地基、桩基及基坑分类、特点及应用 (无logo)

1、一、地基处理的分类一、地基处理的分类 置换法置换法 排水固结法排水固结法 振冲挤密法振冲挤密法 地基处理地基处理 灌入固化物法地基处理灌入固化物法地基处理 加筋法加筋法 冷热处理冷热处理 托换法托换法 纠倾处理纠倾处理 换土垫层法换土垫层法 挤淤置换挤淤置换 褥垫法褥垫法 置置 换换 法法 振冲置换法振冲置换法 强夯置换法强夯置换法 砂石桩法砂石桩法 石灰桩法石灰桩法EPSEPS超轻质料填土法超轻质料填土法1 1、置换法的加固原理及适用范围、置换法的加固原理及适用范围（1 1）换土垫层法）换土垫层法加固原理：加固原理：将软弱土或不良土开挖至一定深度，回填抗剪强度较大、压缩性较小的土，如砂、砾、

2、石渣等，并分层夯压实，形成双层地基。垫层能有效扩散基底压力，提高地基承载力、减少沉降。适用地质：适用地质：各种软弱土地基，通常可提高持力层的承载力，但不能解决由于深层土质软弱而造成地基变形量大对上部建筑物产生的有害影响。加固深度3-5m。工程应用：工程应用：路基的基底换填、地下室底板下的基地换填1 1、置换法的加固原理及适用范围、置换法的加固原理及适用范围（2 2）挤淤置换）挤淤置换加固原理：加固原理：通过抛石或夯击、爆破回垫碎石置换淤泥达到加固地基目的适用地质：适用地质：主要适用于置换淤泥厚度20m之内的地质。工程应用：工程应用：港口工程的防波堤、护岸、码头等基础处理， 公路铁路房建等地处海

3、滩、河滩、池塘等处地基处理。1 1、置换法的加固原理及适用范围、置换法的加固原理及适用范围（3 3）褥垫法）褥垫法加固原理：加固原理：当建筑物的地基一部分压缩性很小，而另一部分压缩性较大时，为了避免不均匀沉降，在地基下一定深度范围内凿除压缩性较小的岩石，通过分层换填一定厚度压缩性大的土料形成褥垫，以减少沉降差。适用地质：适用地质：建筑物部分座落在基岩上，部分座落在土上，以及类似情况。工程应用：工程应用：桥梁承台底部桩之间的铺设褥垫层。1 1、置换法的加固原理及适用范围、置换法的加固原理及适用范围（4 4）振冲置换法、强夯置换法、砂石桩法、石灰桩法）振冲置换法、强夯置换法、砂石桩法、石灰桩法加固

4、原理：加固原理：通过人工、机械成孔然后填入碎石、砂石或者石灰等填料形成桩，桩与桩之间的土体形成复合地基，以提高地基承载力，其中碎石和砂石桩能改善排水固结条件，消除砂土液化的影响。石灰能改善桩周土的物理力学性质，提高承载力。适用地质：适用地质：人工填土、砂土、粘性土和黄土、淤泥和淤泥质土地基。工程应用：工程应用：路基灰土挤密桩和临湖、临江、临海地区工程的地基加固。1 1、置换法的加固原理及适用范围、置换法的加固原理及适用范围夯击置换法夯击置换法1 1、置换法的加固原理及适用范围、置换法的加固原理及适用范围（5 5） EPSEPS超轻质料填土法超轻质料填土法加固原理：加固原理：发泡聚苯乙烯（EPS

5、）重度只有土的1/501/100，并具有较好的强度和压缩性能，用于填土料，可有效减少作用在地基上的荷载，需要时也可置换部分地基土，以达到更好的效果。适用地质：适用地质：软弱地基上的填方工程工程应用：工程应用：路基、桥梁方面。2 2、排水固结法的加固原理及适用范围、排水固结法的加固原理及适用范围（1 1）加载预压法、超载预压法）加载预压法、超载预压法加固原理：加固原理：天然地基在预压荷载作用下，压实、固结，地基产生变形，地基土强度提高，卸去预压荷载后再建造建筑物，完工后沉降小，地基承载力也得到提高。加固深度可达20m。适用地质：适用地质：软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土地基等。工程应用：工程

6、应用：2 2、排水固结法的加固原理及适用范围、排水固结法的加固原理及适用范围（2 2）真空预压法）真空预压法加固原理：加固原理：在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道和砂垫层，在其上覆盖不透气密封膜。通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不断抽气和水，使砂垫层和沙井中造成负气压，而使软粘土层排水固结。负气压形成的当量预压荷载一般可达85kPa。加固深度可达20m。适用地质：适用地质：软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土地基等。工程应用：工程应用：2 2、排水固结法的加固原理及适用范围、排水固结法的加固原理及适用范围（3 3）降低地下水位法）降低地下水位法加固原理：加固原理：通过降低地下水位，改变地基土

