第一篇：地基種類與 處理方法

我國建筑工程項目的不斷增多，軟弱地基的處理變的越來越重要，軟弱地基處理的好壞，不僅關系到工程建設的速度，而且關系到工程建設的質量，地基處理的研究一直是土木工程的一個熱點,常用的軟弱地基處理應綜合考慮選擇合理經濟的方法。

軟弱土系指淤泥、淤泥質土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基。淤泥、淤泥質土在工程上統稱為軟土，由于軟土地基的承載力較低，如果不做任何處理，一般不能承受較大的建筑物荷載。所以在軟土地基上修建建筑物，必須重視地基的變形和穩定問題。因此在軟土地基上建造建筑物，要求對軟土地基進行處理。地基處理的目的主要是改善地基土的工程性質，達到滿足建筑物對地基穩定和變形的要求，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強度和抗液化能力，消除其它不利影響。下面我就介紹一下軟弱土地基的特點和幾種常用的地基處理方法。軟弱土地基的特征

軟弱土系指淤泥、淤泥質土和部分沖填上、雜填土及其它高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基。淤泥、淤泥質土在工程上統稱為軟土，其工程特性如下職稱論文：

1.1 含水量較高，孔隙比較大 據統計，軟土的含水量一般為35%～80%，孔隙比為1～2.1.2 壓縮性較高 軟土的壓縮系數在0.5～1.5MPa-1之間，有些高達4.5MPa-1，且其壓縮性往往隨著液限的增大而增加。

1.3 抗剪強度很低 軟土的天然不排水抗剪強度一般小于20kPa.其變化范圍約在5～25kPa.1.4 滲透性較差 軟土的滲透系數一般在i×10-5至i×10-7mm/s（i=1，2…，9）之間。因此軟土層在自重或荷載作用下達到完全固結所需的時間很長。

1.5 具有顯著的結構性 特別是濱海相的軟土，一旦受到擾動（振動、攪拌或搓揉等），其絮狀結構受到破壞，土的強度顯著降低，甚至呈流動狀態。軟土受到擾動后強度降低的特性可用靈敏度表示。我國東南沿海軟土的靈敏度約為4～10，屬高靈敏土。

1.6 具有明顯的流變性 軟土在不變的剪應力的作用下，將連續產生緩慢的剪切變形，并可能導致抗剪強度的衰減。在固結沉降完成之后，軟土還可能繼續產生可觀的次固結沉降。

軟土具有強度低、壓縮性較高和滲透性較差等特性，必須重視地基的變形和穩定問題，如果不作任何處理，一般不能承受較大的建筑物荷載。沖填土（吹填土）是在整治和疏通江河時，用挖泥船或泥漿泵把江河或港灣底部的泥砂用水力沖填（吹填）形成的沉積土。沖填土的物質成分比較復雜，如以粉土、粘土為主，則屬于欠固結的軟弱土，而主要由中砂粒以上的組顆粒組成的，則不屬于軟弱土。雜填土一般是覆蓋在城市地表的人工雜物，包括瓦片磚塊等建筑垃圾、工業廢料和生活垃圾等。其主要特性是強度低、壓縮性高和均勻性差。幾種地基處理方法的確定

2.1 碾壓法與夯實法 碾壓與夯實是修路、筑堤、加固地基表層最常用的簡易處理方法。通過處理，可使填土或地基表層疏松土孔隙體積減小，密實度提高，從而降低土的壓縮性，提高其抗剪強度和承載力。目前我國常用的有機械碾壓、振動壓實和重錘夯實，以及70年代發展起來的強夯法等。

2.1.1 機械碾壓法 機械碾壓法是利用壓路機、羊足碾、平碾、振動碾等碾壓機械特地基土壓實。

2.1.2 振動壓實法 振動壓實法是通過在地基表面施加扳動把淺層松散土振實的方法，可用于處理砂土和由爐灰、爐渣、碎磚等組成的雜填土地基。

2.1.3 重錘夯實法 重錘夯實法是利用起重機械將夯錘提到一定高度（2.5～4.5m），然后使錘自由落下并重復夯擊以加固地基。錘重一般不小于15kN，經夯擊以后，地基表層土體的相對密實度或干密度將增加，從而提高表層地基的承載力。對于濕陷性黃土，重錘夯實可減少表層土的濕陷性；對于雜填土，則可減少其不均勻性。

2.1.4 強夯法 強夯法，又稱動力固結法，其用起重機械將80～300kN的夯錘起吊到6～30m高度后，自由落下，產生強大的沖擊能量，對地基進行強力夯實，從而提高地基承載力，降低其壓縮性，是我國目前最為常用和最經濟的深層地基處理方法之一。

2.2 換土墊層法

2.2.1 換土墊層法的原理 換土墊層法是將基礎下一定深度內的軟弱土層挖去，回填強度較高的砂、碎石或灰土等，并夯至密實的一種地基處理方法。常用的墊層有：砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層以及用其它性能穩定、無侵蝕性的材料做的墊層等。

2.2.2 墊層的設計要點 墊層的設計不但要滿足建筑物對地基變形及穩定的要求，而且應符合經濟合理的原則。其設計內容主要是確定斷面的合理厚度和寬度。對于墊層，既要求有足夠的厚度來置換可能被剪切破壞的軟弱土層，又要有足夠的寬度以防止墊層向兩側擠出。

2.2.3 施工要點

①墊層施工必須保證達到設計要求的密實度。密實方法常用的有振動法、水撼法、根壓法等。這些方法都要求控制一定的含水量，分層鋪砂厚約200～300mm，逐層振密或壓實，并應將下層的密實度檢驗合格后，方可進行上層施工。②墊層的砂料必須具有良好的壓實性。砂料的不均勻系數不能小于5，以中粗砂為好，容許在砂中摻入一定數量的碎石，但要分布均勻。③開挖基坑鋪設墊層時，必須避免對軟弱土層的擾動和破壞境底土的結構?；娱_挖后應及時回填，不應暴露過久或浸水，并防止踐踏坑底。當采用碎石墊層時，應在坑底先鋪一層砂墊底，以免碎石擠入土中。

2.3 排水固結預壓法 排水固結須壓法是利用地基排水固結的特性，通過施加頂壓荷載，并增設各種排水條件（砂井和排水墊層等排水體），以加速飽和軟粘土固結發展的一種軟土地基處理方法。根據固結理論，粘性土固結所需時間與徘水距離的平方成正比。因此，為了加速土層的固結，最有效的方法是增加土層的排水途徑，縮短排水距離。

2.4 樁基法 當淤土層較厚，難以大面積進行深處理，可采用打樁辦法進行加固處理。而樁基礎技術多種多樣，早期多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁，目前很少使用，一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數等控制管理自動化系統未健全，設備陳舊，技術落后，存在攪拌均勻性差及成樁質量不穩定問題；二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基，由于存在工期長，工后變形大等問題，已不再用作對變形有要求的建筑地基處理；三是民用建筑已禁用木樁基礎。

鋼筋混凝土預制樁（鋼筋混凝土樁和預應力管樁）目前由于具有較強承載力，投資省，質量有保證，施工速度快等特點，得到普遍運用。

淤土層較厚地基處理還可以采用灌注樁，打灌注樁至硬土層，作承載臺，灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁，但兩種方法灌注樁還存在一些技術難題，一是沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題；二是沖鉆孔灌注樁存在泥漿污染問題，樁身混凝土灌注質量，樁底沉渣清理和持力層判斷不易監控等問題。

2.5 灌漿法 是利用氣壓、液壓或電化學原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學漿材如聚氨酯類、木質素類、硅酸鹽類等。

2.6 加筋法 加筋土是將抗拉能力很強土工合成材料埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強整體穩定。

第二篇：地基處理方法匯總

地基處理的各種方法的原理與適用條件匯總

1.換填法

換填法就是將基礎底面以下不太深的一定范圍內的軟弱土層挖去，然后以質地堅硬、強度較高、性能穩定、具有抗侵蝕性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、粉煤灰、礦渣等材料以及土工合成材料分層充填，并同時以人工或機械方法分層壓、夯、振動，使之達到要求的密實度，成為良好的人工地基。當地基軟弱土層較薄，而且上部荷載不大時，也可直接以人工或機械方法(填料或不填料)進行表層壓、夯、振動等密實處理，同樣可取得換填加固地基的效果。

經過換填法處理的人工地基或墊層，可以把上部荷載擴散傳至下面的下臥層，以滿足上部建筑所需的地基承載力和減少沉降量的要求。當墊層下面有較軟土層時，也可以加速軟弱土層的排水固結和強度的提高。

適用條件：換填法適用于淺層地基處理，包括淤泥、淤泥質士、松散素填土、雜填土、已完成自重固結的軟填土等地基處理以及暗塘、暗洪、暗溝等淺層處理和低洼區域的填筑。換填法還適用于一些地域性特殊土的處理:用于膨脹土地基可消除地基上的脹縮作用，用于濕陷性黃土地基可消除黃土的濕陷性，用于山區地基可用于處理巖面傾斜、破碎、高低差，軟硬不勻以及巖溶與土洞等.用于季節性凍土地基可消除凍脹力和防止凍脹損壞等。

2.排水固結法

按照使用目的，排水固結法可以解決以下兩個問題。

（1）沉降問題。使地基的沉降在加載預壓期間大部或基本完成，使建筑物在使用期間不致產生不利的沉降和沉降差。

（2）穩定問題。加速地基土的抗剪強度的增長，從而提高地基的承載力和穩定性。

排水固結法原理：飽和軟粘土地基在荷載的作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙體積慢慢地減小，地基發生固結變形，同時，隨著超靜水壓力逐漸消散，有效應力逐漸提高，地基土的強度逐漸增長。在荷載作用下，土層的固結過程就是超靜孔隙水壓力(簡稱孔隙水壓力)消散和有效應力增加的過程。如地基內某點的總應力增量為：△σ，有效應力增量為△σ′，孔隙水壓力增量為△u，則二者滿足以下關系:

△σ′= △σ-△u

適用條件：海相、湖相以及河相沉積的軟弱粘性土層，這種土層含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差且不少情況埋藏深厚在建筑物荷載作用下會產生相當大的沉降和沉降差，而且沉降的延續時間很長，有可能影響建筑物的正常使用。由于其強度低，地基承載力和穩定性

往往不能滿足工程要求。因此，這種地基通常需要采取處理措施，排水回結法就是處理軟弱土地基的有效方法之一。

3．土樁、灰土樁擠密法

土樁、灰土樁擠密法是利用沉管、爆擴、沖擊或鉆孔窮擴等方法，在地基土中擠壓成樁孔，迫使樁孔內土體側(橫)向擠出，從而使樁周土得到加密；隨后向樁孔內分層填人素土或灰土等廉價填料窮實成樁，樁體填料也可采用水泥土、二灰(石灰、粉煤灰)或灰渣(石灰、礦渣)等具有一定膠凝強度的材料。土樁、灰土樁等擠密地基由樁體和樁間擠密土組成人工復合地基，共同承擔上部荷載。土樁、灰土樁擠密法的主要特點是對樁間土的原位深層擠密，因此也可稱為擠密樁法或深層擠密法，適用條件:原位處理、深層擠密、就地取材和以土治土，用于處理深厚的濕陷性黃土地基和非飽和欠壓密的填土地基，可獲得顯著的技術、經9濟與社會效益，因此在我國西北和華北等地區已廣泛應用。

4.沉管擠密砂石樁法

沉管擠密砂石樁法是指利用振動或沖擊沉管方式，在軟弱地基中成孔后，填入砂、礫石、碎石等材料并將其擠壓人孔中，形成較大直徑的、由砂石構成的密實樁體的地基處理方法。主要包括砂樁(置換)法、擠密砂樁法和沉管碎石樁法等。

適用條件：砂石樁開始時是用來處理松散砂土地基的，隨著高效能施工機具的出現，應用范圍已擴大到粉土、粘性土、素填士及雜填土地基。工程實踐表明，砂石樁用于處理松散砂土和塑性指數不高的非飽和粘性土地基，其擠密或振密效果較好，不僅可以提高地基的承載力、減少地基的固結沉降，而且可以防止砂土由于振動或地震所產生的液化。

