11种地基处理施工工艺全套

11种地基处理施工工艺一、砂垫层和砂石垫层砂垫层和砂石垫层是将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂或碎石等，并夯实至密实，以起到提高地基承载力，减小沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。该垫层适用于处理透水性强的软弱黏性土地基，但不宜用于湿陷性黄土地基和不漏水黏性土地基。1.构造要求砂垫层和砂石垫层的厚度一般根据垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的容许承载力确定。垫层厚度一般不宜大于3m，也不宜小于0.5m。垫层宽度除要满足应力扩散的要求外，还要根据垫层侧面土的容许承载力来确定，以防止垫层向两边挤出。一般情况下，垫层的宽度应沿基础两边各放出200~300mm,如果侧面地基土的土质较差时，还要适当增加。2.材料要求砂和砂石垫层所用材料，宜采用中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑等。如采用其他工业废粒料作为垫层材料，检验合格方可使用。在缺少中、粗砂和砾砂的地区可采用细砂，但宜同时掺入一定数量的碎(卵)石，其掺入量应符合垫层材料含石量不大于50%。所用砂石材料，不得含有草根、垃圾等有机杂物，含泥量不应超过5%(用作排水固结地基时不应超过3%)，碎石或卵石最大粒径不宜大于50mm。3.施工要点①施工前应先行验槽。浮土应清除，边坡必须稳定，防止塌方。基坑(槽)两侧附近如有低于地基的孔洞、沟、井和墓穴等，应在未做垫层前加以填实。②砂和砂石垫层底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基土面应挖成踏步或斜坡搭接。搭接处应注意捣实，施工应按先深后浅的顺序进行。分段铺设时，接头处应做成斜坡，每层错开05~1.0m，并应充分捣实。③人工级配的砂石垫层，应将砂石拌和均匀后，再行铺填捣实。捣实砂石垫层时，应注意不要破坏基坑底面和侧面土的强度。在基坑底面和侧面应先铺设一层厚150~200mm的松砂，只用木夯夯实，不得使用振捣器，然后再铺砂石垫层。④垫层应分层铺设，然后逐层振密或压实，每层铺设厚度、砂石最佳含水量及操作要点见表5-3，分层厚度可用样桩控制。施工时应将下层的密实度经检验合格后，方可进行上层施工。表5-3砂和砂石垫层每层铺筑厚度及最优含水量项次捣实方法每层虚铺厚度/MM施工时最优含水量/%施工说明备注1平振法200~25015~20用平板式振捣器往复振捣不宜使用于细砂或含泥量较大的砂所铺筑的砂垫层2插振法振捣器插入深度饱和1.用插入式振捣器2.插入间距可根据机械振幅大小决定3.不应插至下卧黏性土层4.插入振捣器完毕后所留的孔洞,应用砂填实3水撼法250饱和1.注水高度应超过每次铺筑面2.钢叉摇撼捣实,插入点间距为100mm3.钢叉分四齿,齿的间距80mm,长300mm,木柄长90mm,重40N湿陷性黄膨胀土地区不得使用4夯实法150~2008~121.用木夯或机械夯2.木夯重400N,落距400~500mm3.一夯压半夯,全面夯实5碾压法250~3508~1260~100kN压路机往复碾压1.适用于积砂垫层2.不宜用下水位以下垫层注:在地下水位以下的垫层,其最下层的铺筑厚度可比上表增加50mm。⑤在地下水位高于基坑(槽)底面施工时，应采取排水或降低地下水位的措施，使基坑(槽)保持无积水状态。如用水撼法或插入振动法施工时，应有控制地注水和排水。冬季施工时，应注意防止砂石内水分冻结。4.质量检查(1)环刀取样法在捣实后的砂垫层中用容积不小于200cm3的环刀取样，测定其干土密度，以不小于该砂料在中密状态时的干土密度数值为合格。如中砂一般为1.55~1.60g/cm。