地基处理与基础工程施工的技术要求与方法

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1、3.1.4.2.地基处理与基础工程施工的技术要求与方法第二章  地基处理与基础工程施工的技术要求与方法1常用的地基处理方法      地基处理就是按照上部结构对地基的要求，对地基进行必要的加固或改良，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降，消除湿陷性黄土的湿陷性，提高抗液化能力等。常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂桩挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。  (1)换土垫层法  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，常采用换土垫层法来处理软弱地基。换土垫层法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后回填

2、强度较高、压缩性较低、并且没有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等，再分层夯实后作为地基的持力层。换土垫层按其回填的材料可分为灰土垫层、砂垫层、碎(砂)石垫层等。    1)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粘性土拌合均匀后，在最优含水率情况下分层回填夯实或压实而成。适用于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固。    2)砂垫层和砂石垫层：    砂垫层和砂石垫层是将基础下面一定厚度软弱土层挖除，然后用强度较高的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，作为地基的持力层，以起到提高地基承载

3、力、减少沉降、加速软弱土层排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。    (2)夯实地基法（锤击加固土层的厚度与单击夯击能有关，重锤夯实法由于锤轻、落点底，只能加固基土表面，而强夯法根据锤重和落点距，可以加固5～10m深的基土）    1)重锤夯实法：    重锤夯实是用起重机械将夯锤提升到一定高度后，利用自由下落时的冲击能重复夯打击实基土表面，使其形成一层比较密实的硬壳层，从而使地基得到加固。适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理。    2)强夯法：    强夯法是用起重机械将重锤(一般8～30t)吊起从高处(一般6～30

4、m)自由落下，对地基反复进行强力夯实的地基处理方法。适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粘性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固。    强夯所产生的振动和噪声很大，对周围建筑物和其他设施有影响，在城市中心不宜采用，必要时应采取挖防震沟(沟深要超过建筑物基础深)等防震、隔振措施。    (3)挤密桩施工法    1)灰土挤密桩：    灰土挤密桩是利用锤击将钢管打人土中，侧向挤密土体形成桩孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填2：8或3：7灰土并夯实而成，与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。  适用于处理地下水位以上、天然含水量12％～25％、厚度5～15m的素填土、杂填土、湿陷性黄土

5、以及含水率较大的软弱地基等。    2)砂石桩：  砂桩和砂石桩统称砂石桩，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将砂或砂卵石(或砾石、碎石)挤压人土孔中，形成大直径的由砂或砂卵(碎)石所构成的密实桩体，适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，起到挤密周围土层、增加地基承载力的作用。    3)水泥粉煤灰碎石桩：    水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG桩），是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。它是在碎石桩的基础上掺人适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成的具有一定强度的桩体。    (4)深层密实法    1)振冲法：    振冲法，又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲

6、器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分批填以砂石骨料，借振冲器的水平及垂直振动，振密填料，形成的砂石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的一种快速、经济有效的加固方法。振冲桩适用于加固松散的砂土地基。    2)深层搅拌法：    深层搅拌法是利用水泥浆做固化剂，采用深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂充分拌合，利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应，使之凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成复合地基。    深层搅拌法适于加固较深、较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和承载力不

7、大于0.12MPa的饱和粘土和软粘土、沼泽地带的泥炭土等地基。    (5)预压法——砂井堆载预压法    砂井堆载预压是在含饱和水的软土或杂填土地基中用钢管打孔，灌砂设置一群排水砂桩(井)作为竖向排水通道，并在桩顶铺设砂垫层作为水平排水通道，先在砂垫层上分期加荷预压，使土中孔隙水不断通过砂井上升至砂垫层，排出地表，从而在建筑物施工之前，地基土大部分先期排水固结，减少了建筑物沉降，提高了地基的稳定性。适用于处理深厚软土和冲填土地基，