地基處理（地基與基礎(chǔ)工程）

1常見地基處理方法2常見地基處理方法

在工程中地基處理方法有很多，常見的地基處理方法有:

以下就對(duì)這些常用地基處理方法進(jìn)行詳細(xì)敘述。換土墊層法預(yù)壓排水固結(jié)法復(fù)合地基3常見地基處理方法三、復(fù)合地基

所謂復(fù)合地基，是指天然地基在地基處理過(guò)程中部分土被置換或在天然地基中設(shè)置加筋材料而得到增強(qiáng)，加固區(qū)由基體和增強(qiáng)體兩部分構(gòu)成的人工地基。樁體復(fù)合地基是目前應(yīng)用最為廣泛的復(fù)合地基。

對(duì)于樁體復(fù)合地基，按照成樁所采用的材料不同，樁體可以分為：1)散體土類樁，如碎石樁、砂樁等。2)水泥土類樁，如水泥土攪拌樁、旋噴樁等。3)混凝土類樁，如樹根樁、CFG樁等。4常見地基處理方法按照成樁后的樁體的強(qiáng)度可以分為：1)柔性樁，如散體土類樁等。

2)半剛性樁，如水泥土類樁等。

3)剛性樁，如混凝土類樁等。

由柔性樁和樁間土組成的復(fù)合地基稱為柔性樁復(fù)合地基。類似的有半剛性樁復(fù)合地、剛性樁復(fù)合地基。

工程中常見的復(fù)合地基有水泥土攪拌樁復(fù)合地基和振沖碎石樁復(fù)合地基，下面對(duì)這兩種復(fù)合地基進(jìn)行介紹。5常見地基處理方法1.水泥土攪拌樁復(fù)合地基

攪拌樁是通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械在地基深處將土和水泥強(qiáng)制攪拌，利用水泥和土之間的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使土硬結(jié)成整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的樁或墻體。6常見地基處理方法

水泥攪拌樁的施工工藝見圖所示。成樁一般采用二次攪拌工藝，第一次攪拌噴漿60%，第二次攪拌噴漿40%，水泥漿液水灰比為0.45～0.5，噴漿時(shí)提升速度與輸漿速度同步，以確保額定漿量在樁身范圍內(nèi)均勻分布，一般噴口壓力保持在0.4～0.6MPa，提升速度不大于0.5m/min，相鄰樁之間的施工一般是連續(xù)作業(yè)，施工間歇不應(yīng)超過(guò)12～16小時(shí)。7常見地基處理方法

2.振沖碎石樁復(fù)合地基

采用振沖法施工碎石樁時(shí)，按其加固機(jī)理的不同，可分為振沖置換和振沖密實(shí)法兩類。在處理粘性土地基時(shí)，一般將含泥量不大的碎石、卵石、角礫、圓礫等硬質(zhì)材料充填在振沖施工形成的孔道中，經(jīng)振實(shí)形成多根石料樁體，這些樁體與原地基土共同構(gòu)成所謂復(fù)合地基，使地基承載力提高，沉降減少。由于碎石樁在粘性土中主要起置換作用，故又稱為振沖置換法。該法適用于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的粘性土、粉士、飽和黃土及填土等地基。

在處理砂土、粉土地基時(shí)，由于振沖施工過(guò)程中，樁間土在振動(dòng)及水壓作用下土層發(fā)生液化，士粒重新排列，孔隙減小，使地基土承載力和抗液化能力提高。施工時(shí)，除了振沖置換法所采用的填料外，還可采用礫砂、粗砂及中砂等。8常見地基處理方法

振沖法碎石樁是以起重機(jī)掉起振沖器，啟動(dòng)潛水電動(dòng)機(jī)后帶動(dòng)偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，同時(shí)開動(dòng)水泵，使高壓水通過(guò)噴嘴噴射出高壓水流，在邊振邊沖的聯(lián)合作用下，將振沖器沉到土中的設(shè)計(jì)深度。在進(jìn)行振沖置換法施工時(shí)，因孔內(nèi)泥漿太稠而影響填料的下沉速度，需以回水帶出稠漿進(jìn)行清孔，之后從地面向孔中逐段填入碎石，并在振動(dòng)作用下，碎石被振擠密實(shí)，達(dá)到所要求的密實(shí)度后提升振沖器。

