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7.2 单液硅化法和碱液法 7.2.1 基本概念 1 单液硅化法 单液硅化法是硅化加固法的⼀种，是指将硅酸钠溶液(Na20.nSi02(俗称⽔玻璃)灌⼊⼟中来加固⼟的⽅法。
经加固后的⼟可提⾼⽔的稳定性，消除黄⼟的湿陷性，提⾼⼟的强度。
2 碱液法 碱液法是把具有⼀定浓度的NaOH溶液经加热到90~100°C，通过有孔铁管在其⾃重作⽤下灌⼊⼟中，利⽤NaOH溶液来加固黏性⼟的⽅法。
7.2.2 适⽤范围 单液硅化法和碱液法适⽤于处理地下⽔位以上渗透系数为0.1~2.0 m/d的湿陷性黄⼟等地基。
在⾃重湿陷性黄⼟场地，对Ⅱ级湿陷性地基，由于碱液法在⾃重湿陷性黄⼟地区使⽤较少，⽽且加固深度不⾜5 m，为防⽌采⽤碱液法加固既有建筑物地基产⽣附加沉降，当采⽤碱液法加固时，应通过试验确定其可⾏性。
对于下列建(构)筑物，宜采⽤单液硅化法或碱液法： (1)沉降不均匀的既有建(构)筑物和设备基础; (2)地基受⽔浸湿引起湿陷，需要⽴即阻⽌湿陷继续发展的建(构)筑物或设备基础; (3)拟建的设备基础和构筑物。
对酸性⼟和已渗⼊沥青、油脂及⽯油化合物的地基上，不宜采⽤单液硅化法和碱液法。
7.2.3 加固机理 1 单液硅化法 单液硅化法将硅酸钠溶液(Na20.nSi02(俗称⽔玻璃)灌⼊⼟中，当溶液和含有⼤量⽔溶性盐类的⼟相互作⽤时，产⽣硅胶将⼟颗粒胶结，提⾼⽔的稳定性，消除黄⼟的湿陷性，提⾼⼟的强度。
2 碱液法 碱液法利⽤NaOH溶液来加固黏性⼟，使⼟颗粒表⾯相互融合黏结。
对于钙质饱和的黏性⼟(如湿陷性黄⼟)能获得较好的效果，对软⼟需同时使⽤氯化钙溶液。
这是因为氢氧化钠溶液注⼊⼟中后，⼟粒表层会逐渐发⽣膨胀和软化，进⽽发⽣表⾯的相互融合和胶结(钠铝硅酸盐类胶结)，但这种融合胶结是⾮⽔稳性的，只有在⼟粒周围存在有Ca(OH)2和Mg(OH)2的条件下，才能使这种胶结构成为强度⾼且具有⽔硬性的钙铝硅酸盐络合物。
灌浆法灌浆设计1、设计程序和设计内容（1）设计程序地基灌浆设计一般遵循以下步骤：1）地基调查。
查明场地的工程地质特性和水文地质条件。
2）方案选择。
根据工程性质、灌浆目的及地质条件，初步选定灌浆方案。
3）灌浆试验。
除进行室内灌浆试验外，对较重要的工程，还应选择有代表性的地段进行现场灌浆试验，以便确定灌浆技术参数及灌浆施工方法提供依据。
4）设计和计算。
确定各项灌浆参数和技术措施。
5）补充和修改设计。
其中，方案选择是设计者首先要面对的问题。
通常在选择方案时，一般都把灌浆方法和灌浆材料的选择放在首要位置。
灌浆方法和灌浆材料的选择与下列因素有关：1）灌浆目的，是为了提高地基强度和变形模量还是为了防渗堵漏，或是增加抗滑稳定性。
2）地质条件，包括底层构造、土的类别和性质、地下水位、水的化学成分、灌浆施工期的地下水流速及地震级别。
3）工程性质，是永久性工程还是临时性工程，是重要建筑物还是一般建筑物，是否震动地基以及地基将要承受多大的附加荷载等。
（2）设计内容设计内容包括以下几个方面：1）灌浆标准，即通过灌浆要达到的效果和质量指标。
2）施工范围，包括灌浆深度、长度和宽度。
3）灌浆材料，包括浆种类和浆液配方。
4）浆液影响半径，即浆液在设计压力下所能达到的有效扩散距离。
5）钻孔布置，根据浆液影响半径和灌浆体设计厚度，确定合理的孔距、排距、孔数和排数。
6）灌浆压力。
规定不同地区和不同深度的允许最大灌浆压力。
7）灌浆效果评估。
用各种方法和手段检测灌浆效果。
目前常用的灌浆方法主要有水泥浆液灌注法、单液硅化法和碱液法。
2、水泥浆液灌注法水泥浆液一般都采用普通硅酸盐水泥为主剂，是一种悬浊液，它能形成强度较高和渗透性较小的结石，由于这种浆材取材容易、配方简单、价格便宜、无毒性、对环境无污染，故为国内外所常用的浆液。
（1）灌浆标准所谓灌浆标准，是指设计者要求地层或结构经灌浆处理后应达到的质量指标。
所用灌浆标准的高低，直接关系到工程量、进度，造价和建筑物的安全。
992018.01 |静压预制桩适用于软土地基加固工程，通过不断向土体插入桩身而实现对土体的挤压密实效果，沉桩过程中不宜出现停顿，这是因为中断连续的沉桩会造成桩身与周围土摩擦力的增加影响后续的沉桩，并且有利于沉桩的孔隙水压力也会因中途的停顿而消失，因此应连续沉至设计深度，如沉桩中因接桩需要停顿，应将接桩位置设计与浅层位置，不宜在深层位置进行接桩。
需接桩的静压桩施工一般是分段压入、逐段接长的施工方案。