7、受力状态，其效果如堆载预压，使地基土固结。在基坑开挖围护设计中可减少作用在围护结构上的土压力。加固深度可达20m。适用地质：适用地质：软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土地基等。工程应用：工程应用：3 3、振密、挤密法的加固原理及适用范围、振密、挤密法的加固原理及适用范围（1 1）表层原位压实法）表层原位压实法加固原理：加固原理：采用人工或机械分层夯实、碾压或振动，使土密实，密实范围较浅。适用地质：适用地质：杂填土、疏松无粘性土、非饱和粘性土、湿陷性黄土等地基的浅层处理，加固深度浅层处理，加固深度3-5m3-5m。3 3、振密、挤密法的加固原理及适用范围、振密、挤密法的加固原理及适用范围（2

8、2）强夯法）强夯法加固原理：加固原理：采用重量为1040t的夯锤从高处自由落下，地基土在强夯的冲击力和振动力作用下密实，可提高承载力，减少沉降，有效加固深度可达5-15m。适用地质：适用地质：碎石土碎石土、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。工程应用：工程应用：4 4、胶结法的加固原理及适用范围、胶结法的加固原理及适用范围（1 1）深层搅拌法）深层搅拌法加固原理：加固原理：利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状，格栅状或连续墙水泥土增强体，形成复合地基以提高地基承载力，减少沉降。深层搅拌法分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种。也用它形成防渗帷幕适用地质：适用地

9、质：淤泥、淤泥质土和含水量较高地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性，加固深度可达20m。施工原理：施工原理：4 4、胶结法的加固原理及适用范围、胶结法的加固原理及适用范围（2 2）渗入性灌浆法）渗入性灌浆法加固原理：加固原理：在灌浆压力作用下，将浆液灌入土中原有孔隙，改善土体的物理力学性质适用地质：适用地质：中砂、粗砂、砾石地基。工程应用：工程应用：4 4、胶结法的加固原理及适用范围、胶结法的加固原理及适用范围（3 3）高压喷射注浆法）高压喷射注浆法加固原理：加固原理：利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进预定位置，然后用

10、20kPa左右的浆液或水的高压流冲切土体，用浆液置换部分土体，形成水泥土增强体。高压喷射注浆法可形成复合地基以提高承载力，减少沉降。也常用它形成防渗帷幕适用地质：适用地质：淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大块石，或有机质含量较高时应通过试验确定其适用性，加固深度可达20m。施工原理：施工原理：5 5、加筋法的加固原理及适用范围、加筋法的加固原理及适用范围（1 1）加筋土法）加筋土法加固原理：加固原理：在土体中埋置土工合成材料、金属板条等形成加筋土垫层，增大压力扩散角，提高地基承载力，减少沉降，也用于形成加筋土挡墙适用地质：适用地质：加筋土适用于

11、人工填土层的加固。工程应用：工程应用：堤坝软土地基处理、挡土墙5 5、加筋法的加固原理及适用范围、加筋法的加固原理及适用范围（2 2）锚固法）锚固法加固原理：加固原理：锚杆一端锚固于地基土中，或岩石，或其他构筑物，另一端与构筑物连接，以减少或承受构筑物受到的水平向作用力适用地质：适用地质：有可以锚固的土层、岩层或构筑物工程应用：工程应用：土锚、土钉、锚定板适用于土坡稳定。6 6、冷热处理法的加固原理及适用范围、冷热处理法的加固原理及适用范围（1 1）冻结法）冻结法加固原理：加固原理：通过冷却系统，从而使软而湿的土进行冻结,以提高土的强度和降低土的压缩性冻结土体，改善地基土截水性能，提高土体抗剪

12、强度适用地质：适用地质：饱和砂土或软粘土。工程应用：工程应用：作施工临时措施。（2 2）烧结法）烧结法加固原理：加固原理：钻孔加热或焙烧，减少土体含水量，减少压缩性，提高土体强度。适用地质：适用地质：适用于非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土。工程应用：工程应用：适用于有富余热源的地区。7 7、托换法的加固原理及适用范围、托换法的加固原理及适用范围（1 1）基础加宽托换法）基础加宽托换法加固原理：加固原理：通过加宽原建筑物基础基地接触压力，使原地基满足要求，达到加固目的适用地质：适用地质：原地基承载力较高工程应用：工程应用：如桥梁的承台扩大基础取代桩基础。（2 2）桩墩式托换法）桩墩式托换法加固原理

