第一篇：地基處理學習報告 - 副本

一、概述

我國幅員遼闊，自然地理環(huán)境不同，地基條件區(qū)域性較強，工程地質條件差異大，各種軟弱地基分布面廣。在軟弱地基上進行土木工程建設，往往需要對天然地基進行處理，以滿足工程結構對地基的要求。同時，既有結構物的地基土因不滿足地基承載力和變形要求時，除需進行地基處理外，還要進行基礎加固，以滿足結構物的正常使用要求。

二、地基處理

2.1 目的

土木工程地基處理與基礎加固主要目的在于：提高軟弱地基的強度，保證地基的穩(wěn)定性；降低軟弱地基的壓縮性，減少基礎沉降；防止地震時地基土的液化；改良與消除特殊土的不良特性；在滿足地基承載力和變形的同時，保證結構物的安全與正常使用。

2.2 對象

地基處理的對象：軟弱地基與特殊土地基，軟弱土地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖擊土、雜填土以及其他高壓縮性土層構成的地基。

2.3 原則

地基處理的原則：在地基處理的設計和施工中應保證安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理、確保質量。同時應滿足工程設計要求，做到因地制宜、就地取材、保護環(huán)境和節(jié)約資源。土木工程地基處理應執(zhí)行國家有關規(guī)范（程），且應符合國家現(xiàn)行的有關強制性標準的規(guī)定。2.4 方法

常用地基處理的方法:排水固結法、密實法、換填法、膠結法、加筋法、冷熱處理法、托換法、糾偏……

三、復合地基理論及應用

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。增強體和周圍地基土協(xié)調變形，共同承擔上部結構傳下來的荷載。

3.1 復合地基作用機理

施工階段的作用機理主要表現(xiàn)為擠密效應和排水固結效應；工作階段的作用機理主要表現(xiàn)為樁體效應、墊層效應和加筋效應。

3.1.1擠密效應：豎向增強體復合地基在施工過程中將樁位處的土部分或全部的擠壓到樁側，使樁間土體擠密。

3.1.2排水固結效應：增強體透水性強，是良好的排水通道，縮短排水距離，加速樁間飽和軟粘土的排水固結。

3.1.3樁體效應：復合地基中樁體剛度大，強度高，承擔的荷載大，能將荷載傳到地基深處，從而使復合地基承載力提高，地基沉降量減小。

3.1.4墊層效應：復合地基的復合土層宏觀上可視為一個深厚的復合墊層，具有應力擴散效應。

3.1.5加筋效應：水平向增強體復合地基，在荷載的作用下，發(fā)生豎向壓縮變形，同時產(chǎn)生側向位移。復合地基中的加筋材料，將阻礙地基土側向位移，防止地基土側向擠出，提高復合地基中水平向的應力水平，改善應力條件，增強土的抗剪能力。

3.2 復合地基的類別

3.2.1 按增強體方向：豎向、斜向、水平向三種。

3.2.2 按增強體：單一性、復合型（混凝土芯水泥土組合樁復合地基）、多樁型（碎石-CFG樁復合地基）、長短樁結合型。

3.2.3按成樁材料：散土類樁，碎石樁、砂樁；水泥類樁，水泥攪拌樁、旋噴樁；混凝土類樁，樹根樁、CFG樁。

3.2.4 按樁體強度：柔性樁（散土類樁）、半剛性裝（水泥類樁）、剛性樁（混凝土類樁）。

3.3 復合地基使用實例——CFG樁

3.3.1 樁體作用

CFG樁是具有一定粘結強度的混合料。在荷載作用下CFG樁的壓縮性明顯比其周圍軟土小，因此基礎傳給復合地基的附加應力隨地基的變形逐漸集中到樁體上，出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，復合地基的CFG樁起到了樁體作用

3.3.2 擠密與置換作用

當CFG樁用于擠密效果好的土時，由于CFG樁采用振動沉管法施工，其振動和擠密作用使樁間土得到擠密，重度、壓縮模量均得到提高，復合地基承載力的提高既有擠密又有置換。

當CFG樁用于不可擠密的土體時，其承載力的提高只是置換作用。

四、課程學習

4.1學習內(nèi)容

課程除了學習對地基處理認識之外，重點學習了各類地基處理的方法。換填墊層法、深層密實法、排水固結法、化學加固法、土的加筋以及托換與糾偏等。其中深層密實法包括強夯法、砂石樁法、石灰樁法、土樁和灰土樁、水泥粉煤灰碎石樁、振沖法等，化學加固法包括了水泥攪拌法、高壓噴射注漿法、灌漿法、單液硅化法和減液法，土的加筋則包含加筋擋土墻、土工合成材料、土層錨桿、土釘?shù)龋袚Q內(nèi)容則有基礎加寬托換、坑式托換、樁式托換、特殊托換等，糾偏技術包含了迫降糾偏、頂升糾偏以及綜合糾偏。每一種處理方法一般分別從概括、適用范圍、加固（作用）機理、設計計算、施工與質量檢驗、實例方面進行學習。

4.2學習體會

五、報告講座學習

對于土木工程專業(yè)所涉及的各類課程的學習，在課堂上的知識是遠遠不夠的，理論與實踐的不同步也是學習的一大障礙。專家報告，特別是從事施工人員的真實事例，從一個現(xiàn)場人員的角度剖析實際工程的知識與經(jīng)驗的結合應用，對于實踐型專業(yè)的學習是很有幫助的。

5.1 報告內(nèi)容 5.2 報告收獲

六、地基處理與基礎加固的發(fā)展與創(chuàng)新

隨著新材料的出現(xiàn)與制造業(yè)的進步，地基處理技術的發(fā)展也突飛猛進，從地基處理形式、處理工藝、施工設備到應用范圍，都發(fā)生著巨大的發(fā)展變化，凸顯出地基處理技術蓬勃發(fā)展的生機與廣闊的發(fā)展前景。

6.1復合地基領域：由各種柔性樁增強體到引入剛性樁增強體，形成剛性樁復合地基，進而發(fā)展剛性、柔性樁結合，長短樁結合的復合地基，拓寬了復合地基的適用范圍和設計優(yōu)化思路。

6.2各種地基處理技術之間、不同施工工藝之間相互嫁接、移植、互相交叉滲透，從而形成了新技術、新工藝，而通過嫁接、移植、交叉滲透，能產(chǎn)生更好的技術效果，經(jīng)濟效益和社會效益。這是我國地基處理技術的新方向。

6.3研究在地基處理技術中采用節(jié)能，環(huán)保新型材料，新工藝，走節(jié)能，環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展之路。

