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1、基础处理方法.txt心是自己的，干嘛总被别人伤.没有伞的孩子必须努力奔跑敷衍旳青春总昰想太多怨，只怨现实太现实为什么在一起要两个人的同意丶而分手只需要一个人第三节 基础处理地基处理技术是伴随人类文明起源而兴起的。大量考古发现表明，古埃及曾用石灰、石膏和砂子来加固金字塔的地基和尼罗河河堤；古印度也用石灰和黏土来建造挡水坝；古罗马帝国那波里居民曾用当地大量堆积的火山灰掺入不同比例的生石灰制成一种称为罗马水泥的固化剂，用来进行建筑处理地基。我们的祖先在春秋战国时期以前就用石灰、泥土和砂拌和成三合土修筑驿道。现代地基处理技术起源于欧洲。1853年，法国工程师设计了最早的砂石柱；1934年，前苏联阿别列
2、夫教授首创了土桩挤密法；1936年，德国工程师SSteuerman提出振冲法原理；20世纪60年代，法国Menard技术公司首创了强夯法处理地基（也称动力固结法，Dynamic Consolidation Method）。20世纪70年代日本最早将高压喷射技术用于地基加固和防水帷幕，即CCP正法。随着地基处理技术的发展和地基处理工程的大量开展，地基分析计算理论也得到很大提高。复合地基理论就是在地基处理技术长是发展的形势下诞生的。复合地基理论第一次提出桩土共同承担上部荷载的思想，非常符合处理后的地基承载的事实。最初人们以不同的地基处理方法采区分复合地基。随着地基处理新技术的不断涌现和人们对问题认
3、识的加深，现今分类开始涉及各种复合地基承载的本质区别，逐渐走向合理化。近40年来，国外在地基处理技术方面发展十分迅速，旧方法得到改进，新方法不断涌现。在20世纪60年代中期，从如何提高土的抗拉强度这一思路中，发展了土的“加筋法”；从如何有利于土的排水和排水固结这一基本观点出发，发展了土工合成材料、砂井预压和塑料排水带；从如何进行深层密实处理的方法考虑，采用加大击实功的措施，发展了“强夯法”和“振动水冲法”等。另外，现代工业的发展对地基工程提供了强大的生产手段，如能制造重达几十吨的强夯起重机械；潜水电机的出现，带来了振动水冲法中振冲器的施工机械；真空泵的问世，才能建立真空预压法；生产了大于200
4、个大气压的压缩空气机，从而产生了“高压喷射注浆法”。随着地基处理工程实践和发展，人们在改造土的工程性质的同时，不断丰富了对土的特性研究和认识，从而又进一步推动了地基处理技术和方法的更新，因而地基处理成为土力学基础工程领域中的一个较有生命力的分支。当前国际土力学及基础工程学会下有专门的地基处理学术委员会。1984年中国土木工程学会土力学基础工程学会下也成立了相应的地基处理学术委员会，并组织编写了地基处理手册；同时发行了地基处理期刊，提供了推广和交流地基处理新技术的园地；住房和城乡建设部也组织编写了建筑地基处理技术规范（JGJ 79），由此可见，地基处理技术在国内外都处于发展与创新的重要时期。一、
5、地基处理的对象地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。我国的建筑地基基础设计规范（GB500072002）由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基”。特殊土地基带有地区性的特点，它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土和冻土等地基。天然地基上的浅基础埋置深度较浅，用料较省，无需复杂的施工设备，在开挖基坑、必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建，工期短、造价低，因而设计时宜优先选周天然地基。当这类基础及上部结构难以适应较差的地基条件时才考虑采用大型或复杂的基础形式，如连续基础、桩基础或人工处理地基。地基处理的目的是采用各种地基处理方法以及改善地基条件，主要措施包括以下五
