本科毕业设计---软土地基上基础的处理方法.doc

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1、软土地基上基础的处理方法专业：建筑工程技术 学号：W530113230151 姓名：胡洋指导教师：XXX摘要： 软土地基处理技术发展很快，而软土地基的复杂性、实验技术和准确度以及 固结理论在设计计算中还存在一些问题。同时软土地基的处理方法各具特点，都有一定的使用范围和局限性，因此对软基的处理需因地制宜地采取处理措施。要想保证建筑结构系统正常工作，其中之一的必要条件就是地基的承载力，并根据不同的地质情况，不同的投资和工期要求，采用切实可行的处理方案，施工中的应用有关注意事项，以提高软土地基的处理效果。近年来，随着高速公路和一级公路的建设的迅速发展，针对软土地基，在防止路堤失稳定、沉降观测控制、软

2、土地基处理技术等方面取得了显著成果。对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法控制，使得在软土地基上一次建成高级路面(而不是前期铺筑过渡路面)的关键技术问题得到了解决。在分析常用土岩组合地基基础工程处理措施的基础上，对某住宅小区的软土和岩石地基基础工程处理方法进行了介绍。通过采用独立基础和一柱一桩基础的设计，制定多种能够及时应对施工过程中发现的不良地质问题的处治原则，加上施工过程中设计、施工、勘察和监理各单位的密切配合，使该小区软土和岩石组合地基上的基础工程得到了及时有效的处理，取得了良好效果。地基在建筑物中起到举足轻重的作用，地基的好坏与建筑物的安危有着密切的关系，地基的事故一

3、旦发生，就很难进行补救，因此必须对地基给予足够的重视，也应该清楚地基对建筑物破坏的原因。通过从地基承载力、地基沉降、土坡失稳等方面分析地基是如何破坏建筑物的，并且提出一些有实际意义的控制方法。关键词:软土地基 基础 处理措施 公路 建筑物 楼房32 第一章：软土地基的定义3一：软土的定义3二：软土的主要成分3三：软土的成因及划分3第二章：解决软土地基的措施4一、软弱地基的种类及常见的方法4二、用松木桩处理地基的实例4（1）工程的地质概况4（2）松木桩的设计计算5（3）经济效果分析5三、松木桩处理软弱地基的适应条件6第三章 软土地基基础设计方法与要点7一、现有软土地基处理方法存在的问题71未能因

4、地制宜合理选用处理方法72不能正确评价每种地基处理方法的适用性73施工单位素质差影响地基处理质量7二、表层处理法7三、强夯法8四、预压排水固结法8五、反压护道法9六.碎石(砂桩)桩9第四章 堤防工程中软土地基上基础的处理措施10一、软土地基的特性10二、软土地基上堤防失稳的破坏机理11四、工程实例12第六章 公路工程中软土地基上基础的处理措施13一、概述13二、软土对高速公路工程的影响13三、软土地基处理的方法及施工措施14第七章 楼房软土地基上基础的处理措施18第八章 软土和岩石组合地基基础处理方法与实例19一、工程概况19二、土岩组合地基常用处理方法20三、处理方案设计21第九章软土地基不

5、均匀沉降对策研究23一、建筑设计方面23二、结构设计方面措施23第十章有关液化土和软土地基建筑抗震设计规范25第十一章 总结软土地基上基础的处理措施27一、常用的方法有：27二、石灰桩加固法28三、土工布加固法28四、预压法29五、强夯法29致谢30 第一章：软土地基的定义一：软土的定义软土是指沿海的滨海相、三角洲相、内陆平原或山区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的土，具有孔隙比大（一般大于1）、天然含水量高（接近或大于液限）、压缩性高（a1-20.5MPa-1）和强度低的特点，多数还具有高灵敏度的结构性。软土地基是由软土构成的地基，其土壤成份主要是软土。它在工程上属于一种不良地基。

6、二：软土的主要成分 主要包括淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等。淤泥:天然含水量大于液限,天然孔隙比1.5的粘性土; 淤泥质土:1.0天然孔隙比1.5的粘性土; 当土中有机质含量5%时为无机土; 5%有机质含量10%为有机质土; 10%60%为泥炭土.三：软土的成因及划分 (一)滨海沉积1.滨海相2.泻湖相3.溺谷相4.三角洲相（二）湖泊沉积（三）河滩沉积（四）沼泽沉积第二章：解决软土地基的措施软土地基是一种不良地基，由于软土地基具有强度低压缩性高和缩水性很小等特性，因此在软土地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。在软土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计

