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【摘 要】随着我国国民经济的迅速发展，基建规模在不断的扩大，建筑可用地也变得越来越紧张，原来很多不适合建筑要求的场地也越来越多地被征用为建筑场地。因此地基处理问题就显得尤为重要。本文就地基处理对象和地基处理方法来讨论。
【关键词】地基；处理对象；处理方法
所有支承在地基上的结构物，包括房屋、桥梁堤坝等都由上部结构和下部结构组成，承担建筑物荷载的地层称为地基，介于上部结构和地基之间的部分，即建筑物最底下的一部分称为基础。地基和基础是建筑物的根基，统称为基础工程。基础工程属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系到整个建筑物的安全。据统计，世界各国发生的工程事故中，以地基基础为最多，而且，一旦地基基础有问题，补救非常困难，通常要花费大量的财力，有些甚至达到几乎无法补救的情况。因此地基处理的恰当与否，不仅关系到整个建筑工程的速度而且也关系到整个工程的质量和投资，这样一来地基处理的重要性已越来越多地被人们所认识，要求也就越来越迫切和广泛。
1、地基处理对象
我国地域辽阔，从沿海到内地，平原到山区，分布着各式各样的地基土，其抗剪强度、压缩性能以及透水性能等因为土的种类不同而可能产生很大的差异。地基处理的对象包括：软弱地基和不良地基两方面。
（1）软弱地基
软弱土的特性：软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土。这类土的工程特性为压缩性高、强度低，通常很难满足地基承载力和变形条件。因此，不能作为永久性大中型建筑物的天然地基。
淤泥和淤泥质土具有以下特性：①天然含水量高w>wL，呈现流塑状态；②孔隙比大，e≥1.0；③压缩性高，一般a1-2=（0.7～1.5）MPa-1，属高压缩性土；④渗透性差，通常渗透系数k≤i×10-6cm/s，这类建筑地基的沉降往往持续几十年才稳定；⑤具有结构性，施工时扰动结构，则强度会变低。
冲填土是疏浚江河时，用挖泥船的泥浆泵将河底的泥沙用水力冲填至岸上形成的土，含粘土颗粒多的冲填土往往是强度低、压缩性高的欠固结土。以粉土或粉细砂为主的冲填土容易产生液化。
杂填土是城市地表覆盖的，由人类活动堆填的建筑垃圾、生活垃圾和工业废料，结构松散，分布无规律，非常不均匀。
软弱土的分布：淤泥和淤泥质土广泛的分布在上海、天津、宁波、温州、连云港、福州、厦门、广州等东南海地区及昆明、武汉等内陆地区。此外，各省市都存在小范围的淤泥和淤泥质土；冲填土主要分布在沿海地区，例如天津市有大面积的海河冲填土。杂填土分布最广，历史悠久的城市，杂填土厚度越大，市区多为建筑垃圾。
（2）不良地基
不良地基包括以下几类： ①湿陷性黄土地基。由于黄土的特殊环境与成因，黄土中含有大孔隙和易容盐类，使陇西、陇东、陕北、关中等地区的黄土具有湿陷性，导致房屋开裂。②膨胀土地基。膨胀土中有大量的蒙特石矿物，是一种吸水膨胀，失水收缩，具有加大往复胀缩变形的高塑性粘土。在膨胀土场地上建造建筑物如果处理不当，会使房屋发生开裂等事故。③泥炭土地基 凡有机含量超过25%的土称为泥炭土。泥炭土是沼泽和湿地中生长的苔藓、树木等植物分解而形成的有机质土，呈黑色或是暗褐色，具有纤维状疏松结构。④多年冻土地基 在高寒地区，温度连续三年或是三年以上保持在0℃以下，并含有冰的土层，称为多年冻土。多年冻土的强度和变形有其特殊性。例如，冻土中既有固态冰又有液态水，在长期荷载作用下具有流动性。⑤岩溶与土洞地基 岩溶又称“喀斯特”，它是可溶性岩土，如石灰岩，岩盐等长期被水溶蚀而形成的溶洞、溶沟、裂缝，以及由于溶洞的顶板塌落，使地表发生塌陷等现象和作用的总称。土洞是岩溶地区上覆土层，被地下水冲蚀或是潜蚀所形成的洞穴。⑥山区地基 山区地基的地质条件复杂，主要为地基的不均匀性和场地的稳定性。⑦饱和粉细砂与粉土地基 饱和粉细砂与粉土地基，在强烈的地震作用下，可能产生液化，使地基丧失承载力，发生倾倒、墙体开裂等事故。
2、地基处理方法
（1）换填法
