单元2 地基于基础工程（课件）-《建筑施工技术》同步教学（北理工版）

单元2 地基与基础工程 2.1 地基处理 地基处理的目的是改善地基的性质，提高承载力，同时达到满足建筑物对地基稳定性和变形的要求。 2.1.1地基处理的原理 1、地基 即指建筑物基础以下的土体，地基的主要作用是承托建筑物的基础；地基虽不是建筑物本身的一部分，但与建筑物的关系非常密切。 2、建筑物对地基的要求： ①可靠的整体稳定性； ②足够的地基承载力； ③在建筑物的荷载作用下，其沉降值、水平位移及不均匀沉降需要满足要求。 3、天然地基和地基处理 4、地基处理的原理 将地基土孔隙比由大变小、由松变密，提高土体密实度；将地基土含水量由高变低、由软变硬，提高土体坚硬度；将地基地土内摩擦角由小变大、由弱变强，提高土体抗剪强度，即可达到地基加固的目的。 5、地基处理方案的确定 1）初选几种可行性方案 2）选择最佳方案 3）现场试验 2.1.2 地基局部处理 在基坑开挖施工中，有空洞、墓穴、枯井、暗沟等存在时，就应进行局部处理。处理的方法和原则：将局部软弱土层或硬物尽可能挖除，回填与天然土压缩性相近的材料，分层夯实；处理后的地基应保证建筑物各部位沉降量趋于一致，以减少地基的不均匀下沉。 1、软松土坑(填土、墓穴、淤泥）的处理 2、土井、砖井的处理 3、局部范围内(硬物）的处理 4、橡皮土的处理 当地基为粘性土，且含水量较大并趋于饱和时，夯拍后会使地基土变成踩上去有种颤动感觉的“橡皮土”。 5、设备管道的处理 2.1.3软土地基加固 软土是指以水下沉积的软弱粘性土或淤泥为主的地层,有时也有少量的腐泥或泥炭层。目前,常用的软土地基处理方法主要有：换填法、灰土挤密桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、预压法、强夯法、振冲法、深层搅拌法等。 1、换填法 根据换填材料的不同，可将换土分为砂石（砂砾、碎卵石）垫层、土垫层（素土、灰土）、粉煤灰垫层、矿渣垫层等。 2、灰土挤密桩法 灰土挤密桩复合地基是利用沉管、冲击或爆扩等方法成孔时的侧向挤土作用，使桩间一定范围内的土得以挤密、扰动和重塑，然后将桩孔用2：8或3：7灰土分层夯填密实，与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。该法属于深层挤密加固地基处理的一种，是一种人工复合地基。  桩的成孔方法可根据现场机具条件选用沉管（振动、锤击）法、爆扩法、冲击法或洛阳铲成孔法等。 3、水泥粉煤灰碎石桩法 简称CFG桩，是在碎石桩的基础上加一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的具有一定粘结强度的桩体，与周围地基土体形成复合地基。 CFG桩施工工艺有振动沉管CFG桩施工工艺和长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺等。其施工工艺为：沉管→投料→拔管。 4、预压法 预压法是在建筑物建造前，对建筑物进行预压，使土体中的水排出，地基发生沉降，逐渐固结，同时强度逐步提高的方法。 (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，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。 该法施工工艺与要点如下： 1)预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载。 2)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。 3)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。 4)作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。 (2)砂井堆载预压法 该法是在软弱地基中用钢管打孔，灌砂设置砂井作为竖向排水通道，并在砂井顶部设置砂垫层作为水平排水通道，在砂垫层上部压载以增加土中附加应力，附加应力产生超静水压力，使土体中孔隙水较快地通过砂井从砂垫层排出，以达到加速土体固结，提高地基土强度的目的。 图2-3 砂井布置剖面图 (3)袋装砂井堆载预压法 该法是在普通砂井堆载预压基础上改良和发展起来的一种新方法。 图2-4