7、要求的问题，因而常常需要采取措施，进行地基处理。处理的目的是要提高软弱地基的强度，保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。目前针对软弱地基的不同构成有很多不同的处理方法，本章对用松木桩处理软弱地基的问题做一些探讨。一、软弱地基的种类及常见的方法 软弱地基的种类很多，按成因一般可分为人工填土类地基；海相、河流相和湖湘沉积而成的含淤质粘土类地基；各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。复杂的成因造成了他们在物理学性能上的复杂性，他们的共同特点是承载力低、压缩性高。目前对厚度较大的软弱地基一般采用各类钢筋混凝土桩进行处理，对含水量和空隙比较大的软弱地基常采用一般

8、采用砂桩、石灰桩，化学灌浆或堆载预压等方法处理。各种处理方法都有较强的针对性，处理方法是否合理，直接影响到建筑物的设计是否安全和节约。在实际工程中，松木桩处理软弱地基的问题较少提及，笔者认为在条件许可的情况下采用短木桩处理某些软弱地基不仅施工较为便捷，而且费用也较为经济合理。二、用松木桩处理地基的实例 在实际工程中软弱地基普遍存在，对于一些层数较低、荷载较轻的建筑物地基或遇局部暗塘的情况，大多是采用松木桩处理地基的。下面就110KV鹿山变电所主控楼的地基处理作一简要介绍。（1）工程的地质概况该工程位于鹿山附近，建筑面积650，两层全框架结构。地质剖面自上而下由杂填土、淤质粘土、含淤质砾砂卵石、

9、粉质粘土及粘土构成。淤质粘土呈软塑状，下部的含淤质砾砂卵石呈中密状，是较为理想的持力层。持力层的实际埋深约米。当时曾考虑用砼短桩或换土垫层法处理，经技术经济比较确定了松木桩的处理方案。（2）松木桩的设计计算在设计中短木桩用作挤密桩时可按下式设计： =0.95d(1+ e0)( e0- e1) n=/ 桩的间距（m）d桩径（m） e0挤密前土的天然孔隙比 e1挤密后作要求达到的孔隙比，可按地基所需的承载力设计值再根据建筑地基基础设计规范附录五附表5-3或5-4确定n每桩的根数 每地基所需挤密桩面积，=( e0- e1)/(1+ e0) 单桩横截面积（） 在设计中，当桩端有硬壳层存在时，可作为端承

10、桩，按下式计算： a=A -(a) a单桩承载力 纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般可取1 桩材料的应力折减系数，木桩取0.5 桩材料的容许压力，kPa 本实例中柱下独立基础附加应力及自重总值为950KN。选层为桩端持力层，地基土的容许承载力经综合分析后取值130kPa，基础埋深1.5米，经计算基础尺寸为2.6*2.9m2。持力层埋藏较浅，因而采用端承桩设计。根据（a）式，当以松木为材料，桩直径为15cm时，为2773.4kPa a=1*0.5*2773.4*(0.15/2)2*=24.5KN/根 每平方米所需桩数为n=950/(2.6*2.9*24.5)=5.14根m2 实取5根m2 该工程

11、的桩基底面积为210m2，所需桩数:210*5=1050根 桩的布置按梅花形： 全部打桩完毕后，在桩顶面铺设20cm厚片石灌石子，加以夯实，然后再做基础。（3）经济效果分析根据建筑预算定额，15cm的松木桩2.5m长每根桩工料费为15元根，总费用1050*15=1.575万元。若用12cm*12cm混凝土预制短桩约需5.1万元；若用换土垫层则需2.4万元，并且因地下水位较高，换土施工难度很大。显然用松木桩方案为首选。该工程1999年5月竣工两年多来，通过使用和观测证明，结构稳定安全。三、松木桩处理软弱地基的适应条件根据在软土地基上工程建设的实践经验，软土地基的设计之前必须认真进行工程地质勘察和

