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地基处理新技术及其工程实例实用手册第二卷1. 前言地基处理是建筑工程中至关重要的环节，它直接关系到建筑物的安全性和稳定性。
随着科技的进步和工程技术的不断创新，地基处理新技术的研发和应用逐渐成为建筑领域的热门话题。
本手册将介绍一些最新的地基处理技术，并通过实际工程实例加以说明，以期为工程师和施工人员提供有用的参考。
2. 预压桩技术预压桩技术是一种通过在土体中施加初始压力，使土体发生压密作用来改良地基的方法。
在地下水位高、土体含水量大的区域，常常需要采取预压桩技术来增加地基的承载力和稳定性。
例如，在某某高层建筑工程中，预压桩技术成功应用于处理地基，确保了建筑物的安全可靠性。
3. 水泥搅拌桩技术水泥搅拌桩技术是一种利用旋转搅拌桩机在土体中注入水泥浆，形成搅拌桩，从而强化地基的方法。
这种技术广泛应用于土体稳定和地基加固领域。
在某某某工程项目中，通过采用水泥搅拌桩技术，成功地解决了地基不稳定的问题，提高了整体工程的质量与安全指标。
4. 微型桩技术微型桩技术是一种通过在较小直径范围内构建桩体来改善地基承载能力的方法。
在有限空间的工程项目中，微型桩技术具有独特的优势。
例如，在某某某大型地铁工程中，由于场地狭窄、土层松软等因素，采用了微型桩技术，有效地改善了地基条件，保证了地铁线路的安全运营。
5. 地基注浆技术地基注浆技术是一种通过注入特定的浆液来填充土层缝隙、提高土体稠度和增加土体强度的方法。
该技术被广泛应用于软土地区的地基处理。
在某某某城市拓展工程中，地基注浆技术被成功运用于处理软弱地基，显著提升了地基的稳定性和承载能力。
6. 断层处理技术断层处理技术是一种通过各种方法对断层进行修复和加固的方法。
在地震活跃区域的工程项目中，断层处理技术至关重要。
例如，在某某某高速公路工程中，通过采用断层处理技术，成功地解决了断层带来的工程难题，确保了公路的安全通行。
7. 总结地基处理新技术的出现为建筑领域的发展注入了新的活力。
换土垫层地基处理方法施工实例地基处理方法是建筑工程中非常重要的一个环节，其质量直接影响着建筑物的安全性和使用寿命。
在这里，我们将介绍一种常用的地基处理方法：换土垫层法，并结合施工实例进行说明。
一、换土垫层法的概念换土垫层法是一种改善地基土质条件，提高地基稳定性的地基处理方法。
换土垫层的目的是通过清除原有松软、有机质含量高的地基土层，采用坚实的砂土或碎石等作为新的地基，从而提高地基的承载力和稳定性。
二、换土垫层法的施工步骤1.现场勘测和设计：地基处理是建筑施工的重要环节之一，因此，在进行换土垫层处理前，需要对施工现场进行详细的勘测和设计。
2.清理原有土层：在施工前，需要将原有的松软、有机质含量高的土层清理干净。
清理后，需要进行地面硬化，保证施工时的平整度和稳定性。
3.选材和运土：在对地面进行硬化后，需要选用坚实的砂土或碎石等作为新的地基。
在运土过程中，需要注意控制运输车辆的速度和质量，避免对地面造成损坏。
4.铺设新的地基：在选材和运土完成后，需要将新的地基均匀地铺设于原有土层之上。
铺设完毕后，需要进行细化压实，保证地基的密实度和稳定性。
5.进行验收和回填：在施工完成后，需要对地基进行验收，并对施工质量进行检查。
在验收合格后，进行回填工作，保持施工现场的整洁和平整。
三、施工实例某工地在进行新建地下停车场工程时，施工现场发现原有土层松软且有机质含量较高，不能满足地下停车场的承载力和稳定性要求，根据现场实际情况，决定采用换土垫层法进行地基处理。
