基礎(chǔ)工程地基處理建筑物的地地基所面臨臨的問題強度及穩(wěn)定定性問題壓縮及不均均勻沉降問問題滲漏及滲透透變形問題題動力荷載及及液化問題題6.1概述淺基礎(chǔ),當承載力、、沉降、液液化、凍脹脹等不滿足足設(shè)計要求求時(1)采用深基礎(chǔ)礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)礎(chǔ)(2)地基處理，，改善土性性1提高土的強強度---地基承載力力2增加土的剛剛度---減少地基沉沉降量3改善地基土土的水力特特性(1)防滲：堤壩壩、閘基、、池(2)排水：軟基基固結(jié)滲流流、擋土墻墻排水(3)滲透穩(wěn)定性性：長江大大堤的管涌涌、流土（（采用反濾濾）(4)抗凍性4改善抗震性性能(1)液化：加密密(2)震陷：干松松砂和溶洞洞地基處理的的目的地基處理的的對象軟弱地基不良地基淤泥土土e>1.5，>L(IL>1.0)淤泥質(zhì)土e=1.0~1.5，>L(IL>1.0)泥炭土，，泥炭質(zhì)土土沖填土濕陷性黃土土膨脹土凍土松砂飽和液化,干土震陷人工填土，，雜填土置換熱學(xué)處理土工合成材材料化學(xué)處理排水物理處理凍結(jié)法地基處理的的方法擠密攪拌灌漿熱加固注意：很多地基處處理方法具具有多重加固處處理的功能能，例如碎石石樁具有置置換、擠密密、排水和和加筋的多多重功能；；而石灰樁樁則具有擠擠密、吸水水和置換等等功能。各類地基處處理方法，，均有各自自的特點和和作用機理理，在不同同的土類中中產(chǎn)生不同同的加固效效果，并也也存在著局局限性。地地基的工程程地質(zhì)條件件是千變?nèi)f萬化的，工工程對地基基的要求也也是不盡相相同的，材材料、施工工機具和施施工條件等等亦存在顯顯著差別，，沒有哪一一種方法是是萬能的。。因此，對對于每一工工程必須進進行綜合考考慮，通過過方案的比比選，選擇擇一種技術(shù)術(shù)可靠、經(jīng)經(jīng)濟合理、、施工可行行的方案，，既可以是是單一的地地基處理方方法，也可可以是多種種方法的綜綜合處理。。6.2換土墊層法在沖刷較小小的軟土地地基上，地地基的承載載力和變形形達不到基基礎(chǔ)設(shè)計要要求，且當當軟土層不不太厚(如不超過3m)時，可采用用較經(jīng)濟、、簡便的換換土墊層法法進行淺層層處理。即即將軟土部部分或全部部挖除，然然后換填工工程特性良良好的材料料，并予以以分層壓實實，這種地地基處理方方法稱為換填墊層法法。墊層處治應(yīng)應(yīng)達到增加加地基持力力層承載力力，防止地地基淺層剪剪切變形的的目的。b回填土應(yīng)具有強度度高、壓縮縮性低、穩(wěn)穩(wěn)定性好和和無侵蝕性性等良好的的工程特性性。換填墊層法法設(shè)計的主主要指標是是墊層厚度和和寬度，一般可將將各種材料料的墊層設(shè)設(shè)計都近似似地按砂墊墊層的計算算方法進行行設(shè)計。墊層材料卵石、碎石石、礫石、、粗砂、中中砂灰土：灰土比2:8或3:7工業(yè)廢料：粉煤灰，礦礦渣墊層設(shè)計砂墊層一、砂墊層層的設(shè)計計計算(一)砂墊層厚度度的確定一種方法是是按彈性理論的的土中應(yīng)力力分布公式式計算。即將砂墊層層及下臥土土層視為一一均質(zhì)半無無限彈性體體，在基底底附加應(yīng)力力作用下，，計算不同同深度的各各點土中附附加應(yīng)力并并加上土的的自重應(yīng)力力，同時以“規(guī)范”方法計算地地基土層隨隨深度變化化的容許承承載力，并以此確確定砂墊層層的設(shè)計厚厚度。也可可將加固后后地基視為為上層堅硬硬、下層軟軟弱的雙層層地基，用用彈性力學(xué)學(xué)公式計算算。另一種是我我國目前常常用的近似似按應(yīng)力擴擴散角進行行計算的方方法。即認認為砂墊層層以“θ”角向下擴散散基底附加加壓力，到到砂墊層底底面(下臥層頂面面)處的土中附附加壓應(yīng)力力與土中自自重應(yīng)力之之和不超過過該處下臥臥層頂面地地基深度修修正后的容容許承載力力，即：b(二)砂墊層平面面尺寸的確確定砂墊層底平平面尺寸應(yīng)應(yīng)為：其中：L、B分別為砂墊墊層底平面面的長及寬寬一般情況砂砂墊層頂面面尺寸按此此確定，以以防止承受受荷載后墊墊層向兩側(cè)側(cè)軟土擠動動。(三)基礎(chǔ)最終沉沉降量的計計算砂墊層上基基礎(chǔ)的最終終沉降量是是由墊層本本身的壓縮縮量Ss與軟弱下臥臥層的沉降降量Sl所組成，由由于砂墊層層壓縮模量量比較弱下下臥層大得得多，其壓壓縮量小且且在施工階階段基本完完成，實際際可以忽略略不計。