如此重復(fù)填料和振密，直基地面，從而在地基中形成一根大直徑的密實(shí)度很高的樁體。9常見地基處理方法

振沖碎石樁施工過(guò)程中的填料量、密實(shí)電流和留振時(shí)間是振沖法施工中質(zhì)量檢驗(yàn)的關(guān)鍵。這三者買際上是相互聯(lián)系和互為保證的。只有在一定填料量的情況下，才能保證達(dá)到一定的密實(shí)電流．而這時(shí)必須要有一定的留振時(shí)間，才能把填料擠緊振密。10常見地基處理方法11常見地基處理方法

在工程中地基處理方法有很多，常見的地基處理方法有:

以下就對(duì)這些常用地基處理方法進(jìn)行詳細(xì)敘述。換土墊層法預(yù)壓排水固結(jié)法復(fù)合地基12常見地基處理方法一、換土墊層法

當(dāng)軟弱土地基的承載力和變形滿足不了建筑物的要求，而軟土層的厚度又不很大時(shí)，將基礎(chǔ)底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂(碎石、灰土、高爐干渣、粉煤灰)或其他性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料，并夯壓(振實(shí))至要求的密實(shí)度為止，這種地基處理方法稱為換土墊層法如圖所示。13常見地基處理方法1.換土墊層法的作用(1)提高地基承載力，并通過(guò)墊層的應(yīng)力擴(kuò)散作用，減少墊層下天然土層所承受的壓力，從而使地基強(qiáng)度滿足要求。(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)調(diào)整不均勻地基的剛度。(5)對(duì)濕陷性黃土、膨脹土或季節(jié)性凍土等特殊土，可以消除或部分消除地基土的濕陷性、脹縮性或凍脹性。

換土墊層法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等地基土的淺層處理。14常見地基處理方法2.設(shè)計(jì)要點(diǎn)

墊層設(shè)計(jì)不但要滿足建筑物對(duì)地基承載力和變形的要求，而且應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)合理的原則，其內(nèi)容主要是確定斷面的合理厚度和寬度。一般情況下，換土墊層的厚度不宜小于1m，也不宜大于3m。墊層過(guò)薄，作用不明顯，過(guò)厚需挖深坑，費(fèi)工耗料，經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上不合理。

當(dāng)?shù)鼗淋浨液窕蚧讐毫^大時(shí)，應(yīng)考慮其他加固方案。15常見地基處理方法(1)墊層厚度的確定

墊層的厚度應(yīng)根據(jù)需置換軟弱土的深度或下臥層的承載力確定，并符合下式要求:式中—相應(yīng)于荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，墊層底面處的附加應(yīng)力值(kPa)；

—墊層底面處的自重應(yīng)力值(kPa)；

—墊層底面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值(kPa)。

墊層底面處的附加應(yīng)力值，可按壓力擴(kuò)散角計(jì)算，對(duì)于不同的基礎(chǔ)類型則具有不同的計(jì)算方法。16常見地基處理方法墊層內(nèi)壓力的分布1—墊層2—回填土3—基礎(chǔ)（2）墊層寬度的確定

墊層底面的寬度應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求，可按下式確定：式中—墊層底面寬度(m)；

—壓力擴(kuò)散角；

—墊層的厚度（m）。

整片墊層底面的寬度可根據(jù)施工的要求適當(dāng)加寬。

墊層頂面寬度可從墊層底面兩側(cè)向上，按基坑開挖期間保持邊坡穩(wěn)定的當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)放坡確定。墊層頂面每邊超出基礎(chǔ)底邊不宜小于300mm。17常見地基處理方法3.施工要點(diǎn)18常見地基處理方法（1）墊層的施工機(jī)械應(yīng)根據(jù)不同的換填材料選擇。