换填法又称换土垫层法。这种方法是将建筑物基底下一定深度的软弱土层挖除，然后回填强度较大、压缩性较小、料源较丰富、价格较便宜且无腐蚀性的砂土、碎石、石渣、素土、煤灰、矿渣、二灰（石灰和粉煤灰）以及其他性能稳定的材料，分层夯实至要求的干密度，作为地基的持力层。
换填土的作用：①提高地基承载力：如果上部荷载超过软弱地基土的强度，则从基础底面开始发生剪切破坏，并向软弱地基的纵深发展，这时如果用强度大的砂石代替软弱土，就可以避免地基剪切破坏，从而提高地基承载力。②减小地基沉降量：软弱地基的压缩性高、沉降量大。③加速软土的排水固结。④防止冻胀。⑤消除膨胀土的胀缩作用。
换土垫层法一般适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基以及暗沟、古井、古墓等处理深度不大（对非湿陷性黄土地区，一般小于3m）的各类软弱土层。因为换土垫层法处理深度不大，需全部置换的软弱土层，一般可取得良好的社会效果和经济效果。
（2）排水固结法
排水固结法是对天然地基或是先在地基中设置砂井（袋装砂井或是塑料排水带）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或是在建筑物建造前在场先行加载预压，使土体中孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。此方法常用在解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
通过工程实践和专门的实验研究，在我国已发展了较为实用的砂井地基设计计算原理。排水固结法的施工工艺和施工机械随着该法的广泛使用也得到了发展，如打设袋装砂井和塑料板的两用设备就具有轻型、简便的优点，各地还因地制宜研制了各种建议的施工设备。
（3）深层搅拌法
深层搅拌法适用于加固饱和软粘土地基的一种新方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂。通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）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、水稳性和一定强度的良好地基。
深层搅拌法最适用于加固各种成因的饱和软粘土。国外使用深层搅拌发加固的土质有新吹填的超软土、沼泽地带大的泥炭土、沉积的粉土和淤泥质土等，加固场所从陆上软土到海底软土。国内目前采用深层搅拌法加固的土质有淤泥、淤泥质土、粘土和亚粘土等。
（4）砂石桩法
砂石桩是一种散体材料桩，它是指用振动和冲击等方法在松软地基中成孔后，再将砂或碎石挤入土孔中，形成大直径的由砂石所构成的密实桩体。该法可用于提高松散砂土地基的承载力和防止砂土振动液化；也用于增大软弱粘性土地基的整体稳定性。
砂石桩适用于处理松散砂土、粉土、素填土、杂填土、粘性土、湿陷性黄土等地基；对在饱和粘性土地基上主要不以变形控制的工程，也可采用砂石桩法作置换处理。砂石桩法具有施工简单、加固效果好、节省三材、成本低廉、无污染等特点。
（5）强夯法
强夯法是将重锤从高处自由落下，反复多次夯击地面，给地基以冲击力和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。我国《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）认为，强夯法适用于碎石土、砂石、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对于高饱和度的粉土与粘性土地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或是其他粗颗粒材料进行置换时，应通过现场试验确定其适用性。用强夯法加固的地基具有以下效果：提高地基承载力；深层地基加固；消除液化；消除湿陷性；减少地基沉降量。
参考文献：
[1]建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）. 北京：中国建筑工业出版社，2002.