需需要時Ss也可按下式式求得：基底處的附附加應(yīng)力砂墊層底面面，即下臥臥層頂面附附加應(yīng)力二、墊層施施工與質(zhì)量量檢驗墊層施工應(yīng)嚴格格控制墊層層材料的顆顆粒成分和和質(zhì)量。在在地下水位位高于基坑坑底面時，，應(yīng)采取排排水或降低低水位措施施。在基坑坑挖好經(jīng)檢檢驗后，應(yīng)應(yīng)迅速進行行鋪壓墊層層材料，避避免坑底暴暴露過久，，或被踐踏踏、浸水使使土結(jié)構(gòu)遭遭到破壞，，強度降低低。施工時應(yīng)嚴嚴格保證墊墊層材料的的密實度，應(yīng)選擇合合格的鋪壓壓厚度，確確定最優(yōu)含含水量。分分層壓實可可采用機械械碾壓、重重錘夯實、、振動壓實實等。要求求分層壓實實達到設(shè)計計要求的壓壓實度(應(yīng)在90%以上)。砂墊層的質(zhì)質(zhì)量檢驗：：可選用環(huán)刀刀取樣法或或貫入測定定法進行，，采用應(yīng)達達到的干重重度或貫入入度作為控控制指標。。第三節(jié)排排水固結(jié)結(jié)法在建筑場地地上先加一一個和上部部結(jié)構(gòu)相同同的壓力進進行加載預(yù)預(yù)壓使孔隙隙中的水慢慢慢排出，，土層固結(jié)結(jié)，然后卸卸除荷載，，再施工建建筑物，可可以使地基基沉降減少少，如進行行超載預(yù)壓壓(預(yù)壓荷載大大于建筑物物荷載)效果將更好好，但預(yù)壓壓荷載不應(yīng)應(yīng)大于地基基土的容許許承載力。。排水固結(jié)法法主要由排排水和加壓壓兩個系統(tǒng)統(tǒng)組成。(1)堆載預(yù)壓法法(2)砂井法(包括袋裝砂砂井、塑料料排水帶等等)(3)真空預(yù)壓法法(4)降低地下水水位法(5)電滲排水法法主要類型排水固結(jié)法法可以解決決以下兩個個方面問題題：1．沉降問題題：使地基的沉沉降在加載載預(yù)壓期間間大部分或或基本完成成，使建筑筑物在使用用期間不致致產(chǎn)生較大大的沉降。2．穩(wěn)定問題題：加速地基土土抗剪強度度的增長，，從而提高高地基的承承載力和穩(wěn)穩(wěn)定性。土層的排水水固結(jié)效果果和它的排排水邊界條條件有關(guān)，，粘性土固固結(jié)所需的的時間與排排水距離的的平方成正正比，土層層越厚，加加固延續(xù)的的時間越長長。為加速速土層的固固結(jié)，最有有效的方法法是先增加加土層的排排水途徑，，縮短排水水距離。然然后分級加加載預(yù)壓(也可利用建建筑物本身身重)，使軟土中中孔隙加快快排出水，，地基土固固結(jié)沉降加加快完成，，強度也得得到相應(yīng)提提高，當土土質(zhì)條件較較好時，也也可在天然然地基上直直接加載預(yù)預(yù)壓。一、砂井堆堆載預(yù)壓法法軟粘土滲透透系數(shù)很低低，為了縮縮短加載預(yù)預(yù)壓后排水水固結(jié)的歷歷時，對較較厚的軟土土層，常在在地基中設(shè)設(shè)置排水通通道，使土土中孔隙較較快排出水水。可在軟軟粘土中設(shè)設(shè)置一系列列的豎向排排水通道(砂井、袋裝裝砂井或塑塑料排水板板)，在軟土頂頂層設(shè)置橫橫向排水砂砂墊層如下下圖所示，，借此縮短短排水途程程，增加排排水通道，，改善地基基滲透性能能。一、砂井地地基的設(shè)計計1．砂井的直直徑和間距距：砂井的直徑徑和間距主主要取決于于土的固結(jié)結(jié)特性和施施工期的要要求。從原原則上講，，為達到相相同的固結(jié)結(jié)度，縮短短砂井間距距比增加砂砂井直徑效效果要好，，即以“細而密”為佳，不過過，考慮到到施工的可可操作性，，普通砂井井的直徑為為300-500mm。砂井的間間距可根據(jù)據(jù)地基土的的固結(jié)特征征和預(yù)定時時間內(nèi)所要要求達到的的固結(jié)度確確定，間距距可按為直直徑的6-8倍選用。2．砂井深度度：砂井深度主主要根據(jù)土土層的分布布、地基中中的附加應(yīng)應(yīng)力大小、、施工期限限和條件及及地基穩(wěn)定定性等因素素確定。當當軟土不厚厚（一般為為10-20m）時，盡量量要穿過軟軟土層達到到砂層；當當軟土過厚厚（超過20m）,不必打穿粘粘土，可根根據(jù)建筑物物對地基的的穩(wěn)定性和和變形的要要求確定。。對以地基基抗滑穩(wěn)定定性控制的的工程，豎豎井深度應(yīng)應(yīng)超過最危危險滑動面面2.0m以上。3．砂井排列列：砂井的平面面布置可采采取正方形形或等邊三三角形，在在大面積荷荷載作用下下，認為每每個砂井均均起獨立排排水作用。。為了簡化化計算，將將每個砂井井平面上的的排水影響響面積以等等面積的圓圓來代替，，可得一根根砂井的有有效排水圓圓柱體的直直徑de和砂井間距距l(xiāng)的關(guān)系按下下式考慮：：等邊三角形形布置正方形布置置4．