12、土工试验。只有查清土层和土质的情况，才能正确地进行设计和施工；再者，必须从场地的土层和土质的特点出发，对地基与基础的结构、施工及使用等方面进行综合考虑，通过方案比较、合理地选择地基处理方案。一般软土厚度小于5m时较为适宜用松木桩处理，为了便于打桩，桩长不宜超过4m。作端承桩时，为了保证桩尖能进入持力层，上部可先开挖至基础的埋深后再打桩。桩的材料必须用松木，因松木含有丰富的松脂，这些松脂能很好地防止地下水和细菌对其的腐蚀，价格也较为便宜。松木桩适宜在地下水以下工作，对于地下水位变化幅度较大或地下水具有较强腐蚀性的地区，不宜使用松木桩。实践证明，短木桩处理软弱地基时，有施工方便、经济效益明显的优点

13、，它可避免大量的土方开挖，因而在松木资源较为丰富的地区，用松木桩处理软弱地基在经济和技术上是可行的，它不失为一种处理软弱地基的有效手段。第三章 软土地基基础设计方法与要点一、现有软土地基处理方法存在的问题 1未能因地制宜合理选用处理方法 在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理，因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面，现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法，更不是最好的方法。有时工程问题是解决了，但造价高和工期长。2不能正确评价每种地基处理方法的适用性 人人都承认每种地基处

14、理方法都有一定的适用范围，但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围，对这种情况施工单位更应注意。3施工单位素质差影响地基处理质量 这方面最典型的例子是搅拌桩施工。几年前上海市建委发文禁用粉喷深层搅拌法，接着不少地区也采取类似措施。深层搅拌法不能满足地基处理要求并不是深层搅拌法工法本身不成熟，也不是深层搅拌法加固地基设计方法不对。影响施工质量主要是施工单位素质和施工机械两方面问题。先分析施工单位素质存在的问题。前些年，地基处理施工队伍的快速膨胀，造成绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培训，熟练技术工人缺乏是普遍现象。除此之外，还存在偷工减料现象。其它地基处理方或轻或重也存在类似问题。二、表层处理法1.表

15、层排水法 表层排水法是在路基填筑前，在地面开挖水沟，以排除地表水，同时降低地基表层的含水量，确保施工机械的作业条件，为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用，常用透水性良好的砂砾回填。2.垫层法水沟布设应全面考虑地形与土质情况，使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m，深0.5m1.0m。路堤填筑前，宜用砂砾回填成盲沟，若埋设孔管，必须用良好的过滤材料保护。垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6m1.0m的砂垫层或土工布等化学物质(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定，太厚施工困难，太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层，以加速沉降的发展，缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水

16、层，以降低堤内水位，改善施工时重型机械的作业条件。 采用砂垫层，砂宜采用中砂及粗砂，要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5，且含量不宜超过35。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺，摊铺应均匀，注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土，透水性不好时，路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖，可能会阻碍侧向排水，必须注意做好砂垫层端部的处理。3.稳固剂表层处治法稳固剂表层处治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定材料，掺人软弱的表层地基土中，改善地基的压缩性和强度特性，保证机械作业条件，提高路堤填土的稳定及压实效果。三、强夯法 强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实，这种

17、冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。J.K.米切尔在1981年召开的第十届国际土力学和基础工程学会上所作的“土质改良技术状态”报告中，曾对强夯法的加固机理进行了概括：当强夯法应用于非饱和土时，压密过程基本上同实验室中击实法(普罗克特击实法)相同；对于饱和无粘性土，夯击过程中，土体可能会产生液化，其致密过程与爆破和振动压密过程相似；对于饱和细粒粘土的效果尚不明确，成功和失败的例子均有报道，对于这类饱和的细颗粒土，要求破坏土的结构、产生超孔隙水压力、山裂隙形成排水通道。 强夯理论认为：压缩波大部分通过液相运动，使孔隙水压力增大，同时使土颗粒错位，土体骨架解体。而随后到的剪切波使土颗粒处于

18、更密实的状态。四、预压排水固结法 预压排水固结法地对天然地基，或先在地基中设置砂井、排水板等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载，或是在建筑物建造以前，在场地先行加载预压，使土整体的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。 预压排水固结法可以解决以下两个问题： (1)沉降问题： 使地基沉降在加载预压期间，即修筑路面之前沉降大部分或基本完成，路面在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。 (2)稳定问题： 排水固结法加速地基土的抗剪强度的增长，从而提高地基的承载力和稳定性，公路是条带状荷载，在横断方向受力面积较小，稳定问题尤为重要。五、反压护道法 反压护道法是在路提两侧

