合肥工業(yè)大學(xué)本科生教學(xué)《地基處理》主題地基處理方法概述地基處理方法概述二常見軟弱土和不良土三地基處理常用方法四地基處理方法分類及適用范圍五地基處理方法選用原則和規(guī)劃程序六地基處理發(fā)展展望內(nèi)容提要

一地基處理的目的和意義√

特殊土地基■人工地基—若天然地基軟弱，承載力和變形不能滿足設(shè)計要求

時，需進(jìn)行加固處理的(如排水固結(jié)法等處理)地基。■復(fù)合地基—由兩種不同強(qiáng)度的介質(zhì)(如軟土中加入水泥)組成

的人工地基。基本概念

一般位于地面以下(屬建筑物下部結(jié)構(gòu)),承上啟下、分散、傳遞荷裁■天然地基√

土質(zhì)地基

√

巖石地基基本概念地基

受建筑物荷載影響的邢部分地層地基處理的目的和意義BB△BBFirm

Clay天然地基人工地基Loed3各種建筑物和構(gòu)筑物對地基的要求主要包括三個方面：>

穩(wěn)定問題：

指在建(構(gòu))筑物荷載(包括靜、動荷載的各種組合)作用下，地基土體能否保持穩(wěn)定。變形問題：

指在建(構(gòu))筑物的荷載(包括靜、動荷載的各種組合)作用下，地基土體產(chǎn)生的變形(包括沉降，或水平位移，

或不均勻沉降)是否超過相應(yīng)的允許值。滲透問題：

包括(1)蓄水構(gòu)筑物地基滲流量是否超過其允許值(如水庫壩基滲流量超過其允許值的后果是造成較大水量

損失，甚至導(dǎo)致蓄水失敗);

(2)地基中水力比降是否超過

其允許值(地基中水力比降超過其允許值時，地基土?xí)驖?/p>

蝕和管涌產(chǎn)生穩(wěn)定性破壞，進(jìn)而導(dǎo)致建(構(gòu))筑物破壞)。一

地基處理的目的和意義4求時，需要對天然地基進(jìn)行地基處理。天然地基通過地基處理形成人工地基，從而滿足建(構(gòu))筑物對地基的各種要

求。土木工程功能化、城市建設(shè)立體化、交通運(yùn)輸高速化，以及改善綜合居住條件已成為我國現(xiàn)代土木工程建設(shè)的特征。

各類土木工程建設(shè)項(xiàng)目對地基提出了更高的要求。當(dāng)天然地基不能滿足建(構(gòu))筑物在上述三個方面的要地基處理的目的和意義5常見軟弱土和不良土二我國廣泛分布著海相、湖相、河相沉積的軟弱黏性土層：>含水量大、壓縮性、高強(qiáng)度低、透水性差、不少情況埋藏深厚判別天然地基是否屬于軟弱地基或不良地基沒有明確的界限，工程師們常常將不能滿足建(構(gòu))筑物對地基要求的天然地基稱為

軟弱地基或不良地基。因此，天然地基是否屬于軟弱地基或不良

地基也可以說是相對的，并無嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。地基土要求截然不同在土木工程建設(shè)中常常將下述地基土稱為軟弱土和不良土：軟黏土、人工填土、部分砂土和粉土、濕陷性土、有機(jī)質(zhì)土和泥

炭土、膨脹土、鹽漬土、垃圾土、多年凍土、巖溶、土洞和山區(qū)

地基等。61、軟黏土軟黏土是軟弱黏性土的簡稱。它是第四紀(jì)后期形成的海相、瀉湖相、三角洲相、溺谷相和湖泊相的黏性土沉積物或河流沖積物。有的軟黏土屬于新近淤積物。軟黏土大部分處于飽和狀態(tài)，其天然含水量大于液限，孔隙比大于1.0。當(dāng)天然孔隙比大于1.5時，稱為

淤

泥

；當(dāng)天然孔隙比大于1.0而小于1.5時，稱為淤泥質(zhì)士。軟黏土的特點(diǎn)是天然含水量

高，天然孔隙比大，抗剪強(qiáng)度低，壓縮系數(shù)高，滲透系數(shù)小。在荷載作用下，軟黏土地基

承載力低，地基沉降變形大，可能產(chǎn)生的不均勻沉降也大，而且沉降穩(wěn)定歷時比較長，

一

般需要幾年，甚至幾十年。軟黏土地基是在工程建設(shè)中遇到最多需要進(jìn)行地基處理的軟弱

地基，它廣泛地分布在我國沿海以及內(nèi)地河流兩岸和湖泊地區(qū)。例如：天津、連云港、上

海、杭州、寧波、臺州、溫州、福州、廈門、湛江、廣州、深圳、珠海等沿海地區(qū)，以及

昆明、武漢、南京、馬鞍山等內(nèi)陸地區(qū)。二

常見軟弱土和不良土2、人工填土人工填土按照物質(zhì)組成和堆填方式可以分為素填土、雜填土和沖填土三類。素填土是由碎石、砂或粉土、黏性土等一種或幾種組成的填土。若經(jīng)分層壓實(shí)后則

稱為壓實(shí)填土。人工填土地基性質(zhì)取決于填土性質(zhì)、壓實(shí)程度以及堆填時間。雜填土是人類活動形成的無規(guī)則堆積物，其成分復(fù)雜，性質(zhì)也不相同，且無規(guī)律性。