砂井的布布置范圍：由于在基礎(chǔ)礎(chǔ)以外一定定的范圍內(nèi)內(nèi)仍然存在在壓應(yīng)力和和剪應(yīng)力，，所以砂井井的布置范范圍應(yīng)比基基礎(chǔ)范圍大大為好，一一般由基礎(chǔ)礎(chǔ)的輪廓線線向外增加加2-4m。5．砂料：砂料宜用中中、粗砂，，必須保證證良好的透透水性，含含泥量不應(yīng)應(yīng)超過3%，滲透系數(shù)數(shù)應(yīng)大于10-3cm/s。6．砂墊層：為了使砂井井有良好的的排水通道道，砂井頂頂部應(yīng)鋪設(shè)設(shè)砂墊層，，墊層砂料料粒度和砂砂井砂料相相同，厚度度一般為0.5m-1m。二、袋裝砂砂井和塑料料排水板預(yù)預(yù)壓法用砂井法處處理軟土地地基如地基基土變形較較大或施工工質(zhì)量稍差差常會出現(xiàn)現(xiàn)砂井被擠擠壓截斷，，不能保持持砂井在軟軟土中排水水通道的暢暢通，影響響加固效果果。近年來普通通在砂井的的基礎(chǔ)上，，出現(xiàn)了以以袋裝砂井和塑料排水板板代替普通砂砂井的方法法，避免了了砂井不連連續(xù)缺點，，而且施工工簡便、加加快了地基基的固結(jié)，，節(jié)約用砂砂，在工程程中得到日日益廣泛的的應(yīng)用。(一)袋裝砂井預(yù)預(yù)壓法目前國內(nèi)應(yīng)用的的袋裝砂井井直徑一般般為70-120mm，間距為1.0m-2.0m(井徑比n約取15-20)。砂袋可采采用聚丙烯烯或聚乙烯烯等長鏈聚聚合物編織織制成，應(yīng)應(yīng)具有足夠夠的抗拉強強度、耐腐腐蝕、對人人體無害等等特點。裝裝砂后砂袋袋的滲透系系數(shù)不應(yīng)小小于砂的滲滲透系數(shù)。。灌入砂袋袋的砂應(yīng)為為中、粗砂砂并振搗密密實。砂袋袋留出孔口口長度應(yīng)保保證伸入砂砂墊層至少少300mm，并不得臥臥倒。袋裝砂井的的設(shè)計理論論、計算方方法基本與與普通砂井井相同，它它的施工已已有相應(yīng)的的定型埋設(shè)設(shè)機械，與與普通砂井井相比，優(yōu)點是：施工工藝藝和機具簡簡單、用砂砂量少；它它間距較小小，排水固固結(jié)效率高高，井徑小小，成孔時時對軟土擾擾動也小，，有利于地地基土的穩(wěn)穩(wěn)定，有利利于保持其其連續(xù)性。。袋裝砂井(二)塑料排水板板預(yù)壓法塑料排水板板預(yù)壓法是是將塑料排排水板用插插板機插入入加固的軟軟土中，然然后在地面面加載預(yù)壓壓，使土中中水沿塑料料板的通道道逸出，經(jīng)經(jīng)砂墊層排排除，從而而使地基加加速固結(jié)。。塑料板排水水與砂井比比較具有如下優(yōu)點：1，塑料板由由工廠生產(chǎn)產(chǎn)，材料質(zhì)質(zhì)地均勻可可靠，排水水效果穩(wěn)定定；2．塑料板重重量輕，便便于施工操操作；3．施工機械械輕便，能能在超軟弱弱地基上施施工；施工工速度快，，工程費用用便宜。多孔單一結(jié)結(jié)構(gòu)型塑料料排水板復(fù)合結(jié)構(gòu)塑塑料排水板板塑料排水板板塑料排水板板施工施工后的塑塑料排水板板三、真空預(yù)預(yù)壓法和降降水位預(yù)壓壓法真空預(yù)壓法法實質(zhì)上是以大氣壓作作為預(yù)壓荷荷重的一種種預(yù)壓固結(jié)結(jié)法。在需要加加固的軟土土地基表面面鋪設(shè)砂墊墊層，然后后埋設(shè)垂直直排水通道道(普通砂井、、袋裝砂井井或塑料排排水板)，再用不透透氣的封閉閉薄膜覆蓋蓋軟土地基基，使其與與大氣隔絕絕，薄膜四四周埋入土土中，通過過砂墊層內(nèi)內(nèi)埋設(shè)的吸吸水管道，，用真空泵泵進行抽氣氣，使其形形成真空，，當真空泵泵抽氣時，，先后在地地表砂墊層層及豎向排排水通道內(nèi)內(nèi)逐漸形成成負壓，使使土體內(nèi)部部與排水通通道、墊層層之間形成成壓力差，，在此壓力力差作用下下，土體中中的孔隙水水不斷排水水，從而使使土體固結(jié)結(jié)。降低水位預(yù)預(yù)壓法是借井點抽抽水降低地地下水位，，以增加土土的自重應(yīng)應(yīng)力，達到到預(yù)壓目的的。其降低低地下水位位原理、方方法和需要要設(shè)備基本本與井點法法基坑排水水相同。地地下水位降降低使地基基中的軟弱弱土層承受受了相當于于水位下降降高度水柱柱的重量而而固結(jié)，增增加了土中中的有效應(yīng)應(yīng)力。這一一方法最適適用于滲透透性較好的的砂土或粉粉土或在軟軟粘土層中中存在砂土土層的情況況，使用前前應(yīng)摸清土土層分布及及地下水位位情況等。。