若系砂石垫层，可在垫层中设置纯砂检查点，在同样的施工条件下取样检查。(2)贯人测定法检查时先将表面的砂刮去30mm左右，用直径为20mm，长1250mm的平头钢筋距离砂层面700mm自由下落，或用水撼法使用的钢叉举离砂层面500mm自由下落。以上钢筋或钢叉的插入深度，可根据砂的控制干土密度预先进行小型试验确定。二、灰土垫层灰土垫层是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，用按一定体积比配合的石灰和黏性土拌和均匀，在最优含水量情况下分层回填夯实或压实而成。适用于处理1~4m厚的软弱土层。1.构造要求灰土垫层厚度确定原则同砂垫层。垫层宽度一般为灰土顶面基础砌体宽度加25倍灰土厚度之和。2.料要求灰土的土料，宜采用就地基坑(槽)挖出的土，但不得含有有机杂质，使用前应过筛，其粒径不得大于15mm。用作灰土的熟石灰应过筛，粒径不得大于5mm。熟石灰中不得夹有未熟化的生石灰块，也不得含有过多的水分。灰土的配合比一般为2:8或3:7(石灰:土)。3.施工要点①灰土垫层施工前须先行验槽，如发现坑(槽)内有局部软弱土层或孔穴，应挖出后用素土或灰土分层填实。②施工时，应将灰土拌和均匀，颜色一致，并适当控制其含水量。现场检验方法是用手将灰土紧握成团，两指轻捏即碎为宜，如土料水分过多或不足时，应晾干或洒水润湿。灰土拌好后及时铺好夯实，不得隔日夯打。③灰土的分层虚铺厚度，应按所使用夯实机具参照表5-4选用。每层灰土的夯打遍数，应根据设计要求的干土密度在现场试验确定。夯实机具种类重量/KN虚铺厚度/mm备注石夯、木夯轻型夯实机械压路机0.4—0.860--100200—250200—250200--300人力送夯，落距400—500，一夯压半夯蛙式打夯机、柴油打夯机双轮④垫层分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝。上下两层灰土的接缝距离不得小于500mm，接缝处的灰土应注意夯实。⑤在地下水位以下的基坑（槽）内施工时，应采取排水措施。夯实后的灰土，在3d内不得受水浸泡。灰土地基打完后，应及时修建基础和回填基坑（槽），或作临时遮盖，防止日晒雨淋，刚打完或尚未夯实的灰土，如遭受雨淋浸泡，则应将积水及松软灰土除去并补填夯实；受浸湿的灰土，应在晾干后再夯打密实。冬季施工不得用冻土或夹有冻块。4．质量检查灰土垫层的质量检查，宜用环刀取样，测定其干土密度。质量标准可按压实系数鉴定，一般为0.93～0.95。压实系数为土在施工时实际达到的干土密度pd与室内采用击实试验得到的最大干土密度pdmax之比。如设计对灰土质量标准提出要求，可按表5-5规定执行。如用贯入仪检查灰土质量时，应先进行现场试验以确定贯入度的具体要求。表5-5灰土质量要求土料种类粉土粉质黏土黏性土灰土最小干密度/(g/cm3)1.551.501.45三、碎砖三合土垫层碎砖三合土是用石灰、砂或黏性土、碎砖（石）和水拌匀后分层铺设夯实而成。配合比(体积比)除设计有特殊要求外，一般采用1:2:4或1:3:6(消石灰:砂或黏性土:碎砖或石)。1.材料要求石灰用未粉化的生石灰块，使用时临时加水化开;砂用中砂、粗砂或沙泥。砂或黏性土(砂泥)中不得含有草根、贝壳等有机杂物:碎砖可用一般废断砖打碎后加以使用，其粒径应为20~60mm，并不得夹有杂物。2.施工要点①垫层铺设前应先行验槽。坑(槽)有积水时，应采取措施排水和清除泥浆。②预先拌好灰浆，其稠度要适当，谨防浆水分离，然后将碎砖与灰浆拌和均匀后铺入基坑(槽)内，铺设厚度可在坑(槽)壁上分层标出样桩控制，第一层为220mm，其余各层为200mm，每层应分别夯实至150mm。③垫层夯实可采用人力夯或机械夯。夯打应密实，表面应平整如发现三合土太干，可补浇灰浆并随浇随打。铺好后的三合土不得隔日夯打。