如粉質(zhì)粘上、灰土宜采用平碾、振動(dòng)碾或羊足碾，中小型工程也可采用蛙式夯、柴油夯等。砂石等宜用振動(dòng)碾。粉煤灰宜采用平碾、振動(dòng)碾、平板振動(dòng)器、蛙式夯。礦渣宜采用平板振動(dòng)器或平碾，也可采用振動(dòng)碾。（2）墊層的施工方法、鋪填厚度、壓實(shí)遍數(shù)等宜通過(guò)試驗(yàn)確定。

除接觸下臥軟土層的墊層底部應(yīng)根據(jù)施工機(jī)械設(shè)備及下臥層土質(zhì)條件確定厚度外，一般情況下，墊層的分層鋪填厚度可取200～300mm。為保證分層壓實(shí)質(zhì)量，還應(yīng)控制機(jī)械碾壓速度。19常見地基處理方法（3）粉質(zhì)粘土和灰土墊層土料的施工含水量宜控制在最優(yōu)含水量±2.0％的范圍內(nèi)，粉煤灰墊層的施工含水量宦控制在±4.0％的范圍內(nèi)。最優(yōu)臺(tái)水量可通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定，也可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取用。砂墊層碎石墊層20常見地基處理方法（4）當(dāng)墊層底部存在古井、古墓、洞穴、舊基礎(chǔ)、暗塘等軟硬不均的部位時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑對(duì)不均勻沉降的要求予以處理，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可鋪填墊層。（5）基坑開挖時(shí)應(yīng)避免坑底土層受擾動(dòng)，可保留約200mm厚的土層暫不挖去，待鋪填墊層前再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。嚴(yán)禁擾動(dòng)墊層下的軟弱土層，防止其被踐踏、受凍或受水浸泡。在碎石或卵石墊層底部宜設(shè)置150~300mm厚的砂墊層或鋪一層土工織物，防止軟弱土層表面的局部破壞，同時(shí)必須防止基坑邊坡坍土混入墊層。（6）換填墊層施工應(yīng)注意基坑排水，除采用水撼法施工砂墊層外，不得在浸水條件下施工，必要時(shí)應(yīng)采用降低地下水位的措施。21常見地基處理方法（7）墊層底面宜設(shè)在同標(biāo)高上，如深度不同，基坑底土面應(yīng)挖成階梯或斜坡搭接，并按先深后淺的順序進(jìn)行墊層施工，搭接處應(yīng)夯壓密實(shí)。（8）粉質(zhì)粘土及灰土墊層分段施工時(shí)，不得在柱基、墻角及承重窗間墻（9）墊層竣工驗(yàn)收合格后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工與基坑回填。下接縫。上下兩層的縫距不得小于500mm。接縫處應(yīng)夯壓密實(shí)?；彝翍?yīng)拌合均勻并應(yīng)當(dāng)日鋪填夯壓?；彝梁粔好軐?shí)后3天內(nèi)不得受水浸泡。粉煤灰墊層鋪填后宜當(dāng)天壓實(shí)，每層驗(yàn)收后應(yīng)及時(shí)鋪填上層或封層，防止干燥后松散起塵污染，同時(shí)應(yīng)禁止車輛碾壓通行。22常見地基處理方法（10）鋪設(shè)土工合成材料時(shí)，下鋪地基土層頂面應(yīng)平整，防止土工合成材料被刺穿、頂破。鋪設(shè)時(shí)應(yīng)把土工合成材料張拉平直、繃緊，嚴(yán)禁有褶皺；端頭應(yīng)固定或回折錨固；切忌曝曬或裸露；聯(lián)結(jié)宜用搭接法、縫接法和膠結(jié)法，并均應(yīng)保證主要受力方向的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度不低于所采用材料的抗拉強(qiáng)度。23常見地基處理方法

素土、灰土和密砂選用容積大于200cm3的環(huán)刀，在墊層中取代表性試樣，測(cè)定其干密度。(1)干密度合格標(biāo)準(zhǔn)：中砂≥1.60g／cm3；灰土≥1.55g／cm3。(2)壓實(shí)系數(shù)墊層的壓實(shí)系數(shù)一般介于093~0.97之間。4.質(zhì)量檢驗(yàn)