zz第四節(jié)擠擠(振)密法一、擠密砂砂樁法擠密砂（或或砂石）樁樁法是用振動、沖擊擊或打入套套管等方法在地地基中成孔孔(孔徑一段為300mm～600mm)然后向孔中填填入含泥量不不大于5%的中、粗砂、、粉、細砂料料應(yīng)同時摻入入25%-35%碎石或卵石，，再加以夯擠擠密實形成土土中樁體從而而加固地基的的方法。對松散的砂土土層，砂樁的加固固機理有擠密作用、排水減壓作用和砂土地基預(yù)振振作用，對于松軟粘性性土地基中，主要通過樁樁體的置換和排水作用加速樁間間土的排水固固結(jié)，并形成成復(fù)合地基，，提高地基的的承載力和穩(wěn)穩(wěn)定性，改善善地基土的力力學(xué)性質(zhì)。對對于砂土與粘粘性土互層的的地基及沖填填土，砂樁也也能起到一定定的擠實加固固作用。砂樁（一）砂土加加固范圍的確確定砂樁加固的范范圍A(m2)必需稍大于基基礎(chǔ)的面積，，一般應(yīng)自基基礎(chǔ)向外加大大不少于0.5m或0.1b(b為基礎(chǔ)短邊的的寬度，以m計)。一般認為砂砂（石）樁擠擠密地基的寬寬度應(yīng)超出基基礎(chǔ)寬度，每每邊寬度不少少于13排；用于防止止砂土液化時時，每邊放寬寬不宜少于處處理深度的1/2，且不小于5m；當可液化層層上覆蓋有厚厚度大于3m的非液化土層層時，每邊放放寬不應(yīng)小于于液化層厚度度的1/2，并不應(yīng)小于于3m。A1的大小除與加加固范圍A有關(guān)外，主要要與土層加固固后所需達到到的地基容許許承載力相對對應(yīng)的孔隙比比有關(guān)。下圖圖表示砂樁加加固后的地基基。假設(shè)砂樁樁加固前地基基土的孔隙比比為e0，砂土加固范范圍為A，加固后土孔孔隙比為e1。從加固前后后的地基中取取相同大小的的土樣可見，，加固前后原原地基土顆粒粒所占體積不不變，由此可可得所需砂樁樁的面積A1（m2）(二)所需砂樁的面面積A1(三)砂樁根數(shù)確定A1后，可根據(jù)施施工設(shè)備的能能力，地基的的類型和地基基處理的加固固要求，確定定砂樁的直徑徑d(m)，目前國內(nèi)實實際采用的直直徑一般為0.30.6m，由此求出砂砂樁根數(shù)n，則砂樁根數(shù)數(shù)約為：(四)砂樁的布置及及其間距為了使擠密作作用比較均勻勻，砂樁的可可按正方形、、梅花形布置置或等邊三角角形，也可以以為其他形式式，如放射形形等。梅花形：正方形：(四)砂樁長度如軟弱土層不不很厚，砂樁樁一般應(yīng)穿透透軟土層，如如軟弱土層很很厚，砂樁長長度可按樁底底承載力和沉沉降量的要求求，根據(jù)地基基的穩(wěn)定性和和變形驗算確確定。（五）砂樁的的灌砂量為保證砂樁加加固后地基達達到設(shè)計要求求的的質(zhì)量，，每根樁應(yīng)灌灌入足夠的砂砂量Q(kN)，以保證加固固后土的密實實度達到設(shè)計計要求。則每每根砂樁的灌灌砂量為：由上式計算所所得灌砂量是是理論計算值值，應(yīng)考慮各各種可能損耗耗，備砂量應(yīng)應(yīng)大于此值。。二、夯（壓壓）實法法夯（壓）實法法對砂土地基基及含水量在在一定范圍內(nèi)內(nèi)的軟弱粘性性土可提高其其密實度和強強度，減少沉沉降量。此法法也適用于加加固雜填土和和黃土等。(1)重錘夯實錘重：1~2t，落距：3.5~4.0m，有效深度：1.5~2.5m，承載力：100~150kPa(2)碾壓壓路機、推土土機、羊足碾碾，分層鋪土土，分層壓實實。每層填土30~40cm，承載力：80~120kPa(3)振動壓實對砂土、砂性性雜填土很有有效，有效深度：1.5m，承載力：100~200kPa淺層處理深層處理強夯法振動壓路機重錘夯實法重錘夯實法是是運用起重機機械將重錘(一般不輕于15kN)提到一定高度度(3-4m)然后錘自由落落下，這樣重重復(fù)夯擊地基基，使它表層層(在一定深度內(nèi)內(nèi))夯擊密實而提提高強度。它它適用于砂土、、稍濕的粘性性土，部分雜雜填土、濕陷陷性黃土等，是一種淺淺層的地基加加固方法。重錘的樣式：：常為一截頭圓圓錐體，重為為15-30kN，錘底直徑0.7m-1.5m，錘底面自重重靜壓力約為為15-25kPa，落距一般采采用2.5-4.0m。有效影響深度度：重錘夯實的有有效影響深度度與錘重、錘錘底直徑、落落距及地質(zhì)條條件有關(guān)。國國內(nèi)某地經(jīng)驗驗，一般砂質(zhì)質(zhì)土，當錘重重為15kN，錘底直徑1.15m，落距3-4m時，夯擊6-8遍，夯擊有效效深度約為1.10-1.20m，為達到預(yù)期期加固密實度度和深度，應(yīng)應(yīng)在現(xiàn)場進行行試夯，確定定需要的落距距、夯擊遍數(shù)數(shù)等。