在施工前，进行了详细的勘测和设计，并确定了施工方案和选材方案。
在施工过程中，按照施工步骤进行操作，清理了原有松软、有机质较高的土层，选择了坚实的砂土作为新的地基，运输车辆严格按照规定的速度和质量进行运输，确保土壤不会出现松散现象。
在铺设新的地基过程中，施工人员进行了细化压实，保证地基的密实度和稳定性。
在施工完成后，进行了严格的验收和检查，并对施工现场进行了回填处理。
建筑局部软基地基处理实例摘要：某建筑经钻探探明，建筑地基局部存在软基，通过实例探讨中低层建筑的经济适用的软基处理方案。
关键词：建筑局部、局部软基、地基处理引言本案例以广东省佛山市南海区狮山镇一工程实例为根编写。
狮山主变电所工程站址位于狮山工业大道北和科大路交界处东南角，主变电所主体建筑物为一栋17.3米高三层配电装置楼。
1、本站地基情况简介本工程场地的设计地面标高为19.70m（1985国家高程，下同），建筑物基底埋深约为3米，根据地质报告，本次详勘阶段共布置了6个钻孔，其中西北角钻孔显示有淤泥夹层，其他5个钻孔显示的土层较为均匀，岩土层自上而下分别为人工填土、残积粉质黏土、全风化岩、强风化岩。
即除建筑物的西北角外，建筑物其他区域可采用天然浅基础，残积粉质黏土作为持力层，承载力特征值为220kPa。
建筑物西北角的岩土层自上而下分别为人工填土、淤泥质土、强风化岩，其中人工填土厚度为6米，淤泥质土厚度为2米，故基底需处理的土层厚度为8米。
从场平标高算起，处理厚度约为10米，桩端持力层为强风化岩。
处理范围暂按以西北角钻孔为中心，与其相邻的钻孔之间中点连线所围成区域作为需要加固处理的设计范围。
2、地基处理方案初选①换填方案可行性说明如本工程采用换填方案，需挖土深度约8～10米，而地下水位较浅，施工难度较大，且对附近的道路和建筑有较大的影响，故本次不考虑换填方案。
②桩基方案可行性说明全站大部分区域都有较好的土层可作为持力层。
如果因为局部需要处理导致全站都采用桩基础，必将造成成本高，施工难度大,工期长等问题。
所以本站不考虑桩基方案。
③水泥搅拌桩复合地基处理方案可行性说明水泥搅拌桩地基处理方法是利用水泥等材料作为固化剂，通过搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。
④高压旋喷桩复合地基处理方案可行性说明高压旋喷桩地基处理方法是利用带有注浆管的钻机钻至软土层，在高压浆流的作用力下，土粒与浆液（混凝土）搅拌混合凝固后，便在土中形成一个凝固的柱体。
松木桩处理地基的实例在实际工程中软弱地基普遍存在,对于一些层数较低、荷载较轻的建筑物地基或遇局部暗塘的情况,大多是采用松木桩处理地基的。
下面就110kv鹿山变电所主控楼的地基处理作一简要介绍。
(1)工程的地质概况该项目位于庐山附近，建筑面积650o，为两层全框架结构。
地质剖面自上而下由杂填土、粉质粘土、含粉质砾石的砂卵石、粉质粘土和粘土组成。
淤质粘土呈软塑状,下部的含淤质砾砂卵石呈中密状,是较为理想的持力层。
持力层的实际埋深约4米。
当时曾考虑用砼短桩或换土垫层法处理,经技术经济比较确定了松木桩的处理方案。
(2)松木桩的设计计算本次设计采用短木桩作为挤密桩时，可按以下公式设计：S=0.95d√ （1+E0）/（E0-e1）n=A/APsdd桩的间距(m)ddd桩径(m)e0dd压实前土壤的天然孔隙比e1dd挤密后作要求达到的孔隙比,可按地基所需的承载力设计值再根据《建筑地基基础设计规范》附录五附表5-3或5-4确定ndd每o桩的根数为每个O地基加压桩面积，A＝（E0—E1）／（1＋E0）APDD单桩截面面积（O）在设计中,当桩端有硬壳层存在时,可作为端承桩,按下式计算:pa=ψα[σ]a-(a)padd 单桩承载力ψDDD的纵向弯曲系数与桩间土壤有关，一般可取1α。