13、：加固原理：通过托换，在原基础下设置混凝土桩或墩，使荷载传至较好土层，达到加固目的。适用地质：适用地质：原地基承载力较低工程应用：工程应用：8 8、纠倾法的加固原理及适用范围、纠倾法的加固原理及适用范围（1 1）加载迫降法）加载迫降法加固原理：加固原理：通过堆载或其他加载形式使沉降较小的一侧产生沉降，使不均匀沉降减少，达到纠倾目的适用地质：适用地质：较适用于深厚软粘土地基（2 2）掏土迫降法）掏土迫降法加固原理：加固原理：在建筑物沉降较少的部位以下的地基中或在其附近的外侧地基中掏取部分土体，迫使沉降较少的部位进一步产生沉降以达到纠倾目的适用地质：适用地质：各类不良地基（3 3）黄土浸水迫降法）

14、黄土浸水迫降法加固原理：加固原理：利用黄土浸水湿降原理使沉降较小的一侧黄土浸水产生沉降达到纠倾目的适用地质：适用地质：因黄土地基局部浸水造成不均匀沉降导致的工程事故（4 4）顶升纠倾法顶升纠倾法加固原理：加固原理：通过在墙体中设置顶升梁，用千斤顶顶升整幢建筑物，不仅可以调整不均匀沉降，并可整体顶升至要求标高适用地质：适用地质：各类不良地基二、桩基的分类二、桩基的分类1 1、打入桩、打入桩 （预制桩、钢管桩）定义：定义：在加工厂或施工现场制作，用沉桩设备在设计位置上，锤击打入、振动打入和静力压入等方式将其沉入土中的桩。优点：优点：桩的单位面积承载力较高，由于其属挤土桩，桩打人后其周围的土层被挤密

15、，从而提高地基承载力；桩身质量易于保证和检查；适用于水下施工；桩身砼的密度大，抗腐蚀性能强；施工工效高。因其打人桩的施工工序较灌注桩简单，工效也高；缺点缺点：（1）预制桩单价较灌注桩高。预制桩的配筋是根据搬运、吊装和压人桩时的应力设计的，远超过正常工作荷载的要求，用钢量大。（2）接桩时，还需增加相关费用；锤击和振动法下沉的预制桩施工时，震动噪音大，影响周围环境，不宜在城市建筑物密集的地区使用，一般需改为静压桩机进行施工。（3）预制桩是挤土桩，施工时易引起周围地面隆起，有时还会引起已就位邻桩上浮。（4）受起吊设备能力的限制，单节桩的长度不能过长，一般为10余米。长桩需接桩时，接头处形成薄弱环节，

16、如不能确保全桩长的垂直度，则将降低桩的承载能力，甚至还会在打桩时出现断桩。（5）不易穿透较厚的坚硬地层，当坚硬地层下仍存在需穿过的软弱层时，则需辅以其他施工措施，如采用预钻孔(常用的引孔方法)等。二、桩基的分类二、桩基的分类1 1、打入桩、打入桩二、桩基的分类二、桩基的分类1 1、打入桩、打入桩二、桩基的分类二、桩基的分类2 2、灌注桩（、灌注桩（沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩）定义：定义：是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩，大体可归纳为沉管灌注桩和钻（冲、挖）孔灌注桩两类。优点：优点：适用于不同土层；桩长可因地改变，没有接头；仅承受轴

17、向压力时，只需配置少量构造钢筋。需配制钢筋笼时，按工作荷载要求布置，节约了钢材(相对于预制桩是按吊装、搬运和压桩应力来设计钢筋)；正常情况下，比预制桩经济；单桩承载力大(采用大直径钻孔和挖孔灌注桩时)；振动小，噪声小。缺点：缺点：桩身质量不易控制，容易出现断桩、缩颈、露筋和夹泥的现象；桩身直径较大，孔底沉积物不易清除干净(除人工挖孔灌注桩外)，因而单桩承载力变化较大；二、桩基的分类二、桩基的分类沉管灌注桩沉管灌注桩二、桩基的分类二、桩基的分类钻孔灌注桩钻孔灌注桩冲孔灌注桩冲孔灌注桩 旋挖桩旋挖桩二、桩基的分类二、桩基的分类人工人工挖孔灌注桩挖孔灌注桩三、基坑工程的分类三、基坑工程的分类1 1、

