第二章 地基与基础工程(预制)

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1、第二章地基与基础工程一、地基定义：建筑物基础底部下方一定深度与范围内的土层（受到建筑物影响的那一部分土层）成为地基，承受由基础传来的建筑物荷载。二、地基要求：1.均应保证具有足够的强度和稳定性。2.在荷载作用下地基土不发生剪切破坏或丧失稳定；3.不产生过大的沉降或不均匀的沉降变形，以确保建筑物的正常使用。软土地基的加固处理第二章地基与基础工程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）和人工堆积的（如建筑垃圾、生活垃圾、工业废料、炉渣等）两种。未经处理的软土地基上修建构造物常会出现的工程事故案例。第二章地基与基础工程比萨斜塔建塔之初，塔体还是笔直向上的。但兴建至第三层

2、时，发现塔体开始倾斜，工程被迫停工。塔体出现倾斜的主要原因是土层强度差，塔基的基础深度不够（只有3米深），再加上用大理石砌筑的塔身非常重，因而造成塔身不均衡下沉所致。这种情况的发生，完全是由于建筑师对当地地质构造缺乏全面、缜密的调查和勘测，使其设计有误、奠基不慎造成的。第二章地基与基础工程加拿大特朗斯康谷仓的地基事故谷仓由65个圆筒仓组成，高31m，宽23m，其下为筏板基础，由于事前不了解基础下埋藏有厚达16m的软粘土层，建成后初次贮存谷物，使基底平均压力（320kPa）超过了地基的极限承载力。结果谷仓西侧突然陷入土中8.8m，东侧则抬高1.5m，仓身倾斜27°。这是地基发生整体滑动

3、、建筑物丧失了稳定性的典型例子。第二章地基与基础工程虎丘斜塔的倾斜虎丘斜塔，塔高４７米，八角七层，青砖造就，此塔建于五代后周显德六年（９５９年），落成于北宋建隆二年（９６１年），至今已有一千多年历史。这座江南最古老的大型砖塔在建造时地基就有局部沉降，以后历次修葺，并没有控制住塔身倾斜。１９７６年，该塔出现危险情况，塔墩裂开，墩砖压碎，当时有关部门立即采取临时排险措施。１９８１年，又进行了第二次加固修缮。使这座古塔控制了倾斜。经测定，塔身的倾斜度和沉降都处于稳定状态，现在塔顶中心偏离塔底中心２.３２米，塔身倾斜度为２.４７度，被国外建筑学家称为“中国的比萨斜塔”。第二章地基与基础工程分

4、类处理方法原理及作用适用范围换土垫层法机械碾压法挖除上层软弱土，换上易压实、强度高、变形小的土层。按回垫材料可以分为砂垫层、砂石垫层、灰土垫层、粘性素土垫层等。作用：1.提高持力层的承载力；2.减少基础的沉降量和沉降差；3.加速软粘土层的排水速度；4.高寒地区可以防止冻胀。大面积基槽和开挖土方量大的回填土方工程；浅层软粘土（淤泥、淤泥质土）地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基和季节性冻土地基。重锤夯实法地下水位以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土及分层填土地基。平板震动法砂性土及粘粒含量少和透水性好的杂填土地基。深层密实法强夯法采用超重夯锤从高处自由落下，反复多次夯击地面，给地基以

5、冲击力和震动，从而提高地基强度，并降低其压缩性。碎石土、砂土、杂填土及粘性土、湿陷性黄土及人工填土，对淤泥质土经试验证明有效时方可使用。振动水冲法依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，颗粒重新排列，孔隙比减少；另一方面，靠振冲器的水平振动力，形成垂直空洞，在其中加入回填料，使砂层挤压密实。杂填土和松散砂土，对软粘土地基经试验证明有效时方可使用。砂桩挤密法砂桩挤密法系在松散砂土中设置砂桩，将周围土体挤密，或同时产生振密作用，以提高地基强度、稳定性，并减少沉降。土桩和灰土桩挤密法由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工“复合地基”。地下水位以上，深度为5～10m的湿陷性黄土、人工填土和非饱和

6、粘性土。粉体喷射法以生石灰或水泥等粉体材料，利用粉体喷射机械，以雾状喷入地基深处，由钻头叶片旋转，使粉体加固材料与原位软土硬结，从而提高地基承载力，减少沉降量。粉体喷射搅拌法一般适用于软粘土地基。爆破法爆破法是在地基中钻孔，然后埋设炸药并引爆，利用爆炸产生的气体压力使地基压密，从而形成“复合地基”。非饱和疏松粘性土，饱和松砂、杂填土、湿陷性黄土。第二章地基与基础工程——常用地基处理方法排水固结法堆载预压法通过布置垂直排水井，改善地基的排水条件，同时采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，以加速地基土的固结，从而达到提高地基承载力，减少沉降量的要求。厚层饱和软粘土（淤泥、淤泥质土）地基。但需

7、要具有预压的荷载和时间条件，对于厚层泥炭层一般不使用。砂井预压法真空预压法降水预压法电渗法化学加固法高压喷射注浆法通过注入水泥或化学浆液，将土粒胶结，或通过化学作用或机械拌合等，改善土的性质，提高地基的承载力。软粘土地基，特别是对已建成的工程事故处理或地基加固等。水泥石灰搅拌法灌浆法加筋法土工织物在软弱土层中建造树根桩或在人工填土的路堤、挡土墙内铺设土工织物、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维等作为拉筋，使人工复合土体承受拉、压、剪、弯曲等作用，从而达到提高地基