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1、论文题目：各种不同地质条件下，工程地基处理与地基加固研究与技术发展应用摘要针对我国不同地区的所处环境，其地基基础状况和结构存在着很大差异，特别是 软地基基础，对于施工存在很多难点的现状，直接影响整个工程质量。我们着重分析 当前地基基础（特别是软弱地基）存在的问题，配合施工经验，对地基的处理步骤和 常见的处理方式、方法等多个方面进行综合性的考虑，将质量控制作为施工的重点， 制定专项施工方案，全面提升施工技术水平，在基础施工的过程中，使软弱地基承载 力得到提高，并使地基具有持续稳定性是地基加固处理的主要目的，避免因地基的质 量问题而影响其整个建筑的使用功能。关键词：地基 加固 原理 技术目录1前言
2、 11.1研究背景 11.2研究目的 12常见的地基类型及其特点 12.1软弱土地基 12.2杂填土地基 22.3冲填土地基 22.4湿陷性黄土地基 22.5膨胀土地基 22.6饱和松散土地基 22.7含有有机质和泥炭土地基 32.8山区地基土 32.9岩溶地基 33各种地基的处理方法 33.1软弱地基的处理方法 33.1.1 排水固结法 33.1.2 振密、挤密法 43.1.3 置换及拌入法 43.1.4 加筋法 53.2杂填土地基处理方法 53.3冲填土地基处理方法 53.4湿陷性黄土地基处理方法 53.5膨胀土地基处理方法 63.6饱和松散土地基和含有有机质和泥炭土地基处理方法 63.7
3、山区地基土和岩溶地基处理方法 74方案的选择 74.1 物理性质 74.2 力学性质 74.3 工程特性 74.4对应措施 8后记 8参考文献 9致谢 101 前言1.1 研究背景在我国的沿江、沿海地等广大地区，存在大量的软土层。而这些地区，同时又是我国经济 十分活跃的地区，已建或正在建设大量的工程设施。由于软土具有含水量极其丰富，压缩性高、 强度低、透水性差、埋藏较深等特点，其作为地基将由于固结和剪切变形产生很大的沉降和差异 沉降，而且沉降的延迟时间很长。如果在设计或施工处理不当，就可能影响其整个工程建筑设施 的正常使用，造成不可估量的损失。所谓地基处理，就是指为了提高地基承载力，改善其变形
4、性质而采取的人工处理地基的方法。 地基处理的目的是用以改善地基土的剪切性、压缩性、渗透性、振动性和特殊土地基的特性。处 理的对象是软弱地基和特殊土地基。1.2 研究目的地基处理是一项复杂的工程技术，涉及主体结构的体量、结构形式、设施用途、使用功能要 求、场地土特点、土层分布等诸多因素，需要综合考虑以确定处理方案，研究既有地基基础加固 处理技术，对于保证工程设施的正常使用、节约投资费用均具有十分重要的意义。一般而言，软土是指近代水下沉积的饱和粘性土，是淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、泥炭、 泥炭质土等一类土体的简称，广泛分布在我国沿海内陆平原或山间盆地。天然含水量高、天然孔 隙比大、渗透系数小、压
5、缩性高、强度低，呈灵敏性结构。软土作为工程建设特别的地基，由于 其承载力低、往往会产生不同程度的坍滑或沉降陷。2常见的地基类型及其特点随着我国经济的高速发展,基本建设的蓬勃兴起,建筑用地日益紧张,许多工程不得不建造在 过去被认为不适合建筑需要的场地上, 在软弱土层上建造建（构）筑物时，采用天然地基其强度 往往不能满足设计要求，遇到诸如土体稳定、变形等一系列问题。于是，需采取措施对软弱地基 进行地基处理，以满足设计的要求，确保建筑物的安全与正常使用。建设工程越来越多地遇到软 弱地基。因此，软弱地基处理问题也就显得更为常见和更加重要。常见的地基类型有：2.1 软弱土地基软弱地基的种类很多，按成因一
6、般可分为人工填土类地基；海相、河流相和湖泊相沉积而成 的含淤泥质粘土类地基；各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。复杂的成 因造成了它们在物理力学性能上的复杂性，它们的共同特点是低强度、高压缩性、低渗透性、高 灵敏度。2.2 杂填土地基杂填土是由建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物组成的填土。主要出现在一些老的居民区 和工矿区内，是人们在生活和生产活动中所遗留或堆放的垃圾土。不同类型的垃圾土、不同时间 堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。杂填土的主要特点是无规律堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均。因而同一场地表现为压 缩性和强度的明显差异，极易造成不均
