地基处理方法

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地基处理技术及方法

作者：刘雪飞

来源：《中小企业管理与科技·学术版 》2009年第03期

摘要：本文介绍软土地基的特征，提出了各种软弱地基的处理方法。

关键词：软弱地基 加固技术和方法

0 引言

任何建筑物的荷载最终将传递到地基上，由于上部材料强度很高，而地基土强度很低，压缩性较大，因此通过设置一定结构型式和尺寸的基础才能解决这个矛盾，基础具有承上启下的作用，它一方面处于上部结构的荷载及地基反力的共同作用下，承受由此产生的内力；基础底面的反力反过来又作为地基土的荷载，使地基产生应力和变形。基础设计时，除了需保证基础结构本身具有足够的刚度和强度外，同时还需选择合理的基础尺寸和布置方案，使地基的强度和沉降保持在规范允许的范围内。因此，基础设计又常被称为地基基础设计。凡是基础直接建在未经加固的天然土层上时，这种地基称之为天然地基。若天然地基很软弱，则事先需要经过人工处理后再建造基础者，这种地基称之为人工地基。随着国民经济的高速发展，不仅需要选择在地基条件良好的场地从事建设，而且有时也不得不在地质条件不良的地基上进行修建。另外，科学技术的日新月异也使结构物的荷载日益增大，对变形要求越来越严，因而原来一般可被评价为良好的地基，也可能在某种特定条件下非进行地基处理不可，因此，地基处理的重要地位也日益明显，已成为制约工程建设的主要因素，如何选择一种既满足工程要求，又节约投资的设计、施工和验算方法，已经刻不容缓的呈现在广大的工程技术人员面前。软土是指近代沉积的软弱土层，由于它低强度，高压缩性和弱透水性，作为地基，常常成为棘手的工程地质问题。软土的成分包括饱含水分的软弱粘土和淤泥土，其工程性质主要取决与颗粒组成、有机质含量、土的结构、孔隙比及天然含水量。软土地基的共同特性是：天然含水量高，最小为30%~40%，最高可达200%；孔隙比大，最小为0.8~1.2，最大达5；压缩系数大；渗透系数小，灵敏度高，在2~10之间，灵敏度高的软土，经扰动后强度便降低很多。软弱地基就是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土、充填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未经受过地形及地质变动，未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒间的化学作用的软粘土、有机质土、饱和松砂土和淤泥质土等地层构成的地基。软强地基的特点决定了在这种地基上建造工程，必须进行地基处理。地基处理的目的就是采取适当的措施改善地基条件。

1. 水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩，是在碎石桩基础上加进一些石屑 ，粉煤灰和少量水泥，加水拌合制成的一种具有一定粘结强度的桩。

2. 加固软弱地基主要有三种作用：桩体作用、挤密作用、褥垫层作用。

3. 水泥粉煤灰碎石桩的褥垫由级配砂石，粗砂，碎石等散体材料组成。

4. 水泥粉煤灰碎石桩有五个设计参数：桩径，桩距，桩长，被褥层，沉降计算。

5. 一般情况水泥粉煤灰碎石桩桩复合地基沉降有三部分组成。其一为加固深度范围内土的压缩变形，其二为卧层变形，其三为褥垫层变形。

6. 褥垫层的厚度一般取150—300mm为宜，当桩径和桩距过大时，褥垫层厚度宜取高值。

7. 桩间土质量检验可用标准贯入，静力触探和钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。

8. 对砂性土地基可采用标准贯入或动力触探等方法检测机密程度。

9. 水泥粉煤灰碎石桩地基检测应在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在施工结束28d后进行。

10. 根据试验结果，桩，土剪应力比随褥垫层厚度增大而减小。

简答题 1． 一般情况CFG桩复合地基沉降有那三部分组成？

其一为加固深度范围内土的压缩变形，其二为卧层变形，其三为褥垫层变形。

2. 水泥粉煤灰碎石桩适用什么土？

主要适用于粘性土，粉土，淤泥质土，人工填土及松散砂土等地质条件，尤其适用于松散的粉土、粉细砂的加固。

3. 水泥粉煤灰碎石桩有什么优缺点？

水泥粉煤灰碎石桩具有施工操作简便、施工费用较低、对桩间土的挤密效应显著等优点，但也有一些缺点，如难以穿透硬土层，振动及噪声污染严重，对临近建筑物有不良影响、在饱和软粘土中容易断桩。