在大多數(shù)情況下，雜填土是比較疏松和不均勻的。在同一場地的不同位置，地基承載力

和壓縮性也可能有較大的差異。沖填土是由水力沖填泥砂形成的填土。沖填土的性質(zhì)與所沖填泥砂的來源及沖填時的水力條件有密切關(guān)系。含帶土顆粒較多的沖填土往往是欠固結(jié)的，其強(qiáng)度和壓縮性指

標(biāo)都比同類天然沉積土差；以粉細(xì)砂為主的沖填土，其性質(zhì)基本上和粉細(xì)砂相同。二

常見軟弱土和不良土3、部分砂土和粉土主要指飽和粉砂土、飽和細(xì)砂土和砂質(zhì)粉土。粒徑大于0.25mm

的顆粒不超過全重

的50%,粒徑大于0

.075mm

的顆粒超過全重的85%的稱為細(xì)砂士。粒徑大于0.075mm的顆粒不超過全重的85%,但超過50%稱為粉砂士。粒徑大于0.075mm

的顆粒不超過全

重的50%,而粒徑小于0.005mm

的顆粒含量不超過全重的10%,塑性指數(shù)I?小于或等于

10的稱為砂質(zhì)粉土。

處于飽和狀態(tài)的細(xì)砂土、粉砂土和砂質(zhì)粉土在靜載作用下雖然具有較高的強(qiáng)度，但在機(jī)器振動、車輛荷載、波浪或地震力的反復(fù)作用下有可能產(chǎn)生液化或產(chǎn)生較大的震陷變形。地基會因地基土體液化而喪失承載能力。如需要承擔(dān)動力荷載，這類

地基也需要進(jìn)行地基處理。二

常見軟弱土和不良土9濕陷性黃土是指在覆蓋土層的自重應(yīng)力或自重應(yīng)力和建筑物附加應(yīng)力綜合作用下，受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，并發(fā)生顯著的附加沉降，其強(qiáng)度也迅速降低的黃土。黃土

在我國特別發(fā)育，地層多、厚度大，廣泛分布在甘肅、陜西、山西大部分地區(qū)，以及河

南、河北、山東、寧夏、遼寧、新疆等部分地區(qū)。當(dāng)黃土作為建筑物地基時，首先要判斷

它是否具有濕陷性，然后才考慮是否需要地基處理以及如何處理。4、濕陷性土濕陷性土包括濕陷性黃土，粉砂土和干旱、半干旱地區(qū)具有崩解性的碎石土等。是否屬濕陷性土可根據(jù)野外浸水載荷試驗(yàn)確定。當(dāng)在200kPa

壓力作用下附加變形量與載荷板沙漠渤海黃土高原上的濕陷性黃土

10二

常見軟弱土和不良土在工程建設(shè)中遇到較多的是濕陷性黃土。寬之比大于0.015時稱為濕陷性土。西風(fēng)戈壁4、濕陷性土遇水沉降增大，稱濕陷性成因：

風(fēng)成，部分水成特

點(diǎn)

：

·

以粉土為主·

天然密度小p=1.4~1.65·

孔隙比大e>1.0·

富含碳酸鹽類·

濕陷性又分：自重濕陷性黃土地基和非自重濕陷性黃土地基二

常見軟弱土和不良土δs≥0.015

濕陷性黃土g/cm3115、有機(jī)質(zhì)土和泥炭土土中有機(jī)質(zhì)含量大于5%時稱為有機(jī)質(zhì)士，大于60%時稱為泥炭土。土中有機(jī)質(zhì)含量高，強(qiáng)度往往降低，壓縮性增大，特別是泥炭土，其含水量極高，有時可達(dá)200%以上，壓縮性很大，且不均勻，

一般不宜作為建筑物地基，如用作建筑物地

基需要進(jìn)行地基處理。6、垃圾土垃圾土：

城市廢棄的工業(yè)垃圾和生活垃圾形成的地基土。垃圾土的性質(zhì)十分復(fù)雜，很大程度上取決于廢棄垃圾的類別和堆積

時間，生活垃圾比工業(yè)垃圾更為復(fù)雜。垃圾堆場的地基處理也已成為巖土工程師的工作內(nèi)容，不僅

要保持垃圾土地基穩(wěn)定，而且要解決好防止垃圾污染地下水源等

環(huán)境保護(hù)問題。常見軟弱土和不良土127、膨脹土膨脹土是指黏粒成分主要由親水性黏土礦物組成的黏性土。

膨脹土在環(huán)境的溫度和濕度變化時會產(chǎn)生強(qiáng)烈的脹縮變形。利用

膨脹土作為建(構(gòu))筑物地基時，如果沒有采取必要的地基處理措

施，膨脹土飽水膨脹、失水收縮常會給建(構(gòu))筑物造成危害。膨脹土在我國分布范圍很廣，根據(jù)現(xiàn)有的資料，廣西、云南、湖北、河南、安徽、四川、河北、山東、陜西、江蘇、內(nèi)蒙古、

貴州和廣東等地均有不同范圍的分布。8、鹽漬土土中含鹽量超過一定數(shù)量的土稱為鹽漬土。鹽漬土地基浸水后，土中鹽溶解可能產(chǎn)生地基溶陷，某些鹽漬土(如含硫酸鈉的土)在環(huán)境溫度和濕度變化時，可能產(chǎn)生土體體積

