié)合

3、剛打時(shí)，要采用小落距，邊打邊檢查，穩(wěn)定后在按要求的落距打

4、樁頂不平，產(chǎn)生樁尖偏心----保證樁的質(zhì)量

打不下的原因和處理方法

1、樁頂或樁身已打壞，無(wú)法有效地傳遞荷載----拔出樁，與設(shè)計(jì)部門(mén)協(xié)商，再做處理。

2、土層中夾有較厚的砂層或其它硬土層，或者遇上鋼渣、孤石等障礙物，仍進(jìn)行盲目施打。

-----同設(shè)計(jì)勘探部門(mén)共同研究解決

3、由于土的固結(jié)作用，使樁身周?chē)耐僚c樁牢固結(jié)合，鋼筋混凝土樁變成了直徑很大的土樁而承受荷載，很難繼續(xù)將樁打下去-----應(yīng)在準(zhǔn)備條件完善的前提下，保證連續(xù)施打

4、一樁打下，鄰樁上升。（由于樁身土體受到擠密和擾動(dòng)，容易造成近地面的地表面隆起和水平移動(dòng)-----改變打樁的順序，由中間向兩邊對(duì)稱(chēng)施打或中間向四周施打

打入法的特點(diǎn)和有效措施

1、特點(diǎn)

土體擠壓造成土體隆起和位移，對(duì)周?chē)ㄖ锏却嬖谖ｋU(xiǎn)，且噪音大

2、措施

開(kāi)挖防震溝，搭隔離板樁等

1.天然地基上的淺基礎(chǔ)需要掌握的重點(diǎn):承載力 確定方法

原位試驗(yàn) 規(guī)范公式

經(jīng)驗(yàn)法,持力層，軟弱下臥層的承載力計(jì)算,寬度深度修正,寬度、深度對(duì)承載力的影響.確定基礎(chǔ)埋深的原則.掌握基礎(chǔ)尺寸確定的原則.剛性角.掌握地基變形計(jì)算、基礎(chǔ)沖切計(jì)算.2.樁Pile：指垂直或者稍?xún)A斜布置于地基中，其斷面相對(duì)其長(zhǎng)度較小的桿狀構(gòu)件。

樁的功能：通過(guò)桿件的側(cè)壁摩阻力和端阻力將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深處的地基上。

3.樁的功能及類(lèi)型.: 特點(diǎn).優(yōu)點(diǎn):將荷載傳遞到下部好土層;承載力高;沉降量小;抗震性能好,穿過(guò)液化層;承受抗拔(抗滑樁)及橫向力(如風(fēng)載荷);與其他深基礎(chǔ)比較,施工造價(jià)低.4.缺點(diǎn):比淺基礎(chǔ)造價(jià)高;;施工環(huán)境影響, 預(yù)制樁施工噪音, 鉆孔灌注樁的泥漿;有地下室時(shí),有一定干擾,深基坑中做樁.5.適用條件:(1)水上建筑物(2)深持力層,高地下水位(3)抗震地基(4)對(duì)沉降非常敏感的建筑,如精密儀器.6.樁的分類(lèi)

不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn):(一)按承臺(tái)

:承臺(tái):將幾個(gè)樁結(jié)合起來(lái)傳遞荷載(二)材料(三)形狀(四)承載機(jī)理(五)按尺寸(六)施工方法

7.二

樁的分類(lèi):(一)按承臺(tái)

承臺(tái):將幾個(gè)樁結(jié)合起來(lái)傳遞荷載1.高承臺(tái)樁:

承臺(tái)在

地面以上,橋樁,碼頭,棧橋;2.低承臺(tái)樁

承臺(tái)在地面以下, 承臺(tái)本身承擔(dān)部分荷載

8.(二)按材料: 木樁、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管(型鋼)樁、復(fù)合樁,鋼筋混凝土：普通混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土(離心預(yù)制)、高強(qiáng)混凝土.(三)按形狀: 按縱斷面：楔形樁、樹(shù)根樁、螺旋樁、多節(jié)(分叉)樁、擴(kuò)底樁、支盤(pán)樁、微型樁;按橫斷面：圓形，八邊形，十字樁、X形樁.9.(四)按尺寸: 按斷面(直徑）的大?。捍笾睆?d>80cm;小直徑d<40（25）cm ,按長(zhǎng)度(長(zhǎng)徑比)l > 60m（?>3)長(zhǎng)樁，l < 10m 短樁, ? 水平變形系數(shù);?l ? 2.5

為剛性短樁,2.5 < ?l ?2.5

為彈性中長(zhǎng)樁,?l ? 4.0 ,為彈性長(zhǎng)樁

10.(五)按荷載傳遞方式:(1)豎直荷載：端承樁(嵌巖樁)、摩擦樁、端承摩擦樁、摩擦端承樁,Q = Qp+Qs ,Tip resistance(端承力), Skin friction(側(cè)摩阻力)

;端承樁

主要由樁端承受極限荷載,樁不長(zhǎng),樁端土堅(jiān)硬

;摩擦樁

主要由樁側(cè)壁與土的摩擦力承受極限荷載,樁長(zhǎng),深

11.(六)按施工方法: 施工方法—沉樁方法:1.預(yù)制樁

Prefabricated pile ,.擠土樁 2 現(xiàn)場(chǎng)灌注樁 Cast in place.非擠土樁

12.1 預(yù)制樁:

-氣錘打入,振動(dòng)沉樁,靜壓樁-引孔,部分?jǐn)D土,大面積地面隆起,不引孔,擠土樁

現(xiàn)場(chǎng)灌注樁: 成孔方法--人工挖孔,螺旋鉆,正反循環(huán)—地下水以下泥漿護(hù)壁,沖擊，夯 擴(kuò),爆破,沉管灌注;澆注法: 水上水下,其他

13.樁的分類(lèi)總結(jié):(一)按承臺(tái)

(二)材料(三)形狀(四)承載機(jī)理(五)按尺寸(六)施工方法;

擠土樁

(打入預(yù)制樁),非擠土樁

(現(xiàn)場(chǎng)鉆孔),摩擦樁,端承樁

Q = Qp+Qs kN 14.豎向受壓樁,豎向抗拔樁,水平承載樁

15.樁基礎(chǔ)的作用是將荷載傳遞到下部土層，通過(guò)樁與樁周土的相互作用進(jìn)行的

16.一 樁的承載機(jī)理--1 豎向承載力的組成

Qs

樁側(cè)摩阻力

Skin，Shaft friction ,Qp

樁端阻力

Point,end resistance 對(duì)于摩擦為主的樁,摩阻力所需位移很小,端阻力需要較大位移;,不同階段二者分擔(dān)比不同

17.樁的豎向承載力發(fā)揮的特點(diǎn): 隨著荷載增加，樁身上部側(cè)阻力先于下部側(cè)阻力的發(fā)揮

;一般摩擦樁，側(cè)阻力先于端阻力發(fā)揮，側(cè)阻發(fā)揮的比例明顯高于端阻

;對(duì)于長(zhǎng)樁，即使樁端土很好，工作荷載下端阻力也很難發(fā)揮。18.樁的側(cè)摩阻力影響因素

:

K土的側(cè)壓力系數(shù)，隨著深度增加,砂土中存在臨界深度

19.樁的側(cè)摩阻力影響因素 :

摩阻力的時(shí)效性, 超靜孔隙水壓力消散,土的觸變性 20.樁的側(cè)摩阻力影響因素；

打入預(yù)制樁,擠土使qs增加(1)擠密(2)殘余應(yīng)力

;鉆孔預(yù)制樁,使qs減少(1)泥皮(2)應(yīng)力松弛

(3)水泥漿滲入土中使表面粗糙，增加側(cè)摩阻力

;其他施工因素

樁的側(cè)摩阻力

樁的側(cè)摩阻力影響因素

1.qs 隨著深度增加,砂土中存在臨界深度

2.摩阻力的時(shí)效性

超靜孔隙水壓力消散,土的觸變性

3.打入預(yù)制樁,擠土使qs增加(1)擠密(2)殘余應(yīng)力

鉆孔預(yù)制樁,使qs減少(1)泥皮(2)應(yīng)力松弛(3)水泥漿滲入土中使表面粗糙，增加側(cè)摩阻力 4.施工因素

(2)土的極限端阻力影響因素

1.與土性有關(guān),存在臨界深度

2.與施工方法有關(guān)

樁端充填粉土 n二 p 單樁豎向承載力的確定 Ra?qpaA?up?qsialii?11.在荷載作用下，樁在地基土中不喪失穩(wěn)定性。

2.樁頂不產(chǎn)生過(guò)大位移

3．樁身不發(fā)生材料破壞

混凝土R= ?cfc Ap

鋼筋混凝土R=?c fc Ap +fyAg

鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

二 確定單樁豎直向承載力的方法

1.靜載荷試驗(yàn)

2．其他現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法

3．經(jīng)驗(yàn)方法：靜力觸探

2、樁基現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的傳統(tǒng)方法

(1)靜載試驗(yàn)法

獲得單樁承載力最可靠的方法

(2)載荷試驗(yàn)確定極限承載力Qu(各規(guī)范不同)如果有陡降點(diǎn),取為Qu

緩變曲線取樁頂總沉降 s=40mm對(duì)應(yīng)荷載24h未穩(wěn)定,Sn對(duì)應(yīng)的荷載◎確定平均值增加試樁數(shù)，具體確定

(極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值)

如離散太大,設(shè)計(jì)值R=

二 確定單樁豎直向承載力的方法 其他現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法

Osterberg法

動(dòng)測(cè)樁法

樁端深層平板載荷試驗(yàn)

離心模型試驗(yàn)

巖基載荷試驗(yàn)（不介紹）二 確定單樁豎直向承載力的方法 靜載荷試驗(yàn)

其他現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法

原位測(cè)試和經(jīng)驗(yàn)方法： 靜力觸探

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

經(jīng)驗(yàn)公式

(1)靜力觸探Static Cone Penetration

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為丙級(jí)的建筑物

通過(guò)單橋探頭得到比貫入阻力ps 單樁豎向承載力特征值為

qs 樁周土承載力標(biāo)準(zhǔn)值

Ap 樁底橫截面面積

qp 樁端土承載力標(biāo)準(zhǔn)值

up 樁身周長(zhǎng)

li 第i層土的厚度

(2)經(jīng)驗(yàn)公式法

根據(jù)相應(yīng)的地基規(guī)范

豎向承載力小節(jié)

承載機(jī)理

確定方法

單樁的抗拔承載力

抗浮樁，凍拔樁

抗拔樁

1.抗拔承載機(jī)理特點(diǎn)

抗拔時(shí)，樁周土的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力路徑和土的變形與承壓樁不同。一般抗拔的摩阻力小于抗壓的摩阻力。

2.單樁抗拔承載力特征值Ta 1 現(xiàn)場(chǎng)抗拔靜載荷試驗(yàn)－重要建筑物 公式－非重要建筑物

第i層土抗拔折減系數(shù)?pi：砂土0.5-0.7, 粉,粘土0.7-0.8 單樁的抗拔驗(yàn)算 Nk ? Ta ＋ ?G Gp Nk 相應(yīng)于荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合，單樁上拔力