6、方面内容。（1）改善剪切特性 地基的剪切破坏表现在建筑物的地基承载力不够，使结构失稳或土方开挖时边坡失稳，使邻近地基产生隆起或基坑开挖时坑底隆起。因此，为了防止剪切破坏，就需要采取增加地基土的抗剪强度的措施。（2）改善压缩特性 地基的高压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大，因此需要采取措施提高地基土的压缩模量。（3）改善透水特性 地基的透水性表现在堤坝、房屋等基础产生的地基渗漏；基坑开挖过程中产生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土变成不透水或减少其水压力的措施。（4）改善动力特性 地基的动力特性表现在地震时粉、砂土将会产生液化；由于交通荷载或打桩等原因，使邻近地基产生振动下沉。因此需要研究
7、和采取使地基防止液化，并改善振动特性以提高地基抗震性能的措施。（5）改善特殊土的不良地基的特性 这主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等地基处理的措施。二、地基处理方法与方案选择1.地基处理方法（1）换填垫层法 当建筑物基础下持力层为较软弱或湿陷性土层，不能满足上部荷载对地基强度或变形的要求时，常采用换土垫层来处理地基。先将基础下的软弱土、湿陷性黄土、杂填土或膨胀土等的一部分或全部挖掉，然后换填密度或水稳性好的土或灰土、砂石、矿渣等材料，并分层夯实或碾压使其密实。换土垫层的作用如下：提高持力层的承载能力；减少地基变形量；砂石垫层能加速地基排水固结，而灰土垫层能促进其下土层含水量均衡转
8、移，从而减少土性的差异。（2）强夯法 强夯是松软地基的一种有效的加固方法，利用夯锤自由落下的巨大冲击能和所产生的冲击波反复夯击地基土，以提高地基的承载力和土体的稳定性，降低压缩性，消除黄土地基的湿陷性和砂土的震动液化。由于夯击的能量大，加固深度也很大。强夯不仅对湿陷性黄土、粉土和砂土有效，而且对饱和软黏土和黏土也有效。这是由于强夯时发出的冲击能造成一系列的压缩波使体内出现排水网络，土的渗透性骤然增加，空隙水迅速排出，空隙水压力很快消散，从而产生很大瞬间沉降，使土体加密，强度大幅度提高。（3）挤密桩法 挤密桩法主要包括砂桩挤密加固、土或灰土桩挤密加固、爆破挤密桩，具体内容如下。砂桩挤密加固 砂桩
9、常用于挤密松散杂填土、砂性较大的黏性土或松散砂地基，提高地基的密实程度和承载能力，并能有效地防止砂土地基的震动液化。但对于黏性大的饱和软土地基、软弱的高湿黄土地基，由于土地渗透性少，抗剪强度低，灵敏度较高，在加固过程中空隙水不能及时排除，超孔隙水压力难以很快消散，其挤密效果不显著。砂桩还能用于湿陷性黄土地基。砂桩的作用：一是挤密地基，二是排水，加速一般黏性土的排水效果。土或灰土桩挤密加固 土或灰土桩挤密加固地基是一种人工复合地基，属于深层加密处理地基的一种方法。其主要作用是提高地基承载能力，减少地基变形，对湿陷性黄土则有稍浅部或深部的部分或全部湿陷性的作用。以提高地基承载力为主要目的时，或既要
10、提高其承载力，又要消除地基湿陷性时，应采用灰土挤密桩；若仅为消除地基的湿陷性，则以采用土桩挤密为经济。爆破挤密桩 爆破挤密桩是先用洛阳铲或钻孔机打孔，然后在孔内进行爆破，以扩大坑径并在下端形成一扩大孔，其作用是利用爆破来挤密土层，并利用混凝土桩大头支撑在下部较密实土层上。（4）振冲法 利用振动和水冲加固土体的方法叫做振冲法。振冲法最早是用来振密松砂地基的，工程上振冲法首先在黏性土地基中得到应用。在黏性土中制造一群以石块、砂砾等散粒衬料组成柱体，这些柱与原地基一起构成所谓的复合地基，使用承载力提高，沉降减少。为此，有人把这一方法称为“碎石桩法”。振冲挤密法加固砂层的原理是：一方面依靠振冲器的强力
11、振动使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列，孔隙减少；另一方面依靠振冲器的水平振动力，在加回填料情况下还通过填料使砂层挤压加密。在振冲器的重复水平振动和侧向挤压作用下，砂土的结构逐渐破坏，孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏，土粒有可能向低势能位置转移，这样土体由松变密。（5）深层搅拌法 我国地域广大，有各种成因的软土层（如东海、黄海、渤海的滨海相沉积土；长江、珠江、闽江中下游的三角洲相沉积土；洞庭湖、太湖、洪泽湖、滇池的湖相沉积土等），其分布范围广、土层厚度大。这类软土的特点是含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数低、沉降稳定时间长。近年来，根据工业布局或城市发展规划，常需在软土地基上
