地基处理第二章
地基处理(第二章换填)
重型击实试验适用于粒径小于40mm的土，击实筒容积为2104cm3， 击锤质量为4.5kg，击锤落高为45.7cm 。分五层击实，每层56击。 根据击实后土样的密度和实测含水量计算相应的干密度
＊第二章 换填＊
填土的击实特性影响因素★★★
影响土压实性的因素很多，主要有含水量、击实功 能、土的种类和级配等
＊第二章 换填＊
2.4 设计与施工
2.4.1 砂垫层设计
对垫层的设计，即要求有： ★ 1.足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土; 2.足够的宽度以防止砂垫层向两侧挤出。
软土
补充知识点：土中的应力 垫层
＊第二章 换填＊
土中自重应力
cz z
＊第二章 换填＊
＊第二章 换填＊
地基附加应力
下卧 层
＊第二章 换填＊
（3）砂垫层承载力确定 垫层的承载力宜通过现场载荷试验确定，并应 进行下卧层承载力的验算。
地基土现场载荷试验
（4）沉降计算 垫层地基的变形由垫层自身变形和下卧层变形 组成。 垫层下卧层的变形量可按现行国家标准《建筑 地基基础设计规范》GB 50007的有关规定计算。 1－载荷板 2－千斤顶 3－百分表
物理状态：无粘性土的工程性质取决于其密实度； 而粘性土的工程性质取决于其软硬状态及土性稳定 性。
＊第二章 换填＊
★对现场土的压实，应以土的压实系数（为土的控制
干密度与最大干密度之比）与施工含水量来进行检 值。 A 最小干密度与最大干密度 B 控制干密度与最大干密度 C 最大干密度与控制干密度 D 控制干密度与最小干密度 例：土的最大干密度宜通过（）确定。 A 环刀取样试验 B触探试验 C击实试验 D压缩试验 答案：B C
＊第二章 换填＊
地基基础处理技术第二章5填土
地基基础处理技术第⼆章5填⼟第五节填⼟⼀、填⼟的分类及⼯程性质(⼀)填⼟的分类：填⼟系指由⼈类活动⽽堆积的⼟。
填⼟根据其物质组成和堆填⽅式分为素填⼟、杂填⼟和冲填⼟、压实填⼟四类。
1．素填⼟：由