膨脹。除此外，鹽漬土中的鹽溶液還會導(dǎo)致建筑物材料和市政設(shè)施材料的腐蝕，造成建筑

物或市政設(shè)施的破壞。鹽漬土主要分布在西北干旱地區(qū)的地勢低洼的盆地和平原中，鹽漬土在我國濱海地區(qū)也有分布。常見軟弱土和不良土139、

多年凍土多年凍土是指溫度連續(xù)三年或三年以上保持在攝氏零度或零度以下，并含有冰的土層。多年凍土的強(qiáng)度和變形有許多特殊性。例如，凍土中因有冰和未冰水存在，故在長期

荷載作用下有強(qiáng)烈的流變性。多年凍土在人類活動影響下，可能產(chǎn)生融化。因此多年凍土

作為建筑物地基需慎重考慮，需要采取必要的地基處理措施。10、巖溶、土洞和山區(qū)地基匿溶或稱“喀斯特

”,

它是石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r、大理石、巖鹽、石膏等可溶性

巖層受水的化學(xué)和機(jī)械作用而形成的溶洞、溶溝、裂隙，以及由于溶洞的頂板塌落使地表

產(chǎn)生陷穴、洼地等現(xiàn)象和作用的總稱。土洞是巖溶地區(qū)上覆土層被地下水沖蝕或被地下水潛蝕所形成的洞穴。巖溶和土洞對建(構(gòu))筑物的影響很大，可能造成地面變形，地基陷落，發(fā)生水的滲

漏和涌水現(xiàn)象。在巖溶地區(qū)修建建筑物時要特別重視巖溶和土洞的影響。山區(qū)地基地質(zhì)條件比較復(fù)雜，主要表現(xiàn)在地基的不均勻性和場地的穩(wěn)定性兩方面。山

區(qū)基巖表面起伏大，且可能有大塊孤石，這些因素常會導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降。

另外，在山區(qū)常有可能遇到滑坡、崩塌和泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，給建(構(gòu))筑物造成直

接的或潛在的威脅。在山區(qū)修建建(構(gòu))筑物時要重視地基的穩(wěn)定性和避免過大的不均勻

沉降，必要時需進(jìn)行地基處理。常見軟弱土和不良土>

換填法>

排水固結(jié)法>

土樁、灰土樁擠密法>

沉管擠密砂石樁法>

振沖法>

強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法

>

灌漿法>

高壓噴射注漿法>

水泥土攪拌法>

石灰樁法>

低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法

>

凍結(jié)法>

錨固法>

土的加筋法三

地基處理常用方法地基處理方法多達(dá)上百種，常用的主要有：15墊層置換法當(dāng)軟土地基的承載力和變形滿足不了設(shè)計要求，而軟土層的厚度又不是很大時，將路基底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層全部或部分挖去，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂(碎石、素土、

灰土、二灰土等)或其他強(qiáng)度較高、性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材

料

.

并用人工或機(jī)械方法壓

(夯、振)實(shí)至要求的密實(shí)度為止，這種地基處理的方法稱為換填土法。換填土法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等淺層和低洼區(qū)域處理，還適用于處理濕陷性黃土、膨脹土和季節(jié)性凍土等一些區(qū)域性特殊土。換填土法的處理深

度宜控制在3m以內(nèi)，但也不宜小于0.5m,

因?yàn)閴|層太薄，則換土墊層的作用也不顯著。砂(碎石)墊層用砂和砂石料作為墊層材料時，應(yīng)選用顆粒級配良好、質(zhì)地堅硬的中、粗砂為佳，可摻人一定數(shù)量的碎(卵)石，但要分布均勻，顆粒的不均勻系數(shù)最好不小于10。砂(碎石)墊層施工前應(yīng)將基底清理、整平，并按設(shè)計要求做好基底碾壓及土拱。砂

墊層應(yīng)采用中、粗、礫砂，不含草根、垃圾等雜質(zhì)，其含泥量不得大于5%;當(dāng)用作排水固

結(jié)時，其含泥量不得大于3%。砂(碎石)墊層及反濾層施工允許偏差符合要求。三

地基處理常用方法堆載預(yù)壓堆載預(yù)壓是指在擬建路基場地上用堆土或其他荷重，施加或分級施加與其相當(dāng)?shù)暮奢d，對地基土進(jìn)行預(yù)壓，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，地基土壓密，以增加土體的抗剪強(qiáng)度，提高地基承載力和穩(wěn)定性；同時可減小土體的壓縮性并消除沉降量，使其在使用期間不致產(chǎn)生有害的沉降和沉降差。土樁置換法1散體材料樁、砂石樁、石灰樁

2膠結(jié)摻和料樁水泥粉煤灰碎石樁水泥土樁高壓噴射注漿樁三

地基處理常用方法1混凝土灌注樁混凝土灌注樁的成孔施工可根據(jù)地質(zhì)條件、樁長和樁徑等采用鉆機(jī)成孔或人工挖孔。鉆機(jī)成孔法施工流程：埋設(shè)堅實(shí)不漏水的護(hù)筒，鉆機(jī)按設(shè)計樁位就位(鉆機(jī)可根據(jù)地