根據(jù)承載力要求，墊層的質(zhì)量常用干密度和壓實(shí)系數(shù)控制。24常見地基處理方法25常見地基處理方法四、其它處理方法簡(jiǎn)介機(jī)械碾壓法強(qiáng)夯法化學(xué)加固法26常見地基處理方法

采用機(jī)械壓實(shí)松軟土的方法，常用的機(jī)械有平碾、羊足碾等。這種方法常用于大面積填土和雜填土地基的壓實(shí)，分層壓實(shí)厚度為20～30cm。在實(shí)際工程中，應(yīng)預(yù)先通過(guò)室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)確定在一定壓實(shí)條件下土的合適含水量、恰當(dāng)?shù)姆謱幽雺汉穸群湍雺罕閿?shù)。施工前，被碾壓的土料應(yīng)先進(jìn)行含水量測(cè)定，只有含水量在合適范圍內(nèi)的土料才允許進(jìn)場(chǎng)。1.機(jī)械碾壓法27常見地基處理方法

將重錘（一般100~400KN）以8~20m落距（最高可達(dá)40m）下落，沖擊力有時(shí)可達(dá)1000~6000KN.m，進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)加固地層的深層密實(shí)方法。此方法可提高土的強(qiáng)度、降低其壓縮性、減輕甚至消除砂土振動(dòng)的液化危害和濕陷性黃土的濕陷性等，同時(shí)還能提高土層的均勻程度、減少地基的不均勻沉降。

強(qiáng)夯法適用于碎石土、砂土、粉土、人工填土和濕陷性黃土等地基處理。對(duì)于淤泥和淤泥質(zhì)土地基，尤其是高靈敏度的軟土，須經(jīng)試驗(yàn)證明其加固效果時(shí)才能采用。

2.強(qiáng)夯法28常見地基處理方法（1）靜壓灌漿法3.化學(xué)加固法

利用水泥漿液、粘土漿液或其他化學(xué)漿液通過(guò)灌注壓人、機(jī)械攪拌或高壓噴射，使?jié){液與土顆粒膠結(jié)起來(lái)，以改善地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)的地基處理方法。

靜壓灌漿工藝發(fā)展較早，應(yīng)用范圍也最為廣泛，但對(duì)滲透系數(shù)較小的細(xì)砂、粘士等，僅靠靜壓力難以使?jié){液注人土體的細(xì)小孔隙中，需要使用特殊的材料和技術(shù)。（2）混合攪拌法混合攪拌法包括高壓噴射注漿法和水泥土攪拌法29常見地基處理方法

高壓噴射注漿法是利用高壓射水切削地基土，通過(guò)注漿管噴出漿液，就地將士和漿液進(jìn)行攪拌混合，形成水泥土的加固體。它適用于松散土層，不受可灌性的限制，但在顆粒太大，礫石含量過(guò)多以及含纖維質(zhì)的上層中采用該方法則效果較差。

水泥土攪拌法采用特制的攪拌機(jī)械，在地基深處不斷旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將水泥或石灰等材料的漿體或粉體噴入，與軟土就地強(qiáng)制攪拌混合，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的地基土，這種方法適用于處理軟牯土地基。高壓噴射注漿法30常見地基處理方法31常見地基處理方法

在工程中地基處理方法有很多，常見的地基處理方法有:

以下就對(duì)這些常用地基處理方法進(jìn)行詳細(xì)敘述。換土墊層法預(yù)壓排水固結(jié)法復(fù)合地基32常見地基處理方法二、預(yù)壓排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是對(duì)天然地基加載預(yù)壓，或先在天然地基中設(shè)置砂井等(袋裝砂井或塑料排水板)豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加荷，或在建筑物建造前在場(chǎng)地先行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，土體逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的一種方法如圖。33常見地基處理方法

排水固結(jié)法常用于解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問(wèn)題，可以使地基的沉降在加載預(yù)壓期間基本完成或大部分完成，保證建筑物在使用期間不致于產(chǎn)生過(guò)大的沉降和沉降差。同時(shí)可增加地基土的抗剪強(qiáng)度，提高地基的承載力和穩(wěn)定性。

排水固結(jié)法是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分共同組成的。34常見地基處理方法

