第一篇：各种地基土层的处理方法
地基土的总体描述：
地基（subsoil）指的是直接承受构造物荷载影响的地层。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分，但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。是地球的一部分。[编辑本段]地基的设计
支承由基础传递的上部结构荷载的土体（或岩体）。为了使建筑物安全、正常地使用而不遭到破坏，要求地基在荷载作用下不能产生破坏；组成地基的土层因膨胀收缩、压缩、冻胀、湿陷等原因产生的变形不能过大。
在进行地基设计时，要考虑：
①基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力。
② 建筑物的沉降值小于容许变形值。
③ 地基无滑动的危险。
由于建筑物的大小不同，对地基的强弱程度的要求也不同，地基设计必须从实际情况出发考虑三个方面的要求。有时只需考虑其中的一个方面，有时则需考虑其中的两个或三个方面。若上述要求达不到时，就要对基础设计方案作相应的修改或进行地基处理（对地基内的土层采取物理或化学的技术处理，如表面夯实、土桩挤密、振冲、预压、化学加固和就地拌和桩等方法），以改善其结构性质，达到建筑物对地基设计的要求。[编辑本段]地基的种类
从现场施工的角度来讲地基，地基可分为天然地基、人工地基。地基就是基础下面承压的岩土持力层。天然地基是不需要人加固的天然土层，其节约工程造价。人工地基：经过人工处理或改良的地基。当土层的地质状况较好，承载力较强时可以采用天然地基；而在地质状况不佳的条件下，如坡地、沙地或淤泥地质，或虽然土层质地较好，但上部荷载过大时，为使地基具有足够的承载能力，则要采用人工加固地基，即人工地基。[编辑本段]地基的处理
人工地基处理示意图在建筑学中地基的处理是十分重要的，上层建筑是否牢固地基有无可替代的作用。建筑物的地基不够好，上层建筑很可能倒塌，这样说一点也不为过，而地基处理的主要目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件。
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》（GBJ7－89）中明确规定：“软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它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、红粘土和冻土等地基。
对于地基的改善措施主要有以下五方面：
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；使临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。因此需要研究和采取使地基土防止液化，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
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。
这些是基本的改善措施，如果要有坚固的地基就必须根据实际情况来选择合适的处理方法，以下几种地基的处理方法是比较实用的。
一、换填法：当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。即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、碎石或灰土等，并夯实至密实。
二、预压法：预压法是一种有效的软土地基处理方法。该方法的实质是，在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预压法处理深度一般达10m左右，真空预压法处理深度可达15m左右。
三、强夯法：强夯法是法国L·梅纳（Menard）1969年首创的一种地基加固方法，即用几十吨重锤从高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。实践证明，经夯击后的地基承载力可提高2～5倍，压缩性可降低200～500％，影响深度在10m以上。
四、振冲法：振冲法是振动水冲击法的简称，按不同土类可分为振冲置换法和振冲密实法两类。振冲法在粘性土中主要起振冲置换作用，置换后填料形成的桩体与土组成复合地基；在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。振冲法的处理深度可达10m左右。
五、深层搅拌法：深层搅拌法系利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械，在地基中将水泥和土体强制拌和，使软弱土硬结成整体，形成具有水稳性和足够强度的水泥土桩或地下连续墙，处理深度可达8～12m。施工过程：定位—沉入到底部—喷浆搅拌（上升）—重复搅拌（下沉）—重复搅拌（上升）—完毕
六、砂石桩法：振动沉管砂石桩是振动沉管砂桩和振动沉管碎石桩的简称。振动沉管砂石桩就是在振动机的振动作用下，把套管打入规定的设计深度，夯管入土后，挤密了套管周围土体，然后投入砂石，再排砂石于土中，振动密实成桩，多次循环后就成为砂石桩。也可采用锤击沉管方法。桩与桩间土形成复合地基，从而提高地基的承载力和防止砂土振动液化，也可用于增大软弱粘性土的整体稳定性。其处理深度达10m左右。
七、土或灰土挤密桩法：土桩及灰土桩是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。成孔时，桩孔部位的土被侧向挤出，从而使桩周土得以加密。土桩及灰土桩挤密地基，是由土桩或灰土桩与桩间挤密土共同组成复合地基。土桩及灰土桩法的特点是：就地取材，以土治土，原位处理、深层加密和费用较低。
用这些方法可以使地基比较坚固，但并没有什么是完美的，同样地基处理技术也在不断的完善与改进中。近40年来，国外在地基处理技术方面发展十分迅速，老方法得到改进，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个大气压的压缩空气机，从而产生了“高压喷射注浆法”。[1] [编辑本段]地基基础允许承载力
地基基础允许承载力是指在保证地基稳定的条件下，房屋和构筑物的沉降量不超过容许值的地基承载力。中国制定的“工业与民用建筑地基基础设计规范”（TJ7-74）中规定，在基础宽度小于3米，埋深0.5—1.0米的条件下，粘性土主要根据孔隙比（e）、天然含水量（Wo）、相对含水量（Wb）考虑。砂根据饱和度（Sr）和紧密度（D）决定，也可按标准贯入试验及钻探试验锤击数确定地基承载力。当基础宽度大于3米，埋深大于1米时，必须按下式校正：P=[σ]+ k1r0（b-3）+k2r（h-1）。式中P为计算承载力（吨/平方米），[σ]为按表查得的承载力（吨/平方米），r0及r为地基土持力层的天然容重（地下水位以下取水下容重，吨/立方米），k1及k2为安全系数，取2—3。
地基处理的常用方法及施工工艺：
一、置换法
(1)换填法
就是将表层不良地基土挖除，然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实，形成良好的持力层。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。
施工要点：将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定；保证填料的质量；填料应分层夯实。
(2)振冲置换法
利用专门的振冲机具，在高压水射流下边振边冲，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基，达到提高地基承载力减小压缩性的目的。
施工注意事项：碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用，该约束作用越弱，碎石桩的作用效果越差，因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。
(3)夯(挤)置换法
利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中，使土体向侧边挤开，并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基，由于挤、夯使土体侧向挤压，地面隆起，土体超静孔隙水压力提高，当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。
施工注意事项：当填料为透水性好的砂及碎石料时，是良好的竖向排水通道。
二、预压法
(1)堆载预压法
在建造建筑物之前，用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载，给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。
施工工艺与要点：
a、预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载； b、大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业，对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业；
c、堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度，底面应适当放大；
d、作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。
(2)真空预压法
在软粘土地基表面铺设砂垫层，用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气，使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出，地基土得到固结。为了加速固结，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井或插排水板，达到缩短排水距离的目的。
施工要点：
先设置竖向排水系统，水平分布的滤管埋设宜采用条形或鱼刺形，砂垫层上的密封膜采用2-3层的聚氯乙烯薄膜，按先后顺序同时铺设。面积大时宜分区预压；做好真空度、地面沉降量，深层沉降、水平位移等观测；预压结束后，应清除砂槽和腐植土层。应注意对周边环境的影响。
(3)降水法
降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力，使有效应力增加，从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位，靠地基土自重来实现预压目的。
施工要点：一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点；当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时，此时宜辅以电极相结合。
(4)电渗法
在地基中插入金属电极并通以直流电，在直流电场作用下，土中水将从阳极流向阴极形成电渗。不让水在阳极补充而从阴极的井点用真空抽水，这样就使地下水位降低，土中含水量减少。从而地基得到固结压密，强度提高。电渗法还可以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结。
三、压实与夯实法
1、表层压实法
采用人工夯，低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实，使土体得到加固。
2、重锤夯实法
重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。
施工要点：施工前应试夯，确定有关技术参数，如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量；夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高；夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内；大面积夯时应按顺序；基底标高不同时应先深后浅；冬季施工时，对土已冻结时，应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解；结束后，应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。
3、强夯