6.4 新型預應力技術，體外預應力現(xiàn)階段主要應用在特種結構、預應力混凝土橋梁和大跨度建筑工程結構中,形成了兩種主要體系。

1樁、樁—錨支擋體系；○2支擋與承6.5 深基坑支擋技術發(fā)展，○重結構一體化。

參考文獻

1．王寧偉 《復合地基理論及工程應用研究》 2006 2.尚亞偉 ,應巍.《土木工程施工技術發(fā)展與展望》土木建筑學術文庫,2011

第二篇：地基處理讀書報告

地基處理新技術讀書報告

1地基處理的概述

工程建設中，經(jīng)常會遇到各種各樣的地質條件不好或軟弱地基，這樣的地基不能滿足結構物的要求，需要經(jīng)過人工加固處理，處理后的地基稱為人工地基。軟弱地基是指由軟土（淤泥及淤泥質土）、沖填土、雜填土、松散砂土及其他具有高壓縮性的土層構成的地基。這些地基的共同特點是模量低、承載力小，未經(jīng)人工加固處理是不能在上面修筑基礎和建筑物的。地基處理的目的就是針對在軟弱地基上修筑建造物可能出現(xiàn)的問題，采取各種手段來提高地基土的抗剪強度，增大地基承載力，改善土的壓縮特性，從而達到滿足工程建設的需要。

1.1我國地基處理技術的發(fā)展歷程

地基處理在我國有著悠久的歷史，新中國成立后，特別是在近20年來得到迅猛發(fā)展。回顧60年來我國地基處理技術的發(fā)展大致經(jīng)歷了2個階段[2]。

第一階段：20世紀50年代至60年代為起步應用階段，這一時期大量地基處理技術從前蘇聯(lián)引進國門，最為廣泛使用的是墊層等淺層處理法。主要為沙石墊層、砂樁擠密、石灰樁、灰土樁、化學灌漿、預浸水法及井點降水等地基處理技術應用于工業(yè)名用建筑。

第二階段：20世紀70年代至今，為應用、發(fā)展、創(chuàng)新階段。大批國外先進技術被引進、開發(fā)，并結合我國自身特點，初步形成了具體中國特色的地基處理技術及其支護體系，許多領域達到了國際領先水平。大直徑灌注樁、石灰樁、碎石樁、高噴注漿、深層攪拌、真空預壓、動力固結、塑料排水板法，大剛度柔性樁復合地基、深基坑工程及其支護體系等先進方法得到迅猛開發(fā)與應用。

2地基處理的方法

由于軟弱地基特性的復雜性和多樣性，到目前為止已經(jīng)形成了許多種不同的地基處理方法，按照其原理的不同可分為以下幾大類：

（1）排水固結法；（2）擠密壓實法；（3）置換及拌入法；（4）灌漿法；（5）加筋法；（6）冷熱處理法。

在以上幾大類地基處理方法當中，每一類方法又都包含各自不同的幾種具體處理方法，但它們的原理相同，只是采取的具體施工措施不一樣。2.1 排水固結法

排水固結法的原理是軟粘土地基在荷載作用下，土中孔隙水逐漸排出，孔隙比減小，地基發(fā)生固結變形，同時，隨著超孔隙水壓力逐漸消散，土的有效應力逐漸增大，地基土的強度逐步增長。排水固結法常用于解決飽和軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題，可使地基的沉降在加載預壓期間基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差。同時可增加地基土的抗剪強度，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。采用排水固結法時常采用的施工方法有：（1）堆載預壓法（2）砂井法（3）真空預壓法（4）降低地下水位法；（5）電滲法。2.2 擠密壓實法

擠密壓實法的原理是采用一定的手段，通過振動、擠壓使地基土體孔隙比減小，強度提高，達到地基處理的目的。根據(jù)采用的手段可分為以下幾種方法：

2.2.1表層壓實法

采用人工或機械夯實、機械碾壓或振動對填土、濕陷性黃土、松散無粘性土等軟弱或原來比較疏松表層土進行壓實，也可采用分層回填壓實加固，分層壓實的填料也可適量添加石灰、水泥等，適用于含水量接近于最佳含水量的淺層疏松粘性土、松散砂性土、濕陷性黃土及雜填土。

2.2.2 重錘夯實法

利用重錘自由下落時的沖擊能來夯實淺層土地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層，適用于無粘性土、雜填土、非飽和粘性土及濕陷性黃土。

2.2.3 強夯法

將很重的錘從高處自由落下，反復多次夯擊地面，給地基土以沖擊力和振動，從而提高地基土的強度并減小其壓縮性，適用于無粘性土、雜填土、非飽和粘性土及濕陷性黃土等。

2.2.4 振沖擠壓法

通常用以加固砂層，其原理是：一方面依靠振沖器的強力振動使飽和砂層 2 發(fā)生液化，顆粒重新排列，孔隙比減少；另一方面依靠振沖器的水平振動力，形成垂直孔洞，在其中加入回填料，使砂層擠壓密實，適用于砂性土，小于0.005mm粘性含量小于10%的粘性土，若粘粒含量大于30%效果明顯降低。

2.2.5 土樁和灰土樁

土樁和灰土樁擠密地基是由樁間擠密土和填夯的樁體組成的人工“復合地基”。土樁主要適用于消除濕陷性黃土地基的濕陷性，灰土樁主要適用于提高人工填土地基的承載力。適用于濕陷性黃土、人工填土、非飽和粘性土。

2.2.6 砂樁

在松散砂土或人工填土中設置砂柱，能對周圍土體產(chǎn)生擠密或振密作用，可以顯著提高地基強度，改善地基的整體穩(wěn)定性，并減少地基沉降量，適用于松砂地基或雜填土。

2.2.7 爆破法

在地基鉆孔中爆破黃色炸藥或其他炸藥，利用其急劇產(chǎn)生的氣體壓力使地基壓密，并在爆孔中加入填料壓實后形成復合地基。對飽和松砂地基，可利用爆破振動，使松砂層液化__顆粒重新排列而趨于密實，達到地基加固的目的。此法適用于非飽和疏松粘性土、濕陷性黃土、飽和砂土、雜填土。2.3 置換及拌入法

以砂、碎石等材料置換軟弱地基中部分軟弱土體，形成復合地基，或在軟弱地基中部分土體內(nèi)摻入水泥、水泥砂漿或石灰等物質，形成加固體，與未加固部分形成復合地基，達到提高地基承載力，減少壓縮量的目的。置換及拌入法有下列幾種方法：（1）墊層法；（2）開挖置換法；（3）振沖置換法（或稱碎石樁法）；（4）高壓噴射注漿法（旋噴柱）；（5）深層攪拌法；（6）石灰樁法；（7）褥墊法。2.4 灌漿法