5.振沖法

利用振動和水沖加固土體的方法叫做振沖法。(1)振沖擠密法

原理：振沖密實法加固砂層的原理，簡單說來是一方面依靠振沖器的強力振動使飽和砂層發生液化，砂顆粒重新排列，孔隙減少，另一方面依靠振沖器的水平振動力，在加回填料情況下還通過填料使砂層擠壓加密，所以這一方法稱為振沖密實法。

適用條件：砂性土。

（2）振沖置換法

利用振沖器邊振邊沖在軟弱粘性土地基中成孔，再在孔內分批填入碎石等堅硬材料制成一根根樁體，樁體和原來的粘性土構成所謂復合地基。

原理：由于樁體的壓縮模量遠比軟弱土大，故而通過基礎傳給復合地基的外加壓力隨著樁、土的等量變形會逐漸集中到樁上去，從而使軟土負擔的壓力相應減少。結果，與原地基相比，復合地基的承載力有所增高，壓縮性也有所減少。這就是應力集中作用。

適用條件：粘性土。

6.強夯法和強夯置換法

強夯法在國際上稱動力壓實法或動力固結法，這種方法是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，將地基士夯實，從而提高地基的承載力，降低其壓縮性，改善地基性能。

加固非飽和土的原理:采用強窮法加固非飽和土是基于動力壓密的概念，即用沖擊型動力荷載，使土體中的孔隙體積減小，土體變得更為密實，從而提高其強度。

加固飽和土的原理: 水平拉應力使土體產生一系列的堅向裂縫，使孔隙水從裂縫中排出，土體的滲透系數增大，加速飽和土體的固結，當土中的超孔隙水壓力很快消散，水平拉應力小于周圍壓力時，這些裂縫又復閉合土體的滲透性又減小。

飽和土的可壓縮性。

在強夯能量的作用下，氣體體積先壓縮，部分封閉氣泡被排出，孔隙水壓增大，隨后氣體有所膨脹，孔隙水排出，超孔隙水壓力減少。在此過程中，土中的固相體積是不變的，這樣每夯一遍液相體積就減小，氣相體積也減少，也就是說在重錘的夯擊作用下會瞬時發生有效的壓縮變形。

飽和土的局部液化。

在夯錘反復作用下，飽和土中將引起很大的超孔隙水壓力致使土中有效應力減小，當土中某點的超孔隙水壓力等于上覆的土壓力(對于飽和粉細砂)或等于上覆土壓力加上土的粘聚力(對于粉土、粉質粘士)時，土中的有效應力完全消失，土的抗剪強度降為零，士顆粒將處于懸浮狀態達到局部液化。當液化度達到100%.土體的結耕破壞，滲透系數大大增加，處于很大水力梯度作用下的孔隙水迅速排出，加速了飽和土體的固結。

適用條件：強夯法適用于處理碎石士、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。經過處理后的地基既提高了地基士的強度、又降低其壓縮性，同時還能改善其抗振動液化的能力，所以這種處理方法還常用于處理可液化砂土地基等。

7.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天然的和人為的裂縫或孔隙，以改善各種介質的物理力學性質。

（1）目的

1）防滲:降低滲透性，減少滲流量，提高抗滲能力，降低孔隙壓力。2）堵漏:封填孔洞，堵截流水。

3）加固:提高巖土的力學強度和變形模量，恢復混凝土結構及垮工建筑物的整體性。

4）糾正建筑物傾斜:使已發生不均勻沉降的建筑物恢復原位或減少其傾斜度。（2）對象

1）砂、砂礫石及粉細砂。2）軟粘土、雜填士及淤泥。3）裂隙和破碎巖石。

4）巖石中的大型洞穴如巖溶洞穴等。（3）應用范圍

1）壩基:砂基、砂礫石地基、喀斯特溶洞及斷層軟弱夾層等。2）樓基:一般地基及振動基礎等，包括對已有建筑物的修補。3）道路基礎:公路、鐵道和飛機場跑道等。

4）地下建筑:輸水隧洞、礦井巷道、地下鐵道和地下廠房等。5）其他:預填骨料灌漿、后拉錨桿灌漿及灌注樁后灌漿等。

8.高壓噴射注漿法

傳統的注漿方法是在漿液的壓力作用下通過對土體的劈裂、滲透、壓實達到注漿加固的目的。

適用條件

受土層、土的粒度、土的密度、硬化劑粘性、硬化劑硬化時間的影響較小，可廣泛適用于淤泥、軟弱粘性士、砂土甚至砂卵石等多種土質?？梢宰鳛槭┕ぶ械呐R時措施，也可作為永久建筑物的地基加固，尤其是在對已有建筑物地基補強和基坑開挖中需要對坑底或側壁加固，側壁擋水，對鄰近地鐵及舊建筑物需加以保護時這種方法能發揮其特殊作用。

加固原理

噴射注漿法加固地基通常分成兩個階段。第一階段為成孔階段，即采用普通的鉆機預成孔或者驅動密封良好的噴射管和帶有一個或兩個橫向噴嘴的特制噴射頭進行成孔。第二階段為噴射加固階段，即用高壓水泥漿(或其他硬化劑)，以通常為15MPa 以上的壓力，通過噴射管由噴射頭上的直徑約為2mm的橫向噴嘴向土中噴射。與此同時，鉆桿-邊旋轉，一邊向上提升。由于高壓細噴射流有強大切削能力，因此噴射的水泥漿一邊切削四周土體，一邊與之攪拌混合，形成圓柱狀的水泥與土混合的加固體。

9．水泥土攪拌法

水泥土攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種成熟方法，它利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基中就地將軟土和固化劑(漿液狀或粉體狀)強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理-化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基。

適用范圍 : 水泥土攪拌法最適宜于加固各種成因的飽和軟粘土。正常固結的淤泥與淤泥質士、粉土、素填土、粘性土、飽和黃土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。

建(構)筑物的地基加固:如6-12層多層住宅，辦公樓，單層或多層工業廠房，水池貯罐基礎等；高速公路、鐵道和機場場道以及高填方堤基等；大面積堆場地基，包括室內和露天；形成水泥土(石灰土)支擋結構物；形成防滲止水帷幕。

10.石灰樁法

石灰樁是指采用機械或人工方法在地基中成孔，然后灌入生石灰塊或按一定比例加入粉煤灰、爐渣、火山灰等摻合料及少量外加劑進行振密或夯實而形成的樁體，石灰樁與經改良的樁周土共同組成石灰樁復合地基以支承上部建筑物。

適用范圍：石灰樁法適用于加固雜填土、素填土、淤泥、淤泥質土和粘性土地基，對素填土、淤泥、淤泥質土的加固效果尤為顯著。有經驗時也可用于粉土地基。加固深度從幾米到十幾米。不適用于地下水下的砂類土。

石灰樁法可用于提高軟土地基的承載力，減少沉降量，提高穩定性，適用于以下工程: 1）深厚軟土地區七層以內、一般軟土地區八層以內住宅建筑物或相當的其他多層工業與民用建筑物。

2）如配合箱基、筏基，在一些情況下，也可用于12層左右的高層建筑物。3）適用于軟土地區大面積堆載場地及地坪加固，有經驗時也可用于大跨度工業與民用建筑獨立性基下的軟弱地基。

4）石灰樁法也可用于設備基礎和高層建筑深基開挖的支護結構中。5）適用于公路、鐵路路基軟土加固，橋臺背后填土加固(防止“跳車”)。6）適用于危房地基加固。

11.低強度樁復合地基技術

豎向增強體是低強度樁的樁體復合地基稱為低強度樁復合地基。低強度樁通常指用水泥、石子及其他摻合料(如砂、粉煤灰、石灰等)加水拌和，用各種成樁機械在地基中制成的強度等級為C5—C25 的樁。

加固原理: 因為低強度樁樁身具有較高的強度和剛度，可以全樁長發揮樁的側摩阻力，將荷載傳遞給較深的土層，所以采用低強度樁復合地基加固地基可以較大幅度地提高地基承載力，減小沉降。當天然地基承載力較低而上部荷載又較大時，采用散體材料樁復合地基和柔性樁復合地基一般難以滿足設計要求，而采用低強度樁復合地基就比較容易滿

足設計要求。如果在設置低強度樁施工時對樁間土有擠密效用，則采用低強度樁復合地基加固，地基承載力提高幅度更大。

適用范圍: 采用低強度樁復合地基加固可有效提高地基承載力，減小地基沉降。低強度樁復合地基適用性較好，只要能進行低強度樁施工的軟弱地基均可以采用低強度樁復合地基加固。低強度樁復合地基常用加固粘性土、粉土、人工填土、淤泥質粘土和黃土等地基。近年來，低強度樁復合地基己廣泛應用于一般民用住宅、高層建筑、堆場以及道路工程等地基加固處理中，具有良好的發展前景。

第三篇：常用地基處理方法

換土墊層法

1機械碾壓法: 挖除淺層軟弱圖或不良土,分層碾壓或夯實土,按回填的材料可分為砂（石）墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土（灰土、二灰）墊層等.它可提高持力層的承載力，減小沉降量，消除或部分消除土的濕陷性和脹縮性，防止土的凍脹作用及改善土的抗液化性

常用于基坑面積寬大開挖土方量較大的回填土方工程適用于處理淺層非飽和和軟弱地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節性凍土地基、素填土和雜填土地基

簡易可行，但僅限于淺層處理，一般不大于3m，對濕陷性黃土地基不大于5m；如遇地下水，對于重要工程，需有附加降低地下水位的措施；干渣墊層、土（灰土、二灰）墊層等； 它可提高持力層的承載力，減小沉降量，消除或部分消除土的濕陷性和脹縮性，防止土的凍脹作用及改善土的抗液化性 重錘夯實法 : 適用于地下水位以上稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土以及分層填土地基

3.平板振動法

適用于處理非飽和無粘性土或粘粒含量少和透水性好的雜填土地基

4.強夯擠淤法: 采用邊強夯、邊填碎石、邊擠淤的方法，在地基中形成碎石墩體

它可提高地基承載力和減小沉降

適用于厚度較小的淤泥和淤泥質土地基。應通過現場實驗才能確定其適用性

5.爆破法

由于振動而使土體產生液化和變形，從而達到較大密實度，用以提高地基承載力和減小沉降

適用于飽和凈砂，非飽和但經常灌水飽和的砂、粉土和濕陷性黃土

深 層 密 實 法

1.強夯法

利用強大的夯擊能，迫使深層土液化和動力固結，使土體密實，用以提高地基承載力，減小沉降，消除土的濕陷性、脹縮性和液化性強夯置換是指將厚度小于8m的軟弱土層，邊夯邊填碎石，形成深度為3～6m，直徑為2m左右的碎石柱體，與周圍土體形成復合基礎

適用于碎石土、砂土、素填土、雜填土、低飽和度的粉土和粘性土、和濕陷性黃土

強夯置換適用于軟弱土

施工速度快，施工質量容易保證、經處理后土性質較為均勻，造價經濟，適用于處理大面積場地施工時對周圍有很大振動和噪音，不宜在鬧市區施工需要有一套強夯設備（重錘、起重機）2.擠密法

（碎石、砂石樁擠密法）（土、灰土、二灰樁擠密法）（石灰樁擠密法）利用擠密或振動使深層土密實，并在振動或擠密過程中，回填砂、礫石、碎石、土、灰土、二灰或石灰等，形成砂樁、碎石樁、土樁、灰土樁、二灰樁或石灰樁，與樁間土一起組成復合基礎，從而提高地基承載力，減小沉降，消除或部分消除土的濕陷性或液化性

砂（砂石）樁擠密法、振動水沖法、干振碎石樁法，一般適用于雜填土和松散砂土，對于軟土地基經試驗證明加固有效時方可使用土樁、灰土樁、二灰樁擠密法一般適用于地下水位以上深度為5～10m的濕陷性黃土和人工填土石灰樁適用于軟弱粘性土和雜填土

經振沖處理后地基土較為均勻,施工速度快，施工質量容易保證、經處理后土性質較為均勻，造價經濟，適

排水固結法

堆載預壓法真空預壓法降水預壓法電滲排水法

通過布置垂直排水井，改善地基的排水條件，及采取加壓、抽氣、抽水和電滲等措施，以加速地基土的固結和強度增長，提高地基土的穩定性，并使沉降提前完成適用于處理厚度較大的飽和軟土和沖積土地基，但對于厚的泥炭層要慎重對待