④垫层分层铺设至设计标高后进行最后一遍夯打时，应浇浓灰浆。待表面灰浆略微晾干后，再铺上一层薄砂土或炉渣并整平夯实。表面平整度的允许偏差不得大于20mm。⑤夯打完的三合土，如因雨水冲刷或积水使表层灰浆破坏时，可在排出积水后，重新浇浆夯打坚实。四、碎石和矿渣垫层碎石或矿渣垫层是用碎石或矿渣分层铺设碾压或振捣密实而成。因碎石和矿渣有足够的强度，变形模量大，稳定性好，而且垫层本身还可以起排水层的作用，以加速下部软弱土层的固结，因而是目前国内常用的一种地基加固方法。1.材料要求碎石要求质地坚硬，粒径为5~40mm的自然级配碎石，含泥量不得大于5%。矿渣垫层当大面积铺填时，多采用高炉混合矿渣(即破碎后不经筛分的不分级矿渣)，最大粒径不得超过200mm;小面积铺填时，可用粒径为20～60mm的分级矿渣，其泥土及有机质含量不得超过5％。2．施工要点①基坑（槽）开挖后须先行验槽。在基坑（槽）底部及四周应设置一层15～30mm厚的砂垫层，以防止基坑（槽）表层软弱土与碎石或矿渣在压力作用下相互挤入引起沉陷。砂料应采用中、粗砂，含泥量不大于5％，然后再分层铺设碎石或矿渣垫层。当软弱土厚度不同时，垫层应做成阶梯形，见图5-2，但两垫层的高差不得大于1m，同时阶梯须符合b＞2h的要求，砂垫层可用平板式振捣器振实。②碎石或矿渣垫层的压实方法可用碾压法或平振法。碾压法系采用重80～120kN压路机或用拖拉机牵引50kN重的平碾分层碾压，每层铺设厚度为200～300mm，用人工或推土机推平后，往返碾压4～6遍，每次碾压均与前次碾压轮迹重叠半个轮宽，碾压时应适当洒水湿润以利密实。平振法仅适用于小面积垫层的压实，系用功率大于1.5kW，频率为2000次／min以上的平板式振捣器往复振捣，每层铺设厚度为200～250mm，振捣时间不少于60s，振捣遍数由试验确定，一般振3～4遍，做到交叉、错开、重叠。施工时按铺设面积大小，以总的振捣时间来控制碎石或矿渣分层振实的质量。五、重锤夯实重锤夯实是用起重机械将特制的重锤，提升到一定高度后，利用自由下落时的冲击能来夯实基土表面，使其形成一层较为均匀的硬壳层，重锤夯实适用于处理地下水位0.8m以上稍湿的湿陷性黄土、黏性土、砂性土、杂填土和分层填土地基。但当夯击振动对邻近的建筑物、设备以及施工中的砌筑工程或浇筑混凝土等产生有害影响时，或地下水位高于有效夯实深度以及在有效深度内存在软黏土层时，不宜采用。1．机具设备（1）起重机械起重机械可采用履带式起重机、打桩机、龙门式起重机或自制的桅杆式起重机等。起吊设备的起重能力，当直接用钢索悬吊夯锤时，应大于夯锤重量的3倍；当采用脱钩夯锤时，应大于夯锤重量的1.5倍。（2）夯锤夯锤形状宜采用截头圆锥体，可用钢筋混凝土制作，其底部可填充废铁并设置钢底板以使重心降低。夯锤重量宜采用15～30kN，落距一般为2.5～4.5m。由锤重在锤底面上的静压力为15～20kPa来控制锤重与底面积的关系。2．施工要点①重锤地基夯实前，应在现场进行试夯，选定夯锤重量、底面直径和落距，以便确定停夯标准。当最后两遍平均夯沉量对于黏性土和湿陷性黄土为10～20mm；对于砂性土为5～10mm时即可停夯。通过试夯可确定夯实遍数，一般试夯6～10遍，施工时可适当增加1～2遍。②采用重锤夯实分层填土地基时，每层的虚铺厚度一般相当于锤底直径，夯击遍数由试夯确定，试夯层数不宜少于两层。③基坑（槽）的夯实范围应大于基础底面。开挖时坑（槽）每边比设计宽度加宽不小于0.3m，坑（槽）边坡应适当放缓。夯实前坑（槽）底面应高出设计标高，预留土层的厚度可为试夯的总下沉量加50~100mm。④夯实施工前，应检查基坑（槽）中土的含水量，并根据试夯结果决定是否需要加水，以保证地基土在最佳含水量下夯实。坑（槽）加水则需待水全部渗入土中一昼夜后方可夯击。如土的表层含水量过大，夯击成软塑状态时，可采取铺撒吸水材料（如干土、碎砖、生石灰等）、换土或其他有效措施处理。