排水系統(tǒng)可由在天然地基中設(shè)置豎向排水體并在地面連以水平排水的砂墊層構(gòu)成，也可以利用天然地基土層本身的透水性，其主要目的在于改變地基原有的排水邊界條件，增加孔隙水排出的途徑，縮短排水距離。

加壓系統(tǒng)的作用是使地基上的固結(jié)壓力增加因而產(chǎn)生固結(jié)，常見的方法有堆載法、真空法、降低地下水位法、電滲法及聯(lián)合法。

排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)是相輔相承的，如果沒(méi)有加壓系統(tǒng)，孔隙中的水沒(méi)有壓力差就不會(huì)自然排出，地基也就得不到固結(jié)；如果不縮短土層的排水距離，只增加固結(jié)壓力，也不可能在預(yù)壓期間盡快地完成設(shè)計(jì)所要求的沉降量，使加載不能順利進(jìn)行。35常見地基處理方法

下面對(duì)施工中常用的堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法及真空-堆載聯(lián)合法進(jìn)行介紹。1.堆載預(yù)壓法壓，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，地基土壓密，以增長(zhǎng)土體的抗剪強(qiáng)度，提高地基承載力和穩(wěn)定性；同時(shí)可減小土體的壓縮性，消除沉降量以便在使用期間不致產(chǎn)生有害的沉降和沉降差。其中堆載預(yù)壓法處理深度一般達(dá)10米左右。

是指在建筑物或構(gòu)筑物建造前，先在擬建場(chǎng)地上用堆土或其他荷重，施加或分級(jí)施加與其相當(dāng)?shù)暮奢d，對(duì)地基土進(jìn)行預(yù)36常見地基處理方法

由于軟土的滲透性很小，土中水排出速率很慢，為了加速土的固結(jié)，縮短預(yù)壓時(shí)間，常在土中打設(shè)砂井，作為土中水從土中排出的通道，使土中水排出的路徑大大縮短，然后進(jìn)行堆載預(yù)壓，使軟土中空隙水壓力得以較快地消散，這種方法稱為砂井堆載預(yù)壓法。有時(shí)，也在土中插入排水塑料帶，代替砂井。由于塑料排水帶可采用專用向土中插入塑料排水帶的插板機(jī)施工，施工速度很快，得到較多應(yīng)用。37常見地基處理方法

加載速率應(yīng)根據(jù)地基土的強(qiáng)度確定。當(dāng)天然地基土的強(qiáng)度滿足預(yù)壓荷載下地基的穩(wěn)定性要求時(shí)，可一次性加載，否則應(yīng)分級(jí)逐漸加載，待前期預(yù)壓荷載下地基土的強(qiáng)度增長(zhǎng)滿足下一級(jí)荷載下地基的穩(wěn)定性要求時(shí)方可加載。堆載預(yù)壓法施工時(shí)，應(yīng)注意以下技術(shù)要點(diǎn)：(1)塑料排水帶的性能指標(biāo)必須符合設(shè)計(jì)要求。塑料排水帶在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)妥加保護(hù)，防止陽(yáng)光照射、破損或污染，破損或污染的塑料排水帶不得在工程中使用。(2)砂井的灌砂量，應(yīng)按井孔的體積和砂在中密狀態(tài)時(shí)的干密度計(jì)算，其實(shí)際灌砂量不得小于計(jì)算值的95％；灌入砂袋中的砂宜用干砂，并應(yīng)灌制密實(shí)。38常見地基處理方法(3)塑料排水帶和袋裝砂井施工時(shí)，平均井距偏差不應(yīng)大于井徑，垂直度偏差不應(yīng)大于1.5％，深度不得小于設(shè)計(jì)要求。

(4)塑料排水帶和袋裝砂井砂袋埋入砂墊層中的長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm。(5)塑料排水帶施工所用套管應(yīng)保證插入地基中的帶子不扭曲。塑料排水帶需接長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)采用濾膜內(nèi)芯帶平搭接的連接方法，搭接長(zhǎng)度宜大于200mm。(6)袋裝砂井如圖施工所用套管內(nèi)徑直略大于砂井直徑。39常見地基處理方法