19、真筑一定宽度的护道，使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到平衡，以提高路堤在施工中的滑动破坏安全系数，达到路堤稳定的目的。 反压护道法加固路基的特点是不需要特殊的机具设备和材料，施工简易，但占地较多、用土量较，后期沉降大，养护工作量大。一般适用于非耕作区、取土方便的地区和路堤高度不大于(532)倍极限高度路段的软土处理，对泥沼不宜采用。六.碎石(砂桩)桩 对地基承载力和变形要求比较高的建筑先可以采用碎石桩(砂桩)进行处理，碎石桩(砂桩)增加了地基密实度和抗剪强度，使地基土密室均匀，在软土中使用碎石桩(砂桩)，一般挤密作用不明显，主要是靠置换。对于饱和的软塑流塑的地基土，经过处理后，必须经过预

20、压后才能达到良好的效果。 在施工工艺选择上，采用振冲法施工(湿法)，设计时要充分考虑场地因素和泥浆排放因素对软土地基的处理对策很多，但不管采用何种方法，处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求，从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。第四章 堤防工程中软土地基上基础的处理措施 软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基。承载能力很低，一般不超过50KN/m2。 软粘上中最常见的、工程地质性质最差的要数淤泥或淤泥质土。通常工程上把天然孔隙比大于或等于1.5的亚粘土、粘土称为淤泥，而把孔隙比大于1.0小于1.5的粘土称为淤泥质粘土。其主要特

21、性有：一、软土地基的特性 1、孔隙比和天然含水量大。我国软土的天然孔隙比一般e=12之间，淤泥和淤泥质 的天然含水量w=5070%，一般大于液限，高的可达200%。 2、压缩性高。我国淤泥和淤泥质土的压缩系的一般都大于0.5Mpa-1，建造在这种 土上的建筑物将发生较大的沉降，尤其是沉降的不均性，会造成建筑物的开裂和损坏。 3、透水性弱。软土含水量大，可是，透水性却很小，渗透系数k1(mm/d)。由于 水性如此微小，土体受荷载作用后，往往呈现很高的孔隙水压力，影响地基的压密固结。 4、抗剪强度低。软土通常呈软塑一流塑状态，在外部荷载作用下，抗剪性能极差， 据部分资料统计，我国软土无侧限抗剪强度

22、一般小于30KN/m2（相当于0.3kg/cm2）。不排 剪时，其内磨擦角几乎等于零，抗剪强度仅取决于凝聚力C，C30KN/m2，固结快剪时 一般为515。因此，提高软土地基强度的关键是排水。如果土层有排水出路， 随着有效压力的增加而逐步固结。反之，若没有良好的排水出路，随着荷载的增大，它强 度可能衰减。在这类软土上的建筑物尽量采用“轻型薄壁”，减轻建筑荷重。 5、灵敏度高。软粘土上尤其是海相沉积的软粘土，在结构未被破坏时具有一定的抗剪 强度，但一经扰动，抗剪强度将显著降低。软粘土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度（在 含水量不变的条件下，原状土与重塑土无侧限抗压强度之比）来表示，软粘土的灵敏

23、度一般在34之间，也有更高的情况。因此，在高灵敏度的软土地基上筑堤时应尽量避免对地基土 的扰动。冲填土是水力冲填形成的产物。含砂量较高的冲填土，其固结情况和力学性质较好；含 粘粒较多的冲填土往往强度较低，压缩性较高，具有欠固结性。 杂填土大多由建筑垃圾、生活垃圾和工业废料堆填而成，因此在结构上具有无规律性。以生活垃圾为主的填上，腐殖质含量较高，强度较低，压缩性较大。以工业残渣为主的填土，可能含有水化物，遇水后容易发生膨胀和崩解，使填土强度降低。二、软土地基上堤防失稳的破坏机理 引起软土地基上堤防滑动破坏的根本原因，在于软弱地基中某个面上的剪应力超过了它的抗剪强度，稳定平衡遭到破坏。主要有两方面

24、因素：一是由于剪应力的增加，例如大堤施工中上部填土何重的增加；降雨使土体容重增加；水位降落产生渗流力；地震、打桩等引起的动荷载等。二是由于软土地基本身抗剪强度的减小。例如孔隙水应力的升高；气候变化产生的干裂、冻融；粘土夹层因浸水而软化以及粘性土的蠕变等。 对堤防工程进行稳定分析时，通常是将假想滑动面以上土体看作刚体，并以它为脱离体，分析在极限平衡条件下其上各种作用力，并以整个滑动面上的平均抗剪强度与平均剪应力之比来定义它的安全系数，即TfFn= 式中： F堤防稳定安全系数； Tf滑动面处土体的平均抗剪强度； T作用于滑动面上的平均剪应力。 Fn1土体处于稳定状态；Fn1土体处于滑动状态或有滑动