質(zhì)條件選擇沖擊鉆、旋轉(zhuǎn)鉆或套管鉆機(jī));一

次鉆進(jìn)至設(shè)計深度；鉆孔至設(shè)計高程經(jīng)檢查

后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔(清孔可采用抽砟法、吸泥法或換漿法);鋼筋籠吊裝入孔，并牢固定

位；然后連續(xù)澆筑水下混凝土。鉆

機(jī)

移

位拔

管噴

射

結(jié)

束高

壓

噴

射

注

漿插

入

注

漿

管

至

設(shè)

計

深

度鉆

進(jìn)

至

設(shè)

計

深

度三

地基處理常用方法泥漿排泄處理高壓旋噴樁施工流程圖密封膜預(yù)加載(空氣)測

量

放

樣原

地

面

處

理垂直排水法(真空預(yù)壓法)真空預(yù)壓鈷

機(jī)

就

位充滿18機(jī)械壓密法靜重碾壓Compactionbyrolling振動平胎碾

一

礫石

羊足碾

一

粘性土或粉土平滑鼓型振動碾振動平板碾

一

級配砂或者砂、礫和粘性土的混合土灰土擠密樁該方法是利用沉管、沖擊或爆擴(kuò)等方法在地基中擠土成孔，然

后向孔內(nèi)夯填素土或灰土成樁。成樁時，通過成孔過程中的橫向擠

壓作用，樁孔內(nèi)的土被擠向周圍，使樁間土得以擠密，然后將備好

的素土(黏性土)或灰土分層填入樁孔內(nèi)，并分層搗實(shí)至設(shè)計標(biāo)

高。用素土分層夯實(shí)的樁體，稱為土擠密樁；用灰土分層夯實(shí)的樁

體，稱為灰土擠密樁。二者分別與擠密的樁間土組成復(fù)合地基，共

同承受基礎(chǔ)的上部荷載。三

地基處理常用方法19三

地基處理常用方法深層擠密法管嘴米米米米進(jìn)料口套管管嘴20強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法又稱動力固結(jié)法，是將重錘(一般為10～40t,國外曾有過錘重200t

的

報

道

)

從

高處(10～40m)

自由下落，夯擊地基，從而使地基土的強(qiáng)度得到提高、壓縮性得到降低的

方

法

。強(qiáng)夯施工流程如下：1)強(qiáng)夯設(shè)備就位，使夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)位置。2)將夯錘起吊到預(yù)定高度，夯錘脫鉤自由下落，完成一次夯擊。若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而

造成夯錘歪斜時，應(yīng)及時將坑底整平。3)按試夯確定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個夯點(diǎn)的夯擊。4)完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊后，應(yīng)平整夯坑，并測量場地高程。5)在規(guī)定的間隔時間后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯將表

層松土夯實(shí)或碾壓達(dá)到設(shè)計要求。振沖法(1)設(shè)備，振沖器d=270~420mm,l=2~3m,G=8~20KN(2)原理：振：偏心輪旋轉(zhuǎn)，振動加密，使顆粒移動沖：高壓水從中間穿過，土顆粒振浮液化固結(jié)三

地基處理常用方法21三

地基處理常用方法振沖法22剛性樁基礎(chǔ)法剛性樁(如混凝土方樁、

CFG

樁、預(yù)應(yīng)力管樁等)一般不單獨(dú)使用，要在樁頂設(shè)置加

筋褥墊層，從而形成樁網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)?；驹恚涸诘鼗幚磉^程中，下部土體得到豎向增強(qiáng)

體“樁”的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū)，在樁頂?shù)玫剿较蛟鰪?qiáng)體“網(wǎng)”的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū)，使網(wǎng)-樁-土三者協(xié)同作用，整體共同承擔(dān)上部荷載。樁網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)具有沉降變形

小而且施工速度快、工后沉降較易控制、穩(wěn)定性高、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。CFG樁法CFG

樁即水泥粉煤灰碎石樁，由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌合，用各種成樁機(jī)械制成的可變強(qiáng)度樁。CFG樁可用于加固填土、黏性土、松散的砂土、粉土等；在塑

性指數(shù)高的飽和軟黏土中使用CFG樁應(yīng)慎重。CFG

樁由于樁身具有一定的粘結(jié)性，故可全

長范圍內(nèi)受力，能充分發(fā)揮樁周摩阻力和端承力，樁土應(yīng)力比一般為10～40,復(fù)合地基承

載力的提高幅度較大，有沉降小、穩(wěn)定快的特點(diǎn)。鄭西、京津、武廣客運(yùn)專線由于設(shè)計速度高(350km/h),

且為無砟軌道，為了有效地控制地基沉降，在軟土和松軟土地基段大量采用CFG樁進(jìn)行地基處理，經(jīng)驗(yàn)表明其處理深度30m以內(nèi)較經(jīng)濟(jì)。三

地基處理常用方法23打入樁打入樁又叫沉人樁，是靠樁錘的沖擊能量將預(yù)制樁打(壓)人土中，使土被壓擠密實(shí)，

以達(dá)到加固地基的作用。沉入樁所用的基樁主要為預(yù)制的鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力混凝土樁。

沉入樁的施工方法主要有：錘擊沉樁、振動沉樁、射水沉樁、靜力壓樁以及鉆孔埋置樁等。靜壓法施工無噪聲，樁垂直度控制容易，但靜壓機(jī)自重大，對地基強(qiáng)度要求也高。打入