分层填土时，应取用含水量为最佳含水量的土料。如土料含水量太低，宜加水至最佳含水量。每层土铺填后应及时夯实。在基坑（槽）周边应作好排水设施，防止向坑（槽）灌水。⑤在大面积基坑（槽）内夯击时，应按一夯挨一夯顺序进行［图5-3(a)]。同一夯位应连夯两遍，下一循环的夯位，应与前一循环错开1／2锤底直径，落锤应平稳，夯位准确。在独立柱基基坑内夯击时，可采用先周边后中间［图5-3（b）］或先外后里的跳打法［图5-3（c）］进行。基坑（槽）底面的标高不同时，应按先深后浅的顺序逐层夯实。⑥夯击过程中，应随时检查坑（槽）壁有无坍塌的可能，必要时应采取防护措施。夯实完后，应将基坑（槽）表面拍实至设计标高。冬季施工时，必须保证地基在不冻的状态下进行夯击。3．质量检查检查施工记录，除应符合试夯最后下沉量的规定外，还应检查基坑（槽）表面的总下沉量，以不小于试夯总下沉量的90％为合格。也可采用在地基上选点夯击检查最后下沉量。夯击检查点数，每一单独基础至少应有1点；基槽每30㎡应有一点；整片地基每100㎡不得少于2点。检查后如质量不合格，应进行补夯，直到合格为止。六、强夯地基强夯法是将很重的锤（一般为100～400kN）从高处（一般为6～40m）自由落下，给地基以冲击力和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。强夯适用范围广，可用于碎石土、砂土、黏性土、湿陷性黄土及杂填土地基的施工。1．机具设备起重机宜选用起重能力在150kN以上的履带式起重机或其他专用起重设备，夯锤起吊应符合提升高度的要求并有足够的安全措施。自动脱钩装置应具有足够强度，且施工灵活。夯锤可用钢材制作，或用钢板为外壳，内部焊接骨架后灌筑混凝土制成。夯锤底面可圆形或方形，锤底面积取决于表层土质，对砂土一般为3～4㎡；对黏性土不宜小于6㎡。夯锤中宜设置若干上下贯通的气孔。2．强夯施工的技术参数（1）单点夯击能单点夯击能等于锤重X落距，夯击的能量与加固深度x的关系，可由下式确定：式中W-锤重；H-落距；m-经验系数，碎石土、砂土等为0.45～0.5；粉土、黏性土、湿陷性黄土等为0.4～0.45。锤重不宜小于80kN，落距不宜小于6m，我国所用的锤重为80～250kN，个别可达400kN，落距8～25m。（2）夯击点布置一般按正方形或梅花形网格排列。其间距可根据夯击坑的形状、孔隙水压力变化情况及建筑物基础结构特点确定，一般为5～15m。按上面形式和间距布置的夯击点，依次夯击完成为第一遍。第二次选用已夯点间隙，依次补点夯击为第二遍，以下各遍均在中间补点，最后一遍低能满夯，锤印应彼此搭接，表面平整。图5-4为某工程强夯区夯击点布置图，其最大特点是给吊机留有通道，当全部夯点夯完后，夯坑可一次填平。（3）夯击击数和夯击遍数各个夯击点的夯击数应符合土的体积竖向压缩最大而侧向移动最小，或最后两击沉降量（或最后两击沉降量之差）小于试夯确定的数值。一般为3～10击。夯击遍数一般为2～5遍。对于细颗粒多、透水性弱的土层或有特殊要求的工程，夯击遍数可适当增加。（4）两遍之间的间歇时间和平均夯击能间歇时间取决于孔隙水压力的消散，一般为1～4周。地下水位较低和地质条件较好的场地可采用连续夯击。平均夯击能在一般情况下，砂土可取500~1000kJ/m2/02黏性士可取1500~3000kJ/m2。3.施工要点①强夯前应进行地基勘察，在施工现场选取一个平面尺寸不小于20mX20m且地质条件具有代表性的试验区。在试验区内进行详细的原位测试，取原状土样测定有关数据:并选取合适的组或多组技术参数进行试夯。通过对试夯前后试验结果对比分析，确定正式施工时的技术参数。②预先估计强夯后可能产生的平均地面变形，并以此确定地面高程，用推土机平整场地。对地下水位较高不利于施工或表层为和鞋性土时，可铺填0.5~2.0m厚的中(租)砂、砂砾或片石等材料，其目的是在地表形成硬层，可用以支承起重设备、确保机械通行、施工，又可便于强夯产生的孔隙水压力消散。