Gp 為樁的自重,水下為浮重 ?G 永久荷載的分項(xiàng)系數(shù) 二 樁的負(fù)摩阻力 負(fù)摩擦的產(chǎn)生

(1)樁周附近地面大面積堆載

(2)大面積降低地下水位(3)欠固結(jié)土,新填土

(4)濕陷性黃土遇水濕陷(5)砂土液化、凍土融陷 負(fù)摩擦力的確定,成為荷載

下部為巖石的端承樁,可能全樁為負(fù)阻力, 水平承載機(jī)理 樁土的相互作用

承載力大小取決于：土性、樁長(zhǎng)和樁斷面剛度和樁的約束條件。2.橫向受力樁的承載力確定

靜力載荷試驗(yàn)

RH為設(shè)計(jì)值,Hu為橫向極限荷載

?H 為抗力分項(xiàng)系數(shù)

理論公式計(jì)算

彈性地基梁撓度方

kh 水平抗力系數(shù)

常數(shù)法、m法、k法、c法

不同荷載作用下樁的承載力小結(jié) 豎向承壓樁承載力=摩阻力+端阻力

摩阻力-土性，深度（臨界深度），入樁方式，樁土相對(duì)位移

端阻力-土性，深度（臨界深度），入樁方式

確定單樁承載力的方法 抗拔樁及負(fù)摩擦力

水平荷載作用下樁的承載力 第五節(jié)

樁基沉降計(jì)算

多數(shù)樁基需要進(jìn)行沉降驗(yàn)算

荷載采用準(zhǔn)永久組合

基本假設(shè)：?jiǎn)蜗驂嚎s、均質(zhì)各向同性和彈性假設(shè)的分層總和法 方法：假想實(shí)體基礎(chǔ)法－布氏解；明德林（Mindlin)方法

實(shí)體深基礎(chǔ)法

（一）荷載擴(kuò)散法 地基處理4

ptt 96~100

第六節(jié)

樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 一 群樁與群樁效應(yīng) 二 群樁設(shè)計(jì)

實(shí)際工程中樁基礎(chǔ)是由多根樁組成，上部由承臺(tái)連接。由三根和三根以上的樁組成的樁基礎(chǔ)稱(chēng)為群樁基礎(chǔ)

作用：1 加強(qiáng)土，2 將荷載傳遞到更深土層中

實(shí)際工程中樁基礎(chǔ)是由多根樁組成，上部由承臺(tái)連接。由三根和三根以上的樁組成的樁基礎(chǔ)稱(chēng)為群樁基礎(chǔ)

一

群樁與群樁效應(yīng) 預(yù)制樁沉樁 砂土,非飽和土和一般粘性土,填土有擠密作用,使承載力增加 飽和粘土,超靜孔壓積累,地面上浮,先入樁上浮,土層擾動(dòng),使承載力降低 2 應(yīng)力疊加

樁底應(yīng)力增加,使承載力不足;總的沉降增加 樁之間互相調(diào)節(jié)

個(gè)別樁承載力低總體上可互補(bǔ);個(gè)別樁受荷,其他樁幫助傳遞荷載 4

承臺(tái)可部分承受荷載

應(yīng)力疊加

樁底應(yīng)力增加,側(cè)阻發(fā)揮程度降低，端阻發(fā)揮程度提高;總的沉降增加

關(guān)于承臺(tái)承載力問(wèn)題

承臺(tái)可以承擔(dān)荷載，最高達(dá)30％

剛性承臺(tái)下各樁承擔(dān)的荷載不同

在動(dòng)力荷載下(鐵路橋梁);負(fù)摩擦力(地面下沉);端承樁情況下不考慮承臺(tái)承載力

群樁效應(yīng)與很多因素相關(guān)?？梢杂萌簶缎?yīng)系數(shù)估計(jì) ? =群樁承載力/群樁中各單樁承載力之和

對(duì)于砂土、長(zhǎng)樁和大間距條件下

?

? 1.0, 工程設(shè)計(jì)中常取? ＝ 1.0

二

樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1.樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)步驟

2.群樁中的單樁承載力

3.承臺(tái)設(shè)計(jì)

第二篇：地基處理

1、試驗(yàn)檢測(cè)在軟土地基處理效果評(píng)定中的基本原則及常用方法

基本原則:

對(duì)地基處理效果的檢驗(yàn)，應(yīng)在地基處理施工結(jié)束后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間休止恢復(fù)再進(jìn)行。

為了檢測(cè)地基處理的效果，通常在同一地點(diǎn)分別在處理前后進(jìn)行測(cè)試，以進(jìn)行比較，要注意：

(1)前后兩次測(cè)試應(yīng)盡量使用同一臺(tái)儀器，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

(2)由于各種測(cè)試方法都有一定的適用范圍，因此必須根據(jù)測(cè)試目的和現(xiàn)場(chǎng)條件選擇最有效的方法。

(3)無(wú)論何種方法，都有一定的局限性，故盡可能多采用多種方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。(4)測(cè)試位置應(yīng)盡量選擇有代表性的部位，測(cè)試數(shù)量按有關(guān)規(guī)定的要求進(jìn)行。

方法:

地基與樁體強(qiáng)度：包括單樁和復(fù)合樁地基靜荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探與動(dòng)力觸探試驗(yàn)、樁身高應(yīng)變檢測(cè)、鉆芯法等。地基變形：包括地基沉降與水平位移測(cè)試。應(yīng)力監(jiān)測(cè)：包括土壓力和孔隙水壓力測(cè)試。

樁身完整性：采用樁身低應(yīng)變檢測(cè)和聲波透射法測(cè)試。動(dòng)力特性；采用波速測(cè)試、地基剛度測(cè)試。

2、軟土地基的主要特性

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土構(gòu)成的地基。其承載能力很低，一般不超過(guò)50KN/m2。在軟土地基修筑堤防工程，必須解決好四個(gè)方面的問(wèn)題：①地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性問(wèn)題。②地基的變形問(wèn)題。③地基的滲漏和溶蝕問(wèn)題。④地基的振動(dòng)液化與振沉問(wèn)題。因此，研究堤防工程軟土地基的特征，提出相應(yīng)的處理措施就十分重要了。

軟弱土包括淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土及飽和松散粉細(xì)砂與粉土。堤防工程中主要是指天然孔隙比大于或等于1。5的亞粘土、粘土組成的淤泥和天然孔隙比大于1。0小于1。5的粘土組成的淤泥質(zhì)粘土。其主要特征如下：

1、孔隙比和天然含水量大我國(guó)軟土的天然孔隙比e一般在1～2之間，淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量W＝50～70%，高的可達(dá)200%，普遍大于液限。

2、壓縮性高我國(guó)淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系數(shù)一般a1～2都大于0。5MPa－1，建造在這種軟土上的建筑物將發(fā)生較大的沉降，尤其是沉降的不均勻性，會(huì)造成建筑物的開(kāi)裂和損壞。

3、透水性弱軟弱土盡管其含水量大，透水性卻很小，滲透系數(shù)K≤1（mm/d）。因此，土體受到荷載作用后，呈現(xiàn)很高的孔隙水壓，影響地基的壓密固結(jié)。

4、抗剪強(qiáng)度低 軟土通常呈軟塑～流塑狀態(tài)，在外部荷載作用下，抗剪性能極差，我國(guó)軟土無(wú)側(cè)限抗剪強(qiáng)度一般小于30KN/m2（相當(dāng)于0。3KN/m2）。不排水剪時(shí)，其內(nèi)摩擦角幾乎為零，抗剪強(qiáng)度僅取決于凝聚力C，一般C＜30KN/m2；固結(jié)快剪時(shí)，內(nèi)摩擦角＝5°～15°。

5、靈敏度高 軟粘土上尤其是海相沉積的軟粘土，在結(jié)構(gòu)未被破壞時(shí)具有一定的抗剪強(qiáng)度，但一經(jīng)擾動(dòng)，抗剪強(qiáng)度將顯著降低。其靈敏度（含水量不變時(shí)原狀土與重塑土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比）一般在3～4之間，有的甚至更高。

3、強(qiáng)夯法的原理及適用性

強(qiáng)夯法加固地基的機(jī)理，雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同的角度進(jìn)行了大量的研究，但至今尚未形成成熟和完善的理論。對(duì)強(qiáng)夯法加固地基的機(jī)理認(rèn)識(shí)，首先應(yīng)分宏觀機(jī)理和微觀機(jī)理。宏觀機(jī)理從加固區(qū)土所受沖擊力、應(yīng)力波的傳播、土的強(qiáng)度對(duì)土加密的影響做出解釋。微觀機(jī)理則對(duì)沖擊力作用下，土微觀結(jié)構(gòu)的變化，如土顆粒的重新排列、連接做出解釋。宏觀機(jī)理是外部表現(xiàn)，微觀機(jī)理是內(nèi)部依據(jù)。其次應(yīng)對(duì)飽和土和非飽和土加以區(qū)別，飽和土存在孔隙水排出土才能壓實(shí)固結(jié)這一問(wèn)題。還應(yīng)區(qū)分粘性土和無(wú)粘性土，它們的滲透性不同，粘性土存在固化內(nèi)聚力，砂土則不然。另外對(duì)一些特殊土，如濕陷性黃土、填土、淤泥等，由于它們具有各自的特殊性能，其加固機(jī)理也存在特殊性。強(qiáng)夯機(jī)理研究中還有一個(gè)必須研究的內(nèi)容就是夯擊能量的傳遞，即確定夯擊能量中真正用于加固地基的那部分能量和該部分能量加固地基的原理。

Leon認(rèn)為，強(qiáng)夯加固作用應(yīng)與土層在被處理過(guò)程中的三種不同機(jī)理有關(guān)。其一是加密作用，以空氣和氣體的排出為特征；其二是固結(jié)作用，以孔隙水的排出為特征；其三是預(yù)加變形作用，以各種顆粒成分在結(jié)構(gòu)上的重新排列以及顆粒結(jié)構(gòu)和形態(tài)的改變?yōu)樘卣?。由于加固地基土的?fù)雜性，他認(rèn)為不可能建立對(duì)各類(lèi)地基具有普遍意義的理論。

目前普遍一致的看法認(rèn)為，經(jīng)強(qiáng)夯后，土強(qiáng)度提高過(guò)程可分為四個(gè)階段：①夯擊能量轉(zhuǎn)化，同時(shí)伴隨強(qiáng)制壓縮或振密（包括氣體的排出、孔隙水壓力上升）；②土體液化或土體結(jié)構(gòu)破壞（表現(xiàn)為土體強(qiáng)度降低或抗剪強(qiáng)度喪失）；③排水固結(jié)壓密（表現(xiàn)為滲透性能改變、土體裂隙發(fā)展、土體強(qiáng)度提高）；④觸變恢復(fù)并伴隨固結(jié)壓密（包括部分自由水又變成薄膜水，土的強(qiáng)度繼續(xù)提高）。其中第①階段是瞬時(shí)發(fā)生的，第④階段是強(qiáng)夯終止后很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到的（可長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月以上），中間兩個(gè)階段則介于上述兩者之間。