法施工自重輕，對地基強(qiáng)度要求低，樁的垂直度控制困難。打入樁施工流程圖樁板結(jié)構(gòu)樁板結(jié)構(gòu)是采用混凝土樁、板(梁)來處理填土高度低且地基軟弱的一種結(jié)構(gòu)形式，可以解決深厚層軟土地基沉降，并滿足基床動力響應(yīng)要求。樁

機(jī)

移

位打入F

一截樁樁

的

節(jié)

點(diǎn)

處

理打

入

第

一

截

樁樁

起

吊

就

位樁

機(jī)

就

位測

量

放

樣原

地

面

處

理三

地基處理常用方法24高壓噴射注漿法高壓旋噴樁

高壓旋噴樁復(fù)合地基屬一般粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基。它是通過攪拌裝置和噴射頭，將水泥固化劑與場地原土強(qiáng)制攪拌形成水泥土樁樁體。高壓旋噴樁施工流程：樁機(jī)按設(shè)計樁位就位后，成孔鉆進(jìn)至設(shè)計深度；沉人注漿管至孔

底；高壓噴射注漿，注漿管應(yīng)在前面水泥漿流出噴頭后，方可開始提升注漿管，自下而上噴

射注漿；成樁后拔管，并清洗機(jī)械。灌漿法灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管把漿液均勻地注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)一

定時間后，漿液將原來松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個整體，形成一個結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度高、防水

性能好和化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”。三

地基處理常用方法25與樁基區(qū)別?樁與土共同變形，共同承載；非均質(zhì)，各向異性砂石樁、砂樁、攪拌樁、水泥

土樁、土樁、灰土樁、CFG樁；

混凝土樁面積置換率：m=Ap/A樁土應(yīng)力比：

n=op/os散體材料樁復(fù)合地基柔性樁復(fù)合地基剛性樁復(fù)合地基三

地基處理常用方法復(fù)合地基深層水泥攪拌法26深層水泥攪拌法結(jié)

構(gòu)持力層三

地基處理常用方法已有樁或墩的持力層加固已有結(jié)構(gòu)地基加固提高水平抵抗力抵抗上浮27深層攪拌法施工工藝流程

28預(yù)攪拌下沉定位三

地基處理常用方法深層水泥攪拌法母噴漿攪拌上升重復(fù)攪拌上升重復(fù)攪拌下沉完畢廠加筋法是在土中加入條帶、成片纖維織物或網(wǎng)格片等抗拉材料，依靠它們限制土的側(cè)移，改善土的力學(xué)性能，提高土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的方法。加筋法的概念早就存在，以天然植物作加筋已有幾千年的歷史。遠(yuǎn)在人類早期，先輩們就在泥中加筋。在我國陜西半坡村遺址，有很多簡單房屋利用草泥修筑墻壁和屋頂，距

今已有五、六千年。漢朝在玉門一帶修建的長城(約在公元前二百年前)仍可見用砂、礫

石、紅柳和蘆葦疊壓而成的遺址。有許多歷史記載說明在水利工程中，利用竹、木、植物土的加筋法人工加固建筑性能不良的軟土地基，常用的加固方法有：排水、壓密、加筋、固化等幾類。三

地基處理常用方法加筋的歷史也很悠久。地基Foundation29方法分類原則多，同一原則不同專家分類方法也不同。不少地基處理方法具有多種效用，如土樁和灰土樁既有擠密作

用又有置換作用。一些地基處理方法的加固機(jī)理以及計算方法目前還不是十分明

確，尚需進(jìn)一步探討，如低位高真空擊密法等。地基處理方法也在不斷發(fā)展，功能不斷擴(kuò)大，也使地基處理方

法分類變得更加困難。地基處理方法分類也不宜太細(xì)、類別太多。地基處理方法八類。置換，排水固結(jié)，灌入固化物，振密、擠密，加筋，冷

熱處理，托換，糾傾和遷移四

地基處理方法分類及適用范圍對地基處理方法進(jìn)行嚴(yán)格的統(tǒng)一分類很困難。301.置換置換是指用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料置換天然地基中部分或全部軟弱土體，以形成雙層地基或復(fù)合地基，達(dá)到提高地基承載力、減小沉降的目的。加固原理主要屬于置換的地基處理方法有：換土墊層法、擠淤置換法、褥墊法、砂石樁置換法、強(qiáng)夯置換法等地基處理方法。采用石灰樁法加固地基具有多種效用，其中也有

置換效用，故也將它包括在這一部分。另外，氣泡混合輕質(zhì)料填土法和EPS

超輕質(zhì)料填

土法一般不是用于置換，主要用于填方。采用輕質(zhì)填料代替比較重的填料。為了敘述方

便，將氣泡混合輕質(zhì)料填土法和EPS

超輕質(zhì)料填土法也包括在這一部分。2.排水固結(jié)排水固結(jié)是指土體在一定荷載作用下排水固結(jié)，孔隙比減小，抗剪強(qiáng)度提高，以達(dá)到提高地基承載力，減少工后沉降的目的。加固原理主要屬于排水固結(jié)的地基處理方法按預(yù)壓加載方法可分為：加載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空預(yù)壓與堆載預(yù)壓聯(lián)合作用法、電滲法，以及降低地下水位法等。屬于排水固結(jié)的地基處理方法按在地基中設(shè)置豎向排水系統(tǒng)可分為：普通砂井法、袋