灌漿法的實質是用氣壓、液壓或電化學原理，把某些能固化的漿液注入各種介質的裂隙或孔隙，以改善地基的物理力學性質。灌漿材料常分為粒狀漿材和化學漿材兩個系統(tǒng)，粒狀漿材包括純水泥漿、粘土水泥漿、水泥砂漿、石灰漿等；化學漿材包括環(huán)氧樹脂類、甲基丙烯酸酯類、聚氨酯類、丙烯酸胺類、木質素類和硅酸鹽類等。在地基處理中，常用的灌漿方法按其依據(jù)的理論可分下述四種： 3 滲入性灌漿法、劈裂灌漿法、壓密灌漿法、電動化學灌漿法等。若在灌漿壓力作用下，漿液克服地層的初始應力和抗拉強度，引起巖體或土體結構的破壞，使地層中原有的孔隙或裂隙擴張，或形成新的裂縫或孔隙，從而使低透水性地層的可活性和漿液擴散距離增大，稱為劈裂灌漿法；若通過鉆孔向土層中壓入灌漿，在壓漿點周圍形成泡形空間，使?jié){液對地基土起到擠壓作用，稱為壓密灌漿法；當在粘性土中插入金屬電極并通以直流電后，就在土中引起電滲、電泳和離子交換等作用，促使在通電區(qū)域的土中以高價金屬離子代換鈉離子，使土的含水量顯著降低，并可使土內(nèi)形成滲漿“通道”。若在通電的同時向土中灌注硅酸鹽漿液，就能在“通道”上形成硅膠，并與土粒膠結成具有一定力學強度的加固體，稱為電動化學灌漿法。根據(jù)采取不同的灌漿方法及相應的灌漿材料，灌漿法可應用于砂及砂礫地基、濕陷性黃土地基、粘性土地基。灌漿法的基本原理及其應用已形成一門新的學科分支———巖土工程化學。2.5 加筋法

通過在土層中埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達到提高地基承載力，減小沉降，或維持建筑物穩(wěn)定的地基處理方法稱為加筋法。加筋法一般有以下幾種：

2.5.1 土工聚合物

利用土工聚合物（或稱為土工合成物或土工織物）的高強度、韌性等力學性能，擴散土中應力，增大土體的剛度模量或抗拉強度，改善土體或構成加筋土以及各種復合土工結構。土工聚合物除了上述加固強化作用外，還可以用作反濾、排水和隔離材料。適用于加強軟弱地基，或用作反濾、排水和隔離

材料。

2.5.2 錨固技術

將一種新型受拉桿件的一端固定在邊坡或地基的巖層或土層中，另一端與結構物（如擋土結構物）連接，利用錨固力以承受由于土壓力、水壓力或風力所施加于結構物的推力，從而維持結構物的穩(wěn)定。在天然地層中可用灌漿錨桿，在人工填土中可用錨定板。

2.5.3 加筋土

把抗拉能力很強的拉筋埋置在土層中，通過土顆粒和拉筋之間的摩擦力形 4 成一個整體，稱為加筋土。拉筋一般使用具有耐拉力，摩擦系數(shù)大且耐腐蝕的網(wǎng)狀、絲狀、帶狀的材料，主要是鍍鋅鋼片、鋁合金以及合成樹脂等材料。加筋土技術在人工填筑的砂性土中可以采用，但不宜用于粘性土。

2.5.4 樹根樁法

在地基中沿不同方向，打入直徑為75mm——125mm的細樁，可以是豎直樁，也可以是斜樁，形成如樹根狀的群協(xié)以支撐結構物，或用以擋土，乃至可作為穩(wěn)定土坡的一種措施，適用于軟弱粘性土、雜填土等。2.6 冷熱處理法

冷熱處理法是通過改變地基土體的溫度從而改變土體中水的存在及狀態(tài)，達到加固地基的目的。冷熱處理法包括：凍結法和燒結法兩種。

（1）凍結法：通過人工冷卻，使地基溫度降低到孔隙水的冰點以下，使之凍結，從而具有理想的截水性能和較高的承載能力（或橫向支承能力）。適用于飽和的砂土或軟粘土地層中的臨時性措施。

（2）燒結法：在軟弱粘土地基的鉆孔中加熱，通過焙燒使周圍地基土減小含水量提高強度，減少壓縮性。適用于軟粘土、濕陷性黃土等。

3下面僅以其中關于的CFG為例進行具體介紹。

1基本概念

水泥粉煤灰樁（CFG）、樁間土和褥墊層一起形成復合地基，屬于地基范疇。樁基是一種簡稱，是一種深基礎。盡管有時水泥粉煤灰碎石樁體強度等級與樁基中樁的強度等級相同，但由于在水泥粉煤灰碎石樁和基礎之間設置了褥墊層，在垂直荷載作用下，樁基中的樁、土受力和水泥粉煤灰碎石樁復合地基中的樁、土受力有著明顯的不同。和樁相比，由于水泥粉煤灰碎石樁樁體材料可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力，工程造價一般為樁基的1/3-1/2，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。并且水泥粉煤灰碎石樁復合地基技術具有施工速度快、工期短、質量容易控制、工程造價較為低廉的特點。

水泥粉煤灰碎石樁是針對碎石樁承載特性的一些不足，加以改進而發(fā)展起來的。與一般碎石樁相比，碎石樁系散體材料樁，樁本身沒有粘結強度，主要靠周圍他土的約束形成樁體強度，并和樁間土組成復合地基共同承擔上部建筑的垂直荷載。土越軟對樁的約束作用就越差；樁傳遞垂直荷載的能力就越差。C F G樁復合地基是一種新的地基處理技術，它既不同于一般意義的樁基礎，與普通的柔性樁復合地基也有很大的不同。C F G樁復合地基成套技術是由中國建筑科學研究院于2 0 世紀8 0 年代末開始開發(fā)的一項新地基加固技術，9 0 年代后開始在全國各地推廣，被視為國家級工法，并列入國家行業(yè)標準 《 建筑地基處理技術規(guī)范》。隨著C F G樁復合地基在全國范圍內(nèi)推廣應用，關于C F G樁復合地基各方面的研究也在迅速發(fā)展，總結近2 0 年來的研究成果，大致可歸納如下：