强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落，对地基施加很高的冲击能，反复多次夯击地面，地基土中的颗粒结构发生调整，土体变为密实，从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。
其施工工艺流程：
1)平整场地；
2)铺级配碎石垫层；
3)强夯置换设置碎石墩；
4)平整并填级配碎石垫层；
5)满夯一遍；
6)找平，并铺土工布；
7)回填风化石渣垫层，用振动碾碾压八遍。
一般在大型强夯施土前，都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验，以便取得数据，指导设计与施工。
四、挤密法
1、振冲密实法
利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用，使土体的结构逐步破坏，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。
施工工艺：
(1)平整施工场地，布置桩位；
(2)施工车就位，振冲器对准桩位；
(3)启动振冲器，使之徐徐沉人土层，直至加固深度以上30～50cm，记录振冲器经过各深度的电流值和时间，提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1～2次，使孔内泥浆变稀。
(4)向孔内倒人一批填料，将振冲器沉人填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止，并记录填料量。
(5)将振冲器提出孔口，继续施工上节桩段，一直完成整个桩体振动施工，再将振冲器及机具移至另一桩位。
(6)在制桩过程中，各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求，基本参数应通过现场制桩试验确定。
(7)施工场地应预先开设排泥水沟系，将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池，池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点，沉淀池上部比较清的水可重复使用。
(8)最后应挖去桩顶部lm厚的桩体，或用碾压、强夯(遍夯)等方法压实、夯实，铺设并压实垫层。
2、沉管砂石桩(碎石桩、灰土桩、OG桩、低标号桩等)
利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后，在管内投料，边投料边上提(振动)沉管形成密实桩体，与原地基组成复合地基。
3、夯击碎石桩(块石墩)
利用重锤夯击或者强夯方法将碎石(块石)夯人地基，在夯坑里逐步填人碎石(块石)反复夯击以形成碎石桩或块石墩。
五、拌和法
1、高压喷射注浆法(高压旋喷法)
以高压力使水泥浆液通过管路从喷射孔喷出，直接切割破坏土体的同时与土拌和并起部分置换作用。凝固后成为拌和桩(柱)体，这种桩(柱)体与地基一起形成复合地基。
也可以用这种方法形成挡土结构或防渗结构。
2、深层搅拌法
深层搅拌法主要用于加固饱和软粘土。它利用水泥浆体、水泥(或石灰粉体)作为主固化剂，应用特制的深层搅拌机械将固化剂送人地基土中与土强制搅拌，形成水泥(石灰)土的桩(柱)体，与原地基组成复合地基。水泥土桩(柱)的物理力学性质取决于固
化剂与土之间所产生的一系列物理-化学反应。固化剂的掺人量及搅拌均匀性和土的性质是影响水泥土桩(柱)性质以至复合地基强度和压缩性的主要因素。
施工工艺：
①定位
②浆液配制
③送浆
④钻进喷浆搅拌
⑤提升搅拌喷浆
⑥重复钻进喷浆搅拌
⑦重复提升搅拌
⑧当搅拌轴钻进、提升速度为0.65-1.Om/min时，应重复搅拌一次。
⑨成桩完毕，清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口，桩机移至另一桩位施工。
六、加筋法
(1)土工合成材料
土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。
(2)土钉墙技术
土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置，但也有通过直接打人较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。土钉沿通长与周围土体接触，依靠接触界面上的粘结摩阻力，与其周围土体形成复合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力。并主要通过其受剪工作对土体进行加固，土钉一般与平面形成一定的角度，故称之为斜向加固体。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。
(3)加筋土
加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。拉筋是一种水平向增强体。一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料，例如，镀锌钢片；铝合金、合成材料等。
七、灌浆法
是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆的浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆、石灰浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。按灌浆方法可分为压密灌浆、渗入灌浆、劈裂灌浆和电化学灌浆。灌浆法在水利、建筑、道桥及各种工程领域有着广泛的应用。
第二篇：地基处理方法总结
地基处理方法总结
一．强夯法
1.强夯法的简单描述
强夯法是一种利用重锤（一般100--600kN)，在6--40m高处自由落下，对较厚的松软土层进行强力夯实的方法。它也称动力固结法 2.强夯法的发展历史
强夯法起源于法国，是法国Menard技术公司于首创的一种地基加固方法，它通过一般8～30t的重锤(最重可达200t)和8～20m的落距(最高可达40m)，对地基土施加很大的冲击能，提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件等。1969年首先用于法国戛纳附近芒德利厄海边20来幢八层楼居住建筑的地基加固工程，之后在国外迅速得到推广应用。我国于1978年首次由交通部一航局科研所及其协作单位在天津塘沽新港三号公路进行了强夯法试验研究，并获得成功。自引进到80年代初，约8年。本阶段工程应用强夯能级比较小，一般仅为1000kN*m，处理深度5m左右，以处理浅层人工填土为主。80年代初到90年代初。本阶段兴建国家重点工程山西化肥厂，为了消除黄土地基的湿陷性，国家化工部组织开发了6250kN*m能级强夯，使有效处理深度提高到了10m左右。90年代初到2002年，本阶段以兴建国家重点工程三门峡火力发电厂为契机，成功开发了8000kN*m能级强夯，使强夯消除黄土湿陷性的深度达到15m。2002年底至今，强夯工程最高应用能级已经达到10000kN*m。为了更进一步扩大强夯的应用范围，在强夯技术的基础上，还形成了强夯置换和柱锤冲扩等新技术。目前，国内所用的单击能为50-8000kn.m，多数应用100-200kN.m。3.强夯法的加固机理
强夯法利用重夯锤，高落距产生的高夯击能给地基一冲击力，在地基中长生冲击波，振密，挤密地基土体。当夯击时，夯锤对地基浅部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对夯坑周围的土体进行动力挤压，夯坑四周地表可能产生隆起。
多孔隙、粗颗粒、非饱和土多采用动力加固，动力加固的主要机理是冲击型动力荷载使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。
细颗粒饱和土多采用动力固结，动力固结的主要机理是巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体原有的结构，使土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结。由于软土的触变性，强度得到提高。
淤泥质土地基多采用动力置换，其加固机理是通过垫层将上部荷载扩散传递到垫层下卧层地基中或通过在设置桩体过程中对桩间土进行挤密，形成挤密砂石桩复合地基，已达到地基承载力，减小沉降的目的。
对非饱和土地基，强夯冲击力对地基土的压密过程基本上同实验室中的击实实验相同，挤密振密效果明显。
对饱和无粘性土地基，在冲击力作用下，土体可能会产生液化，其压密过程同爆破和振动密实的过程类似，挤密，振密效果也是明显的。
对饱和粘性土地基，在锤击作用下，在夯击点附近地基土体结构破坏，产生触变，在一定范围内的地基土体将产生超孔压，并且逐渐消散，地基土固结，孔隙比减小，强度提高。4.强夯法的设计与施工要点
1）设计
（1）强夯加固地基的有效加固深度和单击夯击能的确定
强夯法加固地基能达到的有效深度直接影响采用强夯法解雇地基的加固效果。强夯法有效加固深度主要取决于单击夯击能和图的工程性质。单击夯击能的确定主要与锤重和落距有关，也与地基土性质和夯锤底面积等有关。加固深度可以通过试验确定，也可以通过修正Menard公式估算：HKWh10
W----锤重，kN: h----落距，m;K----修正系数，一般为0.34-0.8（2）夯锤和落距地选用 夯击能确定后，课根据要求的单击夯击能和施工设备条件确定夯锤重量和落距。夯锤重量确定后还需确定夯锤尺寸以及选用强夯自动脱钩装置。夯锤底面积大小取值与夯锤的重量和地基土体的性质有关，通常取决于表层土质，对砂性土地基一般采用2--4m2,对粘性土地基一般采用3--6.（3）夯击范围和夯击点布置
强夯法处理地基时，强夯加固的范围应大于建（构）筑物基础范围。通常要求强夯加固范围每边超出基础外缘一定的宽度。超出范围宽度为设计强夯加固深度的1/3--1/2,并不小于3m。
夯击点布置一般可采用三角形或正方形布置。第一遍夯击点间距可取5--9m，以后每遍夯击点间距可以与第一遍相同，也可以适当减小。对加固深度要求较深或采用的单击夯击能较大的工程，所选用的第一遍夯击点间距可是当增大。
（4)夯击数和夯击遍数
每遍每夯点夯击数可通过试验确定。一般以最后二击的平均夯沉量小于某一数值作为标准。
夯击遍数英视现场地质条件和工程要求确定，也与每遍每夯击点夯击数有关.夯击遍数一般采用2--3遍,最后再以低能量对整个加固场地满夯1--2遍.（5）间歇时间
间歇时间是指两遍夯击之间的时间间隔.时间间隔大小取决于地基土体中超孔隙水压力消散的快慢.对渗透性好的地基,强夯在低级中形成的超孔隙水压力消散很快,夯完一遍,第二遍可连续夯击,不需间歇时间.若地基土渗透性较差，强夯在地基土体中形成的超孔隙水压力消散很慢，二遍夯击之间需间歇时间要长，粘性土地基夯完一遍一遍需间歇3--4星期才能进行下一遍夯击。
（6）垫层设计
强夯前一般需要铺设垫层，使地基具有一层较硬的表层能支承较重的强夯起重设备，并便于强夯夯击能的扩散，同时也可以加大地下水位和地表的距离，有利于强夯施工。对场地地下水位在-2m深度以下的砂砾石层,无需铺设垫层可直接进行强夯;对地下水位较高的饱和粘性土地基与易于液化流动的饱和砂土地基,都需要铺设垫层才能进行强夯施工,否则,地基土体会发生流动.铺设垫层的厚度可以根据场地条件、夯锤的重量和夯锤的形状等条件确定。砂砾垫层厚度一般可取0.5--2.0m。当场地条件好、夯锤较小或形状构造合理时，也可采用较薄的垫层厚度。
（7）现场测试设计
①地面沉降观测
通过地面沉降观测可以估计强夯法处理地基的效果。
②孔隙水压力观测
测量在夯击和间歇过程中地基土体中孔隙水压力沿深度和水平距离变化的规律。从而确定夯击点的影响范围，合理选用夯击点间距、夯击间歇时间等。
③强夯影响范围观测 m 通常将地表的醉倒振动加速度等于0.98m/s2的位置作为设计时振动影响的安全距离。为了减小强夯振动对周围建筑物的影响，可在夯区周围设置隔振沟。
④深层沉降和侧向位移观测
通过对地基深层沉降和侧向位移的测试可以有效地了解强夯处理的有效加固深度和强夯的影响范围。2）施工
强夯施工所产生的振动对邻近的建筑物或设备可能产生有害影响时应设置监测点，并采取隔振、防振措施。强夯法加固地基施工一般可按下列步骤进行：
①清理并平整施工场地。
②铺设垫层，使在地表形成硬层，用以支承起重设备，确保机械通行和施工。同时可加大地下水和表层面的距离，防止夯击的效率降低。
③标出第一遍夯击点的位置，并测量场地高程。
④起重机就位，使夯锤对准夯点位置。
⑤测量夯前锤顶标高。
⑥将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后放下吊钩，测量锤顶高程； 若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。