18、防护桩、防护桩 桩式防护是指通过在基坑周围打入板桩，或者成孔灌注桩而形成的防护形式。分类：分类：混凝土灌注桩、型钢桩、钢管桩、钢板桩、型钢水泥土搅拌桩等桩型选取：选取：桩式施工的桩型与成桩工艺应根据桩所穿过土层的性质、地下水条件及基坑周边环境要求等适用范围：适用范围： 板桩式适用于黏性土、砂性土和粒径不大于100mm的沙卵石地层，由于施工时打桩噪声大，宜用于远离居民区的施工当中。 钻孔灌注桩和挖空灌注桩，施工时振动小、噪声低，墙体刚度大，对周边地层扰动小，适用于多种土层，适于城区施工。 施工影响范围内存在对地基变形敏感、结构性能差的建筑物或地下管线时不易采用挤人式桩。三、基坑工程的分类三、基坑

19、工程的分类1 1、桩式桩式三、基坑工程的分类三、基坑工程的分类2 2、板桩墙、板桩墙 利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体。分类分类：防渗墙；临时挡土墙；永久挡土（承重）墙；作为基础用的地下连续墙优点：优点：（1）地下连续墙施工震动小、噪声低，非常适于在城市施工。 （2）墙体刚度大，防渗性能好，使地下连续墙几乎不透水。对周围地基无扰动，可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础对土壤的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工

20、（3）占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，可以贴近施工，使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。（4）工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。适用范围：适用范围：适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。可用作刚性基础。目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑围护墙，而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础，承受更大荷载。很适合于逆做法施工。工程应用：工程应用：房屋的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用。三、基坑工程的分类三、基坑工程的分

21、类2 2、墙式墙式三、基坑工程的分类三、基坑工程的分类2 2、墙式墙式三、基坑工程的分类三、基坑工程的分类3 3、沉井法、沉井法 沉井是一个上无盖下无底的井状构筑物，属于深基础的一种型式。施工流程：挖基坑 铺垫层 沉井井管 取土 沉井下沉 浇筑底板 内部结构和顶盖 优点：优点：沉井法施工占地面积小，不需要板桩维护，与大开挖相比，挖土量小，对邻近建筑的影响较小，操作简便，无须特殊的专用设备。适用范围：适用范围：多用于重型设备基础、桥墩、水泵站、取水结构，超高层建筑物基础、地下油库、地下电厂等。三、基坑工程的分类三、基坑工程的分类3 3、沉井法施工、沉井法施工三、基坑工程的分类三、基坑工程的分类4

22、 4、放坡式、放坡式适用于周围场地开阔，周围无重要建筑物，只要求稳定，位移控制无严格要求，价钱最便宜，回填土方较大。采用放坡开挖的基坑开挖深度不宜超过7m。基坑开挖深度超过4.0m时，应采用多级放坡的开挖形式。放坡开挖的基坑边坡坡度应根据土层性质、开挖深度确定，各级边坡坡度不宜大于1:1.5，淤泥质土层中不宜大于1:2.0；多级放坡开挖的基坑，坡间放坡平台宽度不得小于1.5m。4 4、放坡式、放坡式三、基坑工程的分类三、基坑工程的分类5 5、土钉墙、土钉墙 定义：定义：是一种原位土体加筋技术。将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加

23、固型支护施工方法。 支护原理：支护原理：其构造为设置在坡体中的加筋杆件（即土钉或锚杆）与其周围土体牢固粘结形成的复合体，以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构。适用范围：适用范围：土钉墙墙面坡度不宜大于1：0.1，土钉墙基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地，基坑深度一般是在15米以内。当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。四、止水帷幕四、止水帷幕止水帷幕：止水帷幕：为了阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体。常见的止水帷幕有高压旋喷桩，主要分单管、双管和三管旋喷。适用范围：适用范围：(1) 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土

24、、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。(2) 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。(3) 高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用。(4) 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基

25、防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。四、止水帷幕四、止水帷幕双排旋喷桩平面示意图：双排旋喷桩平面示意图：工程施工现场工程施工现场五、降水工程的分类五、降水工程的分类 降低地下水位的方法，一般可分为集水坑降水和井点降水两大类。井点降低地下水位的方法，一般可分为集水坑降水和井点降水两大类。井点降水包括：轻型井点、喷射井点、电渗井点等降水方法。降水包括：轻型井点、喷射井点、电渗井点等降水方法。五、降水工程的分类五、降水工程的分类井点降水法：井点降水法：就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底标高以下，并保持至回填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。（1）轻型井点：）轻型井点：轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管（直径38- 51MM，长5-7M的钢管）至蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不停抽出，使原有地下水降至坑底以下。在施工过程中要不断的抽水，直至施工完毕。（2）喷射井点：）喷射井点：当降水深度超过8m时，宜采用喷射井点，降水深度可达8-20m。如果仍采用轻型井点要采用多级井点，就会增加基坑挖土量、延长工期并增加设备数量，显然不经济。喷射井点的设备，主要由喷射井管、高压水泵和管路系统组成。（3）电渗井点：）电渗井点：对于