25、的趋势；Fn =1，土体处于临界状态。因此，要使处于滑动状态或有滑动趋势的土体达到稳定状态，必须Fn 1（堤防工程等级不同，Fn 取值也不同，通常在1.051.30之间），通常有两种方法：一是提高土体的抗剪强度，使孔隙水应力充分消散，如对地基进行加固等；二是减小作用在土体上的剪应力，如减小堤防的横断面积，尽量避免对堤防的扰动等。第一种方法在工程中被广泛采用。四、工程实例 新津县城区的南河右岸条石护岸基石的软土加固。2001年南河城区护岸施工时，开挖基础到设计深度时，发现有80米长的基础夹有含水量高，强度低和压缩性大的软粘土层，最大厚度约5m，为防止堤基不均匀沉陷，增强堤防的稳定性，对该80米作

26、了振冲加固。布孔为三角形，间距1.5m。根据软土分层情况，孔深定为25m，共280孔。使用30kw振冲器，加密电流50A，每孔平均施工时间2040mm。回填碎石粒径580mm，填料量为720m3。振冲后，堤防经一定时间的运行考验，经沉陷观测表明，沉降量很小，地层稳定。第六章 公路工程中软土地基上基础的处理措施本章介绍了软土对高速公路的影响，着重探讨了软土地基处理的方法及施工的措施，并在最后提出软土地基处理比较复杂，应综合考虑各种处理方法的优劣，选用恰当适宜处理措施。一、概述 软土在我国分布广泛，它的存在给不少的工程建设带来难题。软土主要具有以下特征：含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度小、承

27、载力低。软土还有一个重要特征是渗透性很弱，一般在10-7cm/s数量级，相当于不透水层，因此压缩固结过程很慢。软土地基的强度、变形随时间的变化而变化，其变化规律与土的类别、性质、边界排水条件、受荷载形式、时间等诸多因素有关。因此，在软土地基上面修建公路、桥梁等工程必须重视实地调查、研究。二、软土对高速公路工程的影响 软土对会影响高速公路的路基、桥梁基础、涵洞基础、边坡、挡土墙等，具体包括以下几个方面： （1）填土速率过快引起路堤滑移。一般公路均以低矮路堤居多，而高速公路技术标准高，高路堤较多，特别江南水网地区，河网密度大，路堤本身比较高，再加上由于地基沉降引起的沉降补方，实际填筑高度就更大。而

28、软土地区的极限填筑高度一般不大，在23m左右，一旦路堤填筑的高度超过了极限高度，而填筑速度又比较快的话，地基深处的软土层就会出现滑移，导致地表隆起，路基开裂破坏。 （2）软土厚薄不一，引起横向、纵向滑移。这类情况主要发生在山前地段。靠山一侧软土薄，离山一侧软土较厚，且软土之下为硬层或岩层，接触面起伏大。当填土荷载超过地基的承载力时，软土将沿着硬层或岩面发生横向和纵向滑移。 （3）不均匀沉降引起路面开裂、桥头跳车。路面开裂、桥头跳车已经成为软土地区高速公路的通病，只是严重程度不同而已。造成路面开裂的原因，主要是由于沿路堤纵向不同的地基处理方法造成地基的不均匀沉降；桥头跳车的原因，主要是由于桥与路

29、堤之间的差异沉降，不管路堤下的软土层用何种方法进行处理，它的工后沉降总是比桥梁的工后沉降要大。路面开裂和桥头跳车会影响行车速度和舒适度，严重的会影响到行车安全。 （4）桥台软土滑移。桥台一般采用桩基础，台后填土荷载不仅会将桥台向凌空面推移，地基深处软土的侧向挤出也会导致桥台桩基础的位移。三、软土地基处理的方法及施工措施 道路软基处理尽可能早期进行，有充分的间隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填土施工。下面介绍软基处理常用的几种方法： 1表层处理法 表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法，提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均