強夯法強夯法亦稱為為動力固結(jié)法法，是一種將將較大的重錘錘(一般約為80-400kN，最重達2000kN)從6-20m高處(最高達40m)自由落下，對對較厚的軟土土層進行強力力夯實的地基基處理方法。特點：夯擊能量大，，因此影響深度也大。。并具有工藝藝簡單，施工工速度快、費費用低、適用用范圍廣、效效果好等優(yōu)點點。強夯法適用性性：適用于碎石類類土、砂類土土、雜填土、、低飽和粉土土和粘土土、濕陷性黃黃土等地基的的加固，效果果較好。對于于高飽和軟粘粘土(淤泥及淤泥質(zhì)質(zhì)土)強夯處理效果果較差，但若若結(jié)合夯坑內(nèi)內(nèi)回填塊石、、碎石或其他他粗粒料，強強行夯入形形成復(fù)合地基基（稱為強夯夯置換或動力力擠淤），處處理效果較好好。加固機理：動力擠密、動動力固結(jié)、動動力置換。強夯法的設(shè)計計(1)有效加固深度度：強夯的有效加加固深度影響響因素很多，，有錘重、錘錘底面積和落落距，還有地地基土性質(zhì)，，土層分布，，地下水位以以及其他有關(guān)關(guān)設(shè)計參數(shù)等等。我國常采采用的是根據(jù)據(jù)國外經(jīng)驗方方式進行修正正后的估算公公式：（2）強夯的單位位夯擊能：指單位面積上上所施加的總總夯擊能，它它的大小應(yīng)根根據(jù)地基土的的類別、結(jié)構(gòu)構(gòu)類型、荷載載大小和處理理的深度等綜綜合考慮，并并通過現(xiàn)場試試夯確定。對對于粗粒土可可取1000-4000)KN·m／m2；對細粒土可可取1500-5000kN·m／m2。夯錘底面積積對砂類土一一般為(3-4)m2，對粘性土不不宜小于6m2。夯錘底面靜靜壓力值可取取24-40kPa，強夯置換錘錘底靜壓力值值可40-200kPa。實踐證明，，圓形夯錘底底并設(shè)置可取取250-300mm的縱向貫通孔孔的夯錘，地地基處理的效效果較好。（3）夯擊次數(shù)與與遍數(shù)：夯擊次數(shù)應(yīng)根根據(jù)現(xiàn)場試夯夯的夯擊次數(shù)數(shù)和夯沉量關(guān)關(guān)系曲線以及及最后兩擊夯夯沉量之差并并結(jié)合現(xiàn)場具具體情況來確確定。施工的的合理夯擊次次數(shù)，應(yīng)取單單擊夯沉量開開始趨于穩(wěn)定定時的累計夯夯擊次數(shù)，且且這一穩(wěn)定的的單擊夯沉量量即可用作施施工時收錘的的控制夯沉量量。但必須同同時滿足：①最后兩擊的平平均夯沉量不不大于50mm，當單擊夯擊擊能量較大時時，應(yīng)不大于于100mm，當單擊夯擊擊能大于6000kN·m時不大于200mm；②夯坑周圍地地基不應(yīng)發(fā)生生過大的隆起起；③不因夯坑過過深而發(fā)生起起錘困難。各各試夯點的夯夯擊數(shù)，應(yīng)使使土體豎向壓壓縮最大，而而側(cè)向位移最最小為原則，，一般為5-15擊。夯擊遍數(shù)數(shù)一般為2-3遍，最后再以以低能量滿夯夯一遍。（4）間歇時間：：對于多遍夯擊擊，兩遍夯擊擊之間應(yīng)有一一定的時間間間隔，主要取取決于加固土土層孔隙水壓壓力的消散時時間。對于滲滲透性較差的的粘性土地基基的間隔時間間，應(yīng)不小于于3-4周，滲透性較較好的地基可可連續(xù)夯擊。。（5）夯點布置及及間距：夯點的布置一一般為正方形形、等邊三角角形或等腰三三角形，處理理范圍應(yīng)大于于基礎(chǔ)范圍，，宜超出1/2-2/3的處理深度，，且不宜小于于3m。夯間距應(yīng)根根據(jù)地基土的的性質(zhì)和要求求處理的深度度來確定。一一般第一遍夯夯擊點間距可可取5~9m，第二遍夯擊擊點位于第一一遍夯擊點之之間，以后各各遍夯擊點間間距可與第一一遍相同，也也可適減小。。強夯法強夯法強夯法強夯法強夯法三、振沖法振沖法主要的的施工機具是是振沖器、吊吊機和水泵。。振沖器是一一個類似插入入式混凝土振振搗器的機具具，其外殼直直徑為0.2m-0.45m，長2-5m，重約20-50kN，筒內(nèi)主要由由一組偏心塊塊、潛水電機機和通水管三三部分組成如如下圖所示。。振沖器有兩個個功能，一是是產(chǎn)生水平向向振動力(40～90kN)作用于周圍土土體；二是從從端部和側(cè)部部進行射水和和補給水。振振動力是加固固地基的主要要因素，射水水起協(xié)助振動動力在土中使使振沖器鉆進進成孔，并在在成孔后清孔孔及實現(xiàn)護壁壁作用。振沖器構(gòu)造示示意圖振振沖施工工過程施工方法：振沖器由吊車車或卷揚機就就位后，打開開下噴水口，，啟動振沖器器，在振動力力和水沖作用用下，在土層層中形成孔洞洞，直至設(shè)計計標高。