(l)在C F G樁體材料特性的試驗研究方面，范石、汪英珍 通過對C F G復合地基樁體材料的室內(nèi)配比試驗，獲得了不同配比情況下 樁體材料強度的變化規(guī)律，提出了C F G樁樁體材料配比時應遵循的某些原則和方法。

(2)關于C F G樁復合地基的設計，趙其華、李建光等提出了 沉降量和承載力雙重控制的C F C樁復合地基的設計思想，并且建立了C F G樁復合地基半無限約束最優(yōu)化理論模型，利用Ma t l a L工具進行求解，經(jīng)工程實例驗證該模型是可行的。

(3)關于 C F G樁復合地基工程特性的研究，中國建科院地基所閻明禮教授和張東剛高工作了 大量的試驗工作 , 總結了其工程特點。

(4)在復合地基墊層效用的研究方面，鄭東明、鄧安福等采用有限元數(shù)值分析方法，對C F G樁單樁帶臺復合地基褥墊層的效用進行了研究分析，并提出了一些見解。

(5)關于C F G樁復合地基承載性狀的方面，張晶、李斌等進行了 大量的 試驗研究，通過對工程上較軟弱土層進行復合地基處理后的靜荷載試驗結果，分析了C F G樁復合地基的承載力性狀，并對單樁、樁土復合、樁間土等不同的復合地基試驗結果進行了分析對比，得出C F G樁的后期強度增長幅度較高，對整體樁的性狀是有利的結論。

(6)在C F G樁復合地基變形特性計算方面，目 前主要有解析法和數(shù)值解法兩種。解析法大多應用以Mi n d l i n 解為基礎的G e d d e s 積分來計算復合地基中樁荷載所產(chǎn)生的附加應力;樁間土荷載產(chǎn)生的附加應力按B o u s s i n e s q 解計算，復合地基中 任一點的附加應力為二者的疊加;按照半無限彈性體內(nèi)集中力的Mi n d l i n 公式，G e d d e s研究得出了斗 _ 中樁 6 端阻力和樁側阻力的表達式:這樣，在得到了樁間土荷載、樁端阻力、樁側阻力的分布規(guī)律后，即可計算復合地基的應力場，求得復合地基的變形。數(shù)值解法一般采用有限元計算，在構造兒何模型時通常采用兩種方法:其一是將單元劃分為土體單元和增強體單元，二者采用不同的計算參數(shù)，在十體單元和增強體單元之間可以考慮設置界面單元;其二是將加固區(qū)土體和增強體考慮為復合土體單元，用復合材料參數(shù)作為復合土體單元的計算參數(shù)。在這方面作了許多工作的主要有 閻明禮、刑仲星、董必昌等人。

(7)閻明禮、李春靈等對有邊載條件下，特別是在埋深較大條件下的復合地基承載力變形特性與無邊載條件下的復合地基性狀有什么不同，根據(jù)試驗結果認為:邊載對復合地基承載力的提高具有明顯的作用;有無邊載條件下復合地基荷載分擔比也明顯不同，與無邊載條件相對比，有邊載條件下復合地基中樁的荷載分組比較低，而樁間土的荷載分擔比較高，樁需要在更高的總荷載水平下才能發(fā)揮其承載力。

(8)在C F G樁復合地基計算的數(shù)值模擬方面，邢仲星、陳曉平等對C F G樁復合地基力學特性進行了研究及有限元分析，得出結論:C F G樁復合地基的變形主要是由樁間土及樁端土的壓縮組成，而樁身范圍內(nèi)的壓縮變形組成了攪拌樁

(9)吳春林、閻明 禮等通過室內(nèi) 模型試驗方法，對無筋C F G樁承受水平荷載的性狀進行了試驗分析，并對是否會產(chǎn)生斷樁作了評價。室內(nèi)試驗表明在垂直荷載作用條件下，由于褥墊層的作用，基礎承受水平荷裁時，墊層厚度d H > l G e m時，C F G樁樁體不會發(fā)生水平斷裂破壞。2 加固機理

C F G樁加固軟弱地基，樁和樁間土一起通過褥墊 層形成 C F G樁復合地基。其加固軟弱地基主要有三種 作用。.1 樁體作用

C F G樁不同于碎石樁，是具有一定粘結強度的混合料。在荷載作用下C F G樁的壓縮性明顯比其周邊軟土小，因此基礎傳給復合地基的附加壓力隨地基的變形 漸集中到樁體上，出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，復合地基的 C F G樁起到了樁體作用。

2.2 擠密作用

CFG樁施工，由于振動和擠密作用使樁間土得到 擠密。經(jīng)加密后的地基土的含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)均會有所減小,重度、壓縮模量均會有所增加。說明經(jīng)加固后 的樁間土已擠密。.3 褥墊層作用

由級配砂石、粗砂、碎石等散體材料組成的褥墊，在 復合地基中保證樁土共同承擔荷載，褥墊層的設置為 C F G樁復合地基在受荷后提供了樁上、下刺人的條件。減少基礎底面的應力，集中在樁頂對應的基礎底面測得 的應力與樁間土對應的基礎底面測得的應力之比隨褥墊層的厚度而變化。褥墊層可以調整樁土荷載分擔比，荷載一定時，褥墊越厚，土承擔的荷載越多，荷載水平越高，樁承擔的荷載占總樁荷載的百分比越大。3 施工技術

3.1 CFG樁的形式及布置

CFG樁設計直徑一般為0.5m，呈正方形或三角形布置，樁長、樁間距按各工點具體情況設計。樁頂鋪 0.6m 碎石墊層，墊層內(nèi)鋪設雙向高強土工格柵。樁長原則上必須穿透軟土至硬底。

3.2 施工流程

為了進行設備選型，項目經(jīng)理部選取了地質情況具有代表性的地段對振動沉管和長螺旋鉆機兩種設備都進行了 CFG 樁試鉆。結合現(xiàn)場情況，振動沉管施工至原地面2-3m時無法繼續(xù)下沉（振動沉管地質適應情況較差），而長螺旋鉆機可以施工至全風化層面≮1m。所以決定選用長螺旋鉆機設備進行CFG樁施工。

經(jīng)過試樁總結出工藝流程如下：

原地面處理 ——測量放樣——機具定位—— 鉆進成孔—— 灌注砼—— 機具移位—— 樁頭處理、場地余土清理——質量檢測—— 褥墊層施工。

3.3 材質及配合比要求

樁體原材料采用碎石、粉煤灰、水泥、砂配合而成，材料按C15砼配比。水泥應為 PO32.5 級及以上的普通硅酸鹽水泥，砼 28 天齡期標準試塊抗壓強度不小于 C15砼標準。混合料攪拌按配合比進行配料，采用拌和站集中拌和。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60～90s，塌落度控制在 8 160mm～180mm。