裝砂井法和塑料排水帶法等。四

地基處理方法分類及適用范圍3

14.振密、擠密振密、擠密是指采用振動或擠密的方法使地基土體密實(shí)以達(dá)到提高地基承載力和減少沉降的目的。加固原理主要屬于振密、擠密的地基處理方法有：表層原位壓實(shí)法、強(qiáng)夯法、振沖密實(shí)法、擠密砂石樁法、爆破擠密法、土樁和灰土樁法、夯實(shí)水泥土樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、

孔內(nèi)夯擴(kuò)法等。3.灌入固化物灌入固化物是指向土體中灌入或拌入水泥，或石灰，或其他化學(xué)固化漿材，在地基中形成增強(qiáng)體，以達(dá)到地基處理的目的。加固原理主要屬于灌入固化物的地基處理方法有：深層攪拌法、高壓噴射注漿法、滲入性灌漿法、劈裂灌漿法、擠密灌漿法等。四

地基處理方法分類及適用范圍325.加筋加筋是在地基中設(shè)置強(qiáng)度高、模量大的筋材，如：土工格柵、土工織物等，以達(dá)到提高地基承載力、減少沉降的目的。加固原理主要屬于加筋的地基處理方法有：加筋土墊層法、加筋土擋墻法和土釘墻法等。為了敘述方便，將錨桿支護(hù)法、錨定板擋土結(jié)構(gòu)、樹根樁法、低強(qiáng)度混凝土樁復(fù)合地

基和鋼筋混凝土樁復(fù)合地基法等加固方法也包括在這一部分。6.冷熱處理冷熱處理是通過凍結(jié)地基土體，或焙燒、加熱地基土體以改變土體物理力學(xué)性質(zhì)達(dá)到地基處理的目的。加固原理主要屬于冷熱處理的地基處理方法有：凍結(jié)法和燒結(jié)法兩種。

7.托換托換是指對已有建筑物地基和基礎(chǔ)進(jìn)行處理和加固。托換技術(shù)有：基礎(chǔ)加寬技術(shù)、樁式托換技術(shù)、地基加固技術(shù)以及綜合加固技術(shù)等。8.糾傾和遷移糾傾是指對由于沉降不均勻造成傾斜的建筑物進(jìn)行矯正。糾傾技術(shù)有：加載糾傾法、掏土糾傾技術(shù)、頂升糾傾技術(shù)和綜合糾傾技術(shù)等。遷移是將已有建筑物從原來的位置移到新的位置。

33四

地基處理方法分類及適用范圍類

別方

法簡

要

原

理適用

范圍置

換換土墊層法將軟弱土或不良土開挖至一定深度，回填抗剪強(qiáng)度較高、壓縮性較小的巖土材料，

如砂、礫、石渣等，并分層夯實(shí)，形成雙

層地基。墊層能有效擴(kuò)散基底壓力，可提

高地基承載力、減小沉降各種軟弱土地基擠淤置換法通過拋石或夯擊回填碎石置換淤泥達(dá)到

加固地基的目的，也有采用爆破擠淤置換淤泥或淤泥質(zhì)黏土地基褥墊法當(dāng)建(構(gòu))筑物的地基一部分壓縮性較小，而另一部分壓縮性較大時，為了避免

不均勻沉降，在壓縮性較小的區(qū)域，通過

換填法鋪設(shè)一定厚度可壓縮性的土料形成

褥墊，以減少沉降差建(構(gòu))筑物部分坐落在基巖上，部分坐落在土上，以及類似

情況砂石樁置換法利用振沖法、或沉管法，或其他方法在

飽和黏性土地基中成孔，在孔內(nèi)填人砂石

料，形成砂石樁。砂石樁置換部分地基土

體，形成復(fù)合地基，以提高承載力，減小

沉降黏性土地基，因承載力提高幅度

小，工后沉降大，已很少應(yīng)用強(qiáng)夯置換法采用邊填碎石邊強(qiáng)夯的方法在地基中形

成碎石墩體，由碎石墩、墩間土以及碎石

墊層形成復(fù)合地基，以提高承載力，減小

沉降粉砂土和軟黏土地基等地基處理方法分類及其適用范圍

表1-2類

別方

法簡

要

原

理適

用

范

圍置

換氣泡混合輕質(zhì)料

填土法氣泡混合輕質(zhì)料的重度為5～12kN/m3,

具有較好的強(qiáng)度和壓縮性能，用作路堤填料可有效減小作用在地基上的荷載，也可

減小作用在擋土結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力軟弱地基上的填方工程EPS超輕質(zhì)料填

土法發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)重度只有土的,并具有較好的強(qiáng)度和壓縮性能，用作填料，可有效減小作用在地基上的荷

載，減小作用在擋土結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力，需

要時也可置換部分地基土，以達(dá)到更好的

效果軟弱地基上的填方工程--5石灰樁法通過機(jī)械或人工成孔，在軟弱地基中填

入生石灰塊或生石灰塊加其他摻合料，通

過石灰的吸水膨脹、放熱以及離子交換作

用改善樁同土的物理力學(xué)性質(zhì)，并形成石灰樁復(fù)合地基，可提高地基承載力，減小

沉降雜填土、軟黏土地基續(xù)表地基處理方法分類及適用范圍堆載預(yù)壓法在地基中設(shè)置排水通道一砂墊層和豎向排水系統(tǒng)(豎向排水系統(tǒng)通常有普通砂井、

