论文部分内容阅读
【摘 要】介绍了几种常用地基处理方法的适用范围和作用机理， 包括换填垫层法、强夯法、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法等等， 以帮助工程技术人员合理进行地基处理方案比选。
【关键词】设计等级；换填垫层；强夯；砂石桩
在选择地基处理方法时， 应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础形式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素， 经过技术经济指标比较分析后择优采用。地基处理设计时， 应考虑上部结构， 基础和地基的共同作用， 必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度， 以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级， 选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试， 以检验设计参数和加固效果， 同时为施工质量检验提供相关依据。
1、常用的地基处理方法
常用的地基处理方法有： 换填垫层法、强夯法、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、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等。
1）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。
2）强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、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～ 流塑的黏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。对饱和黏性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3）砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、黏性土、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。对饱和黏土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理， 使砂石桩与软黏土构成复合地基， 加速软土的排水固结， 提高地基承载力。
4）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、黏性土、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的黏土、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时不宜采用此法。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 的黏性土和粉土地基中的应用有一定难度。
5）高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當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30 m。
6）预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和黏性土地基。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4 m 时， 可采用天然地基堆载预压法处理， 当软土层厚度超过4 m 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。
7）水泥粉煤灰碎石桩（ CFG 桩）法适用于处理黏性土、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。
8）石灰桩法适用于处理饱和黏性土、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来提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
9）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 m～15 m。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。
2、结语
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、设计要求的承载力选取适宜的成桩工艺和增强体材料。
【关键词】设计等级；换填垫层；强夯；砂石桩
在选择地基处理方法时， 应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础形式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素， 经过技术经济指标比较分析后择优采用。地基处理设计时， 应考虑上部结构， 基础和地基的共同作用， 必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度， 以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级， 选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试， 以检验设计参数和加固效果， 同时为施工质量检验提供相关依据。
1、常用的地基处理方法
常用的地基处理方法有： 换填垫层法、强夯法、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、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等。
1）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。
2）强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、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～ 流塑的黏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。对饱和黏性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3）砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、黏性土、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。对饱和黏土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理， 使砂石桩与软黏土构成复合地基， 加速软土的排水固结， 提高地基承载力。
4）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、黏性土、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的黏土、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时不宜采用此法。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 的黏性土和粉土地基中的应用有一定难度。
5）高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當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30 m。
6）预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和黏性土地基。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4 m 时， 可采用天然地基堆载预压法处理， 当软土层厚度超过4 m 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。
7）水泥粉煤灰碎石桩（ CFG 桩）法适用于处理黏性土、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。
8）石灰桩法适用于处理饱和黏性土、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来提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
9）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 m～15 m。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。
2、结语
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、设计要求的承载力选取适宜的成桩工艺和增强体材料。