[2]建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002）. 北京：中国建筑工业出版社，2002.
[3]地基处理手册编写委员会. 地基处理手册. 北京：中国建筑工业出版社，1998.
【关键词】地基；处理对象；处理方法
所有支承在地基上的结构物，包括房屋、桥梁堤坝等都由上部结构和下部结构组成，承担建筑物荷载的地层称为地基，介于上部结构和地基之间的部分，即建筑物最底下的一部分称为基础。地基和基础是建筑物的根基，统称为基础工程。基础工程属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系到整个建筑物的安全。据统计，世界各国发生的工程事故中，以地基基础为最多，而且，一旦地基基础有问题，补救非常困难，通常要花费大量的财力，有些甚至达到几乎无法补救的情况。因此地基处理的恰当与否，不仅关系到整个建筑工程的速度而且也关系到整个工程的质量和投资，这样一来地基处理的重要性已越来越多地被人们所认识，要求也就越来越迫切和广泛。
1、地基处理对象
我国地域辽阔，从沿海到内地，平原到山区，分布着各式各样的地基土，其抗剪强度、压缩性能以及透水性能等因为土的种类不同而可能产生很大的差异。地基处理的对象包括：软弱地基和不良地基两方面。
（1）软弱地基
软弱土的特性：软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土。这类土的工程特性为压缩性高、强度低，通常很难满足地基承载力和变形条件。因此，不能作为永久性大中型建筑物的天然地基。
淤泥和淤泥质土具有以下特性：①天然含水量高w>wL，呈现流塑状态；②孔隙比大，e≥1.0；③压缩性高，一般a1-2=（0.7～1.5）MPa-1，属高压缩性土；④渗透性差，通常渗透系数k≤i×10-6cm/s，这类建筑地基的沉降往往持续几十年才稳定；⑤具有结构性，施工时扰动结构，则强度会变低。
冲填土是疏浚江河时，用挖泥船的泥浆泵将河底的泥沙用水力冲填至岸上形成的土，含粘土颗粒多的冲填土往往是强度低、压缩性高的欠固结土。以粉土或粉细砂为主的冲填土容易产生液化。
杂填土是城市地表覆盖的，由人类活动堆填的建筑垃圾、生活垃圾和工业废料，结构松散，分布无规律，非常不均匀。
软弱土的分布：淤泥和淤泥质土广泛的分布在上海、天津、宁波、温州、连云港、福州、厦门、广州等东南海地区及昆明、武汉等内陆地区。此外，各省市都存在小范围的淤泥和淤泥质土；冲填土主要分布在沿海地区，例如天津市有大面积的海河冲填土。杂填土分布最广，历史悠久的城市，杂填土厚度越大，市区多为建筑垃圾。
（2）不良地基
不良地基包括以下几类： ①湿陷性黄土地基。由于黄土的特殊环境与成因，黄土中含有大孔隙和易容盐类，使陇西、陇东、陕北、关中等地区的黄土具有湿陷性，导致房屋开裂。②膨胀土地基。膨胀土中有大量的蒙特石矿物，是一种吸水膨胀，失水收缩，具有加大往复胀缩变形的高塑性粘土。在膨胀土场地上建造建筑物如果处理不当，会使房屋发生开裂等事故。③泥炭土地基 凡有机含量超过25%的土称为泥炭土。泥炭土是沼泽和湿地中生长的苔藓、树木等植物分解而形成的有机质土，呈黑色或是暗褐色，具有纤维状疏松结构。④多年冻土地基 在高寒地区，温度连续三年或是三年以上保持在0℃以下，并含有冰的土层，称为多年冻土。多年冻土的强度和变形有其特殊性。例如，冻土中既有固态冰又有液态水，在长期荷载作用下具有流动性。⑤岩溶与土洞地基 岩溶又称“喀斯特”，它是可溶性岩土，如石灰岩，岩盐等长期被水溶蚀而形成的溶洞、溶沟、裂缝，以及由于溶洞的顶板塌落，使地表发生塌陷等现象和作用的总称。土洞是岩溶地区上覆土层，被地下水冲蚀或是潜蚀所形成的洞穴。⑥山区地基 山区地基的地质条件复杂，主要为地基的不均匀性和场地的稳定性。⑦饱和粉细砂与粉土地基 饱和粉细砂与粉土地基，在强烈的地震作用下，可能产生液化，使地基丧失承载力，发生倾倒、墙体开裂等事故。
2、地基处理方法
（1）换填法
换填法又称换土垫层法。这种方法是将建筑物基底下一定深度的软弱土层挖除，然后回填强度较大、压缩性较小、料源较丰富、价格较便宜且无腐蚀性的砂土、碎石、石渣、素土、煤灰、矿渣、二灰（石灰和粉煤灰）以及其他性能稳定的材料，分层夯实至要求的干密度，作为地基的持力层。