⑦重复步骤⑥，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击。
⑧换夯点，重复步骤4)～7)，完成第一遍全部夯点的夯击。
⑨用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。
⑩在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层土夯实，并测量夯后场地高程。5.强夯法质量检测项目与方法
强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基加固质量进行检验，对碎石土和砂土地基，其间隔时间可取7～14d；对粉土和粘性土地基可取14～28d。强夯置换地基的间隔时间可取28d。
强夯处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采用原位测试和室内土工试验；强夯置换后的地基，承载力检验除应采用单墩载荷试验检验外，尚应采用动力触探等有效手段查明置换墩着底情况及承载力与密度随深度的变化，对饱和粉土地基允许采用单墩复合地基载荷试验代替单墩载荷试验。
竣工验收承载力检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确定，对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑地基的载荷试验检验点不应少于3点；对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。强夯置换地基载荷试验检验和置换墩着底情况检验数量均不应少于墩点数的1％，且不应少于3点。
检测点位置可分别布置在夯坑内、夯坑外和夯击区边缘。检验深度应不小于设计处理的深度。
6.强夯法的适用性
强夯法常用来加固碎石土、砂土、低饱和度的粘性土（对于高饱和度的可采用强夯置换法）、素填土、杂填土、湿陷性黄土等地基。7.工程实例
场地位于九江长江冲积漫滩上,地基土自上而下描述如下:②21粉质黏土:褐色,软塑,表层为30cm耕土,层厚为110 m。②22淤泥粉质黏土:灰色,流塑,呈交互状,层厚在1315～2510 m以上。其间发育有三层灰色饱和流塑状的粉土透镜体,其中透镜体Ζ厚度为2～3 m。②23粉土:灰色,流塑,其间发育有[层灰色流塑粉质黏土透镜体,埋深1512～2510m以上。②24粉质黏土:灰色,流塑,呈交互状,埋深大于1619 m。
1、现场试验结果与分析
夯击沉降量是强夯施工最为宏观、最为直接的一种表征,用夯坑深度来描述。夯击沉降量的大小在一定程度上决定了强夯加固效果的好坏。单击夯击沉降量是强夯施工的控制标准之一,当单击夯击沉降量小于某个控制量时就停止继续夯击,即单击夯击沉降量控制了单个夯击点的夯击次数。
图1为某夯击点在夯击能U为510 MN·m(夯锤20 t,落距25 m)时,夯击次数与夯击沉降量的关系曲线。可以看出,随着夯击次数的增加,单击夯击沉降量不断变小而累计夯击沉降量逐渐增大,并趋于一个恒定值。当夯击次数达到20次,单击沉降量小于5 cm,说明此时已达到良好的加固效果。
图2为夯击20次后,地表土体的位移曲线。可以看出土体的隆起较为明显,在距离夯点3 m处隆起达到最大值。
图3为在不同夯击能作用下,夯击次数为20次时,最大夯击沉降量随深度的衰减曲线。随着深度的增加,最大夯击沉降量迅速减小;不同的夯击能作用下,夯击沉降量随深度衰减的趋势基本一致的,并且随着夯击能的增加,夯击沉降量增大。夯击沉降量在土层浅处的衰减很快,若要使更深处的土体被压实,则需要提高夯击能量[2,3]。
图4为夯击能相同,锤重和落距不同组合下峰值沉降量随深度的衰减曲线。可以看出,重锤低落距方式产生的夯击沉降量大于轻锤高落距方式产生的夯击沉降量,在相同夯击能量下,重锤低落距的加固效果要优于轻锤高落距。
2、结论
本文通过现场夯击试验对强夯加固软土地基的夯击影响因素进行了分析。试验结果表明:随着夯击次数的增加,单击夯击沉降量不断变小而累计夯击沉降量逐渐增大,并趋于一个恒定值。夯击过程中土体会发生隆起现象,在距离夯点3 m处隆起达到最大值。随着夯击能的增加,夯击沉降量增大。在相同夯击能量下,重锤低落距的加固效果要优于轻锤高落距。二．砂石桩法
1.砂石桩法的简单描述
通过在地基中设置砂石桩（也包括设置只由碎石组成的碎石桩和只由砂组成的砂桩），并在地基中设置桩体过程中对桩间土进行挤密，形成挤密砂石桩复合地基，以达到提高地基承载力，减小沉降目的的一类地基处理方法，统称为挤密砂石桩法（包括挤密碎石桩和挤密砂桩法）。
在设置砂石桩的过程中对桩间土进行挤密是这类地基处理的关键，否则就不是挤密砂石桩，桩的作用主要作用排水。2.砂石桩法的发展史
碎石桩最早在1835年由法国城Bayonne建造兵工厂车间时使用。但长期缺少实用的计算方法，先进的施工工艺和施工设备，砂桩的应用和发展受到很大的影响。直到1937年由德国人发明了振动水冲法用来挤密砂土地基，直接形成挤密的砂土地基。自本世纪50年代后期，产生了目前日本采用的振动式和冲击式的施工方法，并采用了自动记录装置，提高了施工质量和施工效率，处理深度也有较大幅度的增长。砂桩技术自50年代引进我国后，在工业，交通，水利等建设工程中得到了应用。3.砂石桩法的加固机理
砂石桩法主要通过挤密、排水减压和砂基预震来提高地基承载力，减小沉降。
挤密作用是指在采用沉管法或干振法，会在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力，桩管体积的砂挤向桩管周围的砂层，使桩管周围的砂层孔隙比减小，密实度增大。在采用振冲挤密桩施工过程中由于水冲使松散砂土处于饱和状态，砂土在强烈的高频强迫振动下产生液化并重新排列致密，且在桩孔中填入大量粗骨料后，被强大的水平振动力挤入周围土中，这种强制挤密使砂土的相对密实度增加，孔隙率降低，干密度和内摩角增大，土的物理性能改善，地基承载力在幅度提高。
排水减压作用是指对砂土液化机理的研究证明，当饱和松散砂土受到剪切循环荷载作用时，将发生体积的收缩和趋于密实，在砂土无排水条件进体积的快速收缩将导致超静孔隙水压力来不及消散而急剧上升。当砂土中的有效应力降低为零时便形成了完全液化。碎石桩加固砂土时，桩孔内充填碎石等反滤性好的粗颗粒料，在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水减压通道，可有效地消散和防止超孔隙水压力的增高和砂土产生液化，并可加快地基的排水固结。
砂基预震效应是指在一定应力循环次数下，当两试样的相对密实度相同时，要造成经过预震的试样发生液化，所需施加的应力要比施加未经预震的试样引起液化所需应力值提高46%，从而得出了砂土液化特性除了与砂土的相对密实度有关外，还与其振动应变史有关的结论。在振冲法施工时，振冲器的振动作用使地基土获得强烈的预震，这对砂土增强抗液化能力是极为有利的。
粘性土地基中，砂石桩的作用不是挤密，而是部分置换。对于粘性土地基，砂石桩的作用缩短了排水距离，加速了固结速率。4.砂石桩法的设计和施工要点
1）设计
（1）施工方法的选用
地基中设置砂石桩的方法有多种，可以根据工程地质条件、施工设备条件、拟采用的桩径、桩长，并根据经济指标分析决定选用施工方法。
（2）桩长的确定
主要根据工程地质条件确定，应让砂石桩穿过主要的软弱层，以满足控制沉降要求。但桩长不宜小于4.0m。
（3）复合地基置换率设计
可先根据经验进行挤密砂石桩复合地基的初步设计，然后通过现场试验提供设计参数，修改完善设计。复合地基置换率m表达式为：
mpcfpsfppfpsf
pcfppfpsf----工程要求复合地基极限承载力，kPa;----砂石桩单桩极限承载力，kPa;----桩间土地基极限承载力，kPa;
----桩间土地基承载力修正系数，（4）加固范围和桩位布置
挤密砂石桩处理范围宜在基础外缘扩大1--3排桩。对可液化的地基，在基础外缘扩大宽度不小于可液化土层的1/2，并不小于5m。桩位布置一般采用三角形或正方形布置。
（5）垫层的设置
砂石桩加固地基宜在桩顶铺设一砂石垫层，一般可取300--500mm厚。
（6）沉降计算
可采用分层总和法计算，加固范围内的复合土体压缩模量Ec可采用下列公式计算：
EcmEp(1m)Es
Ep----砂石桩体压缩模量； Es----挤压后桩间土压缩模量；
m----复合地基置换率。
（7）质量检验方法
复合地基荷载试验确定承载力。
2）施工
挤密砂石桩施工方法主要有振冲法和振动沉管法两种，下面分别介绍两种方法：
（1）振冲法
振冲法是利用振冲器的高频振动和高压水流，边振边冲，将振冲器在地面预定桩位处沉到地基中设计的预定深度，形成桩孔。经过清孔后，向孔内逐段填入碎石，每段填料在振冲器振动作用下振挤、密实。然后提升振冲器，再向孔内填入一段碎石，再用振冲器将其振挤密实。通过重复填料和振密，在地基中形成碎石桩桩体。振冲法施工的主要步骤如下：
①清理平整施工现场，布置桩位。②施工机具就位，将振冲器对准桩位。
③启动供水泵和振冲器，将振冲器徐徐沉入地基图中，直到设计深度。
④分层填料，每次填料厚度不宜大于0.5m。利用振冲器进行振密制桩，当电流达到规定的密实电流和到了规定的留振时间后，将振冲器提升30--50cm，然后重复制桩直至桩顶。
⑤关闭振冲器和水泵，移位至下一个桩位。
（2）振动沉管法
振动沉管法是指利用振动桩锤将桩管振动沉入到地基中的设计深度，在沉管过程中对桩间土体产生挤压。然后向管内投入砂石料，边振动边提升桩管，直至拔出地面。通过沉管振动使填入砂石料密实，在地基中形成砂石桩，并挤密振密桩间土。振动沉管法的主要步骤如下：
①清理平整现场，布置桩位。
②振动沉管机具就位，桩管垂直对准桩位。
③启动振动桩锤，将下端装有话瓣桩靴的桩管振动沉入地基中，达到设计深度。
④从桩管上端的投料漏斗加入砂石料（挤密砂桩，加砂料；挤密碎石桩，加碎石料；挤密砂石桩，加砂石料），为保证顺利下料到桩管中，可加适量的水。
⑤边振动边拔桩管直至桩管拔出地面；对逐步拔管法，当桩管沉入到设计深度后，一次投料，然后连续边振边拔，直至拔出地面。
⑥移动桩机至下一个桩位。5.砂石桩法的检测项目和方法
振冲碎石桩的施工质量检验科采用单桩载荷试验和碎石桩复合地基载荷试验。对碎石桩桩体科用重型动力触探试验进行随机检验，对桩间土的检验可采用标准贯入试验、静力触探试验等进行。
振动沉管挤密砂石桩施工质量检验同振冲法施工质量检验，可以单桩载荷试验和复合地基载荷试验确定地基承载力。对桩体质量可以采用动力触探试验检测，对桩间土可采用标准贯入、静力触探等原位测试方法检测。
6.砂石桩法的适用性
挤密砂石桩法常用于处理砂土、粉土和杂填土地基。在桩体设置过程中，桩间土体被有效振密、挤密。挤密砂石桩复合地基具有承载力提高幅度大、沉降小的优点。7.工程实例
阳泉一矿53#住宅楼建筑面积为3 486 m2,占地面积43 m×16 m,三个单元,六层,砖混结构。勘 察显示工程所处场地的土层情况自上而下为:①以煤灰炉渣和建筑垃圾为主的杂填土,厚度3～5 m平均4 m;②砾砂,平均厚度4 m;③岩石层。勘察得到的天然地基承载力为80 kPa。工程原设计采用换土法,为了缩短工期,同时降低造价,经建设单位、施工单位与设计单位共同协商,决定采用振动法砂石挤密桩进行加固处理。
根据经验公式:S0.95d1e0e0e
式中:S———砂石挤密桩间距;
d———砂石桩直径;
e0———地基处理前土的孔隙比;
e———地基处理后应达到的孔隙比。
同时经过现场取样试验,确定桩距为112 m,砂石桩以等边三角形布置,桩长3～5 m,桩径500 mm,填料采用粒径50 mm以下天然级配砂卵石。挤密加固范围超出基础宽度,每边放宽2排,共打砂石桩524根,施工顺序从外围和两侧向中间隔一打一进行。
1、加固效果检验
施工后,在场地内分别进行了复合地基及天然地基的静力载荷,以检验加固效果。承压板尺寸为112 m×112 m,承压板放置在非边缘桩之上,承压板面积略大于桩单元面积(即一根桩所担负的面积),这样效果较好。天然地基与复合地基静载荷试验p—S曲线,见图1。
复合地基的p—S曲线无明显直线段与曲线的拐点,为了慎重,采用S/b=0101所对应的荷载作为地基容许承载力,复合地基载荷板下深度为2 b范围内变形模量的平均值(容许载荷状态时):
E=0.89(1-2)bp/S。
式中:p———所提供的容许承载力,kPa;
S———p对应的总沉降量;
μ———复合地基土的泊桑比,sa(sp)，p为砂石桩泊桑比取0.2,s为
桩间上泊桑比取0.42,a为承压板下土的面积与桩的面积之比。
按上述方法确定,复合地基容许承载力为260 kPa,变形模量为2116 M Pa;天然地基为66.6 MPa,复合地基容许承载力是天然地基的3125倍、变形模量是3127倍,地基加固后,满足设计要 求。