③强夯施工须按试验确定的技术参数进行。一般以各个夯击点的夯击数为施工控制值，也可采用试夯后确定的沉降量控制。夯击时，落锤应保持平稳，夯位准确，如错位或坑底倾斜过大，宜用砂土将坑底整平，才可进行下一次夯击。④每夯击一遍完后，应测量场地平均下沉量，然后用土将夯坑填平，方可进行下一遍夯击，直到将计划的夯击遍数夯完为止。最后一遍为满夯（也称作“搭夯”），其场地平均下沉量必须符合要求。⑤强夯施工最好在干旱季节进行，如遇雨天施工，夯击坑内或夯击过的场地有积水时，必须及时排除。冬季施工时，应将冻土击碎。⑥强夯施工时应对每一夯实点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等做好详细的现场记录。4．质量检查检查施工记录及各项技术参数，并应在夯击过的场地选点做检验。一般可采用标准贯入、静力触探或轻便触探等测定。检查点数，每个建筑物的地基不少于3处，检测深度和位置按设计要求确定。七、土和灰土挤密桩土和灰土挤密桩是在形成的桩孔中，回填土或灰土加以夯实而成，桩间挤密土和填夯的桩体组成人工“复合地基”。适用于地下水位以上深度为5～10m的湿陷性黄土、素填土或杂填土地基。1．构造要求桩身直径以300～600mm为宜，根据当地的常用成孔机械型号和规格确定；桩孔宜按等边三角形布置［图5-5（a）］，可使桩周土的挤密效果均匀。桩距D按有效挤密范围，可取2.5～3.0倍桩直径，地基的挤密面积应每边超出基础宽度的0.2倍；桩顶一般设0.5～0.8m厚的土或灰土垫层［图5-5（b）］。桩孔的最少排数，土桩不少于2排，灰土桩不少于3排。2．施工要点①施工前，应在现场进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验。并确定分层填料的厚度、夯击次数和夯实后的干土密度等要求。②土和灰士填料的质量及院合比要求同灰土垫层，填料的含水量，如超过最佳值的上3%时，宜予晾干或洒水润湿。③开挖基坑时，应预留200-300mm土层，然后在坑内进行桩的施工，基础施工前再将已搅动的土层挖去。桩的成孔可选用下列方法。a.沉管法。用柴油机或振动打桩机将带有特制桩尖的钢制桩管打入地层至设计深度，然后缓慢拔出桩管即成桩孔。b.爆扩法。用钻机或洛阳铲等打成小孔，然后装药，爆扩成孔。c.冲击法。用冲击钻机将0.6~3.2t锥形锤头提升0.5~2.0m高度后自由落下，反复冲击使土层成孔，可冲成孔径500~600mm。④桩的施工顺序应先外排后里排，同排内应间隔1~2孔，成孔达到要求深度后，应立即清底夯实，夯击次数不少于8次，然后根据确定的分层回填厚度和夯击次数及时逐次回填土或灰土夯实。⑤回填桩孔用的夯锤最大直径应比桩孔直径小100~160mm,锤重不宜小于1kN,锤底面静压力不宜小于20kPa,夯锤形状宜呈抛物线锥形体或下端尖角为30°的尖锥形，以便夯击时产生足够的水平挤压力使整个桩孔夯实。夯锤上端宜成弧形，以便境料能顺利下落。3.质量检查土和灰土桩夯真的质量，应采用随机抽样检查。抽样检在的数量:应不少于桩孔数的2%，同时每台班至少应抽查1根。常用的检查方法有下列几种。①用轻便触探检查“检定锤击数”，检验时以实际锤击数不少于“检定锤击数”为合格。②用洛阳铲在桩孔中心挖土，然后用环刀取出夯击土样，测定其干密度。必要时，可通过开剖桩身，从基底开始沿桩孔深度每隔1m取夯实土样，测定干密度。测出的干密度应按表5-5规定检验。八、砂桩砂桩是将钢桩管沉入土中成孔，在桩管内灌砂后，边拔管边振动，使砂留于桩孔中形成密实的砂桩。适用于软土和人工填土或松散砂土地基。对前者起到置换作用和加速地基的排水固结，对后者起到挤密和振密周围土体作用。1．材料要求砂桩宜用中粗混合砂，粒径以0.3～3mm为宜，含泥量不大于5％。