需要有預壓的時間和荷載條件，及土石方搬運機械

對于真空預壓，預壓壓力達80Kpa不夠時，可同時加上土石方堆載，真空泵需長時間抽氣，耗電較大

降水預壓法無需堆載，效果取決于降低水位的深度，需長時間抽

水，耗電較大

加筋法

加筋土、土錨、土釘、錨定板

在人工填土的路堤或擋墻內鋪設土工合成材料、鋼帶、鋼條、尼龍繩或玻璃纖維作為拉筋，或在軟弱土層上設置樹根樁或碎石樁等，使這種人工復合土體，可承受抗拉、抗壓、抗剪和抗彎作用，用以提高地基承載力，減小沉降和增加地基穩定性

加筋土適用于人工填土的路堤和擋墻結構。土錨、土釘、錨定板適用于土坡穩定

土工合成材料

適用于砂土、粘性土和軟土

樹根樁

適用于各類土，可用于穩定土坡支擋結構，或用于對經試驗證明施工有效時方可采用

砂樁、砂石樁、碎石樁

適用于粘性土、疏松砂性土、人工填土。對于軟土，經試驗證明施工有效時方可采用

熱學法

1.熱加固法

熱加固法是通過滲入壓縮的熱空氣和燃燒物，并依靠熱傳導，而將細顆粒土加熱到適當溫度（在100℃以上），則土的強度就會增加，壓縮性隨之降低

適用于非飽和粘性土、粉土和濕陷性黃土

2.凍結法

采用液態氮或二氧化碳膨脹的方法，或采用普通的機械制冷設備與一個封閉式液壓系統相連接，而使冷卻液在內流動，從而使軟而濕的土進行凍結,以提高土的強度和降低土的壓縮性

適用于各類土，特別在軟土地質條件，開挖深度大于7-8m，以及低于地下水位的情況下是一種普遍而有效的施工措施

膠結法

1.注漿法（或灌漿法）通過注入水泥漿液或化學漿液的措施，使土粒膠結，用以提高地基承載力，減小沉降，增加穩定性，防止滲漏

適用于處理巖基、砂土、粉土、淤泥質粘土、粉質粘土、粘土和一般人工填土層，也可加固暗浜和使用托換工程中

2.高壓噴射注漿法: 將帶有特殊噴嘴的注漿管，通過鉆孔置入到處理土層的預定深度，然后將漿液（常用水泥漿）以高壓沖切土體。在噴射漿液的同時，以一定的速度旋轉提升，即形成水泥土圓柱體；若噴嘴提升而不旋轉，則形成墻狀固結體.加固后可用以提高地基承載力，減小沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防滲帷幕

適用于處理淤泥、淤泥質粘土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土等地基。當土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬粘性土、大量植物根系或有過多的有機質時，應根據現場試驗結果確定其適用程度 對既有建筑物可進行托換工程

施工時水泥漿冒出地面流失量較大，對流失的水泥漿應設法予以利用

3.水泥土攪拌法: 水泥土攪拌法施工時分濕法（亦稱深層攪拌法）和干法（亦稱粉體噴射攪拌法）兩種

濕法是利用深層攪拌機，將水泥漿和地基土在原位拌和；干法是利用噴粉機，將水泥粉或石灰粉與地基土在原位拌和。攪拌后形成柱狀水泥土體，可提高地基承載力，減少沉降，增加穩定性和防止滲漏、建成防水帷幕

適用于處理淤泥、淤泥質粘土、粉土和含水量較高，且地基承載力標準值不大于120Kpa的粘性土地基

當用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時，宜通過實驗確定其適用性

經濟效益顯著，目前已成為我國軟土地基上建造6-7層建筑物最為經濟的處理方法之一 不能用于含石塊的雜填土

當天然地基不能滿足上程建設要求時，就必須采取一定的措施。常用的措施有：重新考慮基礎設計方案，選擇合適的基礎類型；調整上部結構設計方案；對地基進行處理加固。一般而言，地基問題可歸結為以下幾個方面：

1．承載力及穩定性。地基承載力較低，不能承擔上部結構的自重及外荷載，導致地基失穩，出現局部或整體剪切破壞，或沖剪破壞。

2．沉降變形。高壓縮性地基可能導致建筑物發生過大的沉降量，使其失去使用效能；地基不均勻或荷載不均勻導致地基沉降不均勻，使建筑物傾斜、開裂、局部破壞，失去使用效能甚至整體破壞。

3．動荷載下的地基液化、失穩和震陷。飽和無黏性土地基具有振動液化的特性。在地震、機器振動、爆炸沖擊、波浪作用等動荷載作用下，地基可能因液化、震陷導致地基初始破壞；軟黏土在振動作用下，產生震陷。

4．滲透破壞。土具有滲透性，當地基中出現滲流時，將可能導致流土(流砂)和管涌(潛蝕)現象，嚴重時能使地墓失穩、崩潰。

存在上述問題的地基，稱為不良地基或軟弱地基。合適的地基處理方法能夠使這些問題得到解決或較好地解決。換句話說，地基處理的目的就是選擇合理的地基處理方法，對不能滿足直接使用的天然地基進行有針對性地處理，以解決不良地基所存在的承載力、變形及穩定、液化及滲透問題，從而滿足工程建設的要求。

一、置換法

(1)換填法

就是將表層不良地基土挖除，然后回填有較好壓密特性的土進壓實或夯實，形成良好的持力層。從而改變地基的承載力特性，提高抗變形和穩定能力。

施工要點：將要轉換的土層挖盡、注意坑邊穩定；保證填料的質量；填料應分層夯實。

(2)振沖置換法

利用專門的振沖機具，在高壓水射流下邊振邊沖，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成樁體。該樁體與原地基土組成復合地基，達到提高地基承載力減小壓縮性的目的。

施工注意事項：碎石樁的承載力和沉降量很大程度取決于原地基土對其的側向約束作用，該約束作用越弱，碎石樁的作用效果越差，因而該方法用于強度很低的軟粘土地基時必須慎重行事。

(3)夯(擠)置換法

利用沉管或夯錘的辦法將管(錘)置入土中，使土體向側邊擠開，并在管內(或夯坑)放人碎石或砂等填料。該樁體與原地基土組成復合地基，由于擠、夯使土體側向擠壓，地面隆起，土體超靜孔隙水壓力提高，當超靜孔隙水壓力消散后土體強度也有相應的提高。

施工注意事項：當填料為透水性好的砂及碎石料時，是良好的豎向排水通道。

二、預壓法

(1)堆載預壓法

在建造建筑物之前，用臨時堆載(砂石料、土料、其他建筑材料、貨物等)的方法對地基施加荷載，給予一定的預壓期。使地基預先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后，卸除荷載再建造建筑物。

施工工藝與要點：

a、預壓荷載一般宜取等于或大于設計荷載；

b、大面積堆載可采用自卸汽車與推土機聯合作業，對超軟土地基的第一級堆載用輕型機械或人工作業；

c、堆載的頂面寬度應小于建筑物的底面寬度，底面應適當放大；

d、作用于地基上的荷載不得超過地基的極限荷載。

(2)真空預壓法

在軟粘土地基表面鋪設砂墊層，用土工薄膜覆蓋且周圍密封。用真空泵對砂墊層抽氣，使薄膜下的地基形成負壓。隨著地基中氣和水的抽出，地基土得到固結。為了加速固結，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在鋪設砂墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板，達到縮短排水距離的目的。

施工要點：

先設置豎向排水系統，水平分布的濾管埋設宜采用條形或魚刺形，砂墊層上的密封膜采用2-3層的聚氯乙烯薄膜，按先后順序同時鋪設。面積大時宜分區預壓；做好真空度、地面沉降量，深層沉降、水平位移等觀測；預壓結束后，應清除砂槽和腐植土層。應注意對周邊環境的影響。

(3)降水法

降低地下水位可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應力，使有效應力增加，從而使地基得到預壓。這實際上是通過降低地下水位，靠地基土自重來實現預壓目的。

施工要點：一般采用輕型井點、噴射井點或深井井點；當土層為飽和粘土、粉土、淤泥和淤泥質粘性土時，此時宜輔以電極相結合。

(4)電滲法

在地基中插入金屬電極并通以直流電，在直流電場作用下，土中水將從陽極流向陰極形成電滲。不讓水在陽極補充而從陰極的井點用真空抽水，這樣就使地下水位降低，土中含水量減少。從而地基得到固結壓密，強度提高。電滲法還可以配合堆載預壓用于加速飽和粘性土地基的固結。

三、壓實與夯實法

1、表層壓實法

采用人工夯，低能夯實機械、碾壓或振動碾壓機械對比較疏松的表層土進行壓實。也可對分層填筑土進行壓實。當表層土含水量較高時或填筑土層含水量較高時可分層鋪墊石灰、水泥進行壓實，使土體得到加固。

2、重錘夯實法

重錘夯實就是利用重錘自由下落所產生的較大夯擊能來夯實淺層地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層，獲得一定厚度的持力層。

施工要點：施工前應試夯，確定有關技術參數，如夯錘的重量、底面直徑及落距、最后下沉量及相應的夯擊遍數和總下沉量；夯實前槽、坑底面的標高應高出設計標高；夯實時地基土的含水量應控制在最優含水量范圍內；大面積夯時應按順序；基底標高不同時應先深后淺；冬季施工時，對土已凍結時，應將凍土層挖去或通過燒熱法將土層融解；結束后，應及時將夯松的表土清除或將浮土在接近1m的落距夯實至設計標高。

3、強夯

強夯是強力夯實的簡稱。將很重的錘從高處自由下落，對地基施加很高的沖擊能，反復多次夯擊地面，地基土中的顆粒結構發生調整，土體變為密實，從而能較大限度提高地基強度和降低壓縮性。

其施工工藝流程：

1)平整場地；

2)鋪級配碎石墊層；

3)強夯置換設置碎石墩； 4)平整并填級配碎石墊層； 5)滿夯一遍

6)找平，并鋪土工布；

7)回填風化石渣墊層，用振動碾碾壓八遍。

一般在大型強夯施土前，都應選擇面積不大于400m2的場地進行典型試驗，以便取得數據，指導設計與施工。

四、擠密法

1、振沖密實法

利用專門的振沖器械產生的重復水平振動和側向擠壓作用，使土體的結構逐步破壞，孔隙水壓力迅速增大。由于結構破壞，土粒有可能向低勢能位置轉移，這樣土體由松變密。

施工工藝：

(1)平整施工場地，布置樁位；

(2)施工車就位，振沖器對準樁位；

(3)啟動振沖器，使之徐徐沉人土層，直至加固深度以上30～50cm，記錄振沖器經過各深度的電流值和時間，提升振沖器至孔口。再重復以上步驟1～2次，使孔內泥漿變稀。

(4)向孔內倒人一批填料，將振沖器沉人填料中進行振實并擴大樁徑。重復這一步驟直至該深度電流達到規定的密實電流為止，并記錄填料量。

(5)將振沖器提出孔口，繼續施工上節樁段，一直完成整個樁體振動施工，再將振沖器及機具移至另一樁位。

(6)在制樁過程中，各段樁體均應符合密實電流、填料量和留振時間等三方面的要求，基本參數應通過現場制樁試驗確定。

(7)施工場地應預先開設排泥水溝系，將制樁過程中產生的泥水集中引入沉淀池，池底部厚泥漿可定期挖出送至預先安排的存放地點，沉淀池上部比較清的水可重復使用。

(8)最后應挖去樁頂部lm厚的樁體，或用碾壓、強夯(遍夯)等方法壓實、夯實，鋪設并壓實墊層。

2、沉管砂石樁(碎石樁、灰土樁、OG樁、低標號樁等)

利用沉管制樁機械在地基中錘擊、振動沉管成孔或靜壓沉管成孔后，在管內投料，邊投料邊上提(振動)沉管形成密實樁體，與原地基組成復合地基。

3、夯擊碎石樁(塊石墩)