在建筑物一层主体完成后,开始沉降观测,共设8个观测点。经施工过程的沉降观测,建筑物基本均匀沉降,使用半年后沉降趋于稳定,目前正常。
2、结语
振动法砂石挤密桩加固杂填土地基与换土法比较,资金节省一半,工期缩短一半,效果是显著的,通过试验与观测可以得出结论。
(1)把松散的砂土挤实到临界孔隙比以下,防止砂土液化。
(2)由于形成强度高的挤密砂石桩体,提高了地基总体强度。
(3)有效地加快饱和软弱土地基排水固结沉降,发挥了土体置换和地基土排水固结的复合作用。
三．换土垫层法
1.换土垫层法的简单描述
换土垫层法就是将基础底面以下不太深的一定范围内软弱土层挖去，然后用强度高、压缩性能好的岩土材料，如砂、碎石、矿渣、灰土/土工格栅加砂石料等材料分层填筑，采用碾压、振密等方法使垫层密室。通过垫层将上部荷载扩散传递到垫层下卧层地基中，以满足提高地基承载力和减小沉降的要求。2.换土垫层法的发展史
3.换土垫层法的加固机理
将软弱土层挖去，用强度高压缩性能好的土分层填筑，然后通过碾压、振密使各垫层密实。
4.换土垫层法的设计和施工要点
1）设计
（1）垫层材料的选用（因地制宜）
（2）确定垫层铺设范围
垫层铺设范围应满足记住底面应力扩散的要求。对于条形基础，垫层铺设宽度B可根据当地的经验确定，也可按下式计算：
Bb2ztan
B----垫层宽度，m;
b----基础底面宽度，m;
z----垫层厚度，m;
----压力扩散角。
（3）确定垫层厚度
垫层铺设厚度根据需要置换软弱土层的厚度确定，一般情况下垫层厚度不宜小于0.5m,也不宜大于3m。要求垫层底面处土的自重应力与荷载作用下产生的附加应力之和不大于同一标高处的低级承载力特征值，其表达式为：
pzpczfaz
pzpczfaz----荷载作用下垫层底面处的附加应力，kPa;----垫层底面处土的自重应力，kPa;----垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值，kPa。
（4）沉降计算
可采用分层总和法计算沉降量，一般垫层地基的沉降中仅考虑下卧层的变形，但对沉降要求较严或垫层厚度较厚的情况，还应计算垫层自身的变形。
2）施工
换土垫层法施工包括开挖换土和铺填垫层两部分。开挖换土应注意避免坑底土层扰动，应采用干挖土法。
铺填垫层应根据不同的换填材料选用不同的施工机械。垫层需分层铺填，分层压密。砂石垫层宜采用振动碾碾压；粉煤灰垫层宜采用平碾、振动碾、平板振动器、蛙式夯等碾压方法密实；灰土垫层宜采用平碾、振动碾等方法密实。5.换土垫层法的检测项目和方法
垫层法施工质量检验应分层进行。每层施工后经检验符合设计要求后才能进行下一层施工。
对灰土、粉煤灰和砂土垫层的施工质量可采用环刀法、贯入法、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验等方法进行质量检验；对砂石、矿渣垫层可采用重型动力触探检验垫层质量。
6.换土垫层法的适用性
换土垫层法适用于软弱涂岑分布在浅层且较薄的各类不良地基的处理。7.工程实例
龙岩市某开发区A幢住宅楼为六层砖混结构,总建筑面积为2910m2,基底外围面积为485m2。按楼面设计荷载6.88kN/m2,屋面设计荷载6.90kN/m2。该工程95年6月开工, 96年6月完工,基础平面如图一。
一、工程地质条件
本工程由省地质工程勘察院进行勘察,自然地面标高为326.30～326.51m,地质剖面见图二。浅部土层可分为三层;素填土层、粉质粘土层和含砾粉质粘工层。素填土层厚4.5～8.5m,各土层的物理力学指标见表一。
二、垫层设计
根据龙岩地区现有基础特点,一般选用墙下毛石条形基础,但由于填土较厚,其承载力指标又不能满足设计要求,若选择粉质粘土层作为持力层,则基槽开挖深度过大给施工带来很大的因难。工期和造价也无法接受。考虑到该建筑物结构布置较均称,墙下条基承受荷载相差不大,故决定采用墙下毛石条形基础,但其下填土应进行处理以提高地基的承载力和减少基础的沉降,本次设计采用换土垫层法以砂砾石填料来置换部分素填土。
1、垫层厚度Z的确定
垫层剖面如图三所示。垫层厚度Z根据垫层底部软弱土层的承载力确定。即作用于垫层底面处土的自重应图与附加应力和应不大于下卧层的地基承载力。计算方示如下:
Pz+Pcz≤fz
式中:Pz一砂砾石垫层底面处附加应力设计值(kN/m2)
Pcz一砂砾石垫层底面处自重应力标准值(kN/m2)
fz一砂砾石垫层处修正后的软土地基承载力设计值(kN/m2)
对于条形基础,垫层底面处的附加应力设计值Pz
PzbPcb2Ztan
式中:Po—基底附加压力(kN/m2)
b—条形基础宽度(m)
Z—基础底面下垫层的厚度(m)
θ—垫层的压力扩散角(°)本工程设计荷载见表二
2、确定垫层宽度b′
垫层宽度主要应满足基础底面应力扩散的要求,其次也要考虑垫层侧面土的允许承载力,以防止垫层向两侧挤入软弱土层中,导致沉降增大,甚至失稳。可按公式:b’≥b+2ztanθ计算。垫层宽度可根据施工要求适当加宽,顶面宽度每边宜超出基础底面不小于300mm,或从垫层底面两侧向上按当地基槽开挖经检要求加坡。本工程取400mm。基础及垫层剖面如图三。
3、垫层的承载力
由于垫层采用人工级配,其中碎石,卵石占全重的40～50%,并进行分层施工,根据规范规定和实际情况,垫层的承载力fk=200kPa～250kPa,本工程取fk=210kPa。
4、基础沉降验算
本工程由于垫层下仍存在软弱下卧层(素填土层),且不在可不作地基变形计算的二级建筑物范围内《(建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)表2.0.2),故须进行基础沉降验算。砖混结构的地基变形由局部倾斜控制,即计算砖混结构沿纵向6～10m内基础两点的沉降差与其距离的比值,此局部倾斜值须小于地基变形允值,对中压缩性土层允许值为0.002。
规范推荐的地基变形计算公式为: n
SsS'si1P0Esi(ZiZi1ai1)
式中:S—地基最终沉降量(mm)
S'—按分层总和法计算出的地基沉降量(mm)
s—沉降计算经验系数。
n—地基沉降计算深度范围内所划分的土层数
P0—对应于荷载标准值时的基础底面处的附加压力(kPa)
Esi—基础底面至i层土,第i-1层土底面的距离
Zi、Zi1—基础底面至i层土,第i-1层土底面的距离
ai、ai1—基础底面计算点至第i层土,第i-1层土底面范围内平均附加应力系数。
平均附加应力系数ai,ai-1计算时,当计算点不位于矩形荷载角点之下时,可按角点法求解。
三、垫层施工
在选材方面,所用材料砂砾石为主填以中粗砂,砂砾石颗粒不均匀系数不小于5,含泥量不超过3%,砾石直径不超过5cm。置换砂砾石要求分层施工,约每20cm用平板式振捣器夯实1次,并控制砂砾石最佳含水量在15～20%。
四、质量检查
分层铺填时,由质检人员检查填料质量、粒径、级配、铺填厚度等。每填两层抽查三处。检测采用填盒法。该工程96年6月竣工、验收和交付使用后,至今已三年半。经过沉降观测和用户使用反映,未发现沉降量过大和出现任何不均匀沉降现象。主要沉降观测点实测沉降曲线见图(4)。从图中可看出,上部结构施工完成后已完成大部沉降,经半年使用后沉降基本稳定,反映了砂砾石填上的特点。
六、经济分析
龙岩市砂砾石资源丰富,采用砂砾石垫层换土法有一定的优势。下面是本工程采用其它基础形式的经济指标对比分析表,当然设计人员应根据实际的地质情况、建筑物的上部结构及基础类型,采用不同的处理方法。三种方案经济比较见表三。
七、换土垫层法总结与探讨
本工程换土垫层施工严格按砂砾石垫层施工要求进行,并分层进行质量检验。在设计、施工、质检和甲方的共同努力下,保证了整幢工程顺利竣工和安全使用。换土垫层法发挥了其应有的地基处理作用。笔者从结构整体设计、基础设计、换土垫层设计和参与基础及整幢住宅现场施工过程中,认为以下几点值得探讨。
1、软土地基设计时,应考虑上部结构、基础和地基的共同作用
(1)对砖混结构,宜采取措施增加上部结构整体刚度和强度。如控制长高比不大于2.5(本工程为2.1);在墙体内设置钢筋砼圈梁和构造柱;圈梁和构造柱按抗震设计规范(本工程按6度四级设防)要求设置,本工程圈梁层层设置。
(2)对砌体结构采用刚性基础时,宜设置基础圈梁,选择合适的基础埋置深度,适当扩大基底面积。
(3)对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件综合分析,确定合理的地基处理适当扩大基底面积。
2、最佳的地基土处理方案的选定
基于场地工程地质条件,本工程可采用的地基处理方案除换土垫层法外,还可考虑采用桩基础或地基不经处理的钢筋砼十字交梁基础。但若采用桩基,桩身长(本工程软土层较厚),施工机具要求高,势必引起造价高,而且施工工期长,甲方不能接受。采用钢筋砼工字交梁基础,因地基未经处理,直接采用天然地基,造成基础面积大,基础底板和基础梁所用筋和砼量大,基础造价较高,因属集资形式,甲方也难以接受。而采用换土层法,可就地取材且砂砾石廉价,施工机具简单,施工进度快,对环境影响小,砂砾垫层处理效果好且安全可靠,甲方乐于接受。
3、换土垫层厚度Z的选取范围
垫层厚度一般在1～3m之间,厚度太大则造价高,施工较困难,厚度太小则作用不显著。本工程垫层厚度为1.7m在此厚度范围内。
4、不同垫层材料对地基处理的影响
本工程垫层采用中粗砂和砾石,但垫层材料也可以是碎石、卵石、素土、灰土、矿渣,以及其他性能符合要求的散料材料。采用不同的垫层材料,虽然在某些非主要方面存在一定差异和限制,但就地基承载力和沉降变形这两个方面却基本相似,基本设计方法是一致的。
5、地基基础抗震措施
龙岩市的地震基本烈度为6度,建筑设计时应按此设防。由于6度区建筑可不必进行截面抗震验算,只需采取有关的抗震构造措施。故本工程按6度区抗震设计规范要求设置上部圈梁、构造柱,并设置基础圈梁,构造柱纵筋伸入毛石基础50cm下,加强基础和上部结构整体性;同时严格按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91)进行地基处理,确保施工质量,满足地基基础抗震要求,保证结构安全和正常使用。
四．堆载预压法
1.堆载预压法的简单描述
堆载预压法加固地基是通过在地面上堆载，对地基土体进行预压，使地基土体在预压过程中产生排水固结，达到减少工后沉降和提高地基陈在理。2.堆载预压法的发展史 3.堆载预压法的加固机理
通过地面上部堆载的预压，使地面下地基土体产生排水固结，从而达到减小沉降和提高地基承载力的目的。
4.堆载预压法的设计和施工要点
1）设计
堆载预压法设计主要包括排水系统的设计和加压系统两部分的设计。排水系统设计包括竖向排水体的材料选用，排水长度、断面、平面布置的确定等；加压系统设计主要包括堆载预压计划的确定和堆载材料的选用，以及堆载预压过程中的现场检测设计等。下面介绍一下大致步骤：
（1）竖向排水体材料选择
①竖向排水体材料选择
竖向排水体可采用普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。可根据材料资源、施工条件和经济分析比较确定。若需要设置竖向排水体长度超过20m，建议采用普通砂井。
②竖向排水体设置深度设计
根据对工后沉降要求和地基承载力的要求确定软黏土地基处理深度，然后由处理深度确定竖向排水体的设置深度。若软土层较薄，竖向排水体应贯穿软土层。若软土层中有砂层，而且砂层中没有承压水，应尽量打至砂层。否则应留有一定厚度的软土层，防止承压水与竖向排水体连通。
③竖向排水体平面设计
工程应用中，普通砂井直径一般为300--500mm，多采用400mm，井径比常采用n=6-8。当加固土层很厚时，砂井直径也有大于1000mm的。
袋装砂井直径一般为70-100mm，多采用70mm，井径比常采用n=15-30。塑料排水带常用当量直径表示。当塑料排水带宽度为b，厚度为时，其当量直径Dp计算式为：
Dp2(b) 塑料排水带井径比一般采用n=15-30。
④水平排水砂垫层的设计
地表排水砂垫层采用中粗砂铺设，含泥量应小于5%，砂垫层的厚度一般应大于400mm。水平排水系统应能保证在预压加固过程中由地基中排出的水能引出预压区。
（2）堆载预压计划设计
根据初步确定的排水系统核对地基处理的要求，包括提高地基承载力、减小工后沉降以及容许的堆载预压工期等要求，初步拟定一个堆载预压计划。
①堆载预压过程中地基稳定性验算
主要验算加载阶段地基的稳定性。加载阶段地基稳定，则恒载预压阶段地基肯定是稳定的。
②堆载预压结束时刻（t4）地基承载力和工后沉降是否满足设计要求。
（3）现场监测设计
堆载预压法现场监测项目一般包括底面沉降，地表水平位移观测和地基土体中孔隙水压力观测，有条件也可进行地基中深层沉降和水平位移观测。
（4）堆载预压法设计计算小结
堆载预压法设计过程是一个反复调整、不断优化的过程。堆载预压法应采用动态设计，根据现场监测结果，不断调整堆载预压计划。2）施工