在对砂桩成型没有足够约束力的软弱黏性土中，可以使用砂和角砾混合料。砂的含水量，在饱和土中施工时，可采用饱和状态；在非饱和的并能形成直立桩孔孔壁的土层中用捣实法施工时，可采用7%~9%。2．构造要求砂桩直径一般为300mm左右，最大可达500～700mm，间距为1.8～4倍桩直径，如仅为加速地基排水固结，间距可达4～5m。桩深度应达到压缩层下限处，如在压缩层范围内有密实的下卧层，则只加固软弱上层部分。如砂桩用于处理易振动液化的饱和松散砂土时，桩深度应达到可能发生液化的砂层底部。砂桩布置可采用正三角形或正方形，其平面尺寸在宽度及长度方向最外排桩轴线至基础边缘距离应不小于1.5倍桩直径或1／10桩有效长度。桩顶应铺设一层300～500mm厚度砂垫层或砂和碎石混合料垫层。3．施工要点①砂桩施工应从外围或两侧向中间进行，砂桩成孔可采用振动沉管或锤击沉管等方法，振动沉管时宜用活瓣式桩靴。②砂桩的灌砂量，可按桩孔体积和砂在中密状态时的干密度计算，实际灌砂量（不包括水重）不得少于计算的95％。③施工时，在基底标高以上宜预留0.5～1.0m的土层，待打完桩后再将预留土层挖至设计标高。如坑底不够密实，可辅以人工夯实或机械压实。④砂桩施工完毕后，地面垫层要分层铺设，用平板振动器振实。若地面很软不能保证施工机械正常行驶和操作时，可在砂桩施工前铺设垫层。4．质量检查桩身及桩与桩之间挤密土的质量，均可用标准贯入或轻便触探检验，亦可用锤击法检查其密实度和均匀性，以不小于设计要求的数值为合格。九、预压地基预压地基是对软土地基施加压力，使其排水固结来达到加固地基的目的。为加速软土的排水固结，通常可在软土地基内设置竖向排水体（即砂井），铺设水平排水垫层。预压适用于软土和冲填土地基的施工。其施工方法有加载预压、砂井加载预压及砂井真空降水预压等。其中砂井加载预压具有固结速度快、施工工艺简单、效果好等特点，使用最为广泛。1．材料要求制作砂井的砂，宜用中、粗砂，含泥量不宜大于3％。排水砂垫层的材料宜采用透水性好的砂料，其渗透系数一般不低于10-2mm／s，同时能起到一定的反滤作用，也可在砂垫层上铺设粒径为5～20mm的砾石作为反滤层。2．构造要求砂井的直径和间距主要取决于黏土层的固结特性和工期的要求。砂井直径一般为200～500mm，间距为砂井直径的6～8倍。袋装砂井直径一般为70～120mm，井距一般为1.0～2.0m。砂井深度的选择和土层分布、地基中附加应力的大小、施工工期等因素有关。当软黏土层较薄时，砂井应贯穿黏土层；黏土层较厚但间有砂层或砂透镜体时，砂井应尽可能打到砂层或透镜体；当黏土层很厚又无砂透水层时，可按地基的稳定性以及沉降所要求处理的深度来确定。砂井平面布置形式一般为等边三角形或正方形，布置范围一般比基础范围稍大为好。砂垫层的平面范围与砂井范围相同，厚度一般为0.3～0.5m，如砂料缺乏时，可采用连通砂井的纵横砂沟代替整片砂垫层。3．施工要点①砂井施工机具、方法与打砂桩相同。排水垫层施工方法与砂垫层和砂石垫层地基相同。当采用袋装砂井时，砂袋应选用透水性和耐水性好以及韧性较强的麻布、再生布或聚丙烯编织布制作。当桩管沉入预定深度后插入砂袋（袋内先装入200mm厚砂子作为压重），通过漏斗将砂子填入袋中并捣固密实，待砂灌满后扎紧袋口，往管内适量灌水（减小砂袋与管壁的摩擦力）拔出桩管，此时袋口应高出井口500mm，以便埋入水平排水砂垫层内，严禁砂井全部深入孔内，造成与砂垫层不连接。②砂井堆载预压的材料一般可采用土、砂、石和水等。堆载的顶面积不小于基础面积，堆载的底面积也应适当扩大，以保证建筑物范围内的地基得到均匀加固。③地基预压前，应设置垂直沉降观察点、水平位移观测桩、测斜仪以及孔隙水压力计，以控制加载速度和防止地基发生滑动。其设置数量、位置及测试方法，应符合设计要求。④堆载应分期分级进行，并严格控制加荷速率，保证在各级荷载下地基的稳定性。