利用重錘夯擊或者強夯方法將碎石(塊石)夯人地基，在夯坑里逐步填人碎石(塊石)反復夯擊以形成碎石樁或塊石墩。

五、拌和法

1、高壓噴射注漿法(高壓旋噴法)

以高壓力使水泥漿液通過管路從噴射孔噴出，直接切割破壞土體的同時與土拌和并起部分置換作用。凝固后成為拌和樁(柱)體，這種樁(柱)體與地基一起形成復合地基。也可以用這種方法形成擋土結構或防滲結構。

2、深層攪拌法

深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土。它利用水泥漿體、水泥(或石灰粉體)作為主固化劑，應用特制的深層攪拌機械將固化劑送人地基土中與土強制攪拌，形成水泥(石灰)土的樁(柱)體，與原地基組成復合地基。水泥土樁(柱)的物理力學性質取決于固化劑與土之間所產

生的一系列物理-化學反應。固化劑的摻人量及攪拌均勻性和土的性質是影響水泥土樁(柱)性質以至復合地基強度和壓縮性的主要因素。

施工工藝：①定位②漿液配制 ③送漿④鉆進噴漿攪拌⑤提升攪拌噴漿 ⑥重復鉆進噴漿攪拌⑦重復提升攪拌⑧當攪拌軸鉆進、提升速度為0.65-1.Om/min時，應重復攪拌一次。⑨成樁完畢，清理攪拌葉片上包裹的土塊及噴漿口，樁機移至另一樁位施工。

六、加筋法

(1)土工合成材料

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各層土體之間，發揮加強或保護土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。

(2)土釘墻技術

土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設置，但也有通過直接打人較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長與周圍土體接觸，依靠接觸界面上的粘結摩阻力，與其周圍土體形成復合土體，土釘在土體發生變形的條件下被動受力。并主要通過其受剪工作對土體進行加固，土釘一般與平面形成一定的角度，故稱之為斜向加固體。土釘適用于地下水位以上或經降水后的人工填土、粘性土、弱膠結砂土的基坑支護和邊坡加固。

(3)加筋土

加筋土是將抗拉能力很強的拉筋埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產生的摩擦力使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強整體穩定。拉筋是一種水平向增強體。一般使用抗拉能力強、摩擦系數大而耐腐蝕的條帶狀、網狀、絲狀材料，例如，鍍鋅鋼片；鋁合金、合成材料等。

七、灌漿法

是利用氣壓、液壓或電化學原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿的漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿、石灰漿及各種化學漿材如聚氨酯類、木質素類、硅酸鹽類等。根據灌漿的目的可分為防滲灌漿、堵漏灌漿、加固灌漿和結構糾傾灌漿等。按灌漿方法可分為壓密灌漿、滲入灌漿、劈裂灌漿和電化學灌漿。灌漿法在水利、建筑、道橋及各種工程領域有著廣泛的應用。

八、常見不良地基土及其特點

1.軟粘土

軟粘土也稱軟土，是軟弱粘性土的簡稱。它形成于第四紀晚期，屬于海相、瀉湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地區。常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質土。軟土的物理力學性質包括如下幾個方面：

(1)物理性質

粘粒含量較多，塑性指數Ip一般大于17，屬粘性土。軟粘土多呈深灰、暗綠色，有臭味，含有機質，含水量較高、一般大于40%，而淤泥也有大于80%的情況?？紫侗纫话銥?.0-2.0，其中孔隙比為1.0～1.5稱為淤泥質粘土，孔隙比大于1.5時稱為淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力學性質也就呈現與之對應的特點---低強度、高壓縮性、低滲透性、高靈敏度。

(2)力學性質

軟粘土的強度極低，不排水強度通常僅為5～30kPa，表現為承載力基本值很低，一般不超過70kPa，有的甚至只有20kPa。軟粘土尤其是淤泥靈敏度較高，這也是區別于一般粘土的重要指標。

軟粘土的壓縮性很大。壓縮系數大于0.5MPa-1，最大可達45MPa-1，壓縮指數約為0.35-0.75。通常情況下，軟粘土層屬于正常固結土或微超固結土，但有些土層特別是新近沉積的土層有可能屬于欠固結土。

滲透系數很小是軟粘土的又一重要特點，一般在10-5-10-8cm/s之間，滲透系數小則固結速率就很慢，有效應力增長緩慢，從而沉降穩定慢，地基強度增長也十分緩慢。這一特點是嚴重制約地基處理方法和處理效果的重要方面。

(3)工程特性

軟粘土地基承載力低，強度增長緩慢；加荷后易變形且不均勻；變形速率大且穩定時間長；具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。常用的地基處理方法有預壓法、置換法、攪拌法等。

2.雜填土

雜填土主要出現在一些老的居民區和工礦區內，是人們的生活和生產活動所遺留或堆放的垃圾土。這些垃圾土一般分為三類：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工業生產垃圾土。不同類型的垃圾土、不同時間堆放的垃圾土很難用統一的強度指標、壓縮指標、滲透性指標加以描述。

雜填土的主要特點是無規劃堆積、成分復雜、性質各異、厚薄不均、規律性差。因而同一場地表現為壓縮性和強度的明顯差異，極易造成不均勻沉降，通常都需要進行地基處理。

3.沖填土

沖填土是人為的用水力沖填方式而沉積的土。近年來多用于沿海灘涂開發及河漫灘造地。西北地區常見的水墜壩(也稱沖填壩)即是沖填土堆筑的壩。沖填土形成的地基可視為天然地基的一種，它的工程性質主要取決于沖填土的性質。沖填土地基一般具有如下一些重要特點。

(1)顆粒沉積分選性明顯，在入泥口附近，粗顆粒較先沉積，遠離入泥口處，所沉積的顆粒變細；同時在深度方向上存在明顯的層理。

(2)沖填土的含水量較高，一般大于液限，呈流動狀態。停止沖填后，表面自然蒸發后常呈龜裂狀，含水量明顯降低，但下部沖填土當排水條件較差時仍呈流動狀態，沖填土顆粒愈細，這種現象愈明顯。

(3)沖填土地基早期強度很低，壓縮性較高，這是因沖填土處于欠固結狀態。沖填土地基隨靜置時間的增長逐漸達到正常固結狀態。其工程性質取決于顆粒組成、均勻性、排水固結條件以及沖填后靜置時間。

4，飽和松散砂土

粉砂或細砂地基在靜荷載作用下常具有較高的強度。但是當振動荷載(地震、機械振動等)作用時，飽和松散砂土地基則有可能產生液化或大量震陷變形，甚至喪失承載力。這是因為土顆粒松散排列并在外部動力作用下使顆粒的位置產生錯位，以達到新的平衡，瞬間產生較高的超靜孔隙水壓力，有效應力迅速降低。對這種地基進行處理的月的就是使它變得較為密實，消除在動荷載作用下產生液化的可能性。常用的處理方法有擠出法、振沖法等。

5.濕陷性黃土

在上覆土層自重應力作用下，或者在自重應力和附加應力共同作用下，因浸水后土的結構破壞而發生顯著附加變形的土稱為濕陷性土，屬于特殊土。有些雜填土也具有濕陷性。廣泛分布于我國東北、西北、華中和華東部分地區的黃土多具濕陷性。(這里所說的黃土泛指黃土和黃土狀土。濕陷性黃土又分為自重濕陷性和非自重濕陷性黃土，也有的老黃土不具濕陷性)。在濕陷性黃土地基上進行工程建設時，必須考慮因地基濕陷引起附加沉降對工程可能造成的危害，選擇適宜的地基處理方法，避免或消除地基的濕陷或因少量濕陷所造成的危

害

6.膨脹土

膨脹土的礦物成分圭要是蒙脫石，它具有很強的親水性，吸水時體積膨脹，失水時體積收縮。這種脹縮變形肚往很大，極易對建筑物造成損壞。膨脹土在我國的分布范圍很廣，如廣西、云南、河南、湖北、四川、陜西、河北、安徽、江蘇等地均有不同范圍的分布。膨脹土是特殊土的一種，常用的地基處理方法有換土、土性改良、預浸水，以及防止地基土含水量變化等工程措施。

7.含有機質土和泥炭土

當土中含有不同的有機質時，將形成不同的有機質土，在有機質含量超過一定含量時就形成泥炭土，它具有不同的工程特性，有機質的含量越高，對土質的影響越大，主要表現為強度低、壓縮性大，并且對不同工程材料的摻入有不同影響等，對直接工程建設或地基處理構成不利的影響。

8.山區地基土

山區地基土的地質條件較為復雜，主要表現在地基的不均勻性和場地穩定性兩個方面。由于自然環境和地基土的生成條件影響，場地中可能存在大孤石，場地環境也可能存在滑坡、泥石流、邊坡崩塌等不良地質現象。它們會給建筑物造成直接的或潛在的威脅。在山區地基建造建筑物時要特別注意場地環境因素及不良地質現象，必要時對地基進行處理。

9.巖溶(喀斯特)

在巖溶(喀斯特)地區常存在溶洞或土洞、溶溝、溶隙、洼地等。地下水的沖蝕或潛蝕使其形成和發展，它們對結構物的影響很大，易于出現地基不均勻變形、崩塌和陷落。因此在修建結構物之前，必須進行必要的處理

123456 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。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。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。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。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定性或提高土體的抗剪強度。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。當地基的天然含水量小于30%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。連續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。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。當地基中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質時，應根據現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。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，必須在地基內設置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩定問題。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、河北等地的舊城區危改小區工程中得到不少成功的應用。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。對淤泥質土應根據地區經驗或現場試驗確定其適用性?；A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。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?；彝翑D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定性時，宜采用灰土擠密樁法；當地基土的含水量大于24%、飽和度大于65%時，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定性不及灰土擠密樁法。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，應通過現場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。單液硅化法和堿液法適用于處理地下水位以上滲透系數為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。

14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。

第四篇：地基處理方法

地基處理方法

孔內深層強夯法、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。

孔內深層強夯法

孔內深層強夯法(DDC)地基處理專利新技術(專利號ZL92114452.0)，是先在地基內成孔，將強夯重錘放入孔內，邊加料邊強夯或分層填料后強夯?？變壬顚訌姾环ǎ―DC）技術在第52屆尤里卡世界發明博覽會上獲得了最高獎--尤里卡金獎，這也是中國地基處理技術到目前為止在國際上獲得的唯一金獎。

孔內深層強夯法(DDC)技術與其它技術不同之處：是通過孔道將強夯引入到地基深處，用異型重錘對孔內填料自下而上分層進行高動能、超壓強、強擠密的孔內深層強夯作業，使孔內的填料沿豎向深層壓密固結的同時對樁周土進行橫向的強力擠密加固，針對不同的土質，采用不同的工藝，使樁體獲得串珠狀、擴大頭和托盤狀，有利于樁與樁間土的緊密咬合，增大相互之間的摩阻力，地基處理后整體剛度均勻，承載力可提高2～9倍；變形模量高，沉降變形小，不受地下水影響，地基處理深度可達30米以上。

孔內深層強夯法(DDC)技術適用范圍廣，可適用于大厚度雜填土、濕陷性黃土、軟弱土、液化土、風化巖、膨脹土、紅粘土以及具有地下人防工事、古墓、巖溶土洞、硬夾層軟硬不均等各種復雜疑難的地基處理。該技術可根據不同的地質情況和設計要求，就地取材，如：建筑碴土、工業無毒廢料、素土、砂、毛石、砂卵石、粉煤灰、土夾石、灰土和混凝土等材料均可做成各種DDC樁。大幅度降低工程造價，施工質量容易控制、地面振動小、施工噪音低、施工速度快；成樁直徑0.6～3.0m，單樁處理面積1.0～14.0㎡，不受季節限制，同時能消納大量建筑垃圾，可在城區或危房改造居民區施工等特點。

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。

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。

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。

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定性或提高土體的抗剪強度。

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。當地基的天然含水量小于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。連續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。

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。當地基中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質時，應根據現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。

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，必須在地基內設置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩定問題。

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，在北京、河北等地的舊城區危改小區工程中得到不少成功的應用。

水泥粉煤灰碎石樁法

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。對淤泥質土應根據地區經驗或現場試驗確定其適用性?；A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。

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。

灰土和土擠

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定性時，宜采用灰土擠密樁法；當地基土的含水量大于24%、飽和度大于65%時，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定性不及灰土擠密樁法。