強(qiáng)夯法適用性：

實(shí)踐證明，強(qiáng)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。對(duì)高飽和度的粉土與粘性土等地基，當(dāng)采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石或其他粗顆粒材料進(jìn)行強(qiáng)夯置換時(shí)，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。

4、固結(jié)度的計(jì)算方法及在軟基加固施工中的作用

固結(jié)度計(jì)算

在進(jìn)行地基的固結(jié)度計(jì)算時(shí),將砂石樁的排水近似看成砂井

地基的排水來(lái)進(jìn)行計(jì)算,它建立在三維比奧滲透固結(jié)理論的基礎(chǔ)上。砂井地基既有豎向排水固結(jié),又有徑向排水固結(jié),如圖1 所示,整個(gè)滲流是一個(gè)軸對(duì)稱(chēng)的三維滲流。

首先介紹瞬時(shí)加荷條件下的固結(jié)度理論。

豎向排水固結(jié)度

式中: Uv ———豎向排水平均固結(jié)度，m ———正奇數(shù)

Tv ———豎向固結(jié)時(shí)間因數(shù)(無(wú)因次)

cv ———豎向固結(jié)系數(shù)，t ———固結(jié)時(shí)間,s;

H ———土層的豎向排水距離,cm ,雙面排水時(shí)H 為土層厚

度的一半,單面排水時(shí)H 為土層厚度。

徑向排水固結(jié)度

總平均固結(jié)度

以上是瞬時(shí)加荷條件下的固結(jié)度理論,在實(shí)際工程中,荷載總是分級(jí)逐漸施加的,因此,由上述理論方法求得的固結(jié)時(shí)間關(guān)系必須加以修正,修正的方法有改進(jìn)的高木俊介法和改進(jìn)的太沙 基法。

改進(jìn)的高木俊介法

該法是根據(jù)巴倫理論,考慮變速加荷使砂井地基在輻射向和垂直向排水條件下推導(dǎo)出砂井地基的總平均固結(jié)度,其特點(diǎn)是不需要求得瞬時(shí)加荷條件下的地基固結(jié)度,而是可以直接求得修正后的平均固結(jié)度,其固結(jié)度的計(jì)算式為:

改進(jìn)的太沙基法

該法得到的固結(jié)度僅是對(duì)本級(jí)荷載而言的,總固結(jié)度等于各級(jí)荷載增量作用下固結(jié)度的疊加,對(duì)總荷載還要按荷載的比例進(jìn)行修正。修正后的太沙基法總平均固結(jié)度為:

其中,豎向和徑向固結(jié)系數(shù)的選取很關(guān)鍵。不同的土層因?yàn)橥恋奈锢砹W(xué)參數(shù)不同,因此豎向和徑向固結(jié)系數(shù)也有差異,計(jì)算的固結(jié)度也將不同

分別計(jì)算各個(gè)土層的固結(jié)系數(shù)并求出固結(jié)度,進(jìn)行對(duì)比分析,可以看出不同土層的固結(jié)情況。而且,在堆載作用下各個(gè)土層的抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)量和沉降量也會(huì)不同,在由上述方法計(jì)算的固結(jié)度基礎(chǔ)上可以求得各個(gè)土層的抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)量和沉降量。另外,在不同的堆載等級(jí)作用下,軟土地基的受力狀態(tài)必將發(fā)生改變,進(jìn)而影響土的物理力學(xué)參數(shù),因此,在不同等級(jí)的堆載作用下,土的固結(jié)系數(shù)是不同的。在每級(jí)加荷結(jié)束后,都要重新測(cè)量土工參數(shù),以求得固結(jié)系數(shù),再計(jì)算在該級(jí)堆載作用下的固結(jié)度或固結(jié)度增量。根據(jù)改進(jìn)的高木俊介法和太沙基法計(jì)算的地基固結(jié)度可以看出: 1)高木俊介法計(jì)算的結(jié)果稍微偏大,但隨著堆載等級(jí)的增加,兩種方法的計(jì)算結(jié)果漸趨一致。其原因主要是太沙基法是假定每一級(jí)荷載增量Pi 所引起的固結(jié)過(guò)程是單獨(dú)進(jìn)行的,與上一級(jí)荷載增量所引起的固結(jié)度無(wú)關(guān),總固結(jié)度是在各級(jí)荷載增量作用下固結(jié)度的疊加,而高木俊介法不需要求得瞬時(shí)加荷條件下的地基固結(jié)度,這些假設(shè)條件和計(jì)算方法的不同導(dǎo)致兩種計(jì)算結(jié)果的差異。

2)地基土在第一級(jí)堆載下的排水固結(jié)效果最顯著,土的平均固結(jié)度均大于60 % ,在達(dá)到最大的堆載等級(jí)時(shí),兩種方法計(jì)算的固結(jié)度都接近了100 % ,表明堆載預(yù)壓排水固結(jié)法能夠較好地消散孔隙水壓力,加速地基土的固結(jié),從而使土的有效應(yīng)力增大,使土體強(qiáng)度得到逐步增長(zhǎng)。用砂石樁結(jié)合堆載預(yù)壓法處理軟土地基達(dá)到了預(yù)期的效果。

作用：

1、計(jì)算平均附加應(yīng)力，計(jì)算殘余變形

2、計(jì)算達(dá)到允許殘余變形所需要的時(shí)間

3、估算強(qiáng)度增長(zhǎng)

4、減少排水距離

5、分析比較復(fù)合地基、柔性樁、散體樁、剛性樁的變形特征

復(fù)合地基一般按強(qiáng)度可分為散體材料樁復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基（半剛性樁復(fù)合地基）、及剛性樁復(fù)合地基。散體材料樁復(fù)合地基和柔性樁復(fù)合地基容易區(qū)別，因?yàn)榍罢咝枰恋膰拍芊Q(chēng)得上“樁”，后者則可以獨(dú)立成型。柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基也應(yīng)該是強(qiáng)度上的區(qū)別，但又為量化的區(qū)分點(diǎn)，因強(qiáng)度和諸多因素有關(guān)，也不可能有，只是一般把CFG樁復(fù)合地基，低強(qiáng)度混凝土樁復(fù)合地基等視為剛性樁復(fù)合地基，其它一般可視為柔性樁復(fù)合地基。

柔性樁是指無(wú)須樁周土的圍箍即能自立，樁身剛度和強(qiáng)度較小、壓縮量較大，單樁沉降以樁身壓縮為主、受樁端持力層性狀影響不大的復(fù)合地基豎向增強(qiáng)體。一般常把水泥攪拌樁、旋噴樁等一類(lèi)低強(qiáng)度成形樁稱(chēng)為柔性樁。

如果按樁身抗壓強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行劃分，一般強(qiáng)度低于2MPa的稱(chēng)為柔性樁。因?yàn)槿嵝詷稑渡韽?qiáng)度很低，在荷載作用下，很容易產(chǎn)生側(cè)向變形，且土所能提供的約束作用較小，這也是柔性樁復(fù)合地基變形和沉降的主要原因。

與散體材料樁依靠樁周土提供的被動(dòng)土壓力維持樁體平衡、承受上部荷載的作用不同，柔性樁同剛性樁一樣是依靠樁周摩阻力和樁端端阻力把作用在樁體上的荷載傳遞給地基土的，因而柔性樁復(fù)合地基中土的垂直應(yīng)力的擴(kuò)散范圍較散體材料樁復(fù)合地基大、深度深，加固效果也明顯。

碎石樁是地基處理中應(yīng)用最廣泛的樁型之一，碎石樁是以碎石為主要材料制成的復(fù)合地基加固樁。碎石樁和砂樁等在國(guó)外統(tǒng)稱(chēng)為散體樁或租顆粒土樁。所謂散體樁是指無(wú)粘結(jié)強(qiáng)度的樁，由碎石柱或砂樁等散體樁和樁間土組成的復(fù)合地基亦可稱(chēng)為散體樁復(fù)合地基。目前在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的碎石樁、砂樁、渣土樁等復(fù)合地基都是散體樁復(fù)合地基。

6、分析比較復(fù)合地基的承載力傳力區(qū)別

由于樁體剛度大小的差異，柔性樁與剛性樁在荷載傳遞的規(guī)律上也不盡相同。在均質(zhì)地基中，柔性樁在荷載作用下，樁體的壓縮應(yīng)變由上而下逐漸減小，樁與四周土體之間的相對(duì)位移也由上而下逐漸減小，樁側(cè)摩阻力也是自上而下逐漸減小，樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮遠(yuǎn)早于樁端端阻力的發(fā)揮。柔性樁樁身變形和樁側(cè)摩阻力均主要發(fā)生在臨界樁長(zhǎng)范圍內(nèi)。而在均質(zhì)土中的理想剛性樁，在荷載作用下樁周各處摩阻力和樁端端阻力的發(fā)揮是同步的;樁側(cè)摩阻力樁體深度方向的分布也是均勻的，并且隨著作用荷載的增加同時(shí)達(dá)到極限摩阻力。然而，由于理想的剛性樁實(shí)際上并不存在，在荷載作用下的樁體，總會(huì)產(chǎn)生一定的壓縮變形，樁側(cè)摩阻力總是先于樁端端阻力，即使是對(duì)于模量很大的鋼筋混凝土樁，在長(zhǎng)細(xì)比足夠大的情況下，同樣可能呈現(xiàn)出柔性樁的性狀。因此，柔性樁是相對(duì)于剛性樁而言的。

剛性樁強(qiáng)度與剛度都很高，在置換率與柔性樁同樣的情況下，樁承擔(dān)大部分基礎(chǔ)荷載，土所分擔(dān)的荷載很小。剛性樁頂?shù)妮S向荷載大，在樁徑與長(zhǎng)度與柔性樁相同時(shí)，傳至底部的軸向力方面剛性樁就比柔性樁大

由于柔性樁復(fù)合地基中樁間土分擔(dān)的荷載份額較多，樁土應(yīng)力比小，地基中的主要受力區(qū)與天然地基相似，位于基礎(chǔ)底面處的沿線處，且超出基礎(chǔ)寬度較多。剛性樁則相反，因主要荷載由樁承擔(dān)，沿樁身下傳，樁間土所受的應(yīng)力是越往下越大，到了樁底時(shí)最大。樁底以下的土是主要的受力區(qū)，因?yàn)闃兜纵S力也全部傳到土上，樁底以下的土中應(yīng)力分布狀態(tài)與天然地基相近，但深度卻在樁長(zhǎng)以下，剛性樁將土的主要受力區(qū)推到樁長(zhǎng)以下去了。