堆载预压法施工包括排水系统施工和堆载预压施工。在铺设垫层时应注意与竖向排水体的连接。堆载预压应严格按照堆载预压计划进行加载，并根据现场测试资料不断调整堆载预压计划，确保堆载预压过程中地基稳定性。堆载预压用料应尽可能就近取材，如卸载后材料还能二次应用最好。
5.堆载预压法的检测项目和方法
排水固结施工过程中主要通过沉降观测、地基中超孔隙水压力监测来检验其处理效果，也可在加载不同阶段进行不通深度的十字板抗剪强度试验和取土进行室内试验，检验地基处理效果，并且通过上述检验手段验算预压过程中地基稳定性。
预压完成后，可通过沉降观测成果、超孔隙水压力监测成果以及对预压后地基进行十字板抗剪强度试验及室内土工试验检验处理效果。6.堆载预压法的适用性
7.工程实例
五．深层搅拌法
1.深层搅拌法的简单描述
深层搅拌法事通过特制的施工机械----各种深层搅拌机，沿深度将固化剂（水泥浆或水泥粉或石灰粉，外加一定的掺和剂）与地基土就地强制搅拌形成水泥土桩或水泥土块的一种地基处理方法。通过深层搅拌法在地基中形成的水泥土强度高、规模大、渗透系数小，可用于提高地基承载力，减小沉降，也可用于形成止水帷幕，构筑挡土结构等。2.深层搅拌法的发展史
第二次世界大战后，美国首先研制成功水泥深层搅拌法，所形成的水泥土桩称为就地搅拌桩（Mixed-in-place-Pile)。1953年，日本从美国引进水泥深层搅拌法。1967年日本和瑞典分别开始研制喷石灰粉的深层搅拌施工法，并获得成功，并于20世纪70年代应用于工程实践。
我国于1977年由原冶金部建筑研究总院和交通部水运设计规划院引进、开发水泥深层搅拌法，并很快在全国得到推广应用，成为软土地基处理的一种重要手段。3.深层搅拌法的加固机理
深层搅拌法通过在地基中灌入水泥固化物，在地基中设置水泥土桩与地基土形成水泥土桩复合地基，已达到提高地基承载力，减小沉降的目的。也有通过在地基中灌入固化物，达到土质改良的目的。
4.深层搅拌法的设计和施工要点
5.深层搅拌法的检测项目和方法 6.深层搅拌法的适用性 7.工程实例
第三篇：地基处理方法汇总
地基处理的各种方法的原理与适用条件汇总
1.换填法
换填法就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、粉煤灰、矿渣等材料以及土工合成材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄，而且上部荷载不大时，也可直接以人工或机械方法(填料或不填料)进行表层压、夯、振动等密实处理，同样可取得换填加固地基的效果。
经过换填法处理的人工地基或垫层，可以把上部荷载扩散传至下面的下卧层，以满足上部建筑所需的地基承载力和减少沉降量的要求。当垫层下面有较软土层时，也可以加速软弱土层的排水固结和强度的提高。
适用条件：换填法适用于浅层地基处理，包括淤泥、淤泥质士、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的软填土等地基处理以及暗塘、暗洪、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理:用于膨胀土地基可消除地基上的胀缩作用，用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶与土洞等.用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
2.排水固结法
按照使用目的，排水固结法可以解决以下两个问题。
（1）沉降问题。使地基的沉降在加载预压期间大部或基本完成，使建筑物在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。
（2）稳定问题。加速地基土的抗剪强度的增长，从而提高地基的承载力和稳定性。
排水固结法原理：饱和软粘土地基在荷载的作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙体积慢慢地减小，地基发生固结变形，同时，随着超静水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土的强度逐渐增长。在荷载作用下，土层的固结过程就是超静孔隙水压力(简称孔隙水压力)消散和有效应力增加的过程。如地基内某点的总应力增量为：△σ，有效应力增量为△σ′，孔隙水压力增量为△u，则二者满足以下关系:
△σ′= △σ-△u
适用条件：海相、湖相以及河相沉积的软弱粘性土层，这种土层含水量大、压缩性高、强度低、透水性差且不少情况埋藏深厚在建筑物荷载作用下会产生相当大的沉降和沉降差，而且沉降的延续时间很长，有可能影响建筑物的正常使用。由于其强度低，地基承载力和稳定性
往往不能满足工程要求。因此，这种地基通常需要采取处理措施，排水回结法就是处理软弱土地基的有效方法之一。
3．土桩、灰土桩挤密法
土桩、灰土桩挤密法是利用沉管、爆扩、冲击或钻孔穷扩等方法，在地基土中挤压成桩孔，迫使桩孔内土体侧(横)向挤出，从而使桩周土得到加密；随后向桩孔内分层填人素土或灰土等廉价填料穷实成桩，桩体填料也可采用水泥土、二灰(石灰、粉煤灰)或灰渣(石灰、矿渣)等具有一定胶凝强度的材料。土桩、灰土桩等挤密地基由桩体和桩间挤密土组成人工复合地基，共同承担上部荷载。土桩、灰土桩挤密法的主要特点是对桩间土的原位深层挤密，因此也可称为挤密桩法或深层挤密法，适用条件:原位处理、深层挤密、就地取材和以土治土，用于处理深厚的湿陷性黄土地基和非饱和欠压密的填土地基，可获得显著的技术、经9济与社会效益，因此在我国西北和华北等地区已广泛应用。
4.沉管挤密砂石桩法
沉管挤密砂石桩法是指利用振动或冲击沉管方式，在软弱地基中成孔后，填入砂、砾石、碎石等材料并将其挤压人孔中，形成较大直径的、由砂石构成的密实桩体的地基处理方法。主要包括砂桩(置换)法、挤密砂桩法和沉管碎石桩法等。
适用条件：砂石桩开始时是用来处理松散砂土地基的，随着高效能施工机具的出现，应用范围已扩大到粉土、粘性土、素填士及杂填土地基。工程实践表明，砂石桩用于处理松散砂土和塑性指数不高的非饱和粘性土地基，其挤密或振密效果较好，不仅可以提高地基的承载力、减少地基的固结沉降，而且可以防止砂土由于振动或地震所产生的液化。
5.振冲法
利用振动和水冲加固土体的方法叫做振冲法。(1)振冲挤密法
原理：振冲密实法加固砂层的原理，简单说来是一方面依靠振冲器的强力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，所以这一方法称为振冲密实法。
适用条件：砂性土。
（2）振冲置换法
利用振冲器边振边冲在软弱粘性土地基中成孔，再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体，桩体和原来的粘性土构成所谓复合地基。
原理：由于桩体的压缩模量远比软弱土大，故而通过基础传给复合地基的外加压力随着桩、土的等量变形会逐渐集中到桩上去，从而使软土负担的压力相应减少。结果，与原地基相比，复合地基的承载力有所增高，压缩性也有所减少。这就是应力集中作用。
适用条件：粘性土。
6.强夯法和强夯置换法
强夯法在国际上称动力压实法或动力固结法，这种方法是反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基士夯实，从而提高地基的承载力，降低其压缩性，改善地基性能。
加固非饱和土的原理:采用强穷法加固非饱和土是基于动力压密的概念，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙体积减小，土体变得更为密实，从而提高其强度。
加固饱和土的原理: 水平拉应力使土体产生一系列的坚向裂缝，使孔隙水从裂缝中排出，土体的渗透系数增大，加速饱和土体的固结，当土中的超孔隙水压力很快消散，水平拉应力小于周围压力时，这些裂缝又复闭合土体的渗透性又减小。
饱和土的可压缩性。
在强夯能量的作用下，气体体积先压缩，部分封闭气泡被排出，孔隙水压增大，随后气体有所膨胀，孔隙水排出，超孔隙水压力减少。在此过程中，土中的固相体积是不变的，这样每夯一遍液相体积就减小，气相体积也减少，也就是说在重锤的夯击作用下会瞬时发生有效的压缩变形。
饱和土的局部液化。
在夯锤反复作用下，饱和土中将引起很大的超孔隙水压力致使土中有效应力减小，当土中某点的超孔隙水压力等于上覆的土压力(对于饱和粉细砂)或等于上覆土压力加上土的粘聚力(对于粉土、粉质粘士)时，土中的有效应力完全消失，土的抗剪强度降为零，士颗粒将处于悬浮状态达到局部液化。当液化度达到100%.土体的结耕破坏，渗透系数大大增加，处于很大水力梯度作用下的孔隙水迅速排出，加速了饱和土体的固结。
适用条件：强夯法适用于处理碎石士、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。经过处理后的地基既提高了地基士的强度、又降低其压缩性，同时还能改善其抗振动液化的能力，所以这种处理方法还常用于处理可液化砂土地基等。
7.灌浆法
灌浆法的实质是用气压、液压或电化学原理，把某些能固化的浆液注入天然的和人为的裂缝或孔隙，以改善各种介质的物理力学性质。
（1）目的
1）防渗:降低渗透性，减少渗流量，提高抗渗能力，降低孔隙压力。2）堵漏:封填孔洞，堵截流水。
3）加固:提高岩土的力学强度和变形模量，恢复混凝土结构及垮工建筑物的整体性。
4）纠正建筑物倾斜:使已发生不均匀沉降的建筑物恢复原位或减少其倾斜度。（2）对象
1）砂、砂砾石及粉细砂。2）软粘土、杂填士及淤泥。3）裂隙和破碎岩石。
4）岩石中的大型洞穴如岩溶洞穴等。（3）应用范围
1）坝基:砂基、砂砾石地基、喀斯特溶洞及断层软弱夹层等。2）楼基:一般地基及振动基础等，包括对已有建筑物的修补。3）道路基础:公路、铁道和飞机场跑道等。
4）地下建筑:输水隧洞、矿井巷道、地下铁道和地下厂房等。5）其他:预填骨料灌浆、后拉锚杆灌浆及灌注桩后灌浆等。
8.高压喷射注浆法
传统的注浆方法是在浆液的压力作用下通过对土体的劈裂、渗透、压实达到注浆加固的目的。
适用条件
受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间的影响较小，可广泛适用于淤泥、软弱粘性士、砂土甚至砂卵石等多种土质。可以作为施工中的临时措施，也可作为永久建筑物的地基加固，尤其是在对已有建筑物地基补强和基坑开挖中需要对坑底或侧壁加固，侧壁挡水，对邻近地铁及旧建筑物需加以保护时这种方法能发挥其特殊作用。
加固原理
喷射注浆法加固地基通常分成两个阶段。第一阶段为成孔阶段，即采用普通的钻机预成孔或者驱动密封良好的喷射管和带有一个或两个横向喷嘴的特制喷射头进行成孔。第二阶段为喷射加固阶段，即用高压水泥浆(或其他硬化剂)，以通常为15MPa 以上的压力，通过喷射管由喷射头上的直径约为2mm的横向喷嘴向土中喷射。与此同时，钻杆-边旋转，一边向上提升。由于高压细喷射流有强大切削能力，因此喷射的水泥浆一边切削四周土体，一边与之搅拌混合，形成圆柱状的水泥与土混合的加固体。
9．水泥土搅拌法
水泥土搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种成熟方法，它利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基中就地将软土和固化剂(浆液状或粉体状)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理-化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。
适用范围 : 水泥土搅拌法最适宜于加固各种成因的饱和软粘土。正常固结的淤泥与淤泥质士、粉土、素填土、粘性土、饱和黄土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。
建(构)筑物的地基加固:如6-12层多层住宅，办公楼，单层或多层工业厂房，水池贮罐基础等；高速公路、铁道和机场场道以及高填方堤基等；大面积堆场地基，包括室内和露天；形成水泥土(石灰土)支挡结构物；形成防渗止水帷幕。
10.石灰桩法
石灰桩是指采用机械或人工方法在地基中成孔，然后灌入生石灰块或按一定比例加入粉煤灰、炉渣、火山灰等掺合料及少量外加剂进行振密或夯实而形成的桩体，石灰桩与经改良的桩周土共同组成石灰桩复合地基以支承上部建筑物。
适用范围：石灰桩法适用于加固杂填土、素填土、淤泥、淤泥质土和粘性土地基，对素填土、淤泥、淤泥质土的加固效果尤为显著。有经验时也可用于粉土地基。加固深度从几米到十几米。不适用于地下水下的砂类土。
石灰桩法可用于提高软土地基的承载力，减少沉降量，提高稳定性，适用于以下工程: 1）深厚软土地区七层以内、一般软土地区八层以内住宅建筑物或相当的其他多层工业与民用建筑物。
2）如配合箱基、筏基，在一些情况下，也可用于12层左右的高层建筑物。3）适用于软土地区大面积堆载场地及地坪加固，有经验时也可用于大跨度工业与民用建筑独立性基下的软弱地基。