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，應通過現場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。

單液硅化法和堿液法

適用于處理地下水位以上滲透系數為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。

地基處理方法軟弱地基

排水固結法 排水固結法又稱預壓法，其包括堆載預壓法、超載預壓法、真空預壓法、真空與堆載聯合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法；通過在預壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發生固結，土中孔隙體積減小，土體強度提高，達到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。

振密擠密法

振密、擠密法有表層原位壓實法、強夯法、振沖密實法、擠密密實法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法；采用一定措施，通過振動和擠密使深層土密實，使地基土孔隙比減小，強度提高。

置換及拌入法

置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法；采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復合地基，從而達到提高地基承載力減少沉降量的目的。

加筋法

加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強度砼樁復合地基法、鋼筋砼樁復合地基法等多種方法。通過在土層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，維持建筑物穩定。

以上方法的原理、適用范圍及工程實例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實例》一書。

地基處理方法其他辦法

地基基礎其他處理辦法還有：磚砌連續墻基礎法、混凝土連續墻基礎法、單層或多層條石連續墻基礎法、漿砌片石連續墻(擋墻)基礎法等，在此就不進行一一說明。

地基處理方法方案選擇

在確定地基處理方案時，根據地質情況的不同、建（構）筑物的承載條件需要以及各種處理方案的成本比對，選擇既能達到要求，成本又較低的處理方法。地基處理方法物理性質

粘粒含量較多，塑性指數Ip一般大于17，屬粘性土。軟粘土多呈深灰、暗綠色，有臭味，含有機質，含水量較高、一般大于40%，而淤泥也有大于80%的情況?？紫侗纫话銥?.0～2.0，其中孔隙比為1.0～1.5稱為淤泥質粘土，孔隙比大于1.5時稱為淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力學性質也就呈現與之對應的特點——低強度、高壓縮性、低滲透性、高靈敏度。地基處理方法力學性質 軟粘土的強度極低，不排水強度通常僅為5～30kPa，表現為承載力基本值很低，一般不超過70kPa，有的甚至只有20kPa。軟粘土尤其是淤泥靈敏度較高，這也是區別于一般粘土的重要指標。

軟粘土的壓縮性很大。壓縮系數大于0.5MPa，最大可達45MPa，壓縮指數約為0.35—0.75。通常情況下，軟粘土層屬于正常固結土或微超固結土，但有些土層特別是新近沉積的土層有可能屬于欠固結土。滲透系數很小是軟粘土的又一重要特點，一般在10.5～10.8cm/s之間，滲透系數小則固結速率就很慢，有效應力增長緩慢，從而沉降穩定慢，地基強度增長也十分緩慢。這一特點是嚴重制約地基處理方法和處理效果的重要方面。地基處理方法工程特性

軟粘土地基承載力低，強度增長緩慢；加荷后易變形且不均勻；變形速率大且穩定時間長；具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點。

雜填土主要出現在一些老的居民區和工礦區內，是人們的生活和生產活動所遺留或堆放的垃圾土。這些垃圾土一般分為三類：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工業生產垃圾土。不同類型的垃圾土、不同時間堆放的垃圾土很難用統一的強度指標、壓縮指標、滲透性指標加以描述。雜填土的主要特點是無規劃堆積、成分復雜、性質各異、厚薄不均、規律性差。因而同一場地表現為壓縮性和強度的明顯差異，極易造成不均勻沉降，通常都需要進行地基處理。地基處理方法對應措施

結合本工程地基土的具體特征，施工現場采取了以下措施：

利用重錘自由下落所產生的較大夯擊能來夯實淺層地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層，獲得一定厚度的持力層。

施工要點：施工前應試夯，確定有關技術參數，如夯錘的重量、底面直徑及落距、最后下沉量及相應的夯擊遍數和總下沉量；夯實前槽、坑底面的標高應高出設計標高；夯實時地基土的含水量應控制在最優含水量范圍內；大面積夯時應按順序；基底標高不同時應先深后淺；結束后，應及時將夯松的表土清除或將浮土在接近1m的落距夯實至設計標高。地基處理方法換土墊層

就是將獨立基礎下面一定厚度的軟弱土層挖除，然后以中砂、粗砂、礫石、碎石或卵石、灰土、以及其他性能穩定、無侵蝕性的材料填實。墊層應分層夯實，每層夯實后的密度應達到設計標準。

換土墊層的設計：換土墊層的設計包括計算墊層所應具有的最小寬度和厚度。在墊層的寬度方面，根據建筑經驗，墊層的頂寬一般采用較基礎底邊每邊寬出200mm，墊層的底寬一般取基礎同寬。墊層的厚度應根據作用在墊層底面處土的自重應力與附加應力之和不大于軟弱土層承載力的條件確定，同時厚度不小于500mm。

在該對該廠房的基礎進行設計時，由勘察資料顯示，該地基為很厚的軟粘土層，其承載力標準值fk一80kN/m，重度r=17 kN/m3，IL=1.00，e=1.00。已知廠房獨立基礎承受上部結構荷載設計值F-155kN，設計室內外高差為0.3m，室外基礎埋深d=0.80m。從以上數據可知，該地基承載力和變形不能滿足設計要求，故需要進行換土墊層。墊層材料選用中砂，其承載力設計值按f=180kN/m計算（施工時砂墊層密度控制在中密程度），重度取r=19.5kN/m。

按公式1=b=[F/（f—yh）]確定基底長度和寬度（獨立柱正方形樁承臺基礎）。式中：

1、b——基礎底面長和寬； F——上部結構的荷載設計值； f——換土墊層承載力；

7--基礎及回填土平均重度，一般取r=20kN/m； h——基礎自重計算高度。將具體數值代入后得：

采用該式確定墊層厚度時，需要用試算法，即預先估計一個厚度，然后按上式校核，如不滿足要求時，必須增加墊層厚度，直至滿足要求為止。

為了減少計算工作量，設計該機房基礎換土墊層的厚度時，采用了查曲線圖的計算方法：曲線圖見《建筑地基基礎》1990.10；231。

首先，按下式計算出

本工程除了對設計好的基礎進行地基加固處理以外，在施工設計階段就根據勘察資料進行結構本身防變形的設計，真正做到以設計為中心，預防結合的思想。

建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的剛度，一般工業及民用建筑剛度比較大的有兩種，一種為絕對剛性，如鋼筋混凝土筒倉，煙囪等；另一種為相對剛性，如多層磚石房屋，多層鋼筋混凝土框架，它具有一定的剛度，可是它的強度較低，不能與它的剛度協調一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到軟土地基時應適當增加其關鍵部位的抗拉強度，這樣有利于利用建筑物的剛度來調整建筑物部分不均勻沉降。本工程在關鍵部位的柱、梁均采取了加大縱筋直徑，全程加密箍筋的方法，以達到增大建筑物整體抗拉強度的目的。地基處理方法設置沉降縫

對于粘土層厚較大大的軟弱地基，尤其是地基壓縮量相差較大的位置，在建筑物上設置沉降縫是常用的處理措施。沉降縫的設置宜結合建筑物的平面形狀、地基土質、基礎類型及荷載條件等設置沉降縫，一般在下列部位設置：①建筑平面的轉折部位；②高度差異或荷載差異處；③長高比過大的砌體承重結構或鋼筋混凝土框架結構的適當部位；④建筑結構或基礎類型不同處；⑤分期建造的房屋的交界處。沉降縫應有足夠的寬度，房屋層數為2至3層時，沉降縫寬度為50～80mm。房屋層數為4至5層時，沉降縫寬度為80～120mm，房屋層數為5層以上時，沉降縫寬度不小于120mm，在特殊情況下可適當加寬。通過以上部位設置沉降縫可大大減少由于地基土軟弱引起的不均勻沉降縫。本工程是矩形平面，由于長度超過70米，所以在建筑物中部設置沉降縫，寬度為240mm。

建筑物荷載不僅使本建筑物下的土層產生壓縮變形，在它以外一定范圍內的土層，由于受到基礎壓力擴散的影響也將產生壓縮變形，這種變形隨著距離增加值逐漸減小，由于軟土地基的壓縮性很高，當兩建筑物之間距離較近時，這類附加不均勻壓縮變形甚大，常造成鄰近建筑物的傾斜或損壞，若被影響建筑物的剛度強度較差時，危害主要表現為產生裂縫；當剛度強度較好時則表現為建筑物的傾斜。

減輕自重可減少建筑物的總沉降量，從而有利于對不均勻沉降的控制。也可在預先估計沉降量大的部分減輕自重，用以直接調整不均勻沉降。由于一般磚石結構民用建筑墻身重量所占比例很大，故若能用輕質材料和改變結構體系來減輕這部分的重量，對控制沉降會有明顯效果。本工砌體材料均采用蒸壓混凝土空心砌塊，在起到保溫效果的同時又減輕了建筑物的自重。

高樓萬丈平地起，所以地基處理的好壞直接影響到整個工程的質量，合理的、有針對性的軟弱地基處理和上部結構設計，可以有效地減輕和消除軟弱地基對上部結構的不利影響，確保工程質量。

第五篇：地基處理方法總結

地基處理方法總結

一．強夯法

1.強夯法的簡單描述

強夯法是一種利用重錘（一般100--600kN)，在6--40m高處自由落下，對較厚的松軟土層進行強力夯實的方法。它也稱動力固結法 2.強夯法的發展歷史

強夯法起源于法國，是法國Menard技術公司于首創的一種地基加固方法，它通過一般8～30t的重錘(最重可達200t)和8～20m的落距(最高可達40m)，對地基土施加很大的沖擊能，提高地基土的強度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件等。1969年首先用于法國戛納附近芒德利厄海邊20來幢八層樓居住建筑的地基加固工程，之后在國外迅速得到推廣應用。我國于1978年首次由交通部一航局科研所及其協作單位在天津塘沽新港三號公路進行了強夯法試驗研究，并獲得成功。自引進到80年代初，約8年。本階段工程應用強夯能級比較小，一般僅為1000kN*m，處理深度5m左右，以處理淺層人工填土為主。80年代初到90年代初。本階段興建國家重點工程山西化肥廠，為了消除黃土地基的濕陷性，國家化工部組織開發了6250kN*m能級強夯，使有效處理深度提高到了10m左右。90年代初到2002年，本階段以興建國家重點工程三門峽火力發電廠為契機，成功開發了8000kN*m能級強夯，使強夯消除黃土濕陷性的深度達到15m。2002年底至今，強夯工程最高應用能級已經達到10000kN*m。為了更進一步擴大強夯的應用范圍，在強夯技術的基礎上，還形成了強夯置換和柱錘沖擴等新技術。目前，國內所用的單擊能為50-8000kn.m，多數應用100-200kN.m。3.強夯法的加固機理

強夯法利用重夯錘，高落距產生的高夯擊能給地基一沖擊力，在地基中長生沖擊波，振密，擠密地基土體。當夯擊時，夯錘對地基淺部土體進行沖切，土體結構破壞，形成夯坑，并對夯坑周圍的土體進行動力擠壓，夯坑四周地表可能產生隆起。

多孔隙、粗顆粒、非飽和土多采用動力加固，動力加固的主要機理是沖擊型動力荷載使土體中的孔隙減小，土體變得密實，從而提高地基土強度。

細顆粒飽和土多采用動力固結，動力固結的主要機理是巨大的沖擊能量在土中產生很大的應力波，破壞了土體原有的結構，使土體局部發生液化并產生許多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水順利逸出，待超孔隙水壓力消散后，土體固結。由于軟土的觸變性，強度得到提高。

淤泥質土地基多采用動力置換，其加固機理是通過墊層將上部荷載擴散傳遞到墊層下臥層地基中或通過在設置樁體過程中對樁間土進行擠密，形成擠密砂石樁復合地基，已達到地基承載力，減小沉降的目的。

對非飽和土地基，強夯沖擊力對地基土的壓密過程基本上同實驗室中的擊實實驗相同，擠密振密效果明顯。

對飽和無粘性土地基，在沖擊力作用下，土體可能會產生液化，其壓密過程同爆破和振動密實的過程類似，擠密，振密效果也是明顯的。

對飽和粘性土地基，在錘擊作用下，在夯擊點附近地基土體結構破壞，產生觸變，在一定范圍內的地基土體將產生超孔壓，并且逐漸消散，地基土固結，孔隙比減小，強度提高。4.強夯法的設計與施工要點