半剛性樁介于柔性樁與剛性樁之間，土的主要受力區(qū)可能在加固深度的中間，或者接近于基底或者近樁底，視樁長(zhǎng)與土應(yīng)力比的不同而變化。

7、分析比較格柵、土釘、錨索、錨桿的加固機(jī)理

錨桿：將拉力傳至穩(wěn)定巖土層的構(gòu)件。當(dāng)采用鋼絞線或高強(qiáng)鋼絲束作桿體材料時(shí)，也可稱(chēng)為錨索。

土釘：是一種基于新奧隧道法原理，在天然邊坡或開(kāi)挖形成的邊坡、基坑原位巖土體中近于水平設(shè)置加筋桿件并沿坡面設(shè)置混凝土面層，使整體土工系統(tǒng)的力學(xué)性能得以改善從而提高邊坡、基坑穩(wěn)定性的原位加筋技術(shù)。土工格柵加固土工的機(jī)理

土工格柵對(duì)土的加固機(jī)理存在于格柵與土的相互作用中，一般認(rèn)為，這種相互作用可歸納為以下三種情況： 1）格柵表面與土的摩擦作用； 2）格柵孔眼對(duì)土的“鎖定”作用； 3）土對(duì)格柵肋條的被動(dòng)阻抗作用。

上述三種作用均能充分約束土顆粒的側(cè)向位移，從而，大大地增加了土體的自立穩(wěn)定性，至于這三種作用在土體中各自發(fā)揮的程度將隨格柵種類(lèi)，開(kāi)孔大小，土顆粒級(jí)配等因素而定。

土釘墻加固與傳統(tǒng)的護(hù)坡和擋土墻支撐機(jī)理不一樣，土釘墻在邊坡的一定范圍內(nèi)形成了一個(gè)加固區(qū)，由于很密的土釘錨桿的作用，滑移面不可能出現(xiàn)在加固區(qū)，只能產(chǎn)生于非加固區(qū)，從而使滑移面遠(yuǎn)離邊坡，達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的，加固區(qū)的整體穩(wěn)定，包括加固區(qū)抗傾覆與抗滑移問(wèn)題，用增加加固區(qū)的寬度和底排土錨桿打成向下傾斜穿過(guò)滑移面等措施來(lái)解決，土釘墻通過(guò)下述幾個(gè)方面的綜合作用使邊坡周邊土體形成加固區(qū)。

1.錨固作用

密布的錨桿與砂漿柱體相結(jié)合對(duì)周?chē)馏w產(chǎn)生有效的錨固作用，限制了砂漿柱體周?chē)耐馏w變形。①土釘不需要施加預(yù)應(yīng)力，而是在土體發(fā)生變形后使其承受拉力工作；②土釘支護(hù)在邊坡中比較密集，起到了加筋的作用，提高了土的強(qiáng)度，為被動(dòng)受力機(jī)制。由于土釘在全長(zhǎng)范圍內(nèi)與土體接觸，其荷載傳遞沿整個(gè)土體進(jìn)行。

2.土釘漿孔對(duì)土體的擠密作用

由于土釘錨桿的密度比較大，擠密作用的影響也較大，使加固區(qū)的土體比非加固區(qū)土體密度大。密集的土釘與土釘之間土形成復(fù)合土體，其結(jié)構(gòu)類(lèi)似重力式擋土墻，個(gè)別土釘?shù)钠茐牟粫?huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)的功能完全喪失。

3.護(hù)坡作用

土釘墻的面層不是主要受力結(jié)構(gòu)，其主要作用在于保持土體的局部穩(wěn)定性。在公路邊坡治理中，土釘墻的面層還起到防止沖刷、防止雨水滲入坡體影響邊坡穩(wěn)定性的重要作用。

4.土釘受力及規(guī)模

一般錨桿長(zhǎng)度在15～45m之間，直徑較大，錨桿所承受的荷載可達(dá)400kN以上，某些預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)荷載更可達(dá)3000kN。其端部的構(gòu)造較土釘復(fù)雜，以防止面層沖切破壞；而土釘長(zhǎng)度一般為3～10m，漿體直徑100mm左右，一般不提供很大的承載力。單根土釘受荷一般在100kN以下，面層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，利用小尺寸墊板及掛網(wǎng)噴射混凝土即可滿足要求。

在國(guó)內(nèi)，一般情況下，錨索是需要施加預(yù)應(yīng)力的，因此它是主動(dòng)受力，多應(yīng)用于已出現(xiàn)變形或?qū)ψ冃我髧?yán)格的工程部位；錨桿則一般不施加預(yù)應(yīng)力（有時(shí)也會(huì)施加很小的預(yù)應(yīng)力），因此它是被動(dòng)受力，只有當(dāng)被錨固巖土體發(fā)生一定變形時(shí)它才發(fā)揮錨固力。此外，錨索長(zhǎng)度一般在20－50米，錨桿則不到20米。在國(guó)際上，錨索只是錨桿的一種類(lèi)型。

預(yù)應(yīng)力錨索框架梁支護(hù)結(jié)構(gòu)采用對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索施加的預(yù)應(yīng)力將滑動(dòng)巖土體與穩(wěn)定巖體緊密連結(jié)為一體，增加巖土體各層面的抗滑力，同時(shí)又通過(guò)坡面上框架梁將各個(gè)錨索有效地連成一個(gè)整體，形成一個(gè)由表及里的加固體系，進(jìn)而達(dá)到防止整體邊坡失穩(wěn)的目的，是一種新型的抗滑結(jié)構(gòu)。

噴錨支護(hù)體系是由密集的錨桿群、被加固的原位巖土體、噴射混凝土面層和必要的防水系統(tǒng)組成的。錨桿依靠于土體之間的界面粘結(jié)力或摩擦力，使錨桿沿全長(zhǎng)與周?chē)馏w緊密連接成為一個(gè)整體，形成一個(gè)類(lèi)似于重力式擋土墻的結(jié)構(gòu)，抵抗墻后傳來(lái)的土壓力和其他載荷，達(dá)到加固邊坡的目的 1.噴錨支護(hù)體系作用機(jī)理

噴錨支護(hù)體系是靠錨桿、土體、鋼筋網(wǎng)和混凝土面層共同工作來(lái)提高邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度，減少巖土體側(cè)向變形，增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性的一種支護(hù)體系。

錨桿的主要作用是約束和加固土體，它不僅能夠彌補(bǔ)土體抗拉、抗剪的不足，而且錨桿在注漿施工過(guò)程中，水泥漿能夠滲入到巖土體內(nèi)部的裂隙中，通過(guò)水泥漿對(duì)巖土體的補(bǔ)強(qiáng)作用，提高巖土體自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層能夠?qū)蝹€(gè)錨桿連接成一體，形成錨桿群，使錨桿與土體緊密的連接成為一個(gè)整體。同時(shí)，噴射混凝土能封閉坡面，避免坡面受到水流的沖刷。

噴錨支護(hù)能改善巖土體的性質(zhì)，加強(qiáng)巖土體的內(nèi)在強(qiáng)度和整體性，提高其自身的自承自穩(wěn)能力，充分發(fā)揮巖土體的潛能。

錨索穿過(guò)滑動(dòng)面 靠穩(wěn)定巖體來(lái)提供的拉力來(lái)加固非穩(wěn)定巖體

土釘更多的是起到土釘擋土墻的作用 錨桿的作用介于兩者之間

8、如何理解巖土工程中變形控制是一門(mén)藝術(shù)

在巖土工程中，很重要的是控制變形，控制變形的目的是為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，滿足人們生產(chǎn)生活的正常需求。巖土工程作為上部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，不能產(chǎn)生超過(guò)設(shè)計(jì)許可變形。變形控制的精髓是讓變形在可控的的范圍內(nèi)較大程度發(fā)揮巖土體自身的強(qiáng)度，在滿足安全性的情況下，節(jié)約成本，節(jié)約資源。

變形控制要建立在符合相應(yīng)的工程特點(diǎn)上的，變形控制要因地制宜，具體情況具體分析。例如復(fù)合地基要使樁體上有一定厚度的墊層，發(fā)揮上部地基的承載力。新奧法施工也是邊檢測(cè)邊施工，發(fā)揮圍巖自身的承載潛力。另外還應(yīng)注意的是，在現(xiàn)行的地基設(shè)計(jì)中，地基與上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是分開(kāi)的，但是應(yīng)在地基設(shè)計(jì)時(shí)考慮上部結(jié)構(gòu)形式，選用合適的地基，如果上部結(jié)構(gòu)為超靜定，則下部基礎(chǔ)不應(yīng)產(chǎn)生較大形變，以免上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的應(yīng)力。

9、淺談含水量對(duì)地基力學(xué)特性的影響

第三篇：地基處理

地基處理論文

地基處理在高速公路中的應(yīng)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(qiáng)度低的細(xì)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(gè)工程的質(zhì)量。合理的軟弱地基處理、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以減輕和消除軟弱地基對(duì)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(huì)遇到軟土地基，地基中常見(jiàn)的軟土，一般是指處于軟塑或者流塑狀態(tài)下的粘性土，習(xí)慣上常把淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土總稱(chēng)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(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、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(jì)要求，故需進(jìn)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(zhǎng)遠(yuǎn)，沉積厚度一般較深。在漫長(zhǎng)的沉積過(guò)程中，由于植物的生長(zhǎng)與腐爛，在軟土中有時(shí)加有少量的腐泥或泥炭層。我國(guó)軟土基本上分為兩大類(lèi)別：第一類(lèi)是屬于海洋沿岸的淤積：第二類(lèi)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(lèi)的河床、河漫灘相．一般厚度不超過(guò)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(duì)較高、填筑材料自重較大時(shí)，如果對(duì)軟土地基不加處理或處理不當(dāng)，往往會(huì)產(chǎn)生路基失穩(wěn)或過(guò)量沉降的問(wèn)題，造成公路、橋梁不能正常使用，甚至?xí)l(fā)生交通事故．因此必須對(duì)土地基的處理給予充分的重視。而在公路改擴(kuò)建工程中，除對(duì)加寬部位的軟土地基加強(qiáng)處理外，還要依據(jù)改擴(kuò)建后的行車(chē)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(wèn)題，必要時(shí)進(jìn)行加強(qiáng)。路基處理原則與注意事項(xiàng)

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2．1 處理的一般原則

(1)即盡早用堆載預(yù)壓不作深層處理軟基的方法，這種以自然沉降逐漸達(dá)到地基穩(wěn)定，是一種最經(jīng)濟(jì)也簡(jiǎn)單的方法。但由于我國(guó)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(xiàng)目付諸實(shí)施時(shí)，又往往限于工期，一

般情況用自然沉降法將難以實(shí)現(xiàn)。

(2)即在施工工期緊迫，時(shí)間有限的情況下，除非個(gè)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(guò)可用多種方案進(jìn)行優(yōu)選。2．2 勘察、設(shè)計(jì)和施工