4）石灰桩法也可用于设备基础和高层建筑深基开挖的支护结构中。5）适用于公路、铁路路基软土加固，桥台背后填土加固(防止“跳车”)。6）适用于危房地基加固。
11.低强度桩复合地基技术
竖向增强体是低强度桩的桩体复合地基称为低强度桩复合地基。低强度桩通常指用水泥、石子及其他掺合料(如砂、粉煤灰、石灰等)加水拌和，用各种成桩机械在地基中制成的强度等级为C5—C25 的桩。
加固原理: 因为低强度桩桩身具有较高的强度和刚度，可以全桩长发挥桩的侧摩阻力，将荷载传递给较深的土层，所以采用低强度桩复合地基加固地基可以较大幅度地提高地基承载力，减小沉降。当天然地基承载力较低而上部荷载又较大时，采用散体材料桩复合地基和柔性桩复合地基一般难以满足设计要求，而采用低强度桩复合地基就比较容易满
足设计要求。如果在设置低强度桩施工时对桩间土有挤密效用，则采用低强度桩复合地基加固，地基承载力提高幅度更大。
适用范围: 采用低强度桩复合地基加固可有效提高地基承载力，减小地基沉降。低强度桩复合地基适用性较好，只要能进行低强度桩施工的软弱地基均可以采用低强度桩复合地基加固。低强度桩复合地基常用加固粘性土、粉土、人工填土、淤泥质粘土和黄土等地基。近年来，低强度桩复合地基己广泛应用于一般民用住宅、高层建筑、堆场以及道路工程等地基加固处理中，具有良好的发展前景。
第四篇：常用地基处理方法
换土垫层法
1机械碾压法: 挖除浅层软弱图或不良土,分层碾压或夯实土,按回填的材料可分为砂（石）垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等.它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性
常用于基坑面积宽大开挖土方量较大的回填土方工程适用于处理浅层非饱和和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基
简易可行，但仅限于浅层处理，一般不大于3m，对湿陷性黄土地基不大于5m；如遇地下水，对于重要工程，需有附加降低地下水位的措施；干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等； 它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性 重锤夯实法 : 适用于地下水位以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基
3.平板振动法
适用于处理非饱和无粘性土或粘粒含量少和透水性好的杂填土地基
4.强夯挤淤法: 采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体
它可提高地基承载力和减小沉降
适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基。应通过现场实验才能确定其适用性
5.爆破法
由于振动而使土体产生液化和变形，从而达到较大密实度，用以提高地基承载力和减小沉降
适用于饱和净砂，非饱和但经常灌水饱和的砂、粉土和湿陷性黄土
深 层 密 实 法
1.强夯法
利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结，使土体密实，用以提高地基承载力，减小沉降，消除土的湿陷性、胀缩性和液化性强夯置换是指将厚度小于8m的软弱土层，边夯边填碎石，形成深度为3～6m，直径为2m左右的碎石柱体，与周围土体形成复合基础
适用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土和粘性土、和湿陷性黄土
强夯置换适用于软弱土
施工速度快，施工质量容易保证、经处理后土性质较为均匀，造价经济，适用于处理大面积场地施工时对周围有很大振动和噪音，不宜在闹市区施工需要有一套强夯设备（重锤、起重机）2.挤密法
（碎石、砂石桩挤密法）（土、灰土、二灰桩挤密法）（石灰桩挤密法）利用挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砂、砾石、碎石、土、灰土、二灰或石灰等，形成砂桩、碎石桩、土桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合基础，从而提高地基承载力，减小沉降，消除或部分消除土的湿陷性或液化性
砂（砂石）桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法，一般适用于杂填土和松散砂土，对于软土地基经试验证明加固有效时方可使用土桩、灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5～10m的湿陷性黄土和人工填土石灰桩适用于软弱粘性土和杂填土
经振冲处理后地基土较为均匀,施工速度快，施工质量容易保证、经处理后土性质较为均匀，造价经济，适
排水固结法
堆载预压法真空预压法降水预压法电渗排水法
通过布置垂直排水井，改善地基的排水条件，及采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，以加速地基土的固结和强度增长，提高地基土的稳定性，并使沉降提前完成适用于处理厚度较大的饱和软土和冲积土地基，但对于厚的泥炭层要慎重对待
需要有预压的时间和荷载条件，及土石方搬运机械
对于真空预压，预压压力达80Kpa不够时，可同时加上土石方堆载，真空泵需长时间抽气，耗电较大
降水预压法无需堆载，效果取决于降低水位的深度，需长时间抽
水，耗电较大
加筋法
加筋土、土锚、土钉、锚定板
在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材料、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维作为拉筋，或在软弱土层上设置树根桩或碎石桩等，使这种人工复合土体，可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用，用以提高地基承载力，减小沉降和增加地基稳定性
加筋土适用于人工填土的路堤和挡墙结构。土锚、土钉、锚定板适用于土坡稳定
土工合成材料
适用于砂土、粘性土和软土
树根桩
适用于各类土，可用于稳定土坡支挡结构，或用于对经试验证明施工有效时方可采用
砂桩、砂石桩、碎石桩
适用于粘性土、疏松砂性土、人工填土。对于软土，经试验证明施工有效时方可采用
热学法
1.热加固法
热加固法是通过渗入压缩的热空气和燃烧物，并依靠热传导，而将细颗粒土加热到适当温度（在100℃以上），则土的强度就会增加，压缩性随之降低
适用于非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土
2.冻结法
采用液态氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在内流动，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
适用于各类土，特别在软土地质条件，开挖深度大于7-8m，以及低于地下水位的情况下是一种普遍而有效的施工措施
胶结法
1.注浆法（或灌浆法）通过注入水泥浆液或化学浆液的措施，使土粒胶结，用以提高地基承载力，减小沉降，增加稳定性，防止渗漏
适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土层，也可加固暗浜和使用托换工程中
2.高压喷射注浆法: 将带有特殊喷嘴的注浆管，通过钻孔置入到处理土层的预定深度，然后将浆液（常用水泥浆）以高压冲切土体。在喷射浆液的同时，以一定的速度旋转提升，即形成水泥土圆柱体；若喷嘴提升而不旋转，则形成墙状固结体.加固后可用以提高地基承载力，减小沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防渗帷幕
适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根系或有过多的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用程度 对既有建筑物可进行托换工程
施工时水泥浆冒出地面流失量较大，对流失的水泥浆应设法予以利用
3.水泥土搅拌法: 水泥土搅拌法施工时分湿法（亦称深层搅拌法）和干法（亦称粉体喷射搅拌法）两种
湿法是利用深层搅拌机，将水泥浆和地基土在原位拌和；干法是利用喷粉机，将水泥粉或石灰粉与地基土在原位拌和。搅拌后形成柱状水泥土体，可提高地基承载力，减少沉降，增加稳定性和防止渗漏、建成防水帷幕
适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粉土和含水量较高，且地基承载力标准值不大于120Kpa的粘性土地基
当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过实验确定其适用性
经济效益显著，目前已成为我国软土地基上建造6-7层建筑物最为经济的处理方法之一 不能用于含石块的杂填土
当天然地基不能满足上程建设要求时，就必须采取一定的措施。常用的措施有：重新考虑基础设计方案，选择合适的基础类型；调整上部结构设计方案；对地基进行处理加固。一般而言，地基问题可归结为以下几个方面：
1．承载力及稳定性。地基承载力较低，不能承担上部结构的自重及外荷载，导致地基失稳，出现局部或整体剪切破坏，或冲剪破坏。
2．沉降变形。高压缩性地基可能导致建筑物发生过大的沉降量，使其失去使用效能；地基不均匀或荷载不均匀导致地基沉降不均匀，使建筑物倾斜、开裂、局部破坏，失去使用效能甚至整体破坏。
3．动荷载下的地基液化、失稳和震陷。饱和无黏性土地基具有振动液化的特性。在地震、机器振动、爆炸冲击、波浪作用等动荷载作用下，地基可能因液化、震陷导致地基初始破坏；软黏土在振动作用下，产生震陷。
4．渗透破坏。土具有渗透性，当地基中出现渗流时，将可能导致流土(流砂)和管涌(潜蚀)现象，严重时能使地墓失稳、崩溃。
存在上述问题的地基，称为不良地基或软弱地基。合适的地基处理方法能够使这些问题得到解决或较好地解决。换句话说，地基处理的目的就是选择合理的地基处理方法，对不能满足直接使用的天然地基进行有针对性地处理，以解决不良地基所存在的承载力、变形及稳定、液化及渗透问题，从而满足工程建设的要求。
一、置换法
(1)换填法
就是将表层不良地基土挖除，然后回填有较好压密特性的土进压实或夯实，形成良好的持力层。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。
施工要点：将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定；保证填料的质量；填料应分层夯实。
(2)振冲置换法
利用专门的振冲机具，在高压水射流下边振边冲，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基，达到提高地基承载力减小压缩性的目的。
施工注意事项：碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用，该约束作用越弱，碎石桩的作用效果越差，因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。
(3)夯(挤)置换法
利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中，使土体向侧边挤开，并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基，由于挤、夯使土体侧向挤压，地面隆起，土体超静孔隙水压力提高，当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。
施工注意事项：当填料为透水性好的砂及碎石料时，是良好的竖向排水通道。
二、预压法
(1)堆载预压法
在建造建筑物之前，用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载，给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。
施工工艺与要点：
a、预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载；
b、大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业，对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业；