袋裝砂井、塑料排水帶等),以縮小土體固

結(jié)排水距離，地基在預(yù)壓荷載作用下排水固結(jié)，地基產(chǎn)生變形，地基土強(qiáng)度提高。卸去預(yù)壓荷載后再建造建(構(gòu))筑物，地基承載力提高，工后沉降小軟黏土、雜填土、泥炭土地基等超載預(yù)壓法原理基本上與堆載預(yù)壓法相同，不同之

處是其預(yù)壓荷載大于設(shè)計使用荷載，超載

預(yù)壓不僅可減少工后固結(jié)沉降，還可消除

部分工后次固結(jié)沉降同上真空預(yù)壓法在軟黏土地基中設(shè)置排水體系(同加載

預(yù)壓法),然后在上面形成一不透氣層(覆

蓋不透氣密封膜，或其他措施)通過對排

水體系進(jìn)行長時間不斷抽氣抽水，在地基

中形成負(fù)壓區(qū)，而使軟黏土地基產(chǎn)生排水

固結(jié)，達(dá)到提高地基承載力，減小工后沉

降的目的軟黏土地基真空預(yù)壓法與堆載聯(lián)合作用當(dāng)真空預(yù)壓法達(dá)不到設(shè)計要求時，可與堆載預(yù)壓聯(lián)合使用，兩者的加固效果可

疊加同上電滲法在地基中形成直流電場，在電場作用下，

地基土體產(chǎn)生排水固結(jié)，達(dá)到提高地基承載力，減小工后沉降的目的同上降低地下水位法通過降低地下水位，改變地基土受力狀

態(tài)，其效果如堆載預(yù)壓，使地基土產(chǎn)生排水固結(jié)，達(dá)到加固目的砂性土或透水性較好的軟黏土層排水固結(jié)36類

別方

法簡

要

原

理適

用

范

圍灌入固

化物高壓噴射注漿法利用高壓噴射專用機(jī)械，在地基中通過

高壓噴射流沖切土體，用漿液置換部分土

體，形成水泥土增強(qiáng)體。按噴射流組成形

式，高壓噴射注漿法有單管法、二重管法、

三重管法。按施工工藝可形成定噴、擺噴

和旋噴。高壓噴射注漿法可形成復(fù)合地基

以提高承載力，減少沉降，也常用它形成

水泥土防滲帷幕淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石

土等地基，當(dāng)含有較多的大塊石，

或地下水流速較快，或有機(jī)質(zhì)含量

較高時應(yīng)通過試驗(yàn)確定適用性滲入性灌漿法在灌漿壓力作用下，將漿液灌人地基中

以填充原有孔隙，改善土體的物理力學(xué)

性質(zhì)中砂、粗砂、礫石地基劈裂灌漿法在灌漿壓力作用下，漿液克服地基土中

初始應(yīng)力和土的抗拉強(qiáng)度，使地基中原有

的孔隙或裂隙擴(kuò)張，用漿液填充新形成的裂縫和孔隙，改善土體的物理力學(xué)性質(zhì)巖基或砂、砂礫石、黏性土地基擠密灌漿法在灌漿壓力作用下，向土層中壓人濃漿

液，在地基形成漿泡，擠壓周圍土體。通

過壓密和置換改善地基性能。在灌漿過程

中因漿液的擠壓作用可產(chǎn)生輻射狀上抬力，引起地面隆起常用于可壓縮性地基，排水條件較好的黏性土地基灌人固

化物深層攪拌法利用深層攪拌機(jī)將水泥漿或水泥粉和地

基土原位攪拌形成圓柱狀、格柵狀或連續(xù)

墻水泥土增強(qiáng)體，形成復(fù)合地基以提高地

基承載力，減小沉降。也常用它形成水泥

土防滲帷幕。深層攪拌法分噴漿攪拌法和

噴粉攪拌法兩種淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土和粉土

等軟土地基，有機(jī)質(zhì)含量較高時應(yīng)

通過試驗(yàn)確定適用性37振

密、

擠密表層原位壓實(shí)法采用人工或機(jī)械夯實(shí)、碾壓或振動，使土體密實(shí)。密實(shí)范圍較淺，常用于分層

填筑雜填土、疏松無黏性土、非飽和

黏性土、濕陷性黃土等地基的淺層

處理強(qiáng)夯法采用重量為10～40t的夯錘從高處自由

落下，地基土體在強(qiáng)夯的沖擊力和振動力作用下密實(shí)，可提高地基承載力，減小

沉降碎石土、砂土、低飽和度的粉土

與黏性土，濕陷性黃土、雜填土和

素填土等地基振沖密實(shí)法一方面依靠振沖器的振動使飽和砂層發(fā)

