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1、建筑地基处理技术综述 第四篇 建筑地基处理技术综述 第一章 建筑地基处理的含义及其特性 第一章 建筑地基处理的含义及其特性 第一节 地基处理的含义 一、场地 场地是指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积的土地。场地范围内及其 ! 邻近的地质环境都会直接影响着场地的稳定性。场地的概念是宏观的，它不仅代表 着所划定的土地范围，还应涉及某种地质现象的工程地质问题所概括的地区。所以 “场地”不能机械地理解为建筑占地面积，在地质条件复杂的地区，还应指包括该面积 在内的某个微地貌、地形和地质单元。 二、地基 地基是指承托建筑物基础的这一部分很小的场地。建筑物的地基所面临的一般 ! 有以下四方面问题： 强
2、度和稳定性。当地基的抗剪强度不足以支承上部结构的自 ! 重及外荷载时，地基就会产生局部和整体剪切破坏； 变形。当地基在上部结构的自 重及外荷载作用下产生过大的变形时，会影响结构物的使用功能；当大于建筑物所能 容许的不均匀沉降时，结构可能开裂； 渗漏。由于地下水在运动中会产生水量的损 # 失，或因潜蚀和管涌而可能导致建筑物产生事故； 液化。在动力荷载作用下，会引 $ 起饱和松散粉细砂或部分粉土产生液化，使土体失去抗剪强度近似液体特性的现象， 从而导致地基失稳和震陷。 ! 第四篇 建筑地基处理技术综述 三、基础 基础是指建筑物向地基传递荷载的下部结构。它具有承上启下的作用，它处于 ! 上部结构的荷
3、载及地基反力的相互作用下，承受由此而产生的轴力、剪力和弯矩。另 外，基础底面的反力反过来又作为地基上的荷载，使地基土产生应力和变形。 四、地基处理 地基处理是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，而地基 ! 需经过人工处理后再建造基础者。欧美国家称为地基处理，亦有称地基加固。 我国地域辽阔、幅员广大、自然地理环境不同、土质各异、地基条件区域性较强， 因而使地基基础这门学科特别复杂。随着我国国民经济的发展，不仅事先要选择在 地质条件良好的场地上从事建设，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，随着科学技术的日新月异，结构物的荷载日益增大；对变形要求也越来越 严，因
4、而原来一般可被评价为良好的地基，也可能在特定条件下非进行地基处理不 可。所以我们不仅要善于针对不同的地质条件、不同的结构物选定最合适的基础型 式、尺寸和布置方案外，而且要善于选取最恰当的地基处理方法。 第二节 地基处理的对象及其特性 地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。 ! ! 一、软弱地基 我国的建筑地基基础设计规范中明确规定：“软弱地基系指主要由淤泥、淤泥 质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基”。 （一）软土 软土是淤泥和淤泥质土的总称。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经 ! ! ! 生物化学作用形成。 软土的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗
5、透系数 #! 第一章 建筑地基处理的含义及其特性 小。在外荷载作用下地基承载力低、地基变形大，不均匀变形也大，且变形稳定历时 较长，在比较深厚的软土层上，建筑物基础的沉降往往持续数年乃至数十年之久。 设计时宜利用其上覆较好的土层作为持力层；应考虑上部结构和地基的共同作 用；对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件等进行综合分析，再确定建筑和结构 措施及地基处理方法。 施工时应注意对软土基槽底面的保护，减少扰动；对荷载差异较大的建筑物，宜 先建重、高部分，后建轻、低部分。 对活荷载较大如料仓和油罐等构筑物或构筑物群，使用初期应根据沉降情况控 制加载速率，掌握加载间隔时间或调整活荷载分布，避免过大
6、不均匀沉降。 （二）冲填土 冲填土是指整治和疏浚江河航道时，用挖泥船通过泥浆泵将泥砂夹大量水分吹 ! 到江河两岸而形成的沉积土，南方地区称吹填土。 如以粘性土为主的冲填土，因吹到两岸的土中含有大量水分且难于排出而呈流 动状态，这类土是属于强度低和压缩性高的欠固结土。如以砂性土或其它粗颗粒土 所组成的冲填土，其性质基本上和粉细砂相类似而不属于软弱土范畴。 冲填土是否需要处理和采用何种处理方法，取决于冲填土的工程性质中颗粒组 成、土层厚度、均匀性和排水固结条件。 （三）杂填土 杂填土是指由人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。 杂填土的成因很不规律，组成的物质杂乱，分布极不均匀，结构松
7、散。因而强度 低、压缩性高和均匀性差，一般还具有浸水湿陷性。即使在同一建筑场地的不同位 置，其地基承载力和压缩性也有较大差异。 对有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料，未经处理不应作 为持力层。 （四）高压缩性土 饱和松散粉细砂包括部分粉土，在动力荷载（机械振动、地震等）重复作用下将产 生液化；在基坑开挖时也会产生管涌。 二、特殊土地基 特殊土地基带有地区性特点，它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等 #! 第四篇 建筑地基处理技术综述 地基。以下简要阐明它们的特性。 （一）湿陷性黄土 凡天然黄土在上覆土的自重应力作用下，或在上覆土自重应力和附加应力作用 下，受水浸湿后土
8、的结构迅速破坏而发生显著附加下沉的黄土，称为湿陷性黄土。 ! 由于黄土的浸水湿陷而引起建筑物的不均匀沉降是造成黄土地区事故的主要原 因，设计时首先要判断是否具有湿陷性，再考虑如何进行地基处理。选择地基处理方 法，应根据建筑物的类别，湿陷性黄土的特性、施工条件和当地材料，并经综合技术经 济比较确定，湿陷性黄土地基的处理方法可按表! # # 选择。 表! # # 湿陷性黄土地基常用的处理方法 一般可处理（或穿透）基底下 处理方法 适 用 范 围 的陷湿性土层厚度 （） $ 垫层法 地下水位以上局部或整片处理 # % & 强夯 ! * 的湿陷性黄土， & % 夯实法 重夯 局部或整片处理 # % +
9、 挤密法 地下水位以上局部或整片处理 , % #, 桩基础 基础荷载大，有可靠的持力层 & 、级自重湿陷性黄土场地， 可消除地面下 以内全部土层 ! $ 预浸水法 $ 以上，尚应采用垫层法处理 的湿陷性 一般用于加固地下水位以上 一般小于 # $，而单液硅化加 单液硅化或碱液加固法 的既有建筑物地基 固的最大深度可达+ $ （二）膨胀土 膨胀土是指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物组成的粘性土。它是一种吸水膨胀 ! 和失水收缩、具有较大的胀缩变形性能，且是变形往复的高塑性粘土。利用膨胀土作 为建筑物地基时，如果不进行地基处理，常会对建筑物造成危害。 （三）红粘土 红粘土是指石灰岩和白云岩等碳酸盐类岩石在亚热带温湿气候条件下，经风化 ! 作用所形成的褐红色粘性土。通常红粘土是较好的地基土，但由于下卧岩面起伏及 存在软弱土层，一般容易引起地基不均匀沉降。 !- 第一章 建筑地基处理的含义及其特性 （四）季节性冻土 冻土是指气候在负温条件下，其中含有冰的各种土。季节性冻土是指该冻土在 ! 冬季冻结，而夏季融化的土层。多年冻土或永冻土是指冻结状态持续三年以上的土 层。季节性冻土因其周期性的冻结