步Copyright©博看网 . All Rights Reserved.施工技术骤为：测量放线→压桩机械进行场→吊装喂桩→调整桩身垂直度→压桩施工→接桩施工→再次压桩→送桩→停止压桩→切割桩头。
静压预制桩连接方式有焊接和硫磺锚固胶接两种，采用焊接时，应对焊接部位进行清洁至呈现金属光泽，加定位板进行定位焊，焊缝应饱满，不因出现气孔、夹杂裂纹等不良焊接，焊接质量应严格检验，焊接技术操作应按规范施工，焊后不得用水降温，自然冷却至常温后才可进行后续施工。
静压桩对于一些岩溶地质区的沉桩效果不错，因为这种地区无论是利用钻孔桩还是冲击桩都难以达到较好的施工效果，但静压桩却可以通过缓慢的速度压如土层，但土质不均匀可能会有较大障碍物的岩溶地区静压效果不佳。
锚杆静压桩是由锚固在基础中的锚杆向桩体提供反作用力，向土层中压入较小截面的桩来加固地基。
该方法施工简便，对施工空间要求较小，施工质量能可靠保证，但是预埋锚杆的施工技术较难，在软弱土层中较为适用。
1.4高压旋喷注浆法高压旋喷注浆法是通过高压液体射流切割技术延伸发展来的，先用机械钻孔后，利用带喷射管口的注浆管在设计深度喷射浆体，这种高压射流能到达20Mpa以上，质量较轻的颗粒土随冒出的浆液流出孔外，未流出质量较大的颗粒土与浆液混合，这些浆液通常都是具有粘结性的液体，浆液凝固形成了具有一定强度、一定承载力的复合地基，从而实现了对地基土层的加固效果。
旋喷注浆法将土体中粒径较小的软弱土排除，置换为具有承载能力的胶凝硬化体，整体性提高后，稳定性得到保证。
常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等.1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩.2、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基.强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软—流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。
强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。
对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3、砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。
对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。
4 、振冲法分加填料和不加填料两种。
加填料的通常称为振冲碎石桩法.振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。
对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。
不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10％的中、粗砂地基。
振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度.5 、水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）.水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。
若需采用时必须通过试验确定其适用性。
中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）题目：地基处理的方法及优缺点分析姓名：准考证号：院（系）：专业：工程管理指导老师：职称：评阅人：职称：2012年月原创性声明本人郑重声明：本次《地基处理的方法及优缺点》学位论文，是本人在导师的指导下独立收集、整理资料后完成的研究成果。
文中部分参考的的他人的研究成果的，均已做出明确的标注并得到许可。
论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果。
本人签名：日期：摘要在现今建筑是施工中有较多的地基处理对策，针对不同的情况会采取不同的地基处理。
而地基处在在建筑工程中又是建筑施工中首屈一指的重要工作。