7、匀沉降，通常都需要进行地基处理。2.3 冲填土地基冲填土是由水力冲填而形成的土。近年来多用于沿海滩涂开发及河漫滩造地。冲填土形成的 地基可视为天然地基的一种，它的工程性质主要取决于冲填土的性质。冲填土地基一般具有如下 一些重要特点：颗粒沉积分选性明显，在入泥口附近，粗颗粒较先沉积，远离入泥口处，所沉 积的颗粒变细；同时在深度方向上存在明显的层理；冲填土的含水率较高，一般大于液限，呈 流动状态。停止冲填后，表面自然蒸发后常呈龟裂状，含水率明显降低，但下部冲填土当排水条 件较差时仍呈流动状态，冲填土颗粒愈细，这种现象愈明显；冲填土地基早期强度很低，压缩 性较高，这是因为冲填土处于欠固结状态。冲填土
8、地基随静置时间的增长逐渐达到正常固结状态。 其工程性质取决于颗粒组成、均匀性、排水固结条件以及冲填后的静置时间。2.4 湿陷性黄土地基黄土在自重应力或者在自重应力和附加应力共同作用下遇水湿陷，土的结构迅速破坏而发生 显著附加变形的土称为湿陷性黄土，属于特殊土。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分 地区的黄土多具湿陷性。湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土，也有的老黄土不具 湿陷性。在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造 成的危害，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。2.5 膨胀土地基膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石
9、，它具有很强的亲水性，吸水时体积膨胀，失水时体积收缩， 是特殊土的一种。膨胀土的胀缩变形很大，极易对建筑物造成损坏。分布范围很广，如广西、云 南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。2.6 饱和松散土地基粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具有较高的强度。但是当振动荷载（地震、机械振动等）作 用时，饱和松散砂土地基则有可能产生液化或大量震陷变形，甚至丧失承载力。这是因为土颗粒 松散排列并在外部动力作用下使颗粒的位置产生错位，以达到新的平衡，瞬间产生较高的超静孔 隙水压力，有效应力迅速降低。对这种地基进行处理的目的就是使它变得较为密实，消除在动荷 载作用下产生液化的可能性。
10、2.7 含有有机质和泥炭土地基当土中含有不同的有机质时，将形成不同的有机质土，在有机质含量超过一定含量时就形成 泥炭土，它具有不同的工程特性，有机质的含量越高，对土质的影响越大，主要表现为强度低、 压缩性大，并且对不同工程材料的掺入有不同影响，对工程建设或地基处理直接构成不利的影响。2.8 山区地基土山区地基土的地质条件较为复杂，主要表现在地基的不均匀性和场地稳定性两个方面。由于 自然环境和地基土的生成条件影响，场地中可能存在大孤石，场地环境也可能存在滑坡、泥石流、 边坡崩塌等不良地质现象，它们会给建筑物造成直接的或潜在的威胁。在山区地基建造建筑物时 要特别注意场地环境因素及不良地质现象，必要
11、时对地基进行处理。2.9 岩溶地基由于水的长期溶蚀作用，将可溶性岩石（主要为石灰岩）溶蚀为沟槽或溶洞的现象，称为岩溶。 在岩溶（喀斯特）地区地下水的冲蚀或潜蚀下使其形成和发展，它们对结构物的影响很大，易于出 现地基不均匀变形、崩塌和陷落。因此在修建结构物之前，必须进行必要的处理。3各种地基的处理方法3.1 软弱地基的处理方法软弱地基的加固处理，按其原理和作法的不同，可分为以下四类：3.1.1制卡水固结法排水固结法又称预压法，其包括堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空与堆载联合作 用法、降低地下水位法和电渗法等多种方法;通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排 出，土体发生固结，土中孔