3.4 施工操作與工序控制 1.原地面處理

一般地段，清表 30cm 以后平整場地，適當留出 CFG 樁的混合料超灌量位置（一般為30-50cm）。當?shù)鼗韺佑杏倌嗷蜍浫鯇訒r，清瘀后回填普通土，地面低洼地段，回填土并碾壓平整后即可進行CFG樁施工。處理后的地面標高同上。碾壓平整后在復合地基加固范圍內(nèi)的回填土，壓實度K≥0.9，地基系數(shù)K30≥80MPa/m。場地應做好排水坡，四周留設排水溝，保證場地不積水。

2.測量放樣

場平工作完成后按照設計的CFG樁平面布孔圖放樣，在樁位處撒白灰并在地面釘設不易更改的標記（現(xiàn)場一般采用竹簽），方便在施工中迅速確定樁位。

3.機具定位

鉆機就位對準樁位中心后，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，每根樁施工前須進行對中及垂直度檢查，確保CFG樁的垂直度偏差不大于1％。

4.鉆進成孔

鉆孔開始時，首先關閉鉆頭閥門，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)鉆桿搖晃或鉆進困難時，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，成孔到達持力層（設計為懸浮樁地段除外）時，停止鉆進。為加強 CFG 樁施工地質核查，可利用長螺旋鉆機沿線路方向至少每 25 米核對一個斷面，每個斷面做三個長螺旋鉆孔，描繪地質圖，核對每個地層，同時要密切注意是否有軟弱夾層。如果CFG樁施工地段同時設計有巖溶注漿，還可以充分利用巖溶注漿先導孔鉆勘資料進行地質核查。若勘探出的持力層標高和設計圖上相差超過1米或有其他異常情況時，必須和設計進行溝通，由設計出具處理方案。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，作為地質復核情況的參考。

5.灌注砼

鉆孔至設計標高確保進入硬層 1m 后，停止鉆進，開始混合料灌注，每根 9 樁的投料量應不少于設計灌注量。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邊提進行灌注，如圓礫層等情況下，拔管速度控制在2～3m/min。

6.機具移位

上一根樁施工完畢，對鉆桿端部進行保護，鉆機移位，進行下一根樁的施工。

7.樁頭處理、場地余土清理

砼達到70%強度后人工對CFG樁超灌部分進行鑿除，并清運現(xiàn)場余土，確保達到場地平整要求。

8.質量檢測

滿足一個檢驗批地 CFG 樁施工完畢應立即采用低應變和靜載對樁身完整性和復合地基承載力進行檢測。

9.褥墊層施工

CFG樁檢驗完畢，并滿足設計要求后，進行褥墊層施工。一般CFG樁樁頂面鋪設0.5m 厚碎石墊層，碎石粒徑宜為 8～20mm，最大粒徑不宜大于 30mm，墊層中鋪設一層強度不小于110kN/m雙向土工格柵，土工格柵上下各鋪設0.05m厚中粗砂保護層。墊層材料虛鋪后用靜力壓實。土工格柵鋪設時應鋪平拉緊。搭接寬度，橫向搭接50cm，縱向搭接50cm。4 質量控制與檢測

1.混合料灌注時鉆桿提拔速率和輸送泵的泵送量要密切配合，鉆桿靜止提拔，并保證連續(xù)提拔，施工中嚴禁出現(xiàn)超速提拔及先提管后泵料。灌注過程中芯管插入混合料的最小深度宜按25cm控制。

2.確保樁長達到設計要求。設計要求 CFG 樁必須穿透軟弱土層至硬底，對于第四系地層一般應嵌入砂類土或硬塑黏性土≮2m，對于下伏基巖段應嵌入全風化層≮1m。

3.混合料的各種材料技術指標必須滿足規(guī)范要求，其抗壓強度必須滿足設 10 計要求。

4.做好地質情況的復核工作。對有代表性的地點在施鉆過程中適時提鉆以確認地層分布情況是否和地質資料一致，特別是鉆進達到設計深度時要確認樁尖土是否已經(jīng)達到持力層足夠深度。必要時，可在相鄰兩地質橫斷面中間進行補鉆，以進一步復核地質情況。若出現(xiàn)異常情況，則必須及時通知監(jiān)理和設計單位到現(xiàn)場確認，并提出處理意見。

5.按照《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準》的規(guī)定，成樁28d后應及時進行低應變試驗檢測CFG樁樁身完整性，按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗，且每檢驗批不少于5根；承載力采用復合地基平板載荷試驗，其承載力、變形模量應符合設計要求，按總樁數(shù)2‰抽樣檢驗，且每檢驗批不少于3根。為保證施工質量，建議首批CFG樁的前100根必須全部進行自檢，以總結、檢驗和改進工藝質量控制。每臺CFG樁施工機組的第一批樁自檢數(shù)量不少于CFG樁總樁數(shù)的20%且不少于40根。我部通過對已完工地段的CFG樁檢測發(fā)現(xiàn)，CFG樁使用的波速與橋樁檢測時使用的波速有一定的區(qū)別，設計C15的強度，CFG樁一般在3500m/s左右，比同等強度的橋梁樁基要高一些。檢測過程中還發(fā)現(xiàn)一部分CFG樁頂部淺層斷裂，經(jīng)過分析主要是在截莊過程中不注意人為造成，這應引起重視。5結語

CFG 樁與樁間土以及與基礎地面間的褥墊層共同組成復合地基，具有承載力高沉降小、變形穩(wěn)定快、施工方便、易于控制施工質量、工程造價低的特點。根據(jù)上述施工技術指導施工的我項目部CFG 樁通過了相關的質量檢測，地基加固效果優(yōu)良。

參考文獻：

地基處理手冊（第三版），龔曉南，中國建筑工業(yè)出版社 地基處理技術，閆明禮，中國環(huán)境科學出版社

軟土地基加固的理論、設計與施工。李彰明 中國電力出版社

第三篇：地基處理

軟土地基處理技術

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)實中應結合實際，選出最優(yōu)的處理方案。

一、引言

基礎是建筑物和地基之間的連接體。基礎把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見，豎向結構體系將荷載集中于點，或分布成線形，但作為最終支承機構的地基，提供的是一種分布的承載能力。