然后后經(jīng)過清孔，，用循環(huán)水帶帶出孔中稠泥泥漿后，向樁樁孔逐段添加加填料(粗砂、礫砂、、碎石、卵石石等)，填料粒徑不不宜大于80mm，碎石常用20mm-50mm，每段填料均均在振沖器振振動作用下振振擠密實，達達到要求密實實度后就可以以上提，重復(fù)復(fù)上述操作直直至地面，從從而在地基中中形成一根具具有相當直徑徑的密實樁體體，同時孔周周圍一定范圍圍的土也被擠擠密?？變?nèi)填填料的密實度度可以從振動動所耗的電量量來反映，通通過觀察電流流變化來控制制。不加填料料的振沖法密密實法僅適用用于處理粘粒粒含量不大于于10%的粗砂、中砂砂地基。適用性：振沖法處理地地基最有效的的土層為砂類類土和粉土，，其次為粘粒粒含量較小的的粘性土，對對于粘粒含量量大于30%的粘粘性性土土，，則則擠擠密密效效果果明明顯顯降降低低，，主主要要產(chǎn)產(chǎn)生生置置換換作作用用。。振沖沖樁樁方方法法振沖沖樁樁方方法法振沖沖樁樁方方法法振沖沖樁樁方方法法振沖沖樁樁方方法法振沖沖樁樁方方法法振沖沖樁樁方方法法第五五節(jié)節(jié)化化學(xué)學(xué)固固化化法法化學(xué)學(xué)固固化化法法是是在在軟軟土土地地基基土土中中摻摻入入水水泥泥、、石石灰灰等等，，用用噴噴射射、、攪攪拌拌等等方方法法使使與與土土體體充充分分混混合合固固化化；；或或把把一一些些能能固固化化的的化化學(xué)學(xué)漿漿液液(水泥泥漿漿、、水水玻玻璃璃、、氯氯化化鈣鈣溶溶液液等等)注入入地地基基土土孔孔隙隙，，以以改改善善地地基基土土的的物物理理力力學(xué)學(xué)性性質(zhì)質(zhì)，，達達到到加加固固目目的的。。按按加加固固材材料料的的狀狀態(tài)態(tài)可可分分為為粉粉體體類類(水泥泥、、石石灰灰粉粉末末)和漿漿液液類類(水泥泥漿漿及及其其他他化化學(xué)學(xué)漿漿液液)。按按施施工工工工藝藝可可分分為為低低壓壓攪攪拌拌法法(粉體體噴噴射射攪攪拌拌樁樁、、水水泥泥漿漿攪攪拌拌樁樁)、高高壓壓噴噴射射注注漿漿法法（（高高壓壓旋旋噴噴樁樁等等））和和膠膠結(jié)結(jié)法法(灌漿漿法法、、硅硅化化法法)三類類。。一、、粉粉體體噴噴射射攪攪拌拌(樁)法和和水水泥泥漿漿攪攪拌拌(樁)法深層層攪攪拌拌法法是用用于于加加固固飽飽和和軟軟粘粘土土地地基基的的一一種種新新穎穎方方法法，，它它是是通通過過深深層層攪攪拌拌機機械械，，在在地地基基深深處處就就地地，，利利用用固固化化劑劑與與軟軟土土之之間間所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的一一系系列列物物理理化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)，，使使軟軟土土固固化化成成具具有有整整體體性性、、水水穩(wěn)穩(wěn)性性和和一一定定強強度度的的樁樁體體，，其其與與樁樁間間土土組組成成復(fù)復(fù)合合地地基基。。固化劑主主要采用用水泥、、石灰等等材料，與砂類類土或粘粘性土攪攪拌均勻勻，在土土中形成成豎向加加固體。。它對提提高軟土土地基承承載能力力，減小小地基的的沉降量量有明顯顯效果。。當采用的的固化劑劑形態(tài)為為漿液固固化劑時時，常稱稱為水泥泥漿攪拌拌樁法，，當采用用粉狀固固化劑時時，常稱稱粉體噴噴射攪拌拌（樁））法。這這兩者的的加固原原理、設(shè)設(shè)計計算算方法和和質(zhì)量檢檢驗方法法基本一一致，但但施工工工藝有所所不同。。（一）粉粉體噴射射攪拌法法(粉噴樁法法)施工方法法：通過專用用的施工工機械，，將攪拌拌鉆頭下下沉到預(yù)預(yù)計孔底底后，用用壓縮空空氣將固固化劑（（生石灰灰或水泥泥粉體材材料）以以霧狀噴噴入加固固部位的的地基土土，憑借借鉆頭和和葉片旋旋轉(zhuǎn)使粉粉體加固固料與軟軟土原位位攪拌混混合，自自下而上上邊攪拌拌邊噴粉粉，直到到設(shè)計停?；覙烁吒?。為保保證質(zhì)量量，可再再次將攪攪拌頭下下沉至孔孔底，重重復(fù)攪拌拌。優(yōu)、缺點點：優(yōu)點是以以粉體作作為主要要加固料料，不需需向地基基注入水水分，因因此加固固后地基基土初期期強度高高，可以以根據(jù)不不同土的的特性、、含水量量、設(shè)計計要求合合理選擇擇加固材材料及配配合比，，對于含含水量較較大的軟軟土，加加固效果果更為顯顯著；施施工時不不需高壓壓設(shè)備，，安全可可靠，如如嚴格遵遵守操作作規(guī)程，，可避免免對周圍圍環(huán)境產(chǎn)產(chǎn)生污染染、振動動等不良良影響。。缺點是是由于目目前施工工工藝的的限制，，加固深深度不能能過深，，一般為為8-15m。