对于木桩，DDD桩材料的应力折减系数为0.5【σ】DD桩材料的容许压力，kPa本实例中柱下独立基础附加应力及自重总值为950kn.选③层为桩端持力层,地基土的容许承载力经综合分析后取值130kpa,基础埋深1.5米,经计算基础尺寸为2.6*2.9o.持力层埋藏较浅,因而采用端承桩设计。
根据(a)式,当以松木为材料,桩直径为15cm时,[σ]为2773.4kpapa=1*0.5*2773.4*(0.15/2)2*π=24.5kn/根一每平方米所需桩数为N=950/（2.6*2.9*24.5）=5.14件/O，取5件/O和nbs全部打桩完毕后,在桩顶面铺设20cm厚片石灌石子,加以夯实,然后再做基础。
软基础的处理及实例含义：建筑之前如果地基不够坚固，为防止建筑后地基下沉拉裂造成建筑物不稳定等事故，需要对软地基进行处理，使其沉降变得足够坚固,提高软地基的固结度和稳定性至设计的要求，这个过程叫做软基处理，又叫软地基处理。
常见软地基类型：软粘土，杂填土，冲填土，湿陷性黄土，饱和粉细砂及部分粉土，泥炭土，多年冻土，膨胀土等等。
软基础处理包括浅层处理（如挖除换填、抛石挤淤）、砂（砾）垫层、土工合成材料、袋装砂井、塑料排水板、真空预压、真空堆载联合预压、砂桩、碎石桩、加固土桩、水泥粉煤灰碎石桩、Y形沉管灌注桩、薄壁筒形沉管灌注桩、静压管桩、强夯、强夯置换等一系列施工方法。
复合地基法：水泥粉煤灰碎石桩，振冲碎石桩，旋喷桩，喷粉桩等。
石灰桩：系先在地基中钻孔，然后将生石灰注入孔内夯实挤密成桩。
石灰桩加固机理除了成孔时挤密桩周围土外，主要作用还在于，生石灰在桩孔中吸收桩周围土层的孔隙水变成熟石灰时，产生体积膨胀，挤密桩周土体，减少其孔隙比，加速地基土的固结，提高地基承载力，消除湿陷性，从而使地基得到加固。
其特点是可提高地基强度（1～3倍），材料易得，施工简便，造价较低。
振冲碎石桩：系利用振冲器水冲成孔，填以砂石骨料，借振冲器的水平及垂直振动，振密填料，形成碎石桩体，与原地基构成复合地基。
它的特点是：可提高地基承载力，节省三材，施工简单，加固期短，可因地制宜，就地取材，使用碎石、砂子、卵石、矿渣等填料，费用低廉。
水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）：是在碎石桩的基础上，掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成的一种具有一定强度的桩体。
这种桩的特点是：改变桩长、桩径、桩距等设计参数，可使承载力的在较大范围内调整，有较高的承载力，承载力提高幅度在250%～300%，对软土地基承载力提高更大；沉降量小，变形稳定快；工艺性好，桩体材料具有良好的流动性与和易性，灌注方便，易于控制施工质量；可节约大量水泥、钢材，可利用工业废料，降低工程费用，与预制钢筋混凝土桩加固相比，可节省投资30%～40%。
大厚度地基处理：北京公路五环阜石路立交桥大厚度杂填土地基处理一、工程概况及地质条件：北京公路五环老山北路--阜石路主路及阜石路立交桥位于北京西郊石景山区，拟建场地分布在大型杂土坑上，原为采石场，上部的砂石已采空，最深处达三十多米，最浅处有十余米深，形成深浅不一、大小不等的采石坑。