本次论文简要的介绍了土质大致种类和每种土质的特点。
然后概要的介绍了各种类型的地基的特点以及在处理上的难以程度，并且详细的阐述了深、浅基础地基处理的施工过程、工序要求和注意事项。
关键词：建筑；土质分析；地基处理AbstractIn nowadays , there are many countermeasure to ground treatment in constructions. People will take different ground treatment in view of different conditions . The foundation of building engineering is the most important task in construction . This brief thesis roughly introduced the type of soil texture and the characteristic of each kind of soil texture. I also made a general introduction of the characteristic of each kind of foundation and the difficulty level to handle the foundations . And I stated the working procedure in construction and the announcements about the deep and low foundations of ground treatment .Keywords: Architecture；Geology；Foundation treatment目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1地基处理的目的、要求与规范 (1)1.1 地基处理的概述 (1)1.2 地基处理的要求 (2)1.3 现在我国工程建设地基基础施工中存在的难题 (2)1.4 地基处理的规范 (3)1.5 地基处理的重点 (3)2 施工中常见基础类型及各自特点 (4)2.1 常见的地基类型与特点 (4)2.2 常见的基础类型 (4)2.3 现在我国工程建设地基基础施工中存在的难题 (5)2.3.1地基建设中的塌方难题 (5)2.3.2地基缺乏保护 (5)2.3.3地基建设中的办理不善 (5)3 常见的地基处理方法与优缺点分析 (6)3.1 常见的地基处理方法 (6)3.2 浅谈地基基础缺陷处理及地基加固 (8)3.2.1 地基处理的缺陷 (8)3.2.2 地基处理的措施 (8)结束语 (11)致谢 (12)参考文献 (13)引言随着高等级公路建设的飞速发展，设计速度的提高，对线形指标的选用也随之提高，从而不可避免地带来公路路基穿过软土地区的情况。
注浆法注浆法(grouting method) 是将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，以改善其物理力学性质的方法。
注浆的目的是防渗、堵漏、加固和纠正建筑物偏斜。
注浆机理有：填充注浆、渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆。
注浆材料有粒状浆材和化学浆材，粒状浆材主要是水泥浆，化学浆材包括硅酸盐〔水玻璃〕和高分子浆材。
目录1 根本信息2 常用的注浆方法3 注浆法工艺流程4 硅化法5 碱液法6 开展趋势1 根本信息注浆法是将胶结材料配制成浆液并注入松散含砂或含水地层、含裂隙的岩层、溶洞、破碎带使其固化的施工方法。
浆液凝结硬化后，起到胶结、堵塞作用，使地层稳固并隔断水源，以保证顺利施工。
2 常用的注浆方法硅化法、碱液法、高分子化学注浆法和水泥注浆法。
3 注浆法工艺流程工艺流程：钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋4 硅化法分单液硅化法、双液硅化法、加气硅化法和电动双液硅化法。
1〕单液硅化法适用于加固渗透系数为0．1～2．0m/d的湿陷性黄土和渗透系数为0．3～5．0m/d的粉细砂土。
(1)加固湿陷性黄土时，使用掺入2．5%氯化钠、浓度为10%～15%的硅酸钠溶液。
溶液压入土层中后，钠离子与土中水溶性盐类内的钙离子产生离子交换反响，在土粒间及其外表形成硅酸凝胶，增加土粒间的胶结力，使土体硬化，极限抗压强度可达0．2～0．8MPa。