c、堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度，底面应适当放大；
d、作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。
(2)真空预压法
在软粘土地基表面铺设砂垫层，用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气，使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出，地基土得到固结。为了加速固结，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井或插排水板，达到缩短排水距离的目的。
施工要点：
先设置竖向排水系统，水平分布的滤管埋设宜采用条形或鱼刺形，砂垫层上的密封膜采用2-3层的聚氯乙烯薄膜，按先后顺序同时铺设。面积大时宜分区预压；做好真空度、地面沉降量，深层沉降、水平位移等观测；预压结束后，应清除砂槽和腐植土层。应注意对周边环境的影响。
(3)降水法
降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力，使有效应力增加，从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位，靠地基土自重来实现预压目的。
施工要点：一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点；当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时，此时宜辅以电极相结合。
(4)电渗法
在地基中插入金属电极并通以直流电，在直流电场作用下，土中水将从阳极流向阴极形成电渗。不让水在阳极补充而从阴极的井点用真空抽水，这样就使地下水位降低，土中含水量减少。从而地基得到固结压密，强度提高。电渗法还可以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结。
三、压实与夯实法
1、表层压实法
采用人工夯，低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实，使土体得到加固。
2、重锤夯实法
重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。
施工要点：施工前应试夯，确定有关技术参数，如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量；夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高；夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内；大面积夯时应按顺序；基底标高不同时应先深后浅；冬季施工时，对土已冻结时，应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解；结束后，应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。
3、强夯
强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落，对地基施加很高的冲击能，反复多次夯击地面，地基土中的颗粒结构发生调整，土体变为密实，从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。
其施工工艺流程：
1)平整场地；
2)铺级配碎石垫层；
3)强夯置换设置碎石墩； 4)平整并填级配碎石垫层； 5)满夯一遍
6)找平，并铺土工布；
7)回填风化石渣垫层，用振动碾碾压八遍。
一般在大型强夯施土前，都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验，以便取得数据，指导设计与施工。
四、挤密法
1、振冲密实法
利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用，使土体的结构逐步破坏，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。
施工工艺：
(1)平整施工场地，布置桩位；
(2)施工车就位，振冲器对准桩位；
(3)启动振冲器，使之徐徐沉人土层，直至加固深度以上30～50cm，记录振冲器经过各深度的电流值和时间，提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1～2次，使孔内泥浆变稀。
(4)向孔内倒人一批填料，将振冲器沉人填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止，并记录填料量。
(5)将振冲器提出孔口，继续施工上节桩段，一直完成整个桩体振动施工，再将振冲器及机具移至另一桩位。
(6)在制桩过程中，各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求，基本参数应通过现场制桩试验确定。
(7)施工场地应预先开设排泥水沟系，将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池，池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点，沉淀池上部比较清的水可重复使用。
(8)最后应挖去桩顶部lm厚的桩体，或用碾压、强夯(遍夯)等方法压实、夯实，铺设并压实垫层。
2、沉管砂石桩(碎石桩、灰土桩、OG桩、低标号桩等)
利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后，在管内投料，边投料边上提(振动)沉管形成密实桩体，与原地基组成复合地基。
3、夯击碎石桩(块石墩)
利用重锤夯击或者强夯方法将碎石(块石)夯人地基，在夯坑里逐步填人碎石(块石)反复夯击以形成碎石桩或块石墩。
五、拌和法
1、高压喷射注浆法(高压旋喷法)
以高压力使水泥浆液通过管路从喷射孔喷出，直接切割破坏土体的同时与土拌和并起部分置换作用。凝固后成为拌和桩(柱)体，这种桩(柱)体与地基一起形成复合地基。也可以用这种方法形成挡土结构或防渗结构。
2、深层搅拌法
深层搅拌法主要用于加固饱和软粘土。它利用水泥浆体、水泥(或石灰粉体)作为主固化剂，应用特制的深层搅拌机械将固化剂送人地基土中与土强制搅拌，形成水泥(石灰)土的桩(柱)体，与原地基组成复合地基。水泥土桩(柱)的物理力学性质取决于固化剂与土之间所产
生的一系列物理-化学反应。固化剂的掺人量及搅拌均匀性和土的性质是影响水泥土桩(柱)性质以至复合地基强度和压缩性的主要因素。
施工工艺：①定位②浆液配制 ③送浆④钻进喷浆搅拌⑤提升搅拌喷浆 ⑥重复钻进喷浆搅拌⑦重复提升搅拌⑧当搅拌轴钻进、提升速度为0.65-1.Om/min时，应重复搅拌一次。⑨成桩完毕，清理搅拌叶片上包裹的土块及喷浆口，桩机移至另一桩位施工。
六、加筋法
(1)土工合成材料
土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。
(2)土钉墙技术
土钉一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置，但也有通过直接打人较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。土钉沿通长与周围土体接触，依靠接触界面上的粘结摩阻力，与其周围土体形成复合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力。并主要通过其受剪工作对土体进行加固，土钉一般与平面形成一定的角度，故称之为斜向加固体。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。
(3)加筋土
加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。拉筋是一种水平向增强体。一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料，例如，镀锌钢片；铝合金、合成材料等。
七、灌浆法
是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆的浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆、石灰浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。按灌浆方法可分为压密灌浆、渗入灌浆、劈裂灌浆和电化学灌浆。灌浆法在水利、建筑、道桥及各种工程领域有着广泛的应用。
八、常见不良地基土及其特点
1.软粘土
软粘土也称软土，是软弱粘性土的简称。它形成于第四纪晚期，属于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉积物或河流冲积物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地区。常见的软弱粘性土是淤泥和淤泥质土。软土的物理力学性质包括如下几个方面：
(1)物理性质
粘粒含量较多，塑性指数Ip一般大于17，属粘性土。软粘土多呈深灰、暗绿色，有臭味，含有机质，含水量较高、一般大于40%，而淤泥也有大于80%的情况。孔隙比一般为1.0-2.0，其中孔隙比为1.0～1.5称为淤泥质粘土，孔隙比大于1.5时称为淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力学性质也就呈现与之对应的特点---低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。
(2)力学性质
软粘土的强度极低，不排水强度通常仅为5～30kPa，表现为承载力基本值很低，一般不超过70kPa，有的甚至只有20kPa。软粘土尤其是淤泥灵敏度较高，这也是区别于一般粘土的重要指标。
软粘土的压缩性很大。压缩系数大于0.5MPa-1，最大可达45MPa-1，压缩指数约为0.35-0.75。通常情况下，软粘土层属于正常固结土或微超固结土，但有些土层特别是新近沉积的土层有可能属于欠固结土。
渗透系数很小是软粘土的又一重要特点，一般在10-5-10-8cm/s之间，渗透系数小则固结速率就很慢，有效应力增长缓慢，从而沉降稳定慢，地基强度增长也十分缓慢。这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。
(3)工程特性
软粘土地基承载力低，强度增长缓慢；加荷后易变形且不均匀；变形速率大且稳定时间长；具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅拌法等。
2.杂填土
杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内，是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土。这些垃圾土一般分为三类：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。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划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一场地表现为压缩性和强度的明显差异，极易造成不均匀沉降，通常都需要进行地基处理。
3.冲填土
冲填土是人为的用水力冲填方式而沉积的土。近年来多用于沿海滩涂开发及河漫滩造地。西北地区常见的水坠坝(也称冲填坝)即是冲填土堆筑的坝。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。
(1)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。
(2)冲填土的含水量较高，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，含水量明显降低，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。
(3)冲填土地基早期强度很低，压缩性较高，这是因冲填土处于欠固结状态。冲填土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静置时间。
4，饱和松散砂土