如果地基的承載能力足夠，則基礎的分布方式可與豎向結構的分布方式相同。但有時由于土或荷載的條件，需要采用滿鋪的伐形基礎。伐形基礎有擴大地基接觸面的優(yōu)點，但與獨立基礎相比，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上，墻則支承在沿墻長度方向布置的條形基礎上。當建筑物只有幾層高時，只需要把墻下的條形基礎和柱下的方形基礎結合使用，就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨基礎可用基礎梁連接起來，以加強基礎抵抗地震的能力。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。多數(shù)建筑物的豎向結構，墻、柱都可以用各自的基礎分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設拱式或預應力梁式的基礎連接構件，這樣可以比獨立基礎更均勻地分布荷載。

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、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。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。勘察時，應查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質情況，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，最好先計算房屋結構的大致重量，并假設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，則用單獨基礎可能比伐形基礎更經(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可能更經(jīng)濟。如果介于二者之間，則用樁基或沉井基礎。

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）對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業(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和水文地質條件、建筑物對地基要求、建筑結構類型和基礎型式、周圍環(huán)境條件、材料供應情況、施工條件等因素，經(jīng)過技術經(jīng)濟指標比較分析后擇優(yōu)采用。

地基處理設計時，應考慮上部結構，基礎和地基的共同作用，必要時應采取有效措施，加強上部結構的剛度和強度，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設計等級，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，以檢驗設計參數(shù)和加固效果，同時為施工質量檢驗提供相關依據(jù)。

經(jīng)處理后的地基，當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進行修正時，基礎寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎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。結構工程師需根據(jù)有關規(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，按有關規(guī)范和地區(qū)經(jīng)驗對地基變形允許值合理提出設計要求。地基處理后，建筑物的地基變形應滿足現(xiàn)行有關規(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)。復合地基設計應滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土時，設計要綜合考慮土體的特殊性質，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果和其周邊土的承載力特征值結合經(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，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成復合地基，加速軟土的排水固結，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的淤泥與淤泥質土、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時，應根據(jù)現(xiàn)場試驗結果確定其適用性。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、砂土和已自重固結的素填土等地基。對淤泥質土應根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗確定其適用性。基礎和樁頂之間需設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、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、設計要求的承載力提高幅質、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

地基處理設計時，應考慮上部結構，基礎和地基的共同作用，必要時應采取有效措施，加強上部結構的剛度和強度，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設計等級，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，以檢驗設計參數(shù)和加固效果，同時為施工質量檢驗提供相關依據(jù)。

地基處理工程要做到確保工程質量、經(jīng)濟合理和技術先進的原則。可根據(jù)下列條件進行選擇：

1、地質條件：查明巖土的性質、成因類型、地質年代、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系，調查天然地基的地質構造，查明水文及工程地質條件，確定有無不良地質現(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、設計施工條件：設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幚怼蛄夯A處，可用多種方案進行優(yōu)選，選擇最合適經(jīng)濟的方案，同時選用有資質有大型先進設備的建設單位以保證施工的質量和安全性。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資料，實地進行多元勘探。工程地質條件復雜，還應進行工程地質分區(qū)，做到勘探詳細化。在勘察設計時如地質工作做的不詳細，在施工時如有不能實施或實施危險性高，必須進行補充勘察及勘探工作，對地質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

我國地域遼闊，工程地質條件千變?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。

第四篇：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，關系到整個工程的質量。合理的軟弱地基處理、上部結構設計，可以減輕和消除軟弱地基對上部建筑物的不利影響。[關鍵詞] 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、固結系數(shù)小、固結時間長、透水性差，并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質性質，工程地質條件較差，地基承載力低，不易滿足建筑物地基設計要求，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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地基處理論文

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、設計和施工

設計。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，就有可能妨礙側向排水，因此對砂墊層的端部要妥善處理。如能樹立質量第一的思想，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，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。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，再漸次向兩側擴展，使泥沼或軟土向兩側擠出。軟土地層橫坡陡于1：10時，應自高側向低側拋投，并在低側邊部多拋投，使低側邊部約有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，然后在其上設反濾層，再行填土。3．3砂墊層或砂礫墊層

砂墊層為設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。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，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種以上方法結合使用’從而加速排水固結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排水固結法

排水固結法是根據(jù)固結理論在軟土中設置排水通道．通過加壓排水促使固結沉降，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、質地柔軟、能與土很好結合的性質。應根據(jù)出廠單位提供的幅寬、質量、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，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，外側用土覆蓋，以免人為破壞。錨固長度應滿足設計要求。

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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)。使構造物沉降過大或產(chǎn)生不均勻沉降。對構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、性質各異，因此在施工過程中不能一律對待應首先查明地質特點和土質條件。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。可根據(jù)工程具體情況，對幾種路基處理方法進行技術、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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參考文獻

[1]l劉玉卓．公路工程軟基處理[M]．北京：人民交通出版社，2006． [2]孫常成．高等級公路軟土地基處理方法研究[J]_山西建筑。2005，31(16)：126—127．

[3]《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》．JrrJ017—96．

[4]郄少青．關于高校圖書館實施業(yè)績考核的幾點思【[J】．圖書館工作與研究2【x】6f2)．

[5]周育紅．圖書館績效考核質量之探討叫．圖書館理論與實踐，2O04(6)． [6]付亞和，許玉林．績效管理【M】．上海：復旦大學出版社，20o4． [7]約翰·韋斯特伍德著．績效評估【M】．白云，譯．長春：長春出版社出版，2001．

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第五篇：地基處理

1、試驗檢測在軟土地基處理效果評定中的基本原則及常用方法

基本原則:

對地基處理效果的檢驗，應在地基處理施工結束后，經(jīng)過一定時間休止恢復再進行。

為了檢測地基處理的效果，通常在同一地點分別在處理前后進行測試，以進行比較，要注意：

(1)前后兩次測試應盡量使用同一臺儀器，統(tǒng)一標準進行。

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

(3)無論何種方法，都有一定的局限性，故盡可能多采用多種方法進行綜合評價。(4)測試位置應盡量選擇有代表性的部位，測試數(shù)量按有關規(guī)定的要求進行。

方法:

地基與樁體強度：包括單樁和復合樁地基靜荷試驗、標準貫入試驗、靜力觸探與動力觸探試驗、樁身高應變檢測、鉆芯法等。地基變形：包括地基沉降與水平位移測試。應力監(jiān)測：包括土壓力和孔隙水壓力測試。