粉體噴射射攪拌施施工作業(yè)業(yè)順序a）攪拌拌機對準準樁位；；b）下鉆；；c）鉆進結(jié)結(jié)束d）提升噴噴射攪拌拌e）提升結(jié)結(jié)束噴粉樁施施工(二)水泥漿攪攪拌法（（深攪樁樁法）施工方法法：用回轉(zhuǎn)的的攪拌葉葉將壓入入軟土內(nèi)內(nèi)的水泥泥漿與周周圍軟土土強制拌拌和形成成水泥加加固體。。攪拌機機由電動動機、中中心管、、輸漿管管、攪拌拌軸和攪攪拌頭組組成，并并有灰漿漿攪拌機機、灰漿漿泵等配配套設(shè)備備。我國國生產(chǎn)的的攪拌機機現(xiàn)有單單攪頭和和雙攪頭頭兩種，，加固深深度達30m形成的樁樁柱體直直徑60cm-80cm(雙攪頭頭形成成8字形樁樁柱體體)。與粉體體噴射射攪拌拌法相相比有有其獨獨特的的優(yōu)點點：1.加固深深度加加深；；2.由于將將固化化劑和和原地地基軟軟土就就地攪攪拌，，因而而最大大限度度利用用了原原土；；3.攪拌時時不會會側(cè)向向擠土土，環(huán)環(huán)境效效應(yīng)較較?。?；水泥土土攪拌樁樁攪拌樁樁機的的攪拌拌葉片片水泥土土攪拌樁樁二、高高壓噴噴射注注漿法法高壓噴噴射注注漿法法60年代后后期由由日本本提出出的，，我國國在70年代開開始用用于橋橋墩、、房屋屋等地地基處處理。。它是是利用用鉆機機將帶帶有噴噴嘴的的注漿漿管鉆鉆進至至土層層的預(yù)預(yù)定位位置后后，以以20MPa左右的的高壓壓將加加固用用漿液液(一般為為水泥泥漿)從噴嘴嘴噴射射出沖沖擊土土層，，土層層在高高壓噴噴射流流的沖沖擊力力、離離心力力和重重力等等作用用下；；與漿漿液攪攪拌混混合，，漿液液凝固固后，，便在在土中中形成成一個個固結(jié)結(jié)體。。高壓噴噴射注注漿法法注漿方方法旋噴法法定噴法法擺噴法法適用于于：淤泥、、淤泥泥質(zhì)土土、一一般粘粘性土土、粉粉土、、黃土土、砂砂土、、碎石石土適用性性：高壓噴噴射注注漿法法適用用于砂砂類土土、粘粘性土土、濕濕陷性性黃土土、淤淤泥和和人工工填土土等多多種土土類，，加固固直徑徑(厚度)為0.5m～1.5m，固結(jié)結(jié)體抗抗壓強強度(325號水泥泥三個個月齡齡期)加固軟軟土為為(5～10)MPa，加固固砂類類土為為(10-20)MPa。對于于礫石石粒徑徑過大大，含含腐殖殖質(zhì)過過多的的土加加固效效果較較差；；對地地下水水流較較大，，對水水泥有有嚴重重腐蝕蝕的地地基土土也不不宜采采用。。三、膠膠結(jié)法法(一)灌漿法法灌漿法法亦稱稱注漿漿法，，利用用壓力力或電電化學(xué)學(xué)原理理通過過注漿漿管將將加固固漿液液注入入地層層中，，以漿漿液摻摻入土土粒間間或巖巖石裂裂隙中中的水水分和和氣體體，經(jīng)經(jīng)一定定時間間后，，漿液液將松松散的的土體體或縫縫隙巖巖體膠膠結(jié)成成整體體，形形成強強度大大、防防水防防滲性性能好好的人人工地地基。。灌漿法法可分分為壓力灌灌漿和電動灌灌漿兩類。。壓力力灌漿漿是常常用的的方法法，是是在各各種大大小壓壓力下下使水水泥漿漿液或或化學(xué)學(xué)漿液液擠壓壓充填填土的的孔隙隙或巖巖層縫縫隙。。電動動化學(xué)學(xué)灌漿漿是在在施工工中以以注漿漿管為為陽極極，濾濾水管管為陰陰極，，通過過直流流電電電滲作作用下下孔隙隙水由由陽極極流向向陰極極，在在土中中形成成滲漿漿通道道，化化學(xué)漿漿液隨隨之滲滲入孔孔隙而而使土土體結(jié)結(jié)硬。。漿液材料：：有粒狀漿液液（純水泥泥漿、水泥泥粘土漿和和水泥砂漿漿等或統(tǒng)稱稱為水泥基基漿液）和和化學(xué)漿液液（環(huán)氧樹樹脂類、甲甲基丙烯酸酸脂類和聚聚氨脂等））兩大類。。(二)硅化法利用硅酸鈉鈉(水玻璃)為主劑的化化學(xué)漿液加加固方法稱稱為硅化法法1．硅化法的的加固機理理硅化法按漿漿液成分可可分為單液液法和雙液液法。單液液法使用單單一的水玻玻璃溶液，，它較適用用于滲透系系數(shù)位0.1～0.2m/d的濕陷性黃黃土等地基基的加固。。此時，水水玻璃較易易滲透入土土孔隙，與與土中的鈣鈣質(zhì)相互作作用形成凝凝膠，而使使土顆粒膠膠結(jié)成整體體，2．硅化法的的設(shè)計計算算加固范圍及及深度應(yīng)根據(jù)地基基承載力和和要求沉降降量驗算確確定，一般般情況加固固厚度不宜宜小于3m，加固范圍圍的底面不不小于由基基底邊緣按按30Ο擴散的范圍圍?；瘜W(xué)漿液的的濃度，水玻璃溶液液自重為1.35-1.44，氯化鈣為為1.20-1.28，土的滲透透系數(shù)高時時取高值，，滲透系數(shù)數(shù)低時取低低值。第六節(jié)土土工合成成材料加筋筋法土工合成材材料是合成纖維維制品的總總稱，它是是巖土工程程領(lǐng)域中的的一種新興興的建筑材材料，亦稱稱土工聚合物物。