对打入式砂井地基，严禁未待因打砂井而使地基减小的强度得到恢复就进行加载。⑤地基预压达到规定要求后，方可分期分级卸载。但应继续观测地基沉降和回弹情况。十、振冲地基振冲地基是利用振冲器水冲成孔，分批填以砂石骨料形成一根根桩体（称碎石桩法），桩体与原地基构成复合地基，以提高地基的承载力，减少地基的沉降和沉降差。碎石桩还可用来提高土坡的抗滑稳定性和土体的抗剪强度。适用于加固松散砂土地基，黏性土和人工填土地基经试验证明加固有效时也可使用。前者用振冲法除有使松砂变面密的振冲挤密功效外，还有着以紧密的桩体材料置换一部分地基土的振冲置换作用；而对后者仅有振冲置换的作用。若仅利用振冲器和水冲过程，使砂土结构重新排列挤密而不必另加砂石填料称为振冲挤密法，仅适用于处理松砂地基。1．材料要求桩体所用填料可就地取材，凡碎（卵）石、角（圆）砾、砾砂、粗（中）砂、矿渣、碎砖或其他无侵蚀性和性能稳定的硬粒料都能利用。其最大粒径与振冲器的外径和功率有关，一般不大于50mm，含泥量不超过10％，且不得含有黏土块。作为抗液化加固的排水桩，宜采用粒径5～50mm级配合适的硬粒料。2．构造要求桩直径按振冲机具选用，一般为700～1200mm，间距为1.5～2.5m。如地基有相对硬层且埋藏深度不大，宜将桩伸到相对硬层；如果软弱土层厚度很大时，桩只能贯穿部分软弱土层，其长度取决于设计建筑物的容许沉降量。一般桩长不宜短于4m，但当桩长大于7m时，制桩工效将显著降低。桩位布置形式宜采用等边三角形和正方形，前者主要用于大面积满堂加固，后者主要用于单独基础、条形基础等小面积加固。加固范围依基础形式而定，一般可参见表5-6。表5-6加固范围基础形式加固范围独基条基板式、十字交叉、浮筏、柔性基础不超出基底范围不超出或适当超出基底面积建筑物平面外轮廓线范围内满堂加固，轮廓线外加2~3排保护桩3．机具设备振冲施工应具备下列主要机具。①振冲器：宜采用带潜水电机的振冲器，其功率、振动力、振动频率等参数，可按加固的孔径大小、达到的土体密实度选用。②起重机械：起重能力和提升高度均应符合施工和安全要求，起重能力一般为80～150kN。③水泵及供水管道：供水压力宜大于0.5MPa，供水量宜大于20m3/h。④控制设备：控制电流操作台，附有150A以上容量的电流表（或自动记录电流计）、500V电压表等。⑤加料设备：可采用翻斗车、手推车或皮带运输机等，其能力须符合施工要求。4．施工要点①施工前应先通过现场振冲试验，确定成孔施工合适的水压、水量、成孔速度、填料方法、达到土体密实度时振冲器电机的电流控制值以及需要的加固时间等。②振冲前，应按设计图定出冲孔中心位置并编号。用吊机将振冲器对准桩位，开水开电。检查水压、电压和振冲器的空载电流值是否正常。③启动吊机使振冲器以1～2m／min的速度在土层中徐徐下沉。每贯入0.5～1.0m，宜悬留振冲5～10s扩孔，待孔内泥浆溢出时再继续贯入。当造孔接近加固深度时，振冲器应在孔底适当停留并减小射水压力，以便排除泥浆进行清孔。造孔也可采用将振冲器以1～2m／min的速度连续沉至设计加固深度以上300～500mm时，将振冲器往上提到孔口，提升速度可增至5～6m／min，再同法沉至孔底。如此往复1～2次，最后一次将振冲器停留在设计加固深度以上300～500mm处，借循环水使孔内泥浆变稀，排泥清孔1～2min后，将振冲器提出孔口。④注意振冲器在下沉过程中的电流值不得超过电机的额定值。万一超过，必须减速下沉，或者暂停下沉，或者向上提升一段距离，借助高压水冲松土层后再继续下沉。在开孔过程中，要记录振冲器经各深度的电流值和时间，电流值的变化定性反映出土的强度变化。⑤地基内成孔后，接着要往孔内加填料。制桩方式为将振冲器提出洞口或向上提升1m左右，往孔内倒入0.15～0.5m3的填料，然后下降振冲器使填料振实。如此往复自下而上制作桩体至孔口，制桩步骤见图5-7。