第二章 地基与基础工程（课件）- 《建筑施工技术》同步教学（机械工业版）

第二章 地基与基础工程 LOGO 第一节 地基处理与加固技术 建筑物的地基可能存在以下五类问题 ①强度及稳定性问题； ②压缩及不均匀沉降问题； ③渗漏水问题； ④液化问题；⑤特殊土的特殊问题。 常用的人工地基处理及加固方法有堆载预压法、换土法、 强夯法、挤密法、深层搅拌法、化学加固等。各种方法都有其适用范围和局限性，选用何种方法，必须进行技术经济综合分析。 一、局部地基处理 在基坑开挖过程中，如存在局部异常地基，在探明原因和范围后，均须妥善处理。具体处理方法可根据地基情况、工程性质和施土条件而有所不同，但均应符合使建筑物的各个部位沉降尽量趋于一致，以减小地基不均匀沉降的处理原则。 1.松土坑处理 2.砖井、土井处理 3.局部范围内硬土的处理 二、地基加固技术 1.预压法 预压法常用堆载预压法、真空预压法。适用于处理淤泥、淤泥质土和冲填土等饱和粘性土地基。 （1)堆载预压法 在基础施工前，通过在拟建场地上预先堆置重物，进行堆载预压，以达到地基土固结沉降基本完成，通过地基土的固结以提高地基承载力。预压荷载一般等于建筑物的荷载，为了加速压缩过程，预压荷载也可比建筑物的重量大，称为超载预压。 (2）真空预压法 通过在需要加固的软土地基上铺设砂垫层，并设置竖向排水通道，再在其上覆盖不透气的薄膜形成一密封层使之与大气隔绝。然后用真空泵抽气，使排水通道保持较高的真空度，在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力，孔隙水逐渐被吸出，从而使土体达到固结。加固深度一般超过20m。 2.换填法 就是全部或部分的挖去基础底面以下处理范围内的软弱土层，然后分层换填强度较高的砂、碎石、素土、灰土、粉质粘土、粉煤灰、矿渣、土工合成材料及其他性能稳定和无侵蚀性的材料，并碾压、夯实或振实至要求的密实度为止。 换填法的适用范围：淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理地基或不均匀地基处理。当在建筑范围内上层软弱土层较薄时，可采用全部换填处理；对于建筑物范围内局部存在古井、古墓、暗塘、暗沟或拆除旧基础后的坑穴等，可采用局部换填法处理。 换填法的处理深度通常控制在3m以内较为经济合理。换填法常用于处理轻型建筑、地坪、堆料场及道路工程等。 3.强夯法 就是利用打夯机具夯击土壤，排出土壤中的水分，加速土壤的固结，以提高土壤的密实度和承载能力。其中强力夯是用起重机械将大吨位夯锤（一般不小于8t）起吊到很高处（一般不小于6m），自由落下，对土体进行强力夯实。其作用机理是用很大的冲击能，使土中出现冲击波和很大的应力，迫使土中孔隙压缩，土体局部液化，夯击点周围产生裂隙形成良好的排水通道，土体迅速固结。 强夯法适用范围：碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的深层加固，对于软土地基一般效果不显著。但强力夯所产生的振动，对现场周围已建或在建的建筑物及其他设施有影响时，不得采用，必要时，应采取防振措施。 4.挤密法 （1)灰土挤密桩 利用锤击将钢管打入土中，侧向挤密土体形成桩孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填2:8或3:7灰土并夯实而成，与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。适用于处理地下水位以上、天然含水量12%～25%、厚度5～15m的素填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等。 （2)砂石桩 用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将砂或砂卵石(或砾石、碎石)挤压入土孔中，形成大直径的由砂或砂卵(碎)石所构成的密实桩体，适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，起到挤密周围土层、增加地基承载力的作用。 （3)水泥粉煤灰碎石桩 简称CFG桩，是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。它是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成的具有一定强度的桩体。 5.深层搅拌法 利用水泥浆做固化剂，采用深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂充分拌合，利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应，使之凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成复合地基。 深层搅拌法适于加固较深、较厚的淤泥、淤泥质土、粉土和承载力不大于0.12 MPa的饱和粘土和软粘土、沼泽地带的泥炭土等地基。 6.高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压泵以20～40MPa的压力将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，以高速喷出，冲击切削土层，使喷流射程内土体破坏，同时钻杆一边旋转，一边徐徐提升，使水泥浆与土体充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成具有一定强度的固结体，从而使地基得到加固。 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、