30、匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有：表层排水法，添加剂法等。（1）表层排水法 对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。 设计、施工注意事项： 沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水；填土沉降要注意坡度的变化；不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土；沟槽的间隔要尽可能加密，以增大排水能力，即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。沟槽的构造沟槽尺寸一般取宽0.5，深0.51.0。填土之前在沟槽内用透水良好的砂（砂砾）回填成为盲沟。纵

31、向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖，横向盲沟一般间距1015布置。沟槽内埋设多孔排水管时，必须用优质反滤层加以保护。 (2)添加剂法 对于表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。 添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。 设计、施工注意事项： 、生石灰消解程度的判断。生石灰消解过程伴随体积膨胀，在此期间进行碾压，不可能获得预期效果。因此在固结时要掌握

32、发热温度、准确判断消解结束时间。 、添加材料的配比设计。添加材料的适当剂量，要根据所处理的土质，施工方法和试验配比的结果来决定。一般有改良土、石灰土、水泥稳定土较为常用。改良土是利用现场地基土掺石灰（一般含灰6）后再次利用，其施工方便、造价低；石灰土是用黄土掺石灰（一般含灰1012）后使用，其造价较改良土要高；水泥稳定土是用黄土掺水泥（一般含水泥35）后使用，其造价较贵，在秋、冬季雨天施工时，工期短时不得已采用，其优点是不需太长的养生时间，就可使地基固化板结达到施工要求的强度。 、固结与养生用水泥或熟石灰处理，在拌和一结束即产生固结。用生石灰处理，从拌和时的初步碾压到生石灰消解结束，要进行二次

33、固结，若强度足够可不必养生。但因土质或施工条件不同，被处理过的土质强度增长也各不相同，大体上以养生一周后的强度为所要求的固结强度。（2） 降低地下水法 本法适用于上部，中间部位有砂层分布的地基，但粘性也仍然有效。本法的特点是与软 土层深度无关。 设计、施工注意事项： 砂层的透水系数需测定。 使用井点时，理论可抽水深度为10.3，但考虑水头损失和动力关系，能够降低水位的最大值约5.56.0左右。 邻近有水源（河、池、海或沟）时，需要抽水的量增多。 降低地下水位，如对抽水区以外地域及沿线有损害时，为了既隔断对四周的影响又达到降低地下水位的效果，可在施工区间打入钢板桩围护。 因为需在整个固结期内降低

34、地下水位致使经历时间长，机械费用高。（3）充填压密注浆法 充填压密灌浆工艺，一般采用粘土水泥浆进行灌注。具体施工时，可根据不同的地质情 况合理选用相应的浆液。 施工工艺流程为：布置孔位钻机就位、调平钻进、钻孔结束充填灌浆保压挤密 封孔主体工程施工方法及控制要点：、布孔及成孔 一般采用梅花布桩形式，孔距依区间依次确定，各孔编号设标记。 造孔一般采用回旋钻机。如地层中土质松软、无卵石或密实度较大的回填层，也可采用冲击造孔法。钻孔前先找到核准孔位，把钻机移至钻孔位置对准孔位，用水平尺调整机身水平，立轴垂直，垫平，垫牢机架，经验测无误方可开钻，选用可取芯或全断面合金钻头。 钻进过程中，遇到异常情况，必

35、须查明原因；如遇空洞立即充填，并对地层变化，详细记录。钻孔结束后，由在岗人员进行质量检查，包括孔位、孔号、孔深等项目检查验收合格后，方可移位进行下一个孔的钻进施工。 、充填灌浆 安装孔口封闭装置，采用孔口充填法，即用粘土水泥浆液充填灌注。如遇较大空洞，可充入较大颗粒的级配骨料。此项工作，一般在钻孔过程中进行。自然充填直至充满至孔口，观察孔口的反映。4土的加劲 （1）土工布 土工布的应用范围很广，在软土地基上铺设土工布，可借助土工布的拉力而起到网兜的作用，防止填筑路基材料渗到淤泥中，起到均匀隔离的作用。另外，也有效的防止了因上部荷载而产生的地基不均匀沉降和侧向位移。应用土工布处理软土地基具有工艺