后经工业垃圾、建筑垃圾（砼块径最大2-3m）、生活垃圾回填，回填时间有长有短，填土厚度不一，分布范围广，堆积自重固结还未形成，软硬不均，因而变形大，并具有湿陷性。
其承载力标准值仅有100Kpa，压缩模量为5.0Mpa，该大厚度杂填土地基远远不能满足设计要求。
经设计单位和专家论证，建设单位决定采用孔内深层超强夯（SDDC）技术对该地基进行处理。
施工时间： 2001年，成桩数量：638根。
二、地基处理的目的和要求：1、复合地基承载力fk≥160Kpa；2、地基整体刚度均匀。
三、地基处理方法：1、采用孔内深层超强夯（SDDC）碴土桩及孔内深层超强夯（SDDC）淤泥置换法；2、成孔直径φ1400mm，平均成桩直径φ2600mm，处理深度5m；3、桩体填料为：碴土（碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等）。
四、处理效果：由建设单位委托第三方国家级检测单位进行检测，检测结论为：承载力标准值fk≥200Kpa，整体刚度均匀，满足设计要求。
五、结论：本工程采用孔内深层超强夯（SDDC）碴土桩进行施工，在施工中穿透了由各种垃圾回填的大厚度杂填土坑，取得了较好的技术效果，处理后的地基刚度均匀。
这一实例说明，孔内深层超强夯（SDDC）技术在处理大厚度杂填土地基，具有其它技术无法比拟的优势。
一、工程概况及地质条件：北京时代庄园西区工程建于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北，拟建住宅为12栋5-6层混合结构住宅楼。
原场地为鱼塘，其含水量高，淤泥较厚，后经清淤及碴土回填，故场地表层分布较厚的人工堆积房碴土，土质松软，软硬不均，无法保证本工程的设计要求，需对该地基进行处理。
开发建设单位经对几种地基处理方案比较后，决定采用孔内深层超强夯（SDDC）碴土桩对该地基进行处理。
施工时间2001年，成桩数量1224根。
二、地基处理的目的和要求：1、复合地基承载力fk≥180Kpa；2、地基整体刚度均匀。
三、地基处理方法：1、采用孔内深层超强夯（SDDC）碴土桩；2、成孔直径φ1400mm，平均成桩直径φ2400mm，处理深度5m；3、桩体填料为：碴土（碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等）。
四、处理效果：由建设单位委托具有检测资质的第三方检测单位对该地基进行检测，其结果是经孔内深层超强夯技术处理的12栋楼的地基，全部满足设计要求。
实例三工程名称：北京时代庄园住宅小区东区高含水量杂填土地基处理一、工程概况及地质条件：北京时代庄园东区工程，位于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北。
拟建住宅楼原场地为多个鱼塘，由于工期较紧，建设单位未将鱼塘内的水排放和清淤，就直接用渣土回填，故杂填土下部还存有含水量较高的淤泥土。
地基处理方法经过几种方案比较后，决定采用孔内深层超强夯（SDDC）碴土桩对该地基进行处理。
施工时间：2002年，成桩数量：1064根。
二、地基处理的目的和要求：1、复合地基承载力fk≥160Kpa；2、地基整体刚度均匀。
三、地基处理方法：1、采用孔内深层超强夯（SDDC）碴土桩及孔内深层超强夯（SDDC）淤泥置换法；2、成孔直径φ1400mm，平均成桩直径φ2600mm，处理深度5m；3、桩体填料为：碴土（碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等）。