12、隙体积减小，土体强度提高，达到减少地基施工后沉降和提高地基 承载力的目的。第一、正压固结，也就是说实现排水固结的方法主要是堆载在地基中，从而使超静水压力形 成使水排出；第二、负压归结，指的是实现排水固结的方法主要通过负超静水压力的形成来实现，采用的 途径有真空预压、降水预压、电渗排水等。对于预压时间来说，对其的确定必须以理论计算为依据。312振密、挤密法振密、挤密法有表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密密实法、爆破挤密法和土桩、 灰土桩等多种方法;采用一定措施，通过振动和挤密使深层土密实，使地基土孔隙比减小，强度提 高。第一、通过压实机械不断地压实土，其工具主要是碾压机械，例如压路机、羊足
13、碾等。通常， 我们将这种方法称为碾压法；第二、以重锤夯实和强夯两种夯击力量对地基进行冲击从而使地基坚实，我们通常将这种方 法称为夯实法。主要分为两种：1、重锤夯实所谓重锤夯实，指的是以冲击力为主要途径夯实地基，其中，以15千克到30千克的夯垂 为工具，用起重机将夯垂运行到2.5米到4.5米的高度，松开夯垂，通过重力的作用产生的力量 夯击地基。2、强夯法强夯法的夯实原理与重锤夯实的原理一样。只不过，夯垂的重量达到了100千克到400千 克，落距提高到了 6米到40米。在这种方法下，地基的强度的提高分为四个阶段，这四个阶段 分别是：强制压缩或振密、土体液化或结构破坏、排水固结压密、触变恢复和固结压
14、密。第三、振密挤密法将带桩靴的工具桩管打入软弱土层中，挤压土壤形成桩孔，从侧向将土挤密，然后再在桩管 中灌入砂石或素土、石灰、灰土等填充料进行捣实，随着填充料的灌入逐渐拔出桩管，形成柔性 桩体，并与原地基形成一种复合型地基，从而改善地基的工程性能。这种方法最适用于加固松软 饱和土地基。根据施工方法和灌入材料不同，分为沉管挤密砂（或碎石）桩、振冲碎石桩、石灰 桩、灰土桩、渣土桩等。3.1.3置换及拌入法置换及拌入法有换填垫层法、振冲置换法、高压喷射浆法、深层搅拌法、褥垫法等多种方法; 采用砂、碎石等材料置换软弱土地基中部分软弱土体或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰或砂 浆等形成加固体，与未被加固
15、部分的土体一起形成复合地基，从而达到提高地基承载力减少沉降 量的目的。当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，可采用将基础下一 定范围内部分（或全部）软土挖去，然后再回填强度较大的砂、碎石或素土等材料，经夯实处理 使之成为建筑物基础的持力层。换垫法处理地基时按换填所用材料分为砂垫层、砂石垫层、碎石 垫层、素土垫层等。适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟（塘）的 浅层处理。314加筋法加筋法有加筋土法、锚固法、树根桩法、低强度砼桩复合地基法、钢筋砼桩复合地基法等多 种方法。通过在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力，减小 沉降，维持建筑物稳定。32杂填土地基处理方法水泥灌浆法，该方法是采用机械造孔，利用灌浆泵或泥将泵将按比例配制的水泥浆液，通过 定的压力，灌注到预加固地层，冲填土体空间、空隙，经过脱水凝固作用，将松散的土体凝固成 一个整体，从而达到加固地基、增加地基强度、减少地基不均匀沉陷和透水性以及增大抗滑稳定 性。注浆法是利用液压、气压或电化学方法，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、 渗透等方式，进入颗粒之间的孔隙或土体裂隙中，将原来松散的土体胶结成一个整体，形成强度 高、防渗和化学稳定性好的固结体。按注入材料分为水泥注浆和化学注浆两类。