制桩时也可不将振冲器提出孔口，采用边把振冲器缓慢向上提升，边在孔口连续加料，自下而上制作桩体直到孔口。该种方式效率虽高，就黏性土地基，桩体质量不易保证。⑥填料的密实度，以振冲器工作电流达到规定值为控制标准。如在某深度电流达不到规定值，则需提起振冲器继续往孔内倒--批填料，然后再下降振冲器继续进行振密。如此重复操作，直到该深度的电流达到规定值为止。在振密过程中，宜保持小水量补给，以降低孔内泥浆比重，有利于填料下沉，使填料在水饱和状态下，便于振捣密实。⑦振冲地基施工时桩顶部约1m范围内的桩体密实度很难达到要求，一.般应将该段桩体挖去，或用振动碾压使之压实。经过表层处理后的复合地基上面一般要铺一层厚300~500mm的碎石垫层。垫层经压实后再在上面做基础。⑧利用原地砂土冲振挤密施工时，其顺序与碎石桩法成孔相同。当振冲器到达设计加固深度以上300~500mm时，减小水压，继续使其下沉至加固深度以下500mm处，留振10~15s，然后以1~2m/min速度上提振冲器，每提升300~500mm,留振10~15s,并观察电机工作电流变化，当电流达到规定值时即为合适留振时间，再继续上提、留振，直至地面。⑨振冲施工可在原地面定位造孔，也可在基坑(槽)中定位造孔。孔位上部有硬层时，应先挖孔后振冲。振冲造孔方法可照表5-7选用。表5-7振冲造孔方法的选择造孔方法步骤优缺点排孔法由一端开始，依次逐步造孔到另一端结束易于施工，且不易漏掉孔位，但当孔位教密时，后打的桩易发生倾斜和位移跳打法同一排孔采取隔一孔造一孔先后造孔影响小，易保证桩的垂直度，但防止漏掉孔位，并应注意桩位准确围幕法线造外围2~3圈（排）孔，然后造内圈（排）采用隔圈（排）造一圈（排）或依次向中心区造孔能减少振冲能量的扩散，振密效果好，可节约桩数10%~15%,大面积施工常采用此法,但施工时应注意防止漏掉孔位和保证其位置准确⑩冬季施工应将表层冻土破碎后造孔。每班施工完毕后应将供水管和振冲器水管内积水排净，以免冻结影响施工。5.质量检查①振冲成孔中心与设计定位中心偏差不得大于100mm;完成后的桩顶中心与定位中心偏差不得大于0.2倍桩孔直径。②振冲效果应在砂土地基完工半个月或黏性土地基完工一个月后方可检验。检验方法可采用载荷试验、标准贯人、静力触探及土工试验等方法来检验桩的承载力，以不小于设计要求的数值为合格。对于抗液化的地基，尚应进行孔隙水压力试验。十一、深层搅拌地基深层搅拌法系利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，固化剂和软士产生一系列物理一化学反应，使软土硬结成具有一定强度的优质地基。加固形式根据要求有柱状、壁状和块状三种。1.水泥喷浆深层搅拌法(1)机具设备搅拌施工机具由深层搅拌机(包括动力系统、输浆管、搅拌头等)及配套机械(如灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵和电气控制柜等)组成。搅拌机有中心管喷浆和叶片喷浆两种方式。前者水泥是从两根搅拌轴之间的另一根管子输出,适用于多种固化剂，除纯水泥浆外，还可用水泥砂浆，甚至掺人工业废料等组成的粗粒固化剂:后者是使水泥浆从叶片上若干小孔喷出，使水泥浆与土体混合较均匀，但因喷浆孔小易被浆液堵塞，仅适用于纯水泥浆作固化剂。（2）加固形式和范围①柱状。每间隔一定的距离打设一根搅拌桩，即成为柱状加固形式，适用于加固独立柱基础和条形基础。②壁状。将相邻搅拌桩部分重叠搭接即成为壁状加固形式（图5-8）。适用于深基坑开挖时软土边坡加固以及对不均匀沉降较图5-8桩的搭接示意图敏感的条形基础。③块状。将壁状加固体各行搭接形成一片，即成块状加固形式。适用于上部有较大荷载以及软土地区开挖深基坑时，防止坑底隆起和封底。搅拌桩的桩身长度、桩数和加固范围应按设计确定。（3）施工工艺①施工前，用起重机（或塔架）悬吊深层搅