36、简单、施工快、省工省时的优点。(2)土工格栅 土工格栅是以聚合物为主要原料，通过纵横向拉伸而制成的塑料网络，随着其系列产品的制成，其应用范围也不断扩大。土工格栅是一种以补强软弱地基基础，强化路基基床等为目的的工程措施，由土工网格在现场组装成简易石笼状的整体，网格框架，框架内充填以砂、砾石、碎石等透水性材料，其具有一定的柔度，能其上部的荷载进行分布，向周围扩散，提高地基承载力。采用土工格栅处理软弱地基时，若仅铺网加固则一般按圆弧法计算，加算土工网格产生的稳定力矩即可；若铺设土工网格基础垫层，则目前可以利用有限元的方法进行计算。5置换法 本法是以优质土置换软弱土，确保填土稳定和减少沉降量。施工方法

37、分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易，多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。第七章 楼房软土地基上基础的处理措施本章主要阐述了楼房软土地基在工程中的危害性,要想保证建筑结构系统正常工作,其中之一的必要条件就是地基的承载力,并根据不同的地质情况,不同的投资和工期要求,采用切实可行的处理方案,施工中的应用有关注意事项,以提高软土地基的处理效果。 一、深层水泥搅拌桩 对淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土进行处理是深层水泥搅拌桩比较实用的方面,在进行软基处理的过程

38、中也是十分有效的方法之一。 (1) 试桩。试桩的主要目的是为了确定最合适的施工参数,例如:泵送压力、泵送时间、搅拌次数、下钻速度以、水泥浆的配置、搅拌机提升速度、复搅深度等等。 施工准备。对于深层搅拌桩施工场地需要做的准备工作具有:事先整平场地;清除桩位处的障碍物或者废弃物:若场地存在低洼,需要回填粘土,切勿用杂土回填;对于水泥搅拌桩的选择最好是选用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥;所用的水泥搅拌桩施工机械的性能必须良好且稳定,监理工程师和项目经理部门在钻机开钻之前需进行审查和验收。2 施工重点 (1) 工艺流程:放样桩位;定位钻机;检查钻机;正循环钻进,达到设计深度:将高压注浆泵打开;反循

39、环提钻,同时喷水泥浆;至基准面0.3m以下:在重复搅拌同时,喷水泥浆直至设计深度;反循环提钻至地表;结束成桩;对新桩施工。第八章 软土和岩石组合地基基础处理方法与实例 在分析常用土岩组合地基基础工程处理措施的基础上，对某住宅小区的软土和岩石地基基础工程处理方法进行了介绍。通过采用独立基础和一柱一桩基础的设计，制定多种能够及时应对施工过程中发现的不良地质问题的处治原则，加上施工过程中设计、施工、勘察和监理各单位的密切配合，使该小区软土和岩石组合地基上的基础工程得到了及时有效的处理，取得了良好效果。 地基基础是整个建筑物的重要组成部分，它对建筑物的安全和正常使用有着密切联系，一旦出现事故，处理就比

40、较困难，例如地基的下沉将造成室内地坪空鼓、开裂，室外散水空鼓开裂、下沉，建筑物基础受水浸泡，甚至导致建筑物不均匀沉降等问题。土岩组合地基是山区常见的建筑场地，常见的土岩组合地基主要有：土层呈尖灭状分布的地基，这是由于下卧基岩表面坡度较大形成的；覆盖土层厚薄极度不均匀的地基，这是由于基岩表面起伏不平导致的；石芽地基，石灰岩地区常见地基形式，并有可能部份石芽出露。球状岩块与残积层混杂堆积的地基；崩塌体堆积的地基或崩塌休堆积物与残积坡积物混杂堆积的地基；岩石碎屑填土地基，以及矿产残碴(如煤歼石堆积)或工业废料(如炉碴或钢碴堆积)等堆积物形成的地基。一般来说，这些地基无论岩石还是土体的承载力都比较高，

41、因此地基的承载力一般卓有富余，但是由于土层和岩石的刚度差异巨大，因此最大的问题是容易出现不均匀变形，导致建筑开裂等问题。已有的文献对这些地基的处理已有大量介绍，本文将在这些已有经验的基础上，介绍一个软土和岩石组合地基上的基础工程处理方法和实例，供同行参考。一、工程概况新都住宅小区的建筑场地原为工厂厂区，旧建筑物己全部拆除，场地平坦、宽阔，其中9#15#楼为二组大底盘，三塔楼形式建筑，总高35.3m(13层)，结构类型为带一层转换层的短股剪力墙结构体系，主要转换层柱网尺寸为5.77.9m柱底最大轴力设计值6100kN。连接体部分柱网尺寸为757.8m，柱底最大轴力设计值2710 kN。该场地土层