設(shè)計(jì)。如采用機(jī)械施工，在確定砂墊層厚度時(shí)，應(yīng)考慮機(jī)械的重量，輪胎對(duì)地面接觸壓力，偏心程度及軟土地基表層強(qiáng)度等。在極軟地基上，僅用砂墊層來(lái)確保大型施工機(jī)械的通行，往往需要較厚的砂墊層，是不經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)，預(yù)計(jì)有多處地下水滲出時(shí)，若僅用山砂作砂墊層，不能獲得充分排水效果，應(yīng)采用設(shè)置盲溝，砂墊層內(nèi)的排水距離宜短不宜長(zhǎng)。施工。砂墊層施工時(shí)應(yīng)設(shè)放樣板，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)一般采用自卸汽車(chē)與推土機(jī)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(shí)，其坡腳附近的砂墊層一旦被土復(fù)蓋，就有可能妨礙側(cè)向排水，因此對(duì)砂墊層的端部要妥善處理。如能樹(shù)立質(zhì)量第一的思想，嚴(yán)格做好工作，應(yīng)該說(shuō)軟土路基施工，可以達(dá)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(zhǎng)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(jì)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(jià)比上述常用。

3．軟土路基處理方法

進(jìn)行軟土路基處理．要分別對(duì)待．有針對(duì)性地采取措施。首先要搞好前期勘察設(shè)計(jì)工作。根據(jù)軟土巖性特征和物理力學(xué)指標(biāo)，通過(guò)對(duì)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(qiáng)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(lái)源充足時(shí)．利用透水性材料進(jìn)行置換填土可降低壓縮性，提高承載力，提高抗剪強(qiáng)度，減少沉降量，改善動(dòng)力特性，加速土層的排水固結(jié)。換填材料為砂礫、片石、開(kāi)山石等滲水性材料。同時(shí)還應(yīng)注意度和設(shè)置位置。3．2拋石擠淤

這是強(qiáng)迫換土的一種形式，它不必抽水挖淤，施工簡(jiǎn)便。拋石擠淤應(yīng)采用不易風(fēng)化的石料，片石大小隨泥炭稠度而定。對(duì)于容易流動(dòng)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(guò)20％。當(dāng)軟土地層平坦時(shí)，拋投應(yīng)沿路中線向前拋填，再漸次向兩側(cè)擴(kuò)展，使泥沼或軟土向兩側(cè)擠出。軟土地層橫坡陡于1：10時(shí)，應(yīng)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(tái)頂面。片石拋出軟土面后，應(yīng)用較小石塊填塞墊平，用重型機(jī)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(yīng)大于5％，并應(yīng)將其中的植物、雜質(zhì)除凈。也可采用天然級(jí)配砂礫料，其最大粒徑不應(yīng)大于5cm，礫石強(qiáng)度不低于四級(jí)(即洛杉磯法磨耗率小于6o％)。攤鋪后適當(dāng)灑水，分層壓實(shí)，壓實(shí)厚度宜為15～20em。如采用砂礫石，應(yīng)無(wú)粗細(xì)粒料分離現(xiàn)象。砂墊層寬度應(yīng)寬出路基邊腳0．5～1．0m，兩側(cè)端以片石護(hù)腳或采用其他方式防護(hù)，以免砂料流失。3．4攪拌樁法

運(yùn)用這類(lèi)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(xué)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(xué)性質(zhì)，達(dá)到加固目的。因此又統(tǒng)稱(chēng)為化學(xué)加固法。所用化學(xué)加固材料可分為粉體類(lèi)(水泥、石灰粉)、漿液類(lèi)(水泥漿及其他化學(xué)漿液)。這此需要加固的類(lèi)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(chēng)深層攪拌樁)及膠結(jié)法(硅化法、水泥灌注法)

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兩類(lèi)。

3．5反壓護(hù)道法

當(dāng)軟土和沼澤土較厚．路堤高度不超過(guò)極限高度的2倍時(shí)，在路堤兩側(cè)填筑適當(dāng)厚度和寬度的護(hù)道．在護(hù)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(dòng)破壞。特點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)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(wèn)題．以上治理方法可單獨(dú)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(qiáng)度同時(shí)，也應(yīng)注意避免所選措施問(wèn)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(guò)加壓排水促使固結(jié)沉降，提高抗剪強(qiáng)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(yù)壓、真空預(yù)壓、加載預(yù)壓法等。此法通過(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．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(shí)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(yīng)具有質(zhì)量輕、整體連續(xù)性好、抗拉強(qiáng)度較高、抗腐蝕性和抗微生物侵蝕性好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)；非織型的土工纖維應(yīng)具備當(dāng)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(yīng)根據(jù)出廠單位提供的幅寬、質(zhì)量、厚度、抗拉強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度和滲透系數(shù)等測(cè)試數(shù)據(jù)，選用滿足設(shè)計(jì)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(guò)程中應(yīng)盡量避免長(zhǎng)時(shí)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(shí)應(yīng)符合以下規(guī)定：

(1)應(yīng)在平整好的下承層上按路堤底寬斷面鋪設(shè)，攤鋪時(shí)應(yīng)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(shí)，應(yīng)保持一定松緊度(可用u型釘控制)。

(2)鋪設(shè)土工聚合物，應(yīng)在路堤每邊各留足夠的錨固長(zhǎng)度，回折在壓實(shí)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(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

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地基處理論文

(3)應(yīng)保證土工合成材料的整體性，當(dāng)采用搭接法連接時(shí)，搭接長(zhǎng)度宜為30～90cm；采用縫接法時(shí)，縫接寬度應(yīng)不小于5cm；采用粘接法時(shí)，粘接寬度不應(yīng)小于5cm，粘合長(zhǎng)度應(yīng)不低于土工合成材料的抗拉強(qiáng)度。

(4)現(xiàn)場(chǎng)施工中發(fā)現(xiàn)土工合成材料有破損時(shí)必須立即修補(bǔ)好。雙層土工合成材料上、下層接縫應(yīng)交替錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)開(kāi)長(zhǎng)度不應(yīng)小于0．5m。

結(jié)語(yǔ)

公路軟土地基有極大的危害性。如果不處理或處理不當(dāng)．就會(huì)造成地基失穩(wěn)。使構(gòu)造物沉降過(guò)大或產(chǎn)生不均勻沉降。對(duì)構(gòu)造物造成不同程度的危害。同時(shí)，由于軟土地基成因類(lèi)型不同、厚度不

一、性質(zhì)各異，因此在施工過(guò)程中不能一律對(duì)待應(yīng)首先查明地質(zhì)特點(diǎn)和土質(zhì)條件。對(duì)每一個(gè)道路工程具體分析，從路基條件、處理要求、施工工藝工程費(fèi)用以及材料、機(jī)具來(lái)源等各方面進(jìn)行綜合考慮?？筛鶕?jù)工程具體情況，對(duì)幾種路基處理方法進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及施工進(jìn)度等比較．通過(guò)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(shí)在確定路基處理方法時(shí)，還要注意節(jié)約能源，注意保護(hù)環(huán)境。避免因路基處理對(duì)地面水和地下水產(chǎn)生污染，以及振動(dòng)噪音對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生不良影響等。

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地基處理論文

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第四篇：地基處理

軟土地基處理技術(shù)

摘要

近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(huì)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(qiáng)、承載能力低等特點(diǎn)，使得在地基填土和建筑自重作用下，會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降、承載力和穩(wěn)定性、滲流等地基問(wèn)題。當(dāng)天然地基不能滿足建筑物要求時(shí)，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(duì)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(lèi)以及軟弱地基處理的方法及選擇。現(xiàn)實(shí)中應(yīng)結(jié)合實(shí)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(lái)的荷載傳給地基。從平面上可見(jiàn)，豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點(diǎn)，或分布成線形，但作為最終支承機(jī)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(shí)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(kuò)大地基接觸面的優(yōu)點(diǎn)，但與獨(dú)立基礎(chǔ)相比，它的造價(jià)通常要高的多，因此只在必要時(shí)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(guò)地基的長(zhǎng)期承載力。因此，分散的程度與地基的承載能力成反比。有時(shí)，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(zhǎng)度方向布置的條形基礎(chǔ)上。當(dāng)建筑物只有幾層高時(shí)，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(dú)基礎(chǔ)可用基礎(chǔ)梁連接起來(lái)，以加強(qiáng)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(yù)應(yīng)力梁式的基礎(chǔ)連接構(gòu)件，這樣可以比獨(dú)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(duì)軟弱地基進(jìn)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(shí)，應(yīng)按局部軟弱土層考慮?？辈鞎r(shí)，應(yīng)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(yīng)參數(shù)。沖填土尚應(yīng)了解排水固結(jié)條件。雜填土應(yīng)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(jì)算時(shí)，最好先計(jì)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(dú)基礎(chǔ)可能比伐形基礎(chǔ)更經(jīng)濟(jì)；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(jì)。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(duì)象

當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度穩(wěn)定性不足或壓縮性很大, 不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),可以針對(duì)不同情況對(duì)地基進(jìn)行處理。處理的目的是增加地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性、減少地基變形等。地基處理的對(duì)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(dāng)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(xì)砂與粉土。這類(lèi)土的工程特性為壓縮性高、強(qiáng)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(lèi)

利用軟弱土層作為持力層時(shí)，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(dāng)上覆土層較薄，應(yīng)采取避免施工時(shí)對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)土擾動(dòng)的措施；2）沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料，當(dāng)均勻性和密實(shí)度較好時(shí)，均可利用作為持力層；3）對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對(duì)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(shí)，應(yīng)綜合考慮場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑物對(duì)地基要求、建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型和基礎(chǔ)型式、周?chē)h(huán)境條件、材料供應(yīng)情況、施工條件等因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析后擇優(yōu)采用。

地基處理設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時(shí)應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，以增加建筑物對(duì)地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對(duì)已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)，選擇代表性場(chǎng)地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并進(jìn)行必要的測(cè)試，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果，同時(shí)為施工質(zhì)量檢驗(yàn)提供相關(guān)依據(jù)。

經(jīng)處理后的地基，當(dāng)按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行修正時(shí)，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(shí)，應(yīng)驗(yàn)算軟弱下臥層的地基承載力。對(duì)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(chǎng)等，地基處理后應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性計(jì)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(yàn)算和地基變形驗(yàn)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(yàn)對(duì)地基變形允許值合理提出設(shè)計(jì)要求。地基處理后，建筑物的地基變形應(yīng)滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求，并在施工期間進(jìn)行沉降觀測(cè)，必要時(shí)尚應(yīng)在使用期間繼續(xù)觀測(cè)，用以評(píng)價(jià)地基加固效果和作為使用維護(hù)依據(jù)。復(fù)合地基設(shè)計(jì)應(yīng)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?xí)r，設(shè)計(jì)要綜合考慮土體的特殊性質(zhì)，選用適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)體和施工工藝。復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，或采用增強(qiáng)體的載荷試驗(yàn)結(jié)果和其周邊土的承載力特征值結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。

常用的地基處理方法有：換填墊層法、強(qiáng)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(shí)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。

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(qiáng)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(qiáng)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(duì)變形控制不嚴(yán)的工程，在設(shè)計(jì)前必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法主要用來(lái)提高土的強(qiáng)度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動(dòng)液化能力和消除土的濕陷性。對(duì)飽和粘性土宜結(jié)合堆載預(yù)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(duì)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。

