建筑工程技术：地基与桩基础工程

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1、第二章地基与桩基础工程本章主要内容：软弱地基的加固处理浅基础工程施工桩基础工程工程实践案例(自学)第一节软弱地基的加固处理软弱地基指高压缩土地基。高压缩性土分为自然沉积的(如淤泥，泥炭等)和人工堆积的(如建筑垃圾、生活垃圾、工业废料、炉渣等)。在进行软弱地基加固处理时，应根据高压缩性土的特性不同，不能采用相同的方法去处理，否则，将会造成许多人为事故。例如，在10年前有人将强夯法用于夯击淤泥类土，变成了橡皮土，越夯越坏。还有用碎石桩去改良淤泥质土，造成六层房屋下沉超过1m，并且歪斜。这些教训是很深刻的。一.软弱地基

2、加固的原理当工程结构的荷载较大，地基土质又较软弱(强度不足或压缩性大)，不能作为天然地基时，可针对不同情况，采取各种人工加固处理的方法，以改善地基性质，提高承载力、增加稳定性，减少地基变形和基础埋置深度。地基加固的原理是：“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”，即可达到地基加固的目的。工程实践中各种加固方法，如机械碾压法、重锤夯实法、挤密桩法、化学加固法、预压固结法、深层搅拌法等均是从这一加固原理出发。但在拟定地基加固处理方案时，应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均

3、应采取相应的措施进行综合治理，严禁单纯对地基进行加固处理，否则，不仅会增加工程费用，反而难以达到理想的效果。具体的加固措施有：(1)改变建筑体形，简化建筑平面。具有复杂的平面和立面的建筑，即使承载力完全相同，也将引起严重的破坏。(2)调整荷载差异。(3)合理设置沉降缝。沉降缝位置宜设在：地基不同土层的交接处，或地基同一土层厚薄不一处；建筑平面的转折处；荷载或高度差异处；建筑结构或基础类型不同处；分期建筑的交界处；局部地下室的边缘；过长房屋的适当部位。(4)采用轻型结构、柔性结构。(5)加强房屋的整体刚度，如采用横

4、墙承重方案或增加横墙；增设圈梁；减小房屋的长高比；采用筏式基础、筏片基础、箱形基础等。(6)对基础进行移轴处理，当偏心荷载较大时，可使基础轴线偏离柱的轴线。(7)施工中正确安排施工顺序和施工进度，如对相邻的建筑，应先施工重、高（即荷载重、高度大）的建筑，后施工轻、低（即荷载轻、高度小）的建筑；对软土地则应放慢施工速度，以便使地基能排水固结，提高承载力。否则，施工速度过快，将造成较大的孔水压力，甚至使地基发生剪切破坏。二、地基加固的方法根据地基加固的原理，可采取不同的加固方法。这些加固方法，可归纳为“挖、填、换、夯

5、、压、挤、拌”七个字。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、注重坑边稳定；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

6、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。施工注重事项：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

7、，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，用土工薄膜覆盖且四周密封。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，

8、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。应注重对周边环境的影响。（3）降