四、处理效果：由建设单位委托具有国家检测资质的第三方检测单位对该地基进行检测，其结论为：由孔内深层强夯法技术处理的时代庄园东区12栋楼的复合地基承载力全部满足设计要求，而且整体刚度均匀。
五、结论：由于时代庄园东区的原鱼塘积水和大厚度淤泥没有进行清淤和碾压，在地基处理施工中地表多处出现冒水、冒砂、冒淤泥等现象，针对这种情况，对软弱的桩间土部位采取了孔内深层超强夯（SDDC）淤泥置换法，从而保证了工程质量。
这一实例说明，孔内深层超强夯（S DDC）技术在处理含水量较高、大厚度淤泥质土时有其独特的优势。
复杂岩溶地基处理实例1 工程概况广西某市中心广场拟建一座24层的贸易大厦，该大厦地基工程地质条件和水文地质条件复杂，岩溶、土洞发育。
基坑北5m紧邻七层高的图书馆及四层高的电影院，南面相距4 m处为该市主干道。
地基处理施工难度大，施工中引进一些新的施工措施进行尝试，并取得了良好效果。
该楼为一层地下室，基坑开挖深度4～4.4m，采用一柱一桩独立基础形式，单桩最大垂直荷载21000kN。
原设计为先开挖基坑，四周用毛石砌挡土墙，坑内采用人工挖孔桩。
由于人工挖孔桩施工中抽取大量地下水，造成电影院、图书馆多处开裂，建筑物地基有向下滑移现象，同时挖孔桩没办法穿过多层溶洞，施工难以进行，造成停工。
在此情况下，对该项工程进行了基础设计修改，采用冲孔和挖孔灌注桩相结合，并制订一套科学、合理、可行的施工程序，以保证相邻建筑物的安全及施工的顺利进行。
2工程地质及水文地质条件根据勘察报告及桩孔的超前钻资料，基坑开挖已经挖除了人工填土层及淤泥层，基坑底地下有6～9m厚的履盖土层，其下为灰岩。
该地区属于岩溶发育区，地质条件非常复杂，土洞、溶洞发育，尤其主楼部位岩洞最为发育，最深溶洞达32m，方向呈多方位；洞的大小不一，最大的顶底板间距21m，最小的仅有十几厘米，有的溶洞全被充填或部分充填，有的为空洞并形成地下暗沙。
土洞埋藏较浅，常发展到地面。
多层溶洞分布在不同的平面上，岩面起伏不平，高差较大并发育有大量溶槽、溶沟等。
大部分基岩上部为块状风化堆积层，充填有黑色淤泥，且厚度大。
该场地地下水属于潜水及岩溶裂隙水，地下水系与相离不远的义昌江相联，场地地下水位高，常高于基坑底面，且流量大，为紊流状态。
有的地段钻孔或桩孔地下水往上涌，有的溶洞夯穿时，数台抽水机也无法灌满，所灌浆水进入地下暗河流进义昌江。
3岩溶地基处理方案由于地基复杂，普遍存在土洞、溶洞，因此该楼采用一柱一桩的形式，要求桩端置于稳定完整的微风化基岩上。
a.在每个桩孔上钻进1～3个超前钻孔，钻孔深度进入稳定持力层不小于5m。
主要目的：查明每个桩孔的地层结构及分布特征；查明土洞、溶洞分布及大小、规模、连通程度、充填情况；查明强风化层厚度，溶洞顶板厚度；查明稳定持力层的准确顶面标高及其标准承载力；初步判定地下水类型、大小及流向。
b.根据超前钻孔资料及建筑荷载进行桩的选型设计。
当桩孔下无溶洞或厚层强风化带时，采用人工挖孔桩处理地基，人工挖孔桩要求进入稳定微风化岩石不得小于0.5m，对于起伏较大的持力层面，可打成30cm宽的台阶；当桩孔下有溶洞或厚层强风化带时，采用大直径冲孔灌注桩处理地基。
要求该桩穿过溶洞、土洞或厚层强风化带，进入稳定持力层不小于一倍桩径。
c.关于地下水在桩基施工过程中对周围环境的影响。
冲孔灌注桩，采用泥浆护壁，水下灌注，无需抽取地下水，避免了深层岩溶裂隙水的抽取导致周围建筑物的变形；人工挖孔桩部分，毫无疑问要抽地下水。