4、振沖法

分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱(chēng)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(duì)于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)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(lái)提高地基承載力，減少地基沉降量，還可用來(lái)提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強(qiáng)度。

5、水泥土攪拌法

分為漿液深層攪拌法（簡(jiǎn)稱(chēng)濕法）和粉體噴攪法（簡(jiǎn)稱(chēng)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(wú)流動(dòng)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(jī)質(zhì)含量較高的地基。若需采用時(shí)必須通過(guò)試驗(yàn) 確定其適用性。當(dāng)?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(shí)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(yīng)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(dāng)?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機(jī)質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果確定其適用性。對(duì)地下水流速度過(guò)大、噴射漿液無(wú)法在注漿套管周?chē)痰惹闆r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(guò)30m。

7、預(yù)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(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法及真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當(dāng)軟土層厚度小于4m時(shí)，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當(dāng)軟土層厚度超過(guò)4m時(shí)，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對(duì)真空預(yù)壓工程，必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預(yù)壓法主要用來(lái)解決地基的沉降及穩(wěn)定問(wèn)題。

8、夯實(shí)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(jià)低、施工文明、造價(jià)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。

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(duì)淤泥質(zhì)土應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)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(dān)荷載形成復(fù)合地基。該法適用于條基、獨(dú)立基礎(chǔ)、箱基、筏基，可用來(lái)提高地基承載力和減少變形。對(duì)可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復(fù)合地基，達(dá)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(shí)，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(qiáng)度。該法不適用于地下水下的砂類(lèi)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(dāng)用來(lái)消除地基土的濕陷性時(shí)，宜采用土擠密樁法；當(dāng)用來(lái)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?；彝翑D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(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(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。地基處理深度不宜超過(guò)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(chǎng)地，對(duì)Ⅱ級(jí)濕陷性地基，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定堿液法的適用性。在確定地基處理方案時(shí)，宜選取不同的多種方法進(jìn)行比選。對(duì)復(fù)合地基而言，方案選擇是針對(duì)不同土性、設(shè)計(jì)要求的承載力提高幅質(zhì)、選取適宜的成樁工藝和增強(qiáng)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(dòng)或者地形的影響，也從沒(méi)有受到過(guò)地震、荷載等物理作用的影響，更沒(méi)有受到土顆粒間化學(xué)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(qiáng)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(guò)程中，要充分考慮地基的變形和穩(wěn)定等問(wèn)題。在軟弱地基上建設(shè)的工程，由于其他基強(qiáng)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(duì)軟弱地基進(jìn)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(jì)時(shí)，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時(shí)應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，以增加建筑物對(duì)地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對(duì)已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)，選擇代表性場(chǎng)地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并進(jìn)行必要的測(cè)試，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果，同時(shí)為施工質(zhì)量檢驗(yàn)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(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)的原則?？筛鶕?jù)下列條件進(jìn)行選擇：

1、地質(zhì)條件：查明巖土的性質(zhì)、成因類(lèi)型、地質(zhì)年代、厚度和分布范圍。對(duì)于巖層，還應(yīng)查明風(fēng)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(wú)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(jì)施工條件：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮工期及用料情況：工期不宜安排得太緊應(yīng)該時(shí)間充分在施工工期緊迫，時(shí)間有限的情況下，除個(gè)別路堤在不影響總體施工的情況下，可適當(dāng)?shù)牟蛔鞯鼗幚怼蛄夯A(chǔ)處，可用多種方案進(jìn)行優(yōu)選，選擇最合適經(jīng)濟(jì)的方案，同時(shí)選用有資質(zhì)有大型先進(jìn)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(shí)地基穩(wěn)定性一定要好，而且對(duì)于工程遺留問(wèn)題一定要少。工程用料要求就地取材。施工時(shí)應(yīng)采用科學(xué)的管理方法。

3、場(chǎng)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(fù)雜性，用于強(qiáng)度計(jì)算的土工參數(shù)，無(wú)論從測(cè)定方法中還是測(cè)定過(guò)程中都存在 諸多的不確定性，理論上也無(wú)法達(dá)到完善。所以勘察人員要考察地質(zhì)資料，實(shí)地進(jìn)行多元勘探。工程地質(zhì)條件復(fù)雜，還應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)，做到勘探詳細(xì)化。在勘察設(shè)計(jì)時(shí)如地質(zhì)工作做的不詳細(xì)，在施工時(shí)如有不能實(shí)施或?qū)嵤┪ｋU(xiǎn)性高，必須進(jìn)行補(bǔ)充勘察及勘探工作，對(duì)地質(zhì)情況作進(jìn)一步了解之后在作出修改方案。還要考慮施工時(shí)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。如：新填土?xí)D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(shí)，施工有噪聲，靠近居民點(diǎn)會(huì)擾民；采用降低水位法時(shí)，要考慮引起周?chē)鼗南鲁梁蛯?duì)周?chē)用裼盟挠绊懝蕬?yīng)預(yù)先調(diào)查或做隔水墻，并考慮施工后注水復(fù)原的問(wèn)題；采用填土堆載時(shí)要有大量的土料運(yùn)進(jìn)運(yùn)出工地，會(huì)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(shí)，會(huì)污染周?chē)叵滤?，?yīng)慎重對(duì)待。

六、總結(jié)

我國(guó)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(guò)程中處理不當(dāng)或干脆不處理，或者因?yàn)楣ぷ髦械募?xì)小疏溜，往往會(huì)給建筑物的正常使用留下隱患，一旦發(fā)生問(wèn)題再進(jìn)行處理，便直接造成經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)形象的負(fù)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(wèn)題，保證工程的順利完成，減少財(cái)務(wù)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(diǎn)。沒(méi)有一種方法是萬(wàn)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(qiáng)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(xué)作用形成的飽和軟粘性土。軟土的特征及分類(lèi):富含有機(jī)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(shí)，稱(chēng)為淤泥；介于1和1.5之間時(shí)，稱(chēng)淤泥質(zhì)土；土中有機(jī)質(zhì)含量介于5%和10%之間時(shí)，稱(chēng)有機(jī)質(zhì)土；介于10%和60%之間時(shí)，稱(chēng)為泥炭質(zhì)土；大于60%時(shí)泥炭。變形特征：變形大而不均勻；變形穩(wěn)定歷時(shí)長(zhǎng)；抗剪強(qiáng)度低；較顯著的觸變性和蠕變性 4.填土分類(lèi)：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(shí)，有計(jì)劃地用挖泥船，通過(guò)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(jī)質(zhì)和粘粒，含水量大，孔隙比高，飽和度高，透水性較弱，強(qiáng)度低，壓縮性高等等。造成這一現(xiàn)象的原因是，吹填土的來(lái)源就是海相沉積的淤泥和砂土。因此，目前國(guó)內(nèi)對(duì)吹填土的處理，除了一些吹填初期的預(yù)加固之外，多數(shù)將之視為軟土進(jìn)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(fù)合地基：部分土體被增強(qiáng)或被置換形成增強(qiáng)體，由增強(qiáng)體和周?chē)鼗凉餐袚?dān)荷載的地基。地基承載力特征值：由載荷試驗(yàn)測(cè)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(duì)應(yīng)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(jiān)硬、較粗粒徑的材料，并夯壓密實(shí)，形成墊層的地基處理方法。預(yù)壓法：對(duì)地基進(jìn)行堆載或真空預(yù)壓，使地基土固結(jié)的地基處理方法。真空預(yù)壓法：通過(guò)對(duì)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(qiáng)夯法：反復(fù)將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振動(dòng)能量，將地基土夯實(shí)的地基處理方法。1 8 強(qiáng)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(shí)的墩體的地基處理方法。9 振沖法：在振沖器水平振動(dòng)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(fù)合地基的地基處理方法。砂石樁法：采用振動(dòng)、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(shí)樁體，并和原樁周土組成復(fù)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(qiáng)度樁，并由樁、樁間土和褥墊層一起組成復(fù)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(guò)特制的深層攪拌機(jī)械，將固化劑和地基土強(qiáng)制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)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(jiǎn)稱(chēng)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(jiǎn)稱(chēng)干法。高壓噴射注漿法：用高壓水泥漿通過(guò)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(shí)形成豎向增強(qiáng)體，并與樁間土組成復(fù)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(shí)形成灰土樁，并與樁間土組成復(fù)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(qiáng)度較大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能穩(wěn)定和無(wú)侵蝕性的材料，并夯實(shí)（或振實(shí)）至要求的密實(shí)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(qiáng)度，并將建筑物基底壓力擴(kuò)散到墊層以下的軟弱地基，使軟弱地基土中所受應(yīng)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(qiáng)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(duì)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(chēng)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(qiáng)度隨含灰量的增加而提高。但含灰量超過(guò)一定值后，灰土強(qiáng)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(dāng)水拌和均勻后分層夯實(shí)。其強(qiáng)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(jì)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(duì)非自重濕陷性黃土地基上的墊層厚度應(yīng)保持天然黃土層所受的壓力小于其濕陷起始?jí)毫χ怠８鶕?jù)試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)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(shí)，能消除部分至大部分非自重濕陷性黃土地基的濕陷性。當(dāng)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(shí)，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(yīng)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(fù)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(fù)合地基的分類(lèi)如下。

散體材料復(fù)合地基：砂樁，碎石樁，礦渣樁復(fù)合地基

柔性樁復(fù)合地基：土樁，灰土樁，石灰樁，粉體攪拌石灰樁，水泥土樁復(fù)合地基

剛性樁復(fù)合地基：樹(shù)根樁，CFG樁復(fù)合地基

一、作用機(jī)理

1、樁體作用，復(fù)合地基是樁體與樁間土共同工作，由于樁體的剛度比周?chē)馏w大，在剛性基礎(chǔ)下等量變形時(shí)，地基中應(yīng)力將重新分配，樁體產(chǎn)生應(yīng)力集中而樁間土應(yīng)力降低，這樣復(fù)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(lèi)和混凝土類(lèi)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(guò)程中由于振動(dòng)、擠壓、排土等原因，可對(duì)樁間土起到一定的密實(shí)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(duì)樁間土同樣起到擠密作用。

4、加筋作用，各種復(fù)合地基除了可提高地基的承載力和整體剛度外，還可用來(lái)提高土體的抗剪強(qiáng)度，增加土坡的抗滑能力。

二、破壞模式 復(fù)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(jìn)而發(fā)生復(fù)合地基全面破壞；第二種是樁體首先破壞進(jìn)而復(fù)合地全面破壞；第三種是樁體和樁間土同時(shí)發(fā)生破壞。在實(shí)際工程中，第一、第三種情況較少見(jiàn)，一般都是樁體先破壞、繼而引起復(fù)合地基全面破壞。