樁身完整性：采用樁身低應變檢測和聲波透射法測試。動力特性；采用波速測試、地基剛度測試。

2、軟土地基的主要特性

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

軟弱土包括淤泥、淤泥質土、雜填土及飽和松散粉細砂與粉土。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粘土。其主要特征如下：

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

2、壓縮性高我國淤泥和淤泥質土的壓縮系數(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，會造成建筑物的開裂和損壞。

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。

4、抗剪強度低 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，我國軟土無側限抗剪強度一般小于30KN/m2（相當于0。3KN/m2）。不排水剪時，其內(nèi)摩擦角幾乎為零，抗剪強度僅取決于凝聚力C，一般C＜30KN/m2；固結快剪時，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，在結構未被破壞時具有一定的抗剪強度，但一經(jīng)擾動，抗剪強度將顯著降低。其靈敏度（含水量不變時原狀土與重塑土無側限抗壓強度之比）一般在3～4之間，有的甚至更高。

3、強夯法的原理及適用性

強夯法加固地基的機理，雖然國內(nèi)外學者從不同的角度進行了大量的研究，但至今尚未形成成熟和完善的理論。對強夯法加固地基的機理認識，首先應分宏觀機理和微觀機理。宏觀機理從加固區(qū)土所受沖擊力、應力波的傳播、土的強度對土加密的影響做出解釋。微觀機理則對沖擊力作用下，土微觀結構的變化，如土顆粒的重新排列、連接做出解釋。宏觀機理是外部表現(xiàn)，微觀機理是內(nèi)部依據(jù)。其次應對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固結這一問題。還應區(qū)分粘性土和無粘性土，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，其加固機理也存在特殊性。強夯機理研究中還有一個必須研究的內(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認為，強夯加固作用應與土層在被處理過程中的三種不同機理有關。其一是加密作用，以空氣和氣體的排出為特征；其二是固結作用，以孔隙水的排出為特征；其三是預加變形作用，以各種顆粒成分在結構上的重新排列以及顆粒結構和形態(tài)的改變?yōu)樘卣鳌Ｓ捎诩庸痰鼗恋膹碗s性，他認為不可能建立對各類地基具有普遍意義的理論。

目前普遍一致的看法認為，經(jīng)強夯后，土強度提高過程可分為四個階段：①夯擊能量轉化，同時伴隨強制壓縮或振密（包括氣體的排出、孔隙水壓力上升）；②土體液化或土體結構破壞（表現(xiàn)為土體強度降低或抗剪強度喪失）；③排水固結壓密（表現(xiàn)為滲透性能改變、土體裂隙發(fā)展、土體強度提高）；④觸變恢復并伴隨固結壓密（包括部分自由水又變成薄膜水，土的強度繼續(xù)提高）。其中第①階段是瞬時發(fā)生的，第④階段是強夯終止后很長時間才能達到的（可長達幾個月以上），中間兩個階段則介于上述兩者之間。

強夯法適用性：

實踐證明，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。對高飽和度的粉土與粘性土等地基，當采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石或其他粗顆粒材料進行強夯置換時，應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。

4、固結度的計算方法及在軟基加固施工中的作用

固結度計算

在進行地基的固結度計算時,將砂石樁的排水近似看成砂井

地基的排水來進行計算,它建立在三維比奧滲透固結理論的基礎上。砂井地基既有豎向排水固結,又有徑向排水固結,如圖1 所示,整個滲流是一個軸對稱的三維滲流。

首先介紹瞬時加荷條件下的固結度理論。

豎向排水固結度

式中: Uv ———豎向排水平均固結度，m ———正奇數(shù)

Tv ———豎向固結時間因數(shù)(無因次)

cv ———豎向固結系數(shù)，t ———固結時間,s;

H ———土層的豎向排水距離,cm ,雙面排水時H 為土層厚

度的一半,單面排水時H 為土層厚度。

徑向排水固結度

總平均固結度

以上是瞬時加荷條件下的固結度理論,在實際工程中,荷載總是分級逐漸施加的,因此,由上述理論方法求得的固結時間關系必須加以修正,修正的方法有改進的高木俊介法和改進的太沙 基法。

改進的高木俊介法

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出砂井地基的總平均固結度,其特點是不需要求得瞬時加荷條件下的地基固結度,而是可以直接求得修正后的平均固結度,其固結度的計算式為:

改進的太沙基法

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

其中,豎向和徑向固結系數(shù)的選取很關鍵。不同的土層因為土的物理力學參數(shù)不同,因此豎向和徑向固結系數(shù)也有差異,計算的固結度也將不同

分別計算各個土層的固結系數(shù)并求出固結度,進行對比分析,可以看出不同土層的固結情況。而且,在堆載作用下各個土層的抗剪強度增長量和沉降量也會不同,在由上述方法計算的固結度基礎上可以求得各個土層的抗剪強度增長量和沉降量。另外,在不同的堆載等級作用下,軟土地基的受力狀態(tài)必將發(fā)生改變,進而影響土的物理力學參數(shù),因此,在不同等級的堆載作用下,土的固結系數(shù)是不同的。在每級加荷結束后,都要重新測量土工參數(shù),以求得固結系數(shù),再計算在該級堆載作用下的固結度或固結度增量。根據(jù)改進的高木俊介法和太沙基法計算的地基固結度可以看出: 1)高木俊介法計算的結果稍微偏大,但隨著堆載等級的增加,兩種方法的計算結果漸趨一致。其原因主要是太沙基法是假定每一級荷載增量Pi 所引起的固結過程是單獨進行的,與上一級荷載增量所引起的固結度無關,總固結度是在各級荷載增量作用下固結度的疊加,而高木俊介法不需要求得瞬時加荷條件下的地基固結度,這些假設條件和計算方法的不同導致兩種計算結果的差異。

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

作用：

1、計算平均附加應力，計算殘余變形

2、計算達到允許殘余變形所需要的時間

3、估算強度增長

4、減少排水距離

5、分析比較復合地基、柔性樁、散體樁、剛性樁的變形特征

復合地基一般按強度可分為散體材料樁復合地基、柔性樁復合地基（半剛性樁復合地基）、及剛性樁復合地基。散體材料樁復合地基和柔性樁復合地基容易區(qū)別，因為前者需要土的圍裹才能稱得上“樁”，后者則可以獨立成型。柔性樁復合地基和剛性樁復合地基也應該是強度上的區(qū)別，但又為量化的區(qū)分點，因強度和諸多因素有關，也不可能有，只是一般把CFG樁復合地基，低強度混凝土樁復合地基等視為剛性樁復合地基，其它一般可視為柔性樁復合地基。