前阶段工作中由于抽取地下水把相邻的电影院、图书馆拉裂，两边道路下沉，导致地下水管道破裂。
因此，为了使施工中不再出现上述情况，必须采取调整施工程序等措施，控制抽取地下水，科学、合理地组织施工，严格监测周围建筑物裂缝发展动向。
4地基处理施工施工分为两个部分，即冲孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。
4.1冲孔灌注桩施工该施工主要难点为如何在具有多层溶洞的岩溶区成孔，如何堵住泥浆渗漏及砼流失，如何保证冲孔进尺及清除孔底沉渣。
每当打穿一层溶洞时，经常出现如下情况：a.孔内泥浆迅速流失，因岩溶水系与义昌江联通，两台3PN泵供水也无法使孔内满上来，出现地面孔口塌陷，产生一大漏斗，不仅不能施工，而且经常危及钻孔及人身安全，有时连钻机撤出的时间都没有；b.溶洞或裂隙水流入孔内，破坏泥浆，泥浆比重减少或变成清水，孔底出现厚层沉渣，无法反浆，更不能进尺，使工程无法进行。
针对上述情况，采取了相应的解决方法：向孔内回填大量粘土，目的是堵漏，同时也寤鞒煽住?br>小裂隙的漏浆，粘土可不必装袋，可直接倒入孔内，水泥需整袋抛入，使其沉底，操作方法同上。
当再次打穿下一层溶洞发生漏浆时，重复上述工作，直到完成一个桩孔为止。
这样施工的结果是堵住了漏浆，堵住了溶洞，保证泥浆质量且能正常返浆，正常进尺，同时在灌注砼时，不会出现大量超灌。
如63#桩具有一定的代表性，桩径1.6m，桩长21m，上覆土层厚5.5m，其下为多层分布的溶洞，遇大小溶洞4个，发生强漏浆6次，为堵漏造浆共用318包水泥，直接用于堵漏费8600元。
经比较，上述方法是最经济、最有效的施工方法。
与之相比，在此场地也曾采用钻孔灌注桩，钻孔直径500mm，结果是1)因泥浆流失过大，无法补足泥浆；2)长期钻进，出现大面积地面塌陷；3)孔底难清除沉渣；4)砼灌入量无法控制。
在仅钻成的两个孔中，孔底几米厚度沉渣无法清除，其中一孔12h灌入几十立方砼，不知流向何处。
4.2挖孔桩施工对于人工挖孔桩，按常理是最简单的施工方法。
由于该地层含有大量地下水，抽取地下水已危及周围建筑物的安全。
如何达到最经济最安全的施工成为第一难点。
经认真分析，充分了解该地基的工程地质条件及水文地质条件与周围建筑的联系，并对建筑物已开裂的原因进行了细致的分析。
抽取大量地下水是导致周围房屋开裂、地基下沉的最主要原因，如要对基坑周围进行全面的帷幕防渗，耗资巨大，同时岩石裂隙水未必能堵住。
最后采用了不增加投资的方案，只对施工程序进行了调整。
通过施工程序调整，设法改变水的渗透路径；分散施工，不能成片连续开挖，每隔3～5个桩孔开挖一个；先施工水量较小的桩孔，如果发现水量较大的桩孔，停止抽水，不再向下施工，严格控制抽取地下水量；每挖成一个桩孔，验收后立即灌注砼，堵住水的部分渗透路径；严格监控周围建筑物的裂缝。
事实证明，按上述原则要求进行施工，顺利、安全地完成了施工任务，保证了周围建筑物的安全，如果不按此程序施工，会产生严重的后果。
例如，当时现场为了进度，同时开挖4孔，同时抽水，结果4h后观测发现周围建筑物裂缝加大，石膏断裂。
紧急停工后再按程序施工没有出现这种情况，施工安全顺利。
再次证明经过施工程序的控制，安全施工可以得到保证。
结束语1)岩溶地基处理有很大的难度和复杂性。
需因地制宜地设计和选择施工方法。
2)岩溶地基采用冲孔与挖孔相结合的办法进行处理，既经济，又避免了许多难以解决的问题，诸如抽取大量地下水，引起周围建筑物的下沉开裂，人工挖孔难以穿过多层溶洞等问题。
3)冲孔桩处理复杂岩溶地基行之有效，有较大的可靠性。