（1）刺入破壞模式。樁體剛度較大，地基土強(qiáng)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(dān)荷載，進(jìn)而引起樁間土發(fā)生破壞，導(dǎo)致復(fù)合地基全面破壞。剛性樁復(fù)合地基較易發(fā)生這類(lèi)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(lái)阻止樁體發(fā)生過(guò)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(fù)合地基全面破壞。散體材料樁復(fù)合地基較易發(fā)生這類(lèi)破壞。在一定的條件下，柔性樁復(fù)合地基也可能產(chǎn)生這類(lèi)型式的破壞。

（3）整體剪切破壞模式。在荷載作用下，復(fù)合地基產(chǎn)生圖中所示的塑性區(qū)，在滑動(dòng)面上樁體和土體均發(fā)生剪切破壞。散體材料樁復(fù)合地基較易發(fā)生這類(lèi)型式的整體剪切破壞，柔性樁復(fù)合地在在一定條件下也可能發(fā)生這類(lèi)破壞。

（4）滑動(dòng)破壞模式。在荷載作用下，復(fù)合地基沿某一滑動(dòng)面產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。在滑動(dòng)面上，樁體和樁間土均發(fā)生剪切破壞。各種復(fù)合地基都可能發(fā)生這類(lèi)型式的破壞。

2.若樁體的橫截面積為Ap，該樁體所承擔(dān)的復(fù)合地基面積為A，則復(fù)合地基置換率為： m=Ap/A

3.樁土應(yīng)力比是復(fù)合地基的一個(gè)重要設(shè)計(jì)參數(shù)，它關(guān)系到復(fù)合地基承載力和變形的計(jì)算。影響樁土應(yīng)力比的因素：荷載水平、樁土模量比、復(fù)合地基面積置換率、原地基土強(qiáng)度、樁長(zhǎng)、固結(jié)時(shí)間和墊層情況等。1.砂樁是指用振動(dòng)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(shí)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(qiáng)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(dòng)液化。對(duì)加固飽和軟弱土地基則應(yīng)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(yù)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(duì)沉降的要求。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外的使用經(jīng)驗(yàn)，砂樁適用于中小型工業(yè)與民用建筑物、散料堆場(chǎng)、碼頭、路堤、油罐等工程的地基加固。

砂樁的加固機(jī)理

一、在松散砂土中的加固機(jī)理

砂土屬單粒結(jié)構(gòu)，可分為疏松和密實(shí)兩種極端狀態(tài)。密實(shí)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(dòng)（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(dòng)（靜）荷載作用下容易產(chǎn)生位移，因而會(huì)產(chǎn)生較大的沉降，特別在動(dòng)荷載作用下更為顯著，可減少20%，因此必須經(jīng)過(guò)人工處理后才可作為建筑物的地基。

在砂樁的成樁過(guò)程中，因采用振動(dòng)或沖擊方法，樁管對(duì)周?chē)巴廉a(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?chē)纳皩樱@種強(qiáng)制擠密使砂土的相對(duì)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(xué)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(dāng)砂土地基被擠密到臨界孔隙比以下時(shí)，還可防止砂土振動(dòng)液化。

二、在軟弱粘土中的加固機(jī)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(fù)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(guò)程中受擾動(dòng)后，比具有相同密實(shí)度和含水量的原狀土的力學(xué)性質(zhì)會(huì)降低，不僅很難起到擠密加固作用，甚至?xí)箻吨芡馏w強(qiáng)度出現(xiàn)暫時(shí)降低。所以砂樁加固軟弱地基主要利用砂樁本身的強(qiáng)度形成復(fù)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(qiáng)度的提高。

1.石灰樁是指用人工或機(jī)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(huì)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(shí)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的工程經(jīng)驗(yàn),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(jī)理可從樁間土、樁身和復(fù)合地基三個(gè)方面進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)度與上覆壓力和齡期有關(guān)。

三、復(fù)合地基 石灰樁復(fù)合地基承載力由三部分構(gòu)成：①樁身強(qiáng)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(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，在設(shè)計(jì)時(shí)一般不作考慮而作為安全貯備。根據(jù)國(guó)內(nèi)外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，石灰樁復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比一般為2.5~5.0。

要提高復(fù)合地基的承載力可從兩方面著手，即提高樁身強(qiáng)度與增加樁間土的加固效果。但應(yīng)注意：①樁間土的承載力應(yīng)協(xié)調(diào)。既要保證樁身有較大的強(qiáng)度，又沒(méi)必要過(guò)大增大樁身強(qiáng)度。②樁身吸水量的增加有助于改善樁間土的物理力學(xué)性能，但吸水量過(guò)多又使樁身強(qiáng)度降低，為使兩者兼?zhèn)溆袝r(shí)必須采用較大的置換率。因此在提高復(fù)合地基承載力時(shí)要進(jìn)行綜合考慮，確定樁間土強(qiáng)度、樁身強(qiáng)度和造價(jià)之間的最優(yōu)關(guān)系。

1.碎石樁是指用振動(dòng)、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(shí)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(lèi)。采用振動(dòng)水沖法施工的碎石樁稱(chēng)為振沖碎石樁或濕法碎石樁。采用各種無(wú)水沖工藝（如干振、振擠、錘擊等）施工的碎石樁稱(chēng)為干法碎石樁。

在復(fù)合地基的各類(lèi)樁體中，碎石樁與砂樁同屬散體材料樁，加固機(jī)理相似，并隨被加固土質(zhì)不同而有差別。對(duì)砂土、粉土和碎石土具有置換和擠密作用；對(duì)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(jìn)排水固結(jié)的作用。

碎石樁在工程中主要應(yīng)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(jiǎn)稱(chēng),由碎石、石屑、粉煤灰摻適量水泥加水拌合，用振動(dòng)沉管打樁機(jī)或其它成樁機(jī)具制成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)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(jí)配,粉煤灰具有細(xì)骨料和低標(biāo)號(hào)水泥作用。通過(guò)調(diào)整水泥摻量和配合比,樁體強(qiáng)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(lái)的,屬?gòu)?fù)合地基剛性樁,嚴(yán)格意義上說(shuō),應(yīng)該是一種半柔半剛性樁。而碎石樁是散體材料樁,這類(lèi)樁因自身無(wú)粘結(jié)強(qiáng)度,要依靠周?chē)馏w的約束力來(lái)承受上部荷載。由實(shí)測(cè)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(zhǎng)方向軸向和側(cè)向應(yīng)力迅速衰減,因此增加樁長(zhǎng)對(duì)提高復(fù)合地基承載力作用不大。

碎石樁的樁土應(yīng)力比一般為1.5~4.0，要提高碎石樁復(fù)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(lái)很多困難。CFG樁由于自身具有一定的粘結(jié)性，故可在全長(zhǎng)范圍內(nèi)受力，能充分發(fā)揮樁周摩阻力和端承力，樁土應(yīng)力比高一般為10~40。復(fù)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(diǎn)。

2.加固機(jī)理CFG樁復(fù)合地基的加固機(jī)理包括置換作用和擠密作用，其中以置換作用為主。當(dāng)CFG樁用于擠密效果好的土層時(shí)，既有置換作用,又有擠密作用,當(dāng)用于擠密效果差的土層時(shí),只有置換作用。CFG樁與碎石樁的差別之一在于CFG樁可全長(zhǎng)受力，當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)好，荷載又不大時(shí),可將樁設(shè)計(jì)短一些；當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)差，荷載又不大時(shí)，可將樁設(shè)計(jì)長(zhǎng)一些；如果地基土很軟，而荷載又大時(shí)，用柔性樁很難滿足設(shè)計(jì)要求，而CFG樁可通過(guò)應(yīng)力集中現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.褥墊的作用 CFG樁復(fù)合地基的褥墊由碎石、級(jí)配砂石、粗砂等散體材料組成。由褥墊聯(lián)接復(fù)合地基和基礎(chǔ)。褥墊在復(fù)合地基中如有如下幾種作用：

（1）保證樁、土共同承擔(dān)荷載。在樁基中,當(dāng)承臺(tái)承受豎向荷載時(shí),對(duì)摩擦樁,承臺(tái)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,所占比例很小；對(duì)端承樁,承臺(tái)沉降變形一般很小,樁間土承載能力很難發(fā)揮。

CFG復(fù)合地基的設(shè)計(jì)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(fù)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(dān)的荷載后就是CFG樁應(yīng)承擔(dān)的荷載。顯然；遵循這一設(shè)計(jì)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(jià)。（2）減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中

根據(jù)實(shí)測(cè)的樁土應(yīng)力比n與褥墊層厚度△H的變化曲線,當(dāng)褥層厚度很小時(shí),樁對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生應(yīng)力集中。但當(dāng)褥層厚度大于10cm時(shí),應(yīng)力集中明顯降低（樁土應(yīng)力比約為6）,當(dāng)褥墊層厚度為30cm時(shí),樁土應(yīng)力比降為1.23。

（3）褥墊厚度可調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比

由有關(guān)試驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果，當(dāng)荷載一定時(shí)，褥墊越厚土承擔(dān)的荷載越多；褥墊厚度一定時(shí)，荷載越大，樁承擔(dān)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(dān)比

有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，褥墊厚度越大，樁頂水平位移越小，當(dāng)褥墊厚度不小于10cm時(shí)，樁體不會(huì)發(fā)生水平折斷。綜上所述，褥墊是CFG樁復(fù)合地基的一個(gè)重要組成部分，其厚度直接影響到樁土應(yīng)力比和荷載分擔(dān)比。因此，必須確定一個(gè)合理的厚度。褥墊厚度太小，樁對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生應(yīng)力集中，需要考慮樁對(duì)基礎(chǔ)的沖切，必然造成基礎(chǔ)厚度增加，當(dāng)基礎(chǔ)承受水平荷載時(shí)，可能造成樁體斷裂。而且，厚度過(guò)小，不能充分發(fā)揮樁間土承載力，導(dǎo)致樁數(shù)或樁長(zhǎng)增加。

褥墊厚度過(guò)大，導(dǎo)致樁、土應(yīng)力比接近1，樁承擔(dān)的荷載太少，復(fù)合地基承載力提高不大。由試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，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(duì)天然地基或?qū)σ言O(shè)置豎向排水體的地基加載預(yù)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(qiáng)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(duì)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(shí)際工程中應(yīng)用較多的排水固結(jié)法有砂井(塑料排水板)加載預(yù)壓和砂井（塑料排水板）真空預(yù)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(jī)質(zhì)土及泥炭土地基。應(yīng)用范圍包括路堤、倉(cāng)庫(kù)、罐體、飛機(jī)跑道及輕型建筑物等。

要取得良好的預(yù)壓固結(jié)效果，基本條件1.必要的預(yù)壓荷載2.良好的排水邊界條件與排水固結(jié)預(yù)壓歷時(shí)長(zhǎng)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(yù)壓，降低地下水位及電滲法。真空預(yù)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(guò)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(yīng)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(diǎn)抽水降低地下水位以增加土的有效應(yīng)力，從而達(dá)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(guò)以直流電，使土中水分由陽(yáng)極流向陰極。如將陽(yáng)極積集的水排除，土體中孔隙水就會(huì)減少，有效應(yīng)力增大導(dǎo)致沉降固結(jié)。第九章

