第四章第二节第三节地基处理

1基础工程地基处理2本讲内容地基分类3本讲内容地基分类41.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。5地基处理的对象主要是软弱地基和特殊土地基。软弱地基系指主要由软土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。2.地基处理的对象和目的6（1）软土软土是淤泥及淤泥质土的总称。软土的特性是含水率高(w≥wl)、孔隙比大（e>1）、渗透系数小、压缩性高、抗剪强度低。软土地基承载力低，在外荷载作用下，地基变形大，且变形稳定历时较长。e≥1.5时称为淤泥，1.5>

e≥1.0时称为淤泥质土。有机质含量超过25％的软土称为泥炭土。7由人类活动所形成的建筑垃圾、工业废弃物和生活垃圾等无规则堆填物。杂填土主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差，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。杂填土未经人工处理一般不宜作为持力层。(桩基不计桩侧摩阻力)（2）杂填土(素填土)8在整治和疏浚江河航道时，用挖泥船通过泥浆泵将含大量水分的泥砂冲到江河两岸而形成的沉积土。冲填土往往是欠固结的，其强度较低且压缩性较高，一般需经过人工处理才能作为建筑物地基。（3）冲填土9（4）其它高压缩土松散粉细砂及粉土：地基承载力和变形达不到设计要求时；水位以下有可能会产生液化时。砂土：松散砂土地基承载力和变形达不到设计要求时；水位以下有可能会产生液化时。基坑支护需防渗。10大部分带有地区性特点，包括湿陷性黄土、膨胀土和冻土等。（5）特殊土地基11提高地基土的承载力；改善地基的变形性质、减少地基的沉降和不均匀沉降；改善地基的渗透性，防止渗透破坏，如基坑防水、大坝防渗；防止地震时地基土的振动液化；消除黄土的湿陷性、膨胀土的胀缩性和冻土的冻胀性。（6）地基处理的目的与内容123.地基处理方法的分类(补)地基处理方法的分类可有多种多样。按时间可分为临时处理和永久处理；按处理深度可分为浅层处理和深层处理；按被处理土的性质可分为砂性土处理和粘性土处理，饱和土处理和非饱和土处理；按地基处理作用机理可分为置换、夯实、挤密、排水、胶结等处理方法。其中最本质的是根据地基处理作用机理进行分类，其具体分类以及加固原理、适用范围见表13（1）密实法（2）置换法（3）复合地基法（4）加筋法（5）灌浆法五大类（新）：14(1)密实法密实法系指松散的非饱和土和软弱的饱和土，在荷载（静荷载、动荷载或冲击荷载）作用下，使土体的孔隙体积减少、密实度提高，地基土的承载力增加、压缩性降低。15(1)密实法排水固结法：真空预压、堆载预压法碾压法：机械碾压动力夯实法：强夯法16降水固结法1718真空预压19强夯法20212223(2)置换法（换土垫层法）砂石垫层素土垫层灰土垫层2425(3)复合地基法复合地基法是在天然地基中设置一定比例的增强体（桩体），使桩土共同承担荷载。根据桩体材料性状，可将复合地基分为：①散体材料桩复合地基；②一般粘结强度桩复合地基；③高粘结强度桩复合地基。261、布桩形式布桩形式应根据地基土性质及上部建筑对变形的要求进行选择，可采用柱状、壁状、格栅状、块状等不同形式，如图10.2-8。（1）柱状加固形式这种加固形式适用于处理局部饱和软粘土夹层和表层与桩端土质较好的建筑物地基。一般工业厂房的独立柱基础、设备基础、构筑物基础、多层住宅条形基础下的地基加固以及用来防治滑坡的抗滑桩等常用这种加固形式。27

（2）壁状和格栅状加固形式

在深厚软土层或土层分布很不均匀的场地，对于上部建筑长高比大、刚度小，易产生不均匀沉降的长条状住宅楼，采用壁状与格栅状加固形式可以减少产生不均匀沉降的可能性。这种形式也常用作基坑开挖的围护结构及用来防止边坡塌方和岸壁滑动。（3）块状加固形式这种形式适用于上部结构单位面积荷载大，不均匀沉降控制严格的构筑物地基。在软土地区开挖深基坑时，为防止基坑隆起或增大坑底的被动土压力及对基坑进行封底隔渗处理等也常采用块状加固形式。2829①散体材料桩复合地基碎石桩：振冲碎石桩、挤密碎石桩、干振碎石桩。砂桩30②一般粘结强度桩复合地基灰土桩水泥土搅拌法：粉喷、浆喷（深层搅拌法）高压喷射注浆法夯实水泥土桩石灰桩：生石灰桩、二灰桩、灰砂桩、二灰砂桩31③高粘结强度桩复合地基水泥粉煤灰碎石桩法（CFG桩）素混凝土桩32水泥搅拌机33343536水泥土

的

形成

373839安徽丰原马鞍山生化有限公司4万吨/年柠檬酸工程采用喷粉桩施工技术40支护结构

——

水泥土墙41支护结构——水泥土墙42水泥土搅拌桩的应用

地基加固4344(4)加筋法土工织物加筋土加筋法多用于铁路、公路的路堤及水工构筑物。454647(5)灌浆法灌浆法是用气压、液压或电动化学原理，把具有充填、胶结性的材料注入到各种介质的裂缝和孔隙中，以增加其强度和密实度。高压喷射灌浆法灌浆的主要目的是加固和防渗，多用于水利工程。48地基挡水帷幕4950方格形，梅花形，六角形桩基础工程5152适用范围：一些简单的桩基：低承台桩基；