地基处理的常用方法

一、压实法

压实法是通过施加较大的压力，使土体更加紧密，以增加地基的承载力和稳定性。压实法可以有效地减少土壤的压缩性和渗透性，防止地基沉降和变形。压实法包括机械压实法和夯实法等。

二、换土法

换土法是将地基中的软弱土层去除，并换填为强度较高的材料，以提高地基的承载力和稳定性。换土法可以用于处理较深层的软弱土层，常见的换填材料有砂石、碎石、素混凝土等。

三、土层加固法

土层加固法是通过在地基中注入浆液或粉体等材料，使土体颗粒间形成连接，提高地基的承载力和稳定性。土层加固法可以用于处理各种类型的土壤，如砂土、黏土、淤泥等。

四、振实法

振实法是通过振动或碾压等机械手段，使地基中的土体颗粒重新排列，形成更加密实的结构，以提高地基的承载力和稳定性。振实法适用于处理各种类型的土壤，特别是颗粒较大的砂土和砾石土等。

五、热固法

热固法是通过加热或加温等手段，使地基中的土壤颗粒固化或半固化，形成更加坚固的结构，以提高地基的承载力和稳定性。热固法适用于处理粘性土壤和有机质土壤等。

六、冷凝法

冷凝法是通过在地基中注入化学药剂，使土壤颗粒凝固形成硬结结构，以提高地基的承载力和稳定性。冷凝法适用于处理各种类型的土壤，特别是软弱土壤和松散砂土等。

七、排水固结法

排水固结法是在地基中设置排水通道或排水板等，通过排除土壤中的水分，使土壤颗粒更加紧密，以提高地基的承载力和稳定性。排水固结法适用于处理饱和土壤和软粘土等。

地基处理的四种方法

地基处理是指对建筑物的地基进行处理和加固，以保证建筑物的安全和稳定。根据地基的不同情况和需要，常用的地基处理方法有以下四种：

1.扩建地基

扩建地基是指在地基下方挖掘并移除一定的土壤，然后再填充和压实更坚固的土壤或石料以加强地基的承载能力。扩建地基常用于软弱土地基或地基荷载不足的情况。扩建地基可以通过抛土法、抛石法或挖土法来实施。抛土法通常适用于柔软的土壤，逐层抛土并压实；抛石法适用于地基被水浸泡时，先洒一层石子，再用筛沙补上；挖土法通常适用于较深的地基，通过挖掘并移除原有的土壤后，填充和压实更坚固的土壤。

2.加固地基

加固地基是指使用一些特定材料或工艺来加强地基的承载能力和稳定性。常见的加固地基的方法有使用地基梁、灌浆加固和地基切割加固等。地基梁是指在地基之下设置的一种坚固的水泥梁，用来增加地基的稳定性和承载能力；灌浆加固是指在地基周围打孔并注入特定材料，如水泥浆、高岭土等，以提高地基的承载能力；地基切割加固是指在地基部分或整体进行切割，然后填充高强度的材料，如钢筋混凝土，来增加地基的稳定性和承载能力。

3.增厚地基

增厚地基是指在地基表面上增加一层特定材料，如砂砾、碎石、砂浆等，以增加地基的厚度和承载能力。增厚地基常用于地基周围土壤层稳定性较差或地基被水浸泡的情况。增厚地基可以通过铺设预制板、砂砾垫层和砂浆层等方法来实施。预制板是指在地基表面铺设一层预制的混凝土板，用来增加地基的厚度和承载能力；砂砾垫层是指在地基表面铺设一层砂砾或碎石，然后经过压实来增加地基的承载能力；砂浆层是指在地基表面涂抹一层砂浆，用来填补地基表面的不平整，增加地基的承载能力。

4.地基加固与处理

地基加固与处理是指通过使用专门的地基加固和处理技术，如地基加固桩、振动加固法、预压法等，来增强地基的承载能力和稳定性。地基加固与处理常用于土质较差或地基承受的荷载较大的情况。地基加固与处理包括多种方法，如地基加固桩是指在地基中设置地基桩，以提供额外的支持和稳定；振动加固法是指通过振动作用，使地基颗粒重新排列和压实，增加地基的密实度和承载能力；预压法是指在地基上设置负载，并在一定时间内施加压力，使地基对压力适应并逐渐增加承载能力。