1.強(qiáng)夯法又稱(chēng)為動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓密法。這種方法是將100~400kN的重錘（最重達(dá)2000kN），以6~40m的落距落下給地基以沖擊和振動(dòng),從而達(dá)到提高土的強(qiáng)度,降低其壓縮性，改善土的振動(dòng)液化條件,消除濕陷性黃土的濕陷性等目的。

強(qiáng)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(duì)變形控制要求不嚴(yán)的工程。強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換施工前，應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)有代表性的場(chǎng)地上選取一個(gè)或幾個(gè)試驗(yàn)區(qū)，進(jìn)行試夯或試驗(yàn)性施工。試驗(yàn)區(qū)數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑場(chǎng)地復(fù)雜程度、建筑規(guī)模及建筑類(lèi)型確定。2.強(qiáng)夯加固機(jī)理

一、動(dòng)力固結(jié) 動(dòng)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(xì)顆粒土出現(xiàn)沉降的前提為條件。但在進(jìn)行強(qiáng)夯施工時(shí)，在瞬時(shí)荷載作用下，孔隙水不能迅速排出，顯然這就無(wú)法解釋強(qiáng)夯時(shí)立即發(fā)生沉降這一現(xiàn)象。

Menard以為，由于土中有機(jī)物的分解，第四紀(jì)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(qiáng)夯時(shí)，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(yàn)，每夯擊一遍，氣體體積可減少40%。

強(qiáng)夯時(shí)，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(dòng)力固結(jié)模型中活塞與筒體間存在摩擦來(lái)模擬。

（二）局部液化

強(qiáng)夯時(shí)，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(dāng)孔隙水壓力達(dá)到上覆土壓力時(shí)，土體產(chǎn)生液化，這時(shí)土中吸著水變?yōu)樽杂伤?，土的?qiáng)度下降到最小值，即土體的壓縮模量是可變的，在動(dòng)力固結(jié)模型中以可變彈簧剛度來(lái)模擬。

（三）滲透性變化

在強(qiáng)夯的沖擊能量作用下，當(dāng)土中的超孔隙水壓力大于土顆粒間的側(cè)向壓力時(shí)，土顆粒間會(huì)出現(xiàn)裂隙并形成樹(shù)枝狀排水通路，使土的滲透性變好，孔隙水能順利排出。

當(dāng)液化度小于臨界液化度ai時(shí)，滲透系數(shù)成比例增長(zhǎng)，當(dāng)液化度超過(guò)ai時(shí)，滲透系數(shù)驟增，夯坑周?chē)霈F(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(shí)土中液體又恢復(fù)到正常狀態(tài)。

（四）觸變恢復(fù)

土體在夯擊能量作用下，結(jié)構(gòu)被破壞，當(dāng)出現(xiàn)液化時(shí)，抗剪強(qiáng)度幾乎為零，但隨著時(shí)間的推移，土的結(jié)構(gòu)逐漸增長(zhǎng)，這一過(guò)程稱(chēng)為觸變恢復(fù)，也稱(chēng)為時(shí)效。

地基土強(qiáng)度增長(zhǎng)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(shí)，土的強(qiáng)度降到零；但隨著孔隙水的消散，土的強(qiáng)度逐漸增長(zhǎng)，存在一個(gè)觸變恢復(fù)階段，這一階段能持續(xù)幾個(gè)月，據(jù)實(shí)測(cè)資料，夯擊6個(gè)月后所測(cè)得的強(qiáng)度比一個(gè)月所測(cè)得的強(qiáng)度增長(zhǎng)20%~30%，而變形模量增長(zhǎng)30%~80%。

二、動(dòng)力夯實(shí) 強(qiáng)夯加固多孔隙顆粒、非飽和土是基于動(dòng)力夯實(shí)的機(jī)理。夯錘夯擊地面的沖擊能量是以振動(dòng)波的形式在地基中傳播，其中對(duì)地基加固起作用的主要是縱波和橫波?？v波使土體受拉、壓作用，使孔隙水壓力增加，導(dǎo)致土骨架解體；橫波使解體的土顆粒處于更密實(shí)的狀態(tài)。因此，土體在沖擊能量作用下，被擠密壓實(shí)，強(qiáng)度提高，壓縮性降低。

根據(jù)工程實(shí)踐，非飽和土夯擊一遍后，夯坑可達(dá)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(dòng)力置換是指在沖擊能量作用下，強(qiáng)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(shí)的砂、石層或樁柱。

目前，動(dòng)力置換有3種形式：（1）動(dòng)力置換砂柱：當(dāng)?shù)鼗韺訛檫m當(dāng)厚度的砂覆蓋層，其下臥層為高壓縮性淤泥質(zhì)軟土?xí)r，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(dòng)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(shí)成樁。（3）動(dòng)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(dòng)力固結(jié)兩種模型對(duì)比

靜力固結(jié)模型1不可壓縮的液體；2固結(jié)時(shí)液體排出的孔徑不變；3彈簧剛度為常數(shù)；4無(wú)摩擦活塞。動(dòng)力固結(jié)模型1含有少量氣泡的可壓縮液體；2固結(jié)時(shí)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(guò)特制的深層攪拌機(jī)械在地基深部就地將軟土和固化劑強(qiáng)制拌和，使軟土硬結(jié)形成加固體，從而提高地基的強(qiáng)度和增大變形模量，加固體與天然地基形成復(fù)合地基，共同承擔(dān)建筑物的荷載。

2.分類(lèi)：按固化劑材料種類(lèi)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(lái)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(jiǎn)稱(chēng)濕法）和粉體噴攪法（以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(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。冬期施工時(shí)，應(yīng)注意負(fù)溫對(duì)處理效果的影響。

水泥土攪拌法用于處理泥炭土、有機(jī)質(zhì)土、塑性指數(shù) IP大于 25的粘土、地下水具有腐蝕性時(shí)以及無(wú)工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)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(fù)合地基；基坑工程圍護(hù)擋墻、被動(dòng)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(jī)理 水泥與土拌和后要產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)。這些物理化學(xué)反應(yīng)與混凝土的硬化機(jī)理不同，混凝土的硬化主要是粗填充料中進(jìn)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(yīng)是在土中進(jìn)行的，所以硬化速度緩慢而且復(fù)雜，加固土的強(qiáng)度增長(zhǎng)也較緩慢。第十一章 基坑工程

1.基坑工程的分級(jí)一級(jí)：支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞對(duì)基坑周邊環(huán)境影響很?chē)?yán)重

二級(jí)：支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞對(duì)基坑周邊環(huán)境影響很小，但對(duì)本工程地下結(jié)構(gòu)施工影響嚴(yán)重 三級(jí)：支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞對(duì)基坑周邊環(huán)境影響及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重 2.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)

承載能力極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載能力或基坑底失穩(wěn)、管涌導(dǎo)致土體或支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞； 正常使用極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于支護(hù)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(kāi)挖深度；工程地質(zhì)與水文地質(zhì)；基坑等級(jí)（鄰近環(huán)境）；土方開(kāi)挖方法；地下水處理；支護(hù)工程造價(jià)

4.土釘墻（構(gòu)造）土釘?shù)拈L(zhǎng)度一般為開(kāi)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(zhǎng)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(qiáng)度不應(yīng)小于C20，縱向主筋計(jì)算確定，箍筋φ6 ~ 8@200~300、加強(qiáng)筋12 ~ 14@2000 頂部應(yīng)設(shè)冠梁，冠梁寬度≥ 樁徑(墻寬度),高度≥ 400，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)小于C20。支撐 混凝土支撐 ：混凝土強(qiáng)度不應(yīng)小于C20 ；整體澆筑，接點(diǎn)剛接。

鋼支撐：連接可采用高強(qiáng)螺栓或焊接；腰梁連接點(diǎn)宜設(shè)在支撐點(diǎn)附近；腰梁與支撐的連接節(jié)點(diǎn)處應(yīng)設(shè)加勁板；鋼腰梁與擋墻間應(yīng)用細(xì)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(zhǎng)度大于10m時(shí)應(yīng)施加預(yù)拉應(yīng)力。土層錨桿：錨固長(zhǎng)度不宜小于4m、自由長(zhǎng)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(guò)機(jī)械強(qiáng)力將水泥與土攪拌形成具有較好物理力學(xué)性質(zhì)的水泥加固土 水泥土的物理性質(zhì)

1、重度:當(dāng)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(xué)性質(zhì)

1、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度:水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)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(qiáng)度:水泥土抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度有一定關(guān)系，一般情況下，抗拉強(qiáng)度在（0.15～0.25）qu之間

3、抗剪強(qiáng)度:當(dāng)水泥土qu=0.5～4MPa時(shí)，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(dāng)qu=0.5～4.0MPa時(shí)，其50d后的變形模量相當(dāng)于（120～150）qu

一般的施工工藝流程（一次噴漿、二次攪拌）就位 — 預(yù)攪下沉 —（制備水泥漿）— 提升噴漿攪拌 — 沉鉆復(fù)攪 — 重復(fù)提升攪拌

水泥土墻施工注意事項(xiàng)（1）復(fù)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(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長(zhǎng)噴漿均勻。（3）樁的搭接 一般為200，搭接間歇時(shí)間不超過(guò)24h，宜留踏步式接頭；如因施工原因間歇時(shí)間超過(guò)24h，應(yīng)有措施（增加復(fù)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(jī)械振動(dòng)插入。因?yàn)镠型鋼的插入對(duì)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(jī)械一般是三軸攪拌機(jī)。9.逆作法——原理

先沿建筑物地下室軸線或周?chē)┕さ叵逻B續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)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(kāi)挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。同時(shí)，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(shí)向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時(shí)進(jìn)行施工，直至工程結(jié)束。

工藝特點(diǎn)（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(shí)，大約可節(jié)省工時(shí)1/3。

（2）受力良好合理，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形量小，因而對(duì)鄰近建筑的影響亦小。（3）施工可少受風(fēng)雨影響，且土方開(kāi)挖可較少或基本不占總工期。（4）最大限度利用地下空間，擴(kuò)大地下室建筑面積。

（5）一層結(jié)構(gòu)平面可作為工作平臺(tái)，不必另外架設(shè)開(kāi)挖工作平臺(tái)與內(nèi)撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺(tái)等大型臨時(shí)設(shè)施，減少了施工費(fèi)用。

（6）由于開(kāi)挖和施工的交錯(cuò)進(jìn)行，逆作結(jié)構(gòu)的自身荷載由立柱直接承擔(dān)并傳遞至地基，減少了大開(kāi)挖時(shí)卸載對(duì)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(wú)法調(diào)整高度，如遇較大層高的地下室，有時(shí)需另設(shè)臨時(shí)水平支撐或加大圍護(hù)墻的斷面及配筋。由于挖土是在頂部封閉狀態(tài)下進(jìn)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(diǎn)管，目前尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機(jī)械,使挖土的難度增大。但這些技術(shù)問(wèn)題相信很快會(huì)得到解決。