12、进行建筑，以往通常采取挖除置换、桩基穿越或人工加固等措施。但要挖除深厚的软土层，已经不易，还要大量运入本地缺乏的良质土砂更是困难。软土就地加固的出发点则是最大限度地利用原土，经过适当的改性后作为地基，以承受相应的外荷载，所以软土的各种加固技术日益受到人们的重视。常用的方法都是基于脱水、压密、固结、加筋等原理的。在软土地基中掺加各类固化剂，使之固化起来是一种通用的地基加固方法。常用的固化剂有：水泥类，普通硅酸盐水泥、石膏等；石灰类，生石灰、消石灰；沥青类，地沥青、沥青乳剂、煤焦油、柏油等；化学材料类，水玻璃、氯化钙等。深层搅拌法可用于增加软土地基的承载力，减少沉降量，提高边坡的稳定性，适用于以下
13、情况：作为建筑物或构筑物的地基、厂房内具有地面荷载的地基、高填方路堤下的基层等；进行大面积地基加固，以防止码头岸的滑动，深基坑开挖时边壁坍塌、坑底隆起，减少软土中地下构筑物的沉降等；其他：作为海水（水中）堤体的地基；作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流等。（6）高压喷射注浆法 高压水射流技术应用到灌浆工程中，逐步发展为新型的地基加固和防渗止水施工法。高压喷射注浆的出现是经济建设发展的需要，是科学技术进步和现代化生产相结合的产物。所谓高压喷射注浆，就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层预定深度后，以2040MPa压力把浆液或水由喷嘴中喷射出，形成喷射流冲击破坏土层。当能量大、速度快和射流的动能大于
14、土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下来，一部分细颗粒随浆液或水冒出地面；其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。浆液体凝固后，便在上层中形成一个固结体，固结体为条形。当喷射流作顺、逆时针方向小于180往复摆喷时，固结体呈扇形。高压喷射注浆施工由下而上进行，首先需要钻孔把带有喷嘴的注浆管送到预定深度，然后从下向上喷射注浆加固地基。2.地基处理方法的选择原则进行地基设计时，应最大限度地发挥天然地基的潜在能力，尽可能地采用天然地基方案，当采用简易的处理措施或通过加强上部结构的整体刚度措施后，仍难满足建筑工程要求时，再考虑采用
15、地基处理方案。在选择地基处理方案时，要结合当地环境和经济技术条件、材料来源、地基土层的埋藏条件、土的特殊性能指标、处理目的、工程造价、工程进度等多方面的因素综合考虑。较为常用的地基处理方法是换土垫层法，该法适用条件比较广泛，造价低廉，施工简便，材料来源也很充裕。换土垫层的处理深度要根据建筑物要求和开挖的可能性决定。挤密桩可用于挤密度较大深度范围的砂土、松散杂填土、湿陷性黄土地基等，但对于饱和度过大的黏性土地基就不一定适用。挤密砂桩适用于一般黏性土，但对于某些地区的软弱饱和土，其效果并不好。振冲碎石桩最适合用于粉土和松散砂土地基的加固圹特别是在防止地基液化方面更为有效。但在用于提高特别松软的高湿
16、度黄土（包括饱和黄土在内）和软黏性土的承载力方面，其技术经济效果就很值得研究。强夯法对湿陷性黄土效果明显，但对高湿度黄土，由于土中的孔隙水压力难以迅速消散，其效果也不理想。高压旋喷水泥校加固适用于软弱黏性土、砂中的连续墙和地基加固，也适用于对已有建筑物地基的强度加固，以及形成防水帷幕，防止基底隆起以便基坑深开挖等。但对于倾斜严重的危房，由于旋喷初期对土体的破坏，很有可能加速建筑物的倾斜，因此使用这种方法要慎重选择。地基处理方法的选择，还应考虑上部结构的特点，对需要进行大面积填方的工程，应在建筑物施工前完成填方工作，使地基得到预压。在建筑物施工后进行填方，会使建筑物产生不均匀和较大的附加沉降。建筑物