1）設計

（1）強夯加固地基的有效加固深度和單擊夯擊能的確定

強夯法加固地基能達到的有效深度直接影響采用強夯法解雇地基的加固效果。強夯法有效加固深度主要取決于單擊夯擊能和圖的工程性質。單擊夯擊能的確定主要與錘重和落距有關，也與地基土性質和夯錘底面積等有關。加固深度可以通過試驗確定，也可以通過修正Menard公式估算：H?KWh10

W----錘重，kN: h----落距，m;K----修正系數，一般為0.34-0.8（2）夯錘和落距地選用 夯擊能確定后，課根據要求的單擊夯擊能和施工設備條件確定夯錘重量和落距。夯錘重量確定后還需確定夯錘尺寸以及選用強夯自動脫鉤裝置。夯錘底面積大小取值與夯錘的重量和地基土體的性質有關，通常取決于表層土質，對砂性土地基一般采用2--4m2,對粘性土地基一般采用3--6.（3）夯擊范圍和夯擊點布置

強夯法處理地基時，強夯加固的范圍應大于建（構）筑物基礎范圍。通常要求強夯加固范圍每邊超出基礎外緣一定的寬度。超出范圍寬度為設計強夯加固深度的1/3--1/2,并不小于3m。

夯擊點布置一般可采用三角形或正方形布置。第一遍夯擊點間距可取5--9m，以后每遍夯擊點間距可以與第一遍相同，也可以適當減小。對加固深度要求較深或采用的單擊夯擊能較大的工程，所選用的第一遍夯擊點間距可是當增大。

（4)夯擊數和夯擊遍數

每遍每夯點夯擊數可通過試驗確定。一般以最后二擊的平均夯沉量小于某一數值作為標準。

夯擊遍數英視現場地質條件和工程要求確定，也與每遍每夯擊點夯擊數有關.夯擊遍數一般采用2--3遍,最后再以低能量對整個加固場地滿夯1--2遍.（5）間歇時間

間歇時間是指兩遍夯擊之間的時間間隔.時間間隔大小取決于地基土體中超孔隙水壓力消散的快慢.對滲透性好的地基,強夯在低級中形成的超孔隙水壓力消散很快,夯完一遍,第二遍可連續夯擊,不需間歇時間.若地基土滲透性較差，強夯在地基土體中形成的超孔隙水壓力消散很慢，二遍夯擊之間需間歇時間要長，粘性土地基夯完一遍一遍需間歇3--4星期才能進行下一遍夯擊。

（6）墊層設計

強夯前一般需要鋪設墊層，使地基具有一層較硬的表層能支承較重的強夯起重設備，并便于強夯夯擊能的擴散，同時也可以加大地下水位和地表的距離，有利于強夯施工。對場地地下水位在-2m深度以下的砂礫石層,無需鋪設墊層可直接進行強夯;對地下水位較高的飽和粘性土地基與易于液化流動的飽和砂土地基,都需要鋪設墊層才能進行強夯施工,否則,地基土體會發生流動.鋪設墊層的厚度可以根據場地條件、夯錘的重量和夯錘的形狀等條件確定。砂礫墊層厚度一般可取0.5--2.0m。當場地條件好、夯錘較小或形狀構造合理時，也可采用較薄的墊層厚度。

（7）現場測試設計

①地面沉降觀測

通過地面沉降觀測可以估計強夯法處理地基的效果。

②孔隙水壓力觀測

測量在夯擊和間歇過程中地基土體中孔隙水壓力沿深度和水平距離變化的規律。從而確定夯擊點的影響范圍，合理選用夯擊點間距、夯擊間歇時間等。

③強夯影響范圍觀測 m 通常將地表的醉倒振動加速度等于0.98m/s2的位置作為設計時振動影響的安全距離。為了減小強夯振動對周圍建筑物的影響，可在夯區周圍設置隔振溝。

④深層沉降和側向位移觀測

通過對地基深層沉降和側向位移的測試可以有效地了解強夯處理的有效加固深度和強夯的影響范圍。2）施工

強夯施工所產生的振動對鄰近的建筑物或設備可能產生有害影響時應設置監測點，并采取隔振、防振措施。強夯法加固地基施工一般可按下列步驟進行：

①清理并平整施工場地。

②鋪設墊層，使在地表形成硬層，用以支承起重設備，確保機械通行和施工。同時可加大地下水和表層面的距離，防止夯擊的效率降低。

③標出第一遍夯擊點的位置，并測量場地高程。

④起重機就位，使夯錘對準夯點位置。

⑤測量夯前錘頂標高。

⑥將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后放下吊鉤，測量錘頂高程； 若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平。

⑦重復步驟⑥，按設計規定的夯擊次數及控制標準，完成一個夯點的夯擊。

⑧換夯點，重復步驟4)～7)，完成第一遍全部夯點的夯擊。

⑨用推土機將夯坑填平，并測量場地高程。

⑩在規定的間隔時間后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數，最后用低能量滿夯，將場地表層土夯實，并測量夯后場地高程。5.強夯法質量檢測項目與方法

強夯施工結束后應間隔一定時間方能對地基加固質量進行檢驗，對碎石土和砂土地基，其間隔時間可取7～14d；對粉土和粘性土地基可取14～28d。強夯置換地基的間隔時間可取28d。

強夯處理后的地基竣工驗收時，承載力檢驗應采用原位測試和室內土工試驗；強夯置換后的地基，承載力檢驗除應采用單墩載荷試驗檢驗外，尚應采用動力觸探等有效手段查明置換墩著底情況及承載力與密度隨深度的變化，對飽和粉土地基允許采用單墩復合地基載荷試驗代替單墩載荷試驗。

竣工驗收承載力檢驗的數量，應根據場地復雜程度和建筑物的重要性確定，對于簡單場地上的一般建筑物，每個建筑地基的載荷試驗檢驗點不應少于3點；對于復雜場地或重要建筑地基應增加檢驗點數。強夯置換地基載荷試驗檢驗和置換墩著底情況檢驗數量均不應少于墩點數的1％，且不應少于3點。

檢測點位置可分別布置在夯坑內、夯坑外和夯擊區邊緣。檢驗深度應不小于設計處理的深度。

6.強夯法的適用性

強夯法常用來加固碎石土、砂土、低飽和度的粘性土（對于高飽和度的可采用強夯置換法）、素填土、雜填土、濕陷性黃土等地基。7.工程實例

場地位于九江長江沖積漫灘上,地基土自上而下描述如下:②21粉質黏土:褐色,軟塑,表層為30cm耕土,層厚為110 m。②22淤泥粉質黏土:灰色,流塑,呈交互狀,層厚在1315～2510 m以上。其間發育有三層灰色飽和流塑狀的粉土透鏡體,其中透鏡體Ζ厚度為2～3 m。②23粉土:灰色,流塑,其間發育有[層灰色流塑粉質黏土透鏡體,埋深1512～2510m以上。②24粉質黏土:灰色,流塑,呈交互狀,埋深大于1619 m。

1、現場試驗結果與分析

夯擊沉降量是強夯施工最為宏觀、最為直接的一種表征,用夯坑深度來描述。夯擊沉降量的大小在一定程度上決定了強夯加固效果的好壞。單擊夯擊沉降量是強夯施工的控制標準之一,當單擊夯擊沉降量小于某個控制量時就停止繼續夯擊,即單擊夯擊沉降量控制了單個夯擊點的夯擊次數。

圖1為某夯擊點在夯擊能U為510 MN·m(夯錘20 t,落距25 m)時,夯擊次數與夯擊沉降量的關系曲線。可以看出,隨著夯擊次數的增加,單擊夯擊沉降量不斷變小而累計夯擊沉降量逐漸增大,并趨于一個恒定值。當夯擊次數達到20次,單擊沉降量小于5 cm,說明此時已達到良好的加固效果。

圖2為夯擊20次后,地表土體的位移曲線?？梢钥闯鐾馏w的隆起較為明顯,在距離夯點3 m處隆起達到最大值。

圖3為在不同夯擊能作用下,夯擊次數為20次時,最大夯擊沉降量隨深度的衰減曲線。隨著深度的增加,最大夯擊沉降量迅速減小;不同的夯擊能作用下,夯擊沉降量隨深度衰減的趨勢基本一致的,并且隨著夯擊能的增加,夯擊沉降量增大。夯擊沉降量在土層淺處的衰減很快,若要使更深處的土體被壓實,則需要提高夯擊能量[2,3]。

圖4為夯擊能相同,錘重和落距不同組合下峰值沉降量隨深度的衰減曲線?？梢钥闯?重錘低落距方式產生的夯擊沉降量大于輕錘高落距方式產生的夯擊沉降量,在相同夯擊能量下,重錘低落距的加固效果要優于輕錘高落距。

2、結論

本文通過現場夯擊試驗對強夯加固軟土地基的夯擊影響因素進行了分析。試驗結果表明:隨著夯擊次數的增加,單擊夯擊沉降量不斷變小而累計夯擊沉降量逐漸增大,并趨于一個恒定值。夯擊過程中土體會發生隆起現象,在距離夯點3 m處隆起達到最大值。隨著夯擊能的增加,夯擊沉降量增大。在相同夯擊能量下,重錘低落距的加固效果要優于輕錘高落距。二．砂石樁法

1.砂石樁法的簡單描述

通過在地基中設置砂石樁（也包括設置只由碎石組成的碎石樁和只由砂組成的砂樁），并在地基中設置樁體過程中對樁間土進行擠密，形成擠密砂石樁復合地基，以達到提高地基承載力，減小沉降目的的一類地基處理方法，統稱為擠密砂石樁法（包括擠密碎石樁和擠密砂樁法）。

在設置砂石樁的過程中對樁間土進行擠密是這類地基處理的關鍵，否則就不是擠密砂石樁，樁的作用主要作用排水。2.砂石樁法的發展史

碎石樁最早在1835年由法國城Bayonne建造兵工廠車間時使用。但長期缺少實用的計算方法，先進的施工工藝和施工設備，砂樁的應用和發展受到很大的影響。直到1937年由德國人發明了振動水沖法用來擠密砂土地基，直接形成擠密的砂土地基。自本世紀50年代后期，產生了目前日本采用的振動式和沖擊式的施工方法，并采用了自動記錄裝置，提高了施工質量和施工效率，處理深度也有較大幅度的增長。砂樁技術自50年代引進我國后，在工業，交通，水利等建設工程中得到了應用。3.砂石樁法的加固機理

砂石樁法主要通過擠密、排水減壓和砂基預震來提高地基承載力，減小沉降。

擠密作用是指在采用沉管法或干振法，會在成樁過程中樁管對周圍砂層產生很大的橫向擠壓力，樁管體積的砂擠向樁管周圍的砂層，使樁管周圍的砂層孔隙比減小，密實度增大。在采用振沖擠密樁施工過程中由于水沖使松散砂土處于飽和狀態，砂土在強烈的高頻強迫振動下產生液化并重新排列致密，且在樁孔中填入大量粗骨料后，被強大的水平振動力擠入周圍土中，這種強制擠密使砂土的相對密實度增加，孔隙率降低，干密度和內摩角增大，土的物理性能改善，地基承載力在幅度提高。

排水減壓作用是指對砂土液化機理的研究證明，當飽和松散砂土受到剪切循環荷載作用時，將發生體積的收縮和趨于密實，在砂土無排水條件進體積的快速收縮將導致超靜孔隙水壓力來不及消散而急劇上升。當砂土中的有效應力降低為零時便形成了完全液化。碎石樁加固砂土時，樁孔內充填碎石等反濾性好的粗顆粒料，在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水減壓通道，可有效地消散和防止超孔隙水壓力的增高和砂土產生液化，并可加快地基的排水固結。

砂基預震效應是指在一定應力循環次數下，當兩試樣的相對密實度相同時，要造成經過預震的試樣發生液化，所需施加的應力要比施加未經預震的試樣引起液化所需應力值提高46%，從而得出了砂土液化特性除了與砂土的相對密實度有關外，還與其振動應變史有關的結論。在振沖法施工時，振沖器的振動作用使地基土獲得強烈的預震，這對砂土增強抗液化能力是極為有利的。