42、厚薄不均、性质不同，自上而下的土层分别是：杂填土厚0.51.0m；硬塑状粘土(fak=180kpa，Es=27.5Mpa) 厚1.01.2m；可塑状粘土(fak=130kpa，Es=5.5Mpa) 厚02.2m，局部缺失；软塑状粘土(fak=60kpa，Es =2.0Mpa) 厚1.02.5m；流塑状粘土(fak=30kpa，Es=1.0Mpa) 厚02.1m，局部缺失。土层以下为基岩，为石灰系下统岩关组炭岩，但是基岩面深浅不一：浅的2.5m，深的9.2m，基岩fak=4000kPa，qpk=8000kPa。基底标高部分位于基岩下，部分位于土层上。根据地质勘察报告，该场地岩溶发育，而且存在不均

43、匀性，钻探中发现普遍存在鹰嘴岩、溶沟、溶洞等不良地质条件。这是一个土层厚度不均匀，还存在流塑软土；基岩承载力较高，但又存在不良地质的土岩组合地基，加之上部结构为复杂高层建筑结构，单柱荷载较大。其基础工程的妥善处理，不仅事关工程造价，而且影响到建筑的安全和使用。二、土岩组合地基常用处理方法（1） 设置褥垫法 土岩组合地基中，由于岩石地基和土地基在强度和刚度的差异，位于岩石地基部分的基础变形小，导致与岩石相邻的土层的承载力发挥不出来，使基础在土岩交界处形成应力集中，因此需要在土层和岩层顶面设置一层褥垫层，以减小土岩之间的沉降差褥垫法是通过在土岩地基上方设置一定厚度散体垫层，基础设置在在垫层，通过垫

44、层的压缩和过渡使基础变形和受力得到过渡，避免基础在交界处形成大转角。褥垫层不能提高土层的承载力，因此褥垫法一般用在土层承载力能够满足要求的场地。褥垫可采用炉渣、中砂、粗砂、土夹石或粘性土等材料，其厚度应能达到能够使地基变形平顺过渡的要求，一般取300至500mm。褥垫法多用于房屋为单层排架结构或一、二层砌体承重结构，土层的地基承载力标准值一般大于应150KPa的土岩组合地基。其夯填度应根据试验确定，夯填度为褥垫夯实后的厚度与虚铺厚度的比值。(2) 设置沉降缝 对于土层厚度差异很大的土岩组合地基，尤其是地基压缩量相差较大的位置，在建筑物上设置沉降缝是常用的处理措施。沉降缝的设置宜结合建筑物的平面

45、形状、地基土质、基础类型及荷载条件等设置沉降缝，一般在下列部位设置：建筑平面的转折部位；高度差异或荷载差异处；长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位；建筑结构或基础类型不同处；分期建造的房屋的交界处。沉降缝应有足够的宽度，房屋层数为2至3层时，沉降缝宽度为5080mm，房屋层数为4至5层时，沉降缝宽度为80120mm，房屋层数为5层以上时，沉降缝宽度不小于120mm，在特殊情况下可适当加宽。(3) 后浇带法 处理土岩地基不均匀沉降的后浇带法是在高低层相连处设置的，具体做法是：先把高层主楼与低层裙房分开施工，从基础到裙房屋顶各构件的钢筋均断开，在建筑沉降稳定后，将各构件断开处浇混

46、凝土联系起来，灌后浇带之前需把断开的钢筋焊接起来。采用后浇带法一般还会采用以下方法减少高层主楼和低层裙房的沉降差：调整主楼基底和裙房基底的压力差，降低主楼和裙楼的沉降差，如：主楼用整片基础，如箱形基础或片筏基础，减小土压力，裙楼用条形基础及独立柱基加大土压力。较准确地算出主楼与裙楼的沉降值，调整沉降差使沉降后期两者沉降相近。后浇带法通过先施工主楼，待主楼封顶后，再施工裙楼，待沉降基本稳定后，再浇灌后浇带，连为整体的方法，把高层主楼和低层裙房连成整体。采用后浇带法可避免设置沉降缝带来建筑使用功能和防水上的问题。后浇带一般设在裙房一侧，宽度不小于500mm。(4) 其他措施 在土岩组合地基，采用一些建筑设计手段和施工措施也可降低建筑因地基不