生液化，砂顆粒重新排列孔隙減小，另一

方面依靠振沖器的水平振動力，加回填料

使砂層擠密，從而達(dá)到提高地基承載力，

減小沉降，并提高地基土體抗液化能力。

振沖密實(shí)法可加回填料也可不加回填料。

加回填料，又稱為振沖擠密碎石樁法黏粒含量小于10%的疏松砂性

土地基擠密砂石樁法采用振動沉管法等在地基中設(shè)置碎石樁，在制樁過程中對周圍土層產(chǎn)生擠密作用。

被擠密的樁間土和密實(shí)的砂石樁形成砂石樁復(fù)合地基，達(dá)到提高地基承載力，減小

沉降的目的砂土地基、非飽和黏性土地基爆破擠密法利用在地基中爆破產(chǎn)生的擠壓力和振動

力使地基土密實(shí)以提高土體的抗剪強(qiáng)度，

提高地基承載力和減小沉降飽和凈砂、非飽和但經(jīng)灌水飽和

的砂、粉土、濕陷性黃土地基土樁、灰土樁法采用沉管法、爆擴(kuò)法和沖擊法在地基中

設(shè)置土樁或灰土樁，在成樁過程中擠密樁

間土，由擠密的樁間土和密實(shí)的土樁或灰

土樁形成土樁復(fù)合地基或灰土樁復(fù)合地基，以提高地基承載力和減小沉降，有時為了

消除濕陷性黃土的濕陷性地下水位以上的濕陷性黃土、雜

填土、素填土等地基38類

別方

法簡

要

原

理適

用

范

圍振

密

、

擠密夯實(shí)水泥土樁法在地基中人工挖孔，然后填入水泥與土

的混合物，分層夯實(shí)，形成水泥土樁復(fù)合

地基，提高地基承載力和減小沉降同上柱錘沖擴(kuò)樁法在地基中采用直徑300～500mm、長2~

5m、質(zhì)量1～8t的柱狀錘，將地基土層沖擊成孔，然后將拌合好的填料分層填入樁

孔夯實(shí)，形成柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基，以提

高地基承載力和減小沉降同上孔內(nèi)夯擴(kuò)法根據(jù)工程地質(zhì)條件，采用人工挖孔，螺

旋鉆成孔，或振動沉管法成孔等方法在地

基成孔，回填灰土、水泥土、礦渣土、碎

石等填料，在孔內(nèi)夯實(shí)填料并擠密樁間土，

由擠密的樁間土和夯實(shí)的填料樁形成復(fù)合

地基，達(dá)到提高地基承載力，減小沉降的

目

的同上續(xù)39四加

筋加筋土墊層法在地基中鋪設(shè)加筋材料(如土工織物、

土工格柵等、金屬板條等)形成加筋土墊層，以增大壓力擴(kuò)散角，提高地基穩(wěn)定性筋條間用無黏性土，加筋土墊層可適用各種軟弱地基加筋土擋墻法利用在填土中分層鋪設(shè)加筋材料以提高

填土的穩(wěn)定性，形成加筋土擋墻。擋墻外

側(cè)可采用側(cè)面板形式，也可采用加筋材料

包裹形式應(yīng)用于填土擋土結(jié)構(gòu)土釘墻法通常采用鉆孔、插筋、注漿在土層中設(shè)

置土釘，也可直接將桿件插人土層中，通

過土釘和土形成加筋土擋墻以維持和提高土坡穩(wěn)定性在軟黏土地基極限支護(hù)高度5m

左右，砂性土地基應(yīng)配以降水措

施。極限支護(hù)高度與土體抗剪強(qiáng)度

和邊坡坡度有關(guān)錨桿支護(hù)法錨桿通常由錨固段，非錨固段和錨頭三

部分組成。錨固段處于穩(wěn)定土層，可對錨

桿施加預(yù)應(yīng)力。用于維持邊坡穩(wěn)定軟黏土地基中應(yīng)慎用錨定板擋土結(jié)構(gòu)由墻面，鋼拉桿和錨定板和填土組成。

錨定板處在填土層，可提供較大的錨固力。

錨定板擋土結(jié)構(gòu)用于填土支擋結(jié)構(gòu)應(yīng)用于填土擋土結(jié)構(gòu)樹根樁法在地基中設(shè)置如樹根狀的微型灌注樁

(直徑70～250mm),提高地基承載力或土

坡的穩(wěn)定性各類地基低強(qiáng)度混凝土樁

復(fù)合地基法在地基中設(shè)置低強(qiáng)度混凝土樁，與樁間

土形成復(fù)合地基，提高地基承載力，減小沉降各類深厚軟弱地基鋼筋混凝土樁復(fù)

合地基法在地基中設(shè)置鋼筋混凝土樁，與樁間土

形成復(fù)合地基，提高地基承載力，減小

沉降各類深厚軟弱地基長短樁復(fù)合地基由長樁和短樁與樁間土形成復(fù)合地基，

提高地基承載力減小沉降。長樁和短樁可

采用同一樁型，也可采用兩種樁型。通常

長樁采用剛度較大的樁型，短樁采用柔性

樁，或散體材料樁深厚軟弱地基40類

別方

法簡

要

原

理適

用范

圍冷熱處理凍結(jié)法凍結(jié)土體，改善地基土截水性能，提高

土體抗剪強(qiáng)度形成擋土結(jié)構(gòu)或止水帷幕飽和砂土或軟黏土，作施工臨時

措施燒結(jié)法鉆孔加熱或焙燒，減少土體含水量，減

小壓縮性，提高土體強(qiáng)度，達(dá)到地基處理

目的軟黏土、濕陷性黃土，適用于有

富余熱源的地區(qū)托