粘性土地基中，砂石樁的作用不是擠密，而是部分置換。對于粘性土地基，砂石樁的作用縮短了排水距離，加速了固結速率。4.砂石樁法的設計和施工要點

1）設計

（1）施工方法的選用

地基中設置砂石樁的方法有多種，可以根據工程地質條件、施工設備條件、擬采用的樁徑、樁長，并根據經濟指標分析決定選用施工方法。

（2）樁長的確定

主要根據工程地質條件確定，應讓砂石樁穿過主要的軟弱層，以滿足控制沉降要求。但樁長不宜小于4.0m。

（3）復合地基置換率設計

可先根據經驗進行擠密砂石樁復合地基的初步設計，然后通過現場試驗提供設計參數，修改完善設計。復合地基置換率m表達式為：

m?pcf??psfppf??psf

pcfppfpsf----工程要求復合地基極限承載力，kPa;----砂石樁單樁極限承載力，kPa;----樁間土地基極限承載力，kPa;

?----樁間土地基承載力修正系數，（4）加固范圍和樁位布置

擠密砂石樁處理范圍宜在基礎外緣擴大1--3排樁。對可液化的地基，在基礎外緣擴大寬度不小于可液化土層的1/2，并不小于5m。樁位布置一般采用三角形或正方形布置。

（5）墊層的設置

砂石樁加固地基宜在樁頂鋪設一砂石墊層，一般可取300--500mm厚。

（6）沉降計算

可采用分層總和法計算，加固范圍內的復合土體壓縮模量Ec可采用下列公式計算：

Ec?mEp?(1?m)Es

Ep----砂石樁體壓縮模量； Es----擠壓后樁間土壓縮模量；

m----復合地基置換率。

（7）質量檢驗方法

復合地基荷載試驗確定承載力。

2）施工

擠密砂石樁施工方法主要有振沖法和振動沉管法兩種，下面分別介紹兩種方法：

（1）振沖法

振沖法是利用振沖器的高頻振動和高壓水流，邊振邊沖，將振沖器在地面預定樁位處沉到地基中設計的預定深度，形成樁孔。經過清孔后，向孔內逐段填入碎石，每段填料在振沖器振動作用下振擠、密實。然后提升振沖器，再向孔內填入一段碎石，再用振沖器將其振擠密實。通過重復填料和振密，在地基中形成碎石樁樁體。振沖法施工的主要步驟如下：

①清理平整施工現場，布置樁位。②施工機具就位，將振沖器對準樁位。

③啟動供水泵和振沖器，將振沖器徐徐沉入地基圖中，直到設計深度。

④分層填料，每次填料厚度不宜大于0.5m。利用振沖器進行振密制樁，當電流達到規定的密實電流和到了規定的留振時間后，將振沖器提升30--50cm，然后重復制樁直至樁頂。

⑤關閉振沖器和水泵，移位至下一個樁位。

（2）振動沉管法

振動沉管法是指利用振動樁錘將樁管振動沉入到地基中的設計深度，在沉管過程中對樁間土體產生擠壓。然后向管內投入砂石料，邊振動邊提升樁管，直至拔出地面。通過沉管振動使填入砂石料密實，在地基中形成砂石樁，并擠密振密樁間土。振動沉管法的主要步驟如下：

①清理平整現場，布置樁位。

②振動沉管機具就位，樁管垂直對準樁位。

③啟動振動樁錘，將下端裝有話瓣樁靴的樁管振動沉入地基中，達到設計深度。

④從樁管上端的投料漏斗加入砂石料（擠密砂樁，加砂料；擠密碎石樁，加碎石料；擠密砂石樁，加砂石料），為保證順利下料到樁管中，可加適量的水。

⑤邊振動邊拔樁管直至樁管拔出地面；對逐步拔管法，當樁管沉入到設計深度后，一次投料，然后連續邊振邊拔，直至拔出地面。

⑥移動樁機至下一個樁位。5.砂石樁法的檢測項目和方法

振沖碎石樁的施工質量檢驗科采用單樁載荷試驗和碎石樁復合地基載荷試驗。對碎石樁樁體科用重型動力觸探試驗進行隨機檢驗，對樁間土的檢驗可采用標準貫入試驗、靜力觸探試驗等進行。

振動沉管擠密砂石樁施工質量檢驗同振沖法施工質量檢驗，可以單樁載荷試驗和復合地基載荷試驗確定地基承載力。對樁體質量可以采用動力觸探試驗檢測，對樁間土可采用標準貫入、靜力觸探等原位測試方法檢測。

6.砂石樁法的適用性

擠密砂石樁法常用于處理砂土、粉土和雜填土地基。在樁體設置過程中，樁間土體被有效振密、擠密。擠密砂石樁復合地基具有承載力提高幅度大、沉降小的優點。7.工程實例

陽泉一礦53#住宅樓建筑面積為3 486 m2,占地面積43 m×16 m,三個單元,六層,磚混結構?？?察顯示工程所處場地的土層情況自上而下為:①以煤灰爐渣和建筑垃圾為主的雜填土,厚度3～5 m平均4 m;②礫砂,平均厚度4 m;③巖石層。勘察得到的天然地基承載力為80 kPa。工程原設計采用換土法,為了縮短工期,同時降低造價,經建設單位、施工單位與設計單位共同協商,決定采用振動法砂石擠密樁進行加固處理。

根據經驗公式:S?0.95d1?e0e0?e

式中:S———砂石擠密樁間距;

d———砂石樁直徑;

e0———地基處理前土的孔隙比;

e———地基處理后應達到的孔隙比。

同時經過現場取樣試驗,確定樁距為112 m,砂石樁以等邊三角形布置,樁長3～5 m,樁徑500 mm,填料采用粒徑50 mm以下天然級配砂卵石。擠密加固范圍超出基礎寬度,每邊放寬2排,共打砂石樁524根,施工順序從外圍和兩側向中間隔一打一進行。

1、加固效果檢驗

施工后,在場地內分別進行了復合地基及天然地基的靜力載荷,以檢驗加固效果。承壓板尺寸為112 m×112 m,承壓板放置在非邊緣樁之上,承壓板面積略大于樁單元面積(即一根樁所擔負的面積),這樣效果較好。天然地基與復合地基靜載荷試驗p—S曲線,見圖1。

復合地基的p—S曲線無明顯直線段與曲線的拐點,為了慎重,采用S/b=0101所對應的荷載作為地基容許承載力,復合地基載荷板下深度為2 b范圍內變形模量的平均值(容許載荷狀態時):

E=0.89(1-?2)bp/S。

式中:p———所提供的容許承載力,kPa;

S———p對應的總沉降量;

μ———復合地基土的泊桑比,???s?a(?s??p)，?p為砂石樁泊桑比取0.2,?s為

樁間上泊桑比取0.42,a為承壓板下土的面積與樁的面積之比。

按上述方法確定,復合地基容許承載力為260 kPa,變形模量為2116 M Pa;天然地基為66.6 MPa,復合地基容許承載力是天然地基的3125倍、變形模量是3127倍,地基加固后,滿足設計要 求。

在建筑物一層主體完成后,開始沉降觀測,共設8個觀測點。經施工過程的沉降觀測,建筑物基本均勻沉降,使用半年后沉降趨于穩定,目前正常。

2、結語

振動法砂石擠密樁加固雜填土地基與換土法比較,資金節省一半,工期縮短一半,效果是顯著的,通過試驗與觀測可以得出結論。

(1)把松散的砂土擠實到臨界孔隙比以下,防止砂土液化。

(2)由于形成強度高的擠密砂石樁體,提高了地基總體強度。

(3)有效地加快飽和軟弱土地基排水固結沉降,發揮了土體置換和地基土排水固結的復合作用。

三．換土墊層法

1.換土墊層法的簡單描述

換土墊層法就是將基礎底面以下不太深的一定范圍內軟弱土層挖去，然后用強度高、壓縮性能好的巖土材料，如砂、碎石、礦渣、灰土/土工格柵加砂石料等材料分層填筑，采用碾壓、振密等方法使墊層密室。通過墊層將上部荷載擴散傳遞到墊層下臥層地基中，以滿足提高地基承載力和減小沉降的要求。2.換土墊層法的發展史

3.換土墊層法的加固機理

將軟弱土層挖去，用強度高壓縮性能好的土分層填筑，然后通過碾壓、振密使各墊層密實。

4.換土墊層法的設計和施工要點

1）設計

（1）墊層材料的選用（因地制宜）

（2）確定墊層鋪設范圍

墊層鋪設范圍應滿足記住底面應力擴散的要求。對于條形基礎，墊層鋪設寬度B可根據當地的經驗確定，也可按下式計算：

B?b?2ztan?

B----墊層寬度，m;

b----基礎底面寬度，m;

z----墊層厚度，m;

?----壓力擴散角。

（3）確定墊層厚度

墊層鋪設厚度根據需要置換軟弱土層的厚度確定，一般情況下墊層厚度不宜小于0.5m,也不宜大于3m。要求墊層底面處土的自重應力與荷載作用下產生的附加應力之和不大于同一標高處的低級承載力特征值，其表達式為：

pz?pcz?faz

pzpczfaz----荷載作用下墊層底面處的附加應力，kPa;----墊層底面處土的自重應力，kPa;----墊層底面處經深度修正后的地基承載力特征值，kPa。

（4）沉降計算

可采用分層總和法計算沉降量，一般墊層地基的沉降中僅考慮下臥層的變形，但對沉降要求較嚴或墊層厚度較厚的情況，還應計算墊層自身的變形。

2）施工

換土墊層法施工包括開挖換土和鋪填墊層兩部分。開挖換土應注意避免坑底土層擾動，應采用干挖土法。

鋪填墊層應根據不同的換填材料選用不同的施工機械。墊層需分層鋪填，分層壓密。砂石墊層宜采用振動碾碾壓；粉煤灰墊層宜采用平碾、振動碾、平板振動器、蛙式夯等碾壓方法密實；灰土墊層宜采用平碾、振動碾等方法密實。5.換土墊層法的檢測項目和方法

墊層法施工質量檢驗應分層進行。每層施工后經檢驗符合設計要求后才能進行下一層施工。

對灰土、粉煤灰和砂土墊層的施工質量可采用環刀法、貫入法、靜力觸探、輕型動力觸探或標準貫入試驗等方法進行質量檢驗；對砂石、礦渣墊層可采用重型動力觸探檢驗墊層質量。

6.換土墊層法的適用性

換土墊層法適用于軟弱涂岑分布在淺層且較薄的各類不良地基的處理。7.工程實例

龍巖市某開發區A幢住宅樓為六層磚混結構,總建筑面積為2910m2,基底外圍面積為485m2。按樓面設計荷載6.88kN/m2,屋面設計荷載6.90kN/m2。該工程95年6月開工, 96年6月完工,基礎平面如圖一。

一、工程地質條件

本工程由省地質工程勘察院進行勘察,自然地面標高為326.30～326.51m,地質剖面見圖二。淺部土層可分為三層;素填土層、粉質粘土層和含礫粉質粘工層。素填土層厚4.5～8.5m,各土層的物理力學指標見表一。

二、墊層設計

根據龍巖地區現有基礎特點,一般選用墻下毛石條形基礎,但由于填土較厚,其承載力指標又不能滿足設計要求,若選擇粉質粘土層作為持力層,則基槽開挖深度過大給施工帶來很大的因難。工期和造價也無法接受?？紤]到該建筑物結構布置較均稱,墻下條基承受荷載相差不大,故決定采用墻下毛石條形基礎,但其下填土應進行處理以提高地基的承載力和減少基礎的沉降,本次設計采用換土墊層法以砂礫石填料來置換部分素填土。

1、墊層厚度Z的確定

墊層剖面如圖三所示。墊層厚度Z根據墊層底部軟弱土層的承載力確定。即作用于墊層底面處土的自重應圖與附加應力和應不大于下臥層的地基承載力。計算方示如下:

Pz+Pcz≤fz

式中:Pz一砂礫石墊層底面處附加應力設計值(kN/m2)

Pcz一砂礫石墊層底面處自重應力標準值(kN/m2)

fz一砂礫石墊層處修正后的軟土地基承載力設計值(kN/m2)

對于條形基礎,墊層底面處的附加應力設計值Pz

Pz?bPcb?2Ztan?