换填土的作用：①提高地基承载力：如果上部荷载超过软弱地基土的强度，则从基础底面开始发生剪切破坏，并向软弱地基的纵深发展，这时如果用强度大的砂石代替软弱土，就可以避免地基剪切破坏，从而提高地基承载力。②减小地基沉降量：软弱地基的压缩性高、沉降量大。③加速软土的排水固结。④防止冻胀。⑤消除膨胀土的胀缩作用。
换土垫层法一般适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基以及暗沟、古井、古墓等处理深度不大（对非湿陷性黄土地区，一般小于3m）的各类软弱土层。因为换土垫层法处理深度不大，需全部置换的软弱土层，一般可取得良好的社会效果和经济效果。
（2）排水固结法
排水固结法是对天然地基或是先在地基中设置砂井（袋装砂井或是塑料排水带）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或是在建筑物建造前在场先行加载预压，使土体中孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。此方法常用在解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
通过工程实践和专门的实验研究，在我国已发展了较为实用的砂井地基设计计算原理。排水固结法的施工工艺和施工机械随着该法的广泛使用也得到了发展，如打设袋装砂井和塑料板的两用设备就具有轻型、简便的优点，各地还因地制宜研制了各种建议的施工设备。
（3）深层搅拌法
深层搅拌法适用于加固饱和软粘土地基的一种新方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂。通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）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、水稳性和一定强度的良好地基。
深层搅拌法最适用于加固各种成因的饱和软粘土。国外使用深层搅拌发加固的土质有新吹填的超软土、沼泽地带大的泥炭土、沉积的粉土和淤泥质土等，加固场所从陆上软土到海底软土。国内目前采用深层搅拌法加固的土质有淤泥、淤泥质土、粘土和亚粘土等。
（4）砂石桩法
砂石桩是一种散体材料桩，它是指用振动和冲击等方法在松软地基中成孔后，再将砂或碎石挤入土孔中，形成大直径的由砂石所构成的密实桩体。该法可用于提高松散砂土地基的承载力和防止砂土振动液化；也用于增大软弱粘性土地基的整体稳定性。
砂石桩适用于处理松散砂土、粉土、素填土、杂填土、粘性土、湿陷性黄土等地基；对在饱和粘性土地基上主要不以变形控制的工程，也可采用砂石桩法作置换处理。砂石桩法具有施工简单、加固效果好、节省三材、成本低廉、无污染等特点。
（5）强夯法
强夯法是将重锤从高处自由落下，反复多次夯击地面，给地基以冲击力和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。我国《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）认为，强夯法适用于碎石土、砂石、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对于高饱和度的粉土与粘性土地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或是其他粗颗粒材料进行置换时，应通过现场试验确定其适用性。用强夯法加固的地基具有以下效果：提高地基承载力；深层地基加固；消除液化；消除湿陷性；减少地基沉降量。
参考文献：
[1]建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）. 北京：中国建筑工业出版社，2002.
[2]建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002）. 北京：中国建筑工业出版社，2002.
[3]地基处理手册编写委员会. 地基处理手册. 北京：中国建筑工业出版社，1998.