60-70年代，有紡紡?fù)凉た椢镂镩_始在我我國應(yīng)用于于河道、涵涵閘及防護護路基翻漿漿等工程，，80年代初，無無紡織物開開始在鐵路路工程上試試用，80年代中期，，土工合成成材料才在在我國的水水利、鐵路路、公路、、軍工、建建筑、電力力等領(lǐng)域逐逐漸推廣。。隨著高分子子化工業(yè)飛飛速發(fā)展，，合成纖維維新品種和和高分子合合成新型材材料不斷出出現(xiàn)，已超超越了最初初土工織物物的范疇。。目前，土土工合成新新材料中，，具有代表表性的有土土工格柵、、土工網(wǎng)等等及其組合合產(chǎn)品。在在近二十年年中，這類類材料相繼繼在巖土工工程中應(yīng)用用獲得成功功，成為建建材領(lǐng)域中中繼木材、、鋼材和水水泥之后的的第四大類類材料，目目前已成為為土工加筋筋法中最具具代表性加加筋材料，，并被譽為為巖土工程程領(lǐng)域的一一次“革命”。已成為巖巖土工程學(xué)學(xué)科中的一一個重要的的分支。土工合成材材料分類一、土工合合成材料的的排水反濾濾作用（一）排水水作用具有一定厚厚度的土工工合成材料料具有良好好的三維透透水特性，，利用這一一特性可以以使水經(jīng)過過土工合成成材料的平平面迅速沿沿水平方向向排走，也也可和其他他排水材料料（如塑料料排水扳等等）共同構(gòu)構(gòu)成排水系系統(tǒng)或深層層排水井，，如后圖所所示土工合合成材料埋埋設(shè)方法。。（二）反濾濾作用在滲流出口口鋪設(shè)土工工合成材料料作為反濾濾層，這和和傳統(tǒng)的砂砂礫石濾層層一樣，均均可以提高高被保護土土的抗?jié)B強強度。土工合成材材料用于排排水過濾的的典型實例例二、土工合合成材料的的加筋作用用(一)用于加固土土坡和堤壩壩高強度的土土工合成材材料在路堤堤工程中有有幾種可能能的加筋用用途：①可使邊坡坡變陡，節(jié)節(jié)省占地面面積；②防止滑動動圓弧通過過路堤和地地基土；③防止路堤堤下面發(fā)生生因承載力力不足而破破壞；④跨越可能能的沉陷區(qū)區(qū)等。土工合成材材料加固路路堤(二)用于加固地地基由于土工合合成材料有有較高的強強度和韌性性等力學(xué)性性能，且能能緊貼于地地基表面，，使其上部部施加的荷荷載能均勻勻分布在地地層中。當?shù)鼗赡苣墚a(chǎn)生沖切破破壞時，鋪設(shè)的土土工合成材材料將阻止止破壞面的的出現(xiàn)，從從而提高地地基承載力力。當受集中荷載載作用時，在較大大的荷載作作用下，高高模量的土土工合成材材料受力后后將產(chǎn)生一一垂直分力力，抵消部部分荷載。。在沼澤地，泥泥炭土和軟軟粘土上建建造臨時道道路是土工合成成材料最重重要的用途途之一。(三)用于加筋土土擋墻在擋土結(jié)構(gòu)構(gòu)的土體中中，每隔一一定距離鋪鋪設(shè)加固作作用的土工工合成材料料時可作為為拉筋起到到加筋作用用。作為短短期或臨時時性的擋墻墻，可只用用土工合成成材料包裹裹著土、砂砂來填筑，，但這種包包裹式墻面面的形狀常常常是畸形形的，外觀觀難看。為為此，有時時采用磚面面的土工合合成材料加加筋土擋墻墻，可取得得令人滿意意的外觀。。對于長期期使用的擋擋墻，往往往采用混凝凝土面板。。土工合成材材料作為拉拉筋時一般般要求有一一定的剛度度，新發(fā)展展的土工格格柵能很好好地與土相相結(jié)合。與金屬筋材材相比，土土工合成材材料不會因因腐蝕而失失效，所以以它能在橋橋臺、擋墻墻，海岸和和碼頭等支支擋結(jié)構(gòu)的的應(yīng)用中獲獲得成功。。第七節(jié)復(fù)復(fù)合地基基理論復(fù)合地基是是指由兩種不同同剛度(或模量)的材料(不同剛度的的加固樁柱柱體與樁間間土)所組成，兩者共同分分擔上部荷荷載并協(xié)調(diào)調(diào)變形的地地基。它是在天天然地基中中設(shè)置一群群碎石、砂砂礫等散粒粒材料或其其他材料組組成的樁柱柱、使其與與原地基土土共同承擔擔荷載的地地基。根據(jù)據(jù)增強體的的性質(zhì)和布布置方向，，可將復(fù)合合地基分為為：一、復(fù)合地地基承載力力的計算目前采用的的理論計算算模式還是是先分別確確定樁柱體體及樁間土土的承載力力，然后按按一定的原原則疊加得得到復(fù)合地地基承載力力；其中可可以根據(jù)樁樁的類型不不同又可分分為應(yīng)力比法和面積比法。（一）應(yīng)力力比法（適適用于柔性性樁）假定加固樁樁柱體和樁樁間土在剛剛性基礎(chǔ)下下，在荷載載作用下，，基底平面面內(nèi)樁柱體體和樁間土土的沉降相相同，由于于樁柱體的的變形模量量Ep大于土的變變形模量Es，根據(jù)虎克定定律，荷載載向樁柱體體集中而在在土上的荷荷載降低，，圖示在荷