式中:Po—基底附加壓力(kN/m2)

b—條形基礎寬度(m)

Z—基礎底面下墊層的厚度(m)

θ—墊層的壓力擴散角(°)本工程設計荷載見表二

2、確定墊層寬度b′

墊層寬度主要應滿足基礎底面應力擴散的要求,其次也要考慮墊層側面土的允許承載力,以防止墊層向兩側擠入軟弱土層中,導致沉降增大,甚至失穩。可按公式:b’≥b+2ztanθ計算。墊層寬度可根據施工要求適當加寬,頂面寬度每邊宜超出基礎底面不小于300mm,或從墊層底面兩側向上按當地基槽開挖經檢要求加坡。本工程取400mm?；A及墊層剖面如圖三。

3、墊層的承載力

由于墊層采用人工級配,其中碎石,卵石占全重的40～50%,并進行分層施工,根據規范規定和實際情況,墊層的承載力fk=200kPa～250kPa,本工程取fk=210kPa。

4、基礎沉降驗算

本工程由于墊層下仍存在軟弱下臥層(素填土層),且不在可不作地基變形計算的二級建筑物范圍內《(建筑地基基礎設計規范》(GBJ7-89)表2.0.2),故須進行基礎沉降驗算。磚混結構的地基變形由局部傾斜控制,即計算磚混結構沿縱向6～10m內基礎兩點的沉降差與其距離的比值,此局部傾斜值須小于地基變形允值,對中壓縮性土層允許值為0.002。

規范推薦的地基變形計算公式為: n

S??sS??'s?i?1P0Esi(Zi?Zi?1ai?1)

式中:S—地基最終沉降量(mm)

S'—按分層總和法計算出的地基沉降量(mm)

?s—沉降計算經驗系數。

n—地基沉降計算深度范圍內所劃分的土層數

P0—對應于荷載標準值時的基礎底面處的附加壓力(kPa)

Esi—基礎底面至i層土,第i-1層土底面的距離

Zi、Zi?1—基礎底面至i層土,第i-1層土底面的距離

ai、ai?1—基礎底面計算點至第i層土,第i-1層土底面范圍內平均附加應力系數。

平均附加應力系數ai,ai-1計算時,當計算點不位于矩形荷載角點之下時,可按角點法求解。

三、墊層施工

在選材方面,所用材料砂礫石為主填以中粗砂,砂礫石顆粒不均勻系數不小于5,含泥量不超過3%,礫石直徑不超過5cm。置換砂礫石要求分層施工,約每20cm用平板式振搗器夯實1次,并控制砂礫石最佳含水量在15～20%。

四、質量檢查

分層鋪填時,由質檢人員檢查填料質量、粒徑、級配、鋪填厚度等。每填兩層抽查三處。檢測采用填盒法。該工程96年6月竣工、驗收和交付使用后,至今已三年半。經過沉降觀測和用戶使用反映,未發現沉降量過大和出現任何不均勻沉降現象。主要沉降觀測點實測沉降曲線見圖(4)。從圖中可看出,上部結構施工完成后已完成大部沉降,經半年使用后沉降基本穩定,反映了砂礫石填上的特點。

六、經濟分析

龍巖市砂礫石資源豐富,采用砂礫石墊層換土法有一定的優勢。下面是本工程采用其它基礎形式的經濟指標對比分析表,當然設計人員應根據實際的地質情況、建筑物的上部結構及基礎類型,采用不同的處理方法。三種方案經濟比較見表三。

七、換土墊層法總結與探討

本工程換土墊層施工嚴格按砂礫石墊層施工要求進行,并分層進行質量檢驗。在設計、施工、質檢和甲方的共同努力下,保證了整幢工程順利竣工和安全使用。換土墊層法發揮了其應有的地基處理作用。筆者從結構整體設計、基礎設計、換土墊層設計和參與基礎及整幢住宅現場施工過程中,認為以下幾點值得探討。

1、軟土地基設計時,應考慮上部結構、基礎和地基的共同作用

(1)對磚混結構,宜采取措施增加上部結構整體剛度和強度。如控制長高比不大于2.5(本工程為2.1);在墻體內設置鋼筋砼圈梁和構造柱;圈梁和構造柱按抗震設計規范(本工程按6度四級設防)要求設置,本工程圈梁層層設置。

(2)對砌體結構采用剛性基礎時,宜設置基礎圈梁,選擇合適的基礎埋置深度,適當擴大基底面積。

(3)對建筑體型、荷載情況、結構類型和地質條件綜合分析,確定合理的地基處理適當擴大基底面積。

2、最佳的地基土處理方案的選定

基于場地工程地質條件,本工程可采用的地基處理方案除換土墊層法外,還可考慮采用樁基礎或地基不經處理的鋼筋砼十字交梁基礎。但若采用樁基,樁身長(本工程軟土層較厚),施工機具要求高,勢必引起造價高,而且施工工期長,甲方不能接受。采用鋼筋砼工字交梁基礎,因地基未經處理,直接采用天然地基,造成基礎面積大,基礎底板和基礎梁所用筋和砼量大,基礎造價較高,因屬集資形式,甲方也難以接受。而采用換土層法,可就地取材且砂礫石廉價,施工機具簡單,施工進度快,對環境影響小,砂礫墊層處理效果好且安全可靠,甲方樂于接受。

3、換土墊層厚度Z的選取范圍

墊層厚度一般在1～3m之間,厚度太大則造價高,施工較困難,厚度太小則作用不顯著。本工程墊層厚度為1.7m在此厚度范圍內。

4、不同墊層材料對地基處理的影響

本工程墊層采用中粗砂和礫石,但墊層材料也可以是碎石、卵石、素土、灰土、礦渣,以及其他性能符合要求的散料材料。采用不同的墊層材料,雖然在某些非主要方面存在一定差異和限制,但就地基承載力和沉降變形這兩個方面卻基本相似,基本設計方法是一致的。

5、地基基礎抗震措施

龍巖市的地震基本烈度為6度,建筑設計時應按此設防。由于6度區建筑可不必進行截面抗震驗算,只需采取有關的抗震構造措施。故本工程按6度區抗震設計規范要求設置上部圈梁、構造柱,并設置基礎圈梁,構造柱縱筋伸入毛石基礎50cm下,加強基礎和上部結構整體性;同時嚴格按《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-91)進行地基處理,確保施工質量,滿足地基基礎抗震要求,保證結構安全和正常使用。

四．堆載預壓法

1.堆載預壓法的簡單描述

堆載預壓法加固地基是通過在地面上堆載，對地基土體進行預壓，使地基土體在預壓過程中產生排水固結，達到減少工后沉降和提高地基陳在理。2.堆載預壓法的發展史 3.堆載預壓法的加固機理

通過地面上部堆載的預壓，使地面下地基土體產生排水固結，從而達到減小沉降和提高地基承載力的目的。

4.堆載預壓法的設計和施工要點

1）設計

堆載預壓法設計主要包括排水系統的設計和加壓系統兩部分的設計。排水系統設計包括豎向排水體的材料選用，排水長度、斷面、平面布置的確定等；加壓系統設計主要包括堆載預壓計劃的確定和堆載材料的選用，以及堆載預壓過程中的現場檢測設計等。下面介紹一下大致步驟：

（1）豎向排水體材料選擇

①豎向排水體材料選擇

豎向排水體可采用普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶?？筛鶕牧腺Y源、施工條件和經濟分析比較確定。若需要設置豎向排水體長度超過20m，建議采用普通砂井。

②豎向排水體設置深度設計

根據對工后沉降要求和地基承載力的要求確定軟黏土地基處理深度，然后由處理深度確定豎向排水體的設置深度。若軟土層較薄，豎向排水體應貫穿軟土層。若軟土層中有砂層，而且砂層中沒有承壓水，應盡量打至砂層。否則應留有一定厚度的軟土層，防止承壓水與豎向排水體連通。

③豎向排水體平面設計

工程應用中，普通砂井直徑一般為300--500mm，多采用400mm，井徑比常采用n=6-8。當加固土層很厚時，砂井直徑也有大于1000mm的。

袋裝砂井直徑一般為70-100mm，多采用70mm，井徑比常采用n=15-30。塑料排水帶常用當量直徑表示。當塑料排水帶寬度為b，厚度為?時，其當量直徑Dp計算式為：

Dp?2(b??)? 塑料排水帶井徑比一般采用n=15-30。

④水平排水砂墊層的設計

地表排水砂墊層采用中粗砂鋪設，含泥量應小于5%，砂墊層的厚度一般應大于400mm。水平排水系統應能保證在預壓加固過程中由地基中排出的水能引出預壓區。

（2）堆載預壓計劃設計

根據初步確定的排水系統核對地基處理的要求，包括提高地基承載力、減小工后沉降以及容許的堆載預壓工期等要求，初步擬定一個堆載預壓計劃。

①堆載預壓過程中地基穩定性驗算

主要驗算加載階段地基的穩定性。加載階段地基穩定，則恒載預壓階段地基肯定是穩定的。

②堆載預壓結束時刻（t4）地基承載力和工后沉降是否滿足設計要求。

（3）現場監測設計

堆載預壓法現場監測項目一般包括底面沉降，地表水平位移觀測和地基土體中孔隙水壓力觀測，有條件也可進行地基中深層沉降和水平位移觀測。

（4）堆載預壓法設計計算小結

堆載預壓法設計過程是一個反復調整、不斷優化的過程。堆載預壓法應采用動態設計，根據現場監測結果，不斷調整堆載預壓計劃。2）施工

堆載預壓法施工包括排水系統施工和堆載預壓施工。在鋪設墊層時應注意與豎向排水體的連接。堆載預壓應嚴格按照堆載預壓計劃進行加載，并根據現場測試資料不斷調整堆載預壓計劃，確保堆載預壓過程中地基穩定性。堆載預壓用料應盡可能就近取材，如卸載后材料還能二次應用最好。

5.堆載預壓法的檢測項目和方法

排水固結施工過程中主要通過沉降觀測、地基中超孔隙水壓力監測來檢驗其處理效果，也可在加載不同階段進行不通深度的十字板抗剪強度試驗和取土進行室內試驗，檢驗地基處理效果，并且通過上述檢驗手段驗算預壓過程中地基穩定性。

預壓完成后，可通過沉降觀測成果、超孔隙水壓力監測成果以及對預壓后地基進行十字板抗剪強度試驗及室內土工試驗檢驗處理效果。6.堆載預壓法的適用性

7.工程實例

五．深層攪拌法

1.深層攪拌法的簡單描述

深層攪拌法事通過特制的施工機械----各種深層攪拌機，沿深度將固化劑（水泥漿或水泥粉或石灰粉，外加一定的摻和劑）與地基土就地強制攪拌形成水泥土樁或水泥土塊的一種地基處理方法。通過深層攪拌法在地基中形成的水泥土強度高、規模大、滲透系數小，可用于提高地基承載力，減小沉降，也可用于形成止水帷幕，構筑擋土結構等。2.深層攪拌法的發展史

第二次世界大戰后，美國首先研制成功水泥深層攪拌法，所形成的水泥土樁稱為就地攪拌樁（Mixed-in-place-Pile)。1953年，日本從美國引進水泥深層攪拌法。1967年日本和瑞典分別開始研制噴石灰粉的深層攪拌施工法，并獲得成功，并于20世紀70年代應用于工程實踐。

我國于1977年由原冶金部建筑研究總院和交通部水運設計規劃院引進、開發水泥深層攪拌法，并很快在全國得到推廣應用，成為軟土地基處理的一種重要手段。3.深層攪拌法的加固機理

深層攪拌法通過在地基中灌入水泥固化物，在地基中設置水泥土樁與地基土形成水泥土樁復合地基，已達到提高地基承載力，減小沉降的目的。也有通過在地基中灌入固化物，達到土質改良的目的。

4.深層攪拌法的設計和施工要點

5.深層攪拌法的檢測項目和方法 6.深層攪拌法的適用性 7.工程實例