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月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。常用的处理方法有挤出法、振冲法等。
5.湿陷性黄土
在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。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。(这里所说的黄土泛指黄土和黄土状土。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
6.膨胀土
膨胀土的矿物成分圭要是蒙脱石，它具有很强的亲水性，吸水时体积膨胀，失水时体积收缩。这种胀缩变形肚往很大，极易对建筑物造成损坏。膨胀土在我国的分布范围很广，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。膨胀土是特殊土的一种，常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水，以及防止地基土含水量变化等工程措施。
7.含有机质土和泥炭土
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等，对直接工程建设或地基处理构成不利的影响。
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，必要时对地基进行处理。
9.岩溶(喀斯特)
在岩溶(喀斯特)地区常存在溶洞或土洞、溶沟、溶隙、洼地等。地下水的冲蚀或潜蚀使其形成和发展，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
123456 常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。强夯法适用于处理碎石土、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。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基
沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕，受其搅拌能力的限制，该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，除地基加固外，也可作为深基坑或大坝的止水帷幕，目前最大处理深度已超过30m。预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程，必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制，目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层，保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基，可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基，可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基，达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理的深度为5～15m。当用来消除地基土的湿陷性时，宜采用土挤密桩法；当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时，宜采用灰土挤密桩法；当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同，土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基，对地下水位以下的饱和松软土层，应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m。单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1～2m／d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地，对Ⅱ级湿陷性地基，应通过试验确定碱液法的适用性。
14在确定地基处理方案时，宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言，方案选择
是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。
第五篇：地基种类与 处理方法
我国建筑工程项目的不断增多，软弱地基的处理变的越来越重要，软弱地基处理的好坏，不仅关系到工程建设的速度，而且关系到工程建设的质量，地基处理的研究一直是土木工程的一个热点,常用的软弱地基处理应综合考虑选择合理经济的方法。
软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，由于软土地基的承载力较低，如果不做任何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。所以在软土地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。因此在软土地基上建造建筑物，要求对软土地基进行处理。地基处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其它不利影响。下面我就介绍一下软弱土地基的特点和几种常用的地基处理方法。软弱土地基的特征
软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填上、杂填土及其它高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，其工程特性如下职称论文：
1.1 含水量较高，孔隙比较大 据统计，软土的含水量一般为35%～80%，孔隙比为1～2.1.2 压缩性较高 软土的压缩系数在0.5～1.5MPa-1之间，有些高达4.5MPa-1，且其压缩性往往随着液限的增大而增加。
1.3 抗剪强度很低 软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa.其变化范围约在5～25kPa.1.4 渗透性较差 软土的渗透系数一般在i×10-5至i×10-7mm/s（i=1，2…，9）之间。因此软土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。
1.5 具有显著的结构性 特别是滨海相的软土，一旦受到扰动（振动、搅拌或搓揉等），其絮状结构受到破坏，土的强度显著降低，甚至呈流动状态。软土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度表示。我国东南沿海软土的灵敏度约为4～10，属高灵敏土。
1.6 具有明显的流变性 软土在不变的剪应力的作用下，将连续产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减。在固结沉降完成之后，软土还可能继续产生可观的次固结沉降。
软土具有强度低、压缩性较高和渗透性较差等特性，必须重视地基的变形和稳定问题，如果不作任何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。冲填土（吹填土）是在整治和疏通江河时，用挖泥船或泥浆泵把江河或港湾底部的泥砂用水力冲填（吹填）形成的沉积土。冲填土的物质成分比较复杂，如以粉土、粘土为主，则属于欠固结的软弱土，而主要由中砂粒以上的组颗粒组成的，则不属于软弱土。杂填土一般是覆盖在城市地表的人工杂物，包括瓦片砖块等建筑垃圾、工业废料和生活垃圾等。其主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差。几种地基处理方法的确定
2.1 碾压法与夯实法 碾压与夯实是修路、筑堤、加固地基表层最常用的简易处理方法。通过处理，可使填土或地基表层疏松土孔隙体积减小，密实度提高，从而降低土的压缩性，提高其抗剪强度和承载力。目前我国常用的有机械碾压、振动压实和重锤夯实，以及70年代发展起来的强夯法等。
2.1.1 机械碾压法 机械碾压法是利用压路机、羊足碾、平碾、振动碾等碾压机械特地基土压实。
2.1.2 振动压实法 振动压实法是通过在地基表面施加扳动把浅层松散土振实的方法，可用于处理砂土和由炉灰、炉渣、碎砖等组成的杂填土地基。
2.1.3 重锤夯实法 重锤夯实法是利用起重机械将夯锤提到一定高度（2.5～4.5m），然后使锤自由落下并重复夯击以加固地基。锤重一般不小于15kN，经夯击以后，地基表层土体的相对密实度或干密度将增加，从而提高表层地基的承载力。对于湿陷性黄土，重锤夯实可减少表层土的湿陷性；对于杂填土，则可减少其不均匀性。
2.1.4 强夯法 强夯法，又称动力固结法，其用起重机械将80～300kN的夯锤起吊到6～30m高度后，自由落下，产生强大的冲击能量，对地基进行强力夯实，从而提高地基承载力，降低其压缩性，是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。
2.2 换土垫层法
2.2.1 换土垫层法的原理 换土垫层法是将基础下一定深度内的软弱土层挖去，回填强度较高的砂、碎石或灰土等，并夯至密实的一种地基处理方法。常用的垫层有：砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。
2.2.2 垫层的设计要点 垫层的设计不但要满足建筑物对地基变形及稳定的要求，而且应符合经济合理的原则。其设计内容主要是确定断面的合理厚度和宽度。对于垫层，既要求有足够的厚度来置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出。
2.2.3 施工要点
①垫层施工必须保证达到设计要求的密实度。密实方法常用的有振动法、水撼法、根压法等。这些方法都要求控制一定的含水量，分层铺砂厚约200～300mm，逐层振密或压实，并应将下层的密实度检验合格后，方可进行上层施工。②垫层的砂料必须具有良好的压实性。砂料的不均匀系数不能小于5，以中粗砂为好，容许在砂中掺入一定数量的碎石，但要分布均匀。③开挖基坑铺设垫层时，必须避免对软弱土层的扰动和破坏境底土的结构。基坑开挖后应及时回填，不应暴露过久或浸水，并防止践踏坑底。当采用碎石垫层时，应在坑底先铺一层砂垫底，以免碎石挤入土中。
2.3 排水固结预压法 排水固结须压法是利用地基排水固结的特性，通过施加顶压荷载，并增设各种排水条件（砂井和排水垫层等排水体），以加速饱和软粘土固结发展的一种软土地基处理方法。根据固结理论，粘性土固结所需时间与徘水距离的平方成正比。因此，为了加速土层的固结，最有效的方法是增加土层的排水途径，缩短排水距离。
2.4 桩基法 当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩，目前很少使用，一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落后，存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，已不再用作对变形有要求的建筑地基处理；三是民用建筑已禁用木桩基础。
钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）目前由于具有较强承载力，投资省，质量有保证，施工速度快等特点，得到普遍运用。
淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩，但两种方法灌注桩还存在一些技术难题，一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题，桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。
2.5 灌浆法 是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。
2.6 加筋法 加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力，使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。
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