柔性樁是指無須樁周土的圍箍即能自立，樁身剛度和強度較小、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合地基豎向增強體。一般常把水泥攪拌樁、旋噴樁等一類低強度成形樁稱為柔性樁。

如果按樁身抗壓強度來進行劃分，一般強度低于2MPa的稱為柔性樁。因為柔性樁樁身強度很低，在荷載作用下，很容易產(chǎn)生側向變形，且土所能提供的約束作用較小，這也是柔性樁復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，因而柔性樁復合地基中土的垂直應力的擴散范圍較散體材料樁復合地基大、深度深，加固效果也明顯。

碎石樁是地基處理中應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合地基加固樁。碎石樁和砂樁等在國外統(tǒng)稱為散體樁或租顆粒土樁。所謂散體樁是指無粘結強度的樁，由碎石柱或砂樁等散體樁和樁間土組成的復合地基亦可稱為散體樁復合地基。目前在國內(nèi)外廣泛應用的碎石樁、砂樁、渣土樁等復合地基都是散體樁復合地基。

6、分析比較復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。在均質地基中，柔性樁在荷載作用下，樁體的壓縮應變由上而下逐漸減小，樁與四周土體之間的相對位移也由上而下逐漸減小，樁側摩阻力也是自上而下逐漸減小，樁側摩阻力的發(fā)揮遠早于樁端端阻力的發(fā)揮。柔性樁樁身變形和樁側摩阻力均主要發(fā)生在臨界樁長范圍內(nèi)。而在均質土中的理想剛性樁，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達到極限摩阻力。然而，由于理想的剛性樁實際上并不存在，在荷載作用下的樁體，總會產(chǎn)生一定的壓縮變形，樁側摩阻力總是先于樁端端阻力，即使是對于模量很大的鋼筋混凝土樁，在長細比足夠大的情況下，同樣可能呈現(xiàn)出柔性樁的性狀。因此，柔性樁是相對于剛性樁而言的。

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

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

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，視樁長與土應力比的不同而變化。

7、分析比較格柵、土釘、錨索、錨桿的加固機理

錨桿：將拉力傳至穩(wěn)定巖土層的構件。當采用鋼絞線或高強鋼絲束作桿體材料時，也可稱為錨索。

土釘：是一種基于新奧隧道法原理，在天然邊坡或開挖形成的邊坡、基坑原位巖土體中近于水平設置加筋桿件并沿坡面設置混凝土面層，使整體土工系統(tǒng)的力學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。土工格柵加固土工的機理

土工格柵對土的加固機理存在于格柵與土的相互作用中，一般認為，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）格柵孔眼對土的“鎖定”作用； 3）土對格柵肋條的被動阻抗作用。

上述三種作用均能充分約束土顆粒的側向位移，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，開孔大小，土顆粒級配等因素而定。

土釘墻加固與傳統(tǒng)的護坡和擋土墻支撐機理不一樣，土釘墻在邊坡的一定范圍內(nèi)形成了一個加固區(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)，從而使滑移面遠離邊坡，達到穩(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滑移面等措施來解決，土釘墻通過下述幾個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合對周圍土體產(chǎn)生有效的錨固作用，限制了砂漿柱體周圍的土體變形。①土釘不需要施加預應力，而是在土體發(fā)生變形后使其承受拉力工作；②土釘支護在邊坡中比較密集，起到了加筋的作用，提高了土的強度，為被動受力機制。由于土釘在全長范圍內(nèi)與土體接觸，其荷載傳遞沿整個土體進行。

2.土釘漿孔對土體的擠密作用

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合土體，其結構類似重力式擋土墻，個別土釘?shù)钠茐牟粫拐麄€結構的功能完全喪失。

3.護坡作用

土釘墻的面層不是主要受力結構，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

一般錨桿長度在15～45m之間，直徑較大，錨桿所承受的荷載可達400kN以上，某些預應力錨索設計荷載更可達3000kN。其端部的構造較土釘復雜，以防止面層沖切破壞；而土釘長度一般為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，面層結構較簡單，利用小尺寸墊板及掛網(wǎng)噴射混凝土即可滿足要求。

在國內(nèi)，一般情況下，錨索是需要施加預應力的，因此它是主動受力，多應用于已出現(xiàn)變形或對變形要求嚴格的工程部位；錨桿則一般不施加預應力（有時也會施加很小的預應力），因此它是被動受力，只有當被錨固巖土體發(fā)生一定變形時它才發(fā)揮錨固力。此外，錨索長度一般在20－50米，錨桿則不到20米。在國際上，錨索只是錨桿的一種類型。

預應力錨索框架梁支護結構采用對預應力錨索施加的預應力將滑動巖土體與穩(wěn)定巖體緊密連結為一體，增加巖土體各層面的抗滑力，同時又通過坡面上框架梁將各個錨索有效地連成一個整體，形成一個由表及里的加固體系，進而達到防止整體邊坡失穩(wěn)的目的，是一種新型的抗滑結構。

噴錨支護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力或摩擦力，使錨桿沿全長與周圍土體緊密連接成為一個整體，形成一個類似于重力式擋土墻的結構，抵抗墻后傳來的土壓力和其他載荷，達到加固邊坡的目的 1.噴錨支護體系作用機理

噴錨支護體系是靠錨桿、土體、鋼筋網(wǎng)和混凝土面層共同工作來提高邊坡巖土的結構強度和抗變形剛度，減少巖土體側向變形，增強邊坡的整體穩(wěn)定性的一種支護體系。

錨桿的主要作用是約束和加固土體，它不僅能夠彌補土體抗拉、抗剪的不足，而且錨桿在注漿施工過程中，水泥漿能夠滲入到巖土體內(nèi)部的裂隙中，通過水泥漿對巖土體的補強作用，提高巖土體自身的結構強度。

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

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

錨索穿過滑動面 靠穩(wěn)定巖體來提供的拉力來加固非穩(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藝術

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構的安全，滿足人們生產(chǎn)生活的正常需求。巖土工程作為上部結構的基礎，不能產(chǎn)生超過設計許可變形。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的工程特點上的，變形控制要因地制宜，具體情況具體分析。例如復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邊施工，發(fā)揮圍巖自身的承載潛力。另外還應注意的是，在現(xiàn)行的地基設計中，地基與上部結構設計是分開的，但是應在地基設計時考慮上部結構形式，選用合適的地基，如果上部結構為超靜定，則下部基礎不應產(chǎn)生較大形變，以免上部結構產(chǎn)生大的應力。

9、淺談含水量對地基力學特性的影響