(2)加固粉细砂时，使用在浓度较低的硅酸钠溶液(密度1．18～1．20)内参加一定数量的磷酸(密度1．02)，溶液在土中经过化学反响，使土体硬化，其极限抗压强度可达0．4～0．6MPa。
2〕双液硅化法适用于加固渗透系数为2．0～8．0m/d的砂质土或用于防渗止水。
使用密度为1．35～1．44的硅酸钠溶液和密度为1．26～1．28的氯化钙溶液。
两种溶液与土接触后，产生凝胶化学反响，生成硅胶和氢氧化钙。
单液硅化法和碱液法
16.1一般规定
16.1.1单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.10~2.0 0m/d的湿陷性黄土等地基。
在自重湿陷性黄土场地,当采用碱液法时,应通过试验确定其适用性。
16.1.2对于下列建(构)筑物,宜采用单液硅化法或碱液法:
1沉降不均匀的既有建(构)筑物和设备基础;
2地基受水浸湿引起湿陷,需要立即阻止湿陷继续发展的建(构)筑物或设备基础;
3拟建的设备基础和构筑物;
16.1.3采用单液硅化法或碱液法加固湿陷性黄土地基,应于施工前在拟加固的建(构)筑物附近进行单孔或多孔灌注溶液试验,确定灌注溶液的速度、时间、数量或压力等参数。
灌注溶液试验结束后,隔7~10d,应在试验范围的加固深度内量测加固土的半径,并取土样进行室内试验,测定加固土的压缩性和湿陷性等指标。
必要时,应进行浸水载荷试验或其他原位测试,以确定加固土的承载力和湿陷性。
16.1.4对酸性土和已渗入沥青、油脂及石油化合物的地基土,不宜采用单液硅化法和碱液法。
16.2设计
(Ⅰ)单液硅化法
16.2.1单液硅化法按其灌注溶液的工艺,可分为压力灌注和溶液自渗两种。
1压力灌注可用于加固自重湿陷性黄土场地上拟建的设备基础和构筑物的地基,也可用于加固非自重湿陷性黄土场地上的既有建(构)筑物和设备基础的地基。
2溶液自渗宜用于加固自重湿陷性黄土场地上的既有建(构)筑物和设备基础
的地基。
16.2.2单液硅化法应由浓度为10%~15%的硅酸钠(Na2O·n SiO2)溶液,掺入
2.5%氯化钠组成。
其相对密度宜为1.13~1.1 5,并不应小于1.10。
加固湿陷性黄土的溶液用量,可按下式估算:
硅酸钠溶液的模数值宜为2.5~3.3,其杂质含量不应大于2%。
16.2.3当硅酸钠溶液的浓度大于加固湿陷性黄土所要求的浓度时,应将其加
水稀释,加水量可按下式估算:
16.2.4采用单液硅化法加固湿陷性黄土地基,灌注孔的布置应符合下列要求:
1灌注孔的间距:压力灌注宜为0.80~1.20m;溶液自渗宜为0.40~ 0.60m;
2加固拟建的设备基础和建(构)筑物的地基,应在基础底面下按等边三角形满堂布置,超出基础底面外缘的宽度,每边不得小于1m;
3加固既有建(构)筑物和设备基础的地基,应沿基础侧向布置,每侧不宜少于2排。
当基础底面宽度大于3m时,除应在基础每侧布置2排灌注孔外,必要时,可在
基础两侧布置斜向基础底面中心以下的灌注孔或在其台阶上布置穿透基础的灌注孔,以加固基础底面下的土层。
(Ⅱ)碱液法
16.2.5当100g干土中可溶性和交换性钙镁离子含量大于10mg·e q时,可采用单液法,即只灌注氢氧化钠一种溶液加固;否则,应采用双液法,即需采用氢氧化钠溶液与氯化钙溶液轮番灌注加固。
16.2.6碱液加固地基的深度应根据场地的湿陷类型、地基湿陷等级和湿陷性黄土层厚度,并结合建筑物类别与湿陷事故的严重程度等综合因素确定。
加固深度宜为2~5m。
对非自重湿陷性黄土地基,加固深度可为基础宽度的1.5~2.0倍。
对Ⅱ级自重湿陷性黄土地基,加固深度可为基础宽度的2.0~3.0倍。
16.2.7碱液加固土层的厚度h,可按下式估算:
h=l+r(16.2.7)
式中l———灌注孔长度,从注液管底部到灌注孔底部的距离(m); r———有效加固半径(m)。
16.2.8碱液加固地基的半径r,宜通过现场试验确定。
当碱液浓度和温度符合本规范第16.3.6条和第16.3.8条规定时,有效加固半径与碱液灌注量之间,可按下式估算:
当无试验条件或工程量较小时,r可取0.40~0.50m。
16.2.9当采用碱液加固既有建(构)筑物的地基时,灌注孔的平面布置,可沿条形基础两侧或单独基础周边各布置一排。
当地基湿陷较严重时,孔距可取0.7~0.9m,当地基湿陷较轻时,孔距可适当加大至1.2~2.5m。
16.2.10每孔碱液灌注量可按下式估算:
V=αβπr2(l+r)n(16.2.10)
式中α———碱液充填系数,可取0.6~0.8;
β———工作条件系数,考虑碱液流失影响,可取1.1。
16.3施工
(Ⅰ)单液硅化法
16.3.1压力灌注溶液的施工步骤,应符合下列要求:
1向土中打入灌注管和灌注溶液,应自基础底面标高起向下分层进行,达到设计深度后,将管拔出,清洗干净可继续使用;
2加固既有建筑物地基时,在基础侧向应先施工外排,后施工内排。
3灌注溶液的压力值由小逐渐增大,但最大压力不宜超过200kPa。
16.3.2溶液自渗的施工步骤,应符合下列要求:
1在基础侧向,将设计布置的灌注孔分批或全部打(或钻)至设计深度;
2将配好的硅酸钠溶液注满各灌注孔,溶液面宜高出基础底面标高0.50m,使溶液自行渗入土中;
3在溶液自渗过程中,每隔2~3h,向孔内添加一次溶液,防止孔内溶液渗干。
16.3.3施工中应经常检查各灌注孔的加固深度、注入土中的溶液量、溶液的浓度和有无沉淀现象。
采用压力灌注时,应经常检查在灌注溶液过程中,溶液有无从灌注孔冒出地面,如发现溶液冒出地面,应立即停止灌注,采取有效措施处理后再继续灌注。
16.3.4计算溶液量全部注入土中后,所有灌注孔宜用2∶8灰土分层回填夯实。
16.3.5采用单液硅化法加固既有建(构)筑物或设备基础的地基时,在灌注硅酸钠溶液过程中,应进行沉降观测,当发现建(构)筑物和设备基础的沉
降突然增大或出现异常情况时,应立即停止灌注溶液,待查明原因并采取有效措施处理后,再继续灌注。
(Ⅱ)碱液法
16.3.6灌注孔可用洛阳铲、螺旋钻成孔或用带有尖端的钢管打入土中成孔,孔径为60~100mm,孔中填入粒径为20~40mm的石子,直到注液管下端标高处,再将内径20mm的注液管插入孔中,管底以上300mm高度内填入粒径为2~5mm的小石子,其上用2∶8灰土填入并夯实。
16.3.7碱液可用固体烧碱或液体烧碱配制,加固1m3黄土需要NaO H量约为干土质量的3%,即35~45kg。
碱液浓度不应低于90g/L,常用浓度为90~100g/L。
双液加固时,氯化钙溶液的浓度为50~80g/L。
16.3.8配溶液时,应先放水,而后徐徐放入碱块或浓碱液。
溶液加碱量可按下列公式计算:
1采用固体烧碱配制每1m3浓度为M的碱液时,每1m3水中的加碱量为:
Gs=1000M/P(16.3.8/1)
式中Gs———每1m3碱液中投入的固体烧碱量(kg);
M———配制碱液的浓度(g/L),计算时将g化为kg;
P———固体烧碱中,NaOH含量的百分数(%)。
2采用液体烧碱配制每1m3浓度为M的碱液时,投入的液体烧碱量V
1为:公式
16.3.9应在盛溶液桶中将碱液加热到90℃以上才能进行灌注,灌注过程中桶内溶液温度应保持不低于80℃。
16.3.10灌注碱液的速度,宜为2~5L/min。
16.3.11碱液加固施工,应合理安排灌注顺序和控制灌注速率。
宜间隔1~2孔灌注,并分段施工,相邻两孔灌注的间隔时间不宜少于3d。
同时灌注的两孔间距不应小于3m。
16.3.12当采用双液加固时,应先灌注氢氧化钠溶液,间隔8~12h 后,再灌注氯化钙溶液,后者用量为前者的1/2~1/4。
16.3.13施工中应防止污染水源,并应安全操作。
16.4质量检验
(Ⅰ)单液硅化法
16.4.1硅酸钠溶液灌注完毕,应在7~10d后,对加固的地基土进行检验。
16.4.2单液硅化法处理后的地基竣工验收时,承载力及其均匀性应采用动力触探或其他原位测试检验。
必要时,尚应在加固土的全部深度内,每隔1m 取土样进行室内试验,测定其压缩性和湿陷性。
16.4.3地基加固结束后,尚应对已加固地基的建(构)筑物或设备基础进行沉降观测,直至沉降稳定,观测时间不应少于半年。
(Ⅱ)碱液法
16.4.4碱液加固施工应作好施工记录,检查碱液浓度及每孔注入量是否符合设计要求。
施工中每间隔1~3d,应对既有建筑物的附加沉降进行观测。
16.4.5碱液加固地基的竣工验收,应在加固施工完毕28d后进行。
可通过开挖或钻孔取样,对加固土体进行无侧限抗压强度试验和水稳性试验。
取样部位应在加固土体中部,试块数不少于3个,28d龄期的无侧限抗压强度平均值不得低于设计值的90%。
将试块浸泡在自来水中,无崩解。
当需要查明加固土体的外形和整体性时,可对有代表性加固土体进行开挖,量测其有效加固半径和加固深度。
16.4.6地基经碱液加固后应继续进行沉降观测,观测时间不得少于半年,按加固前后沉降观测结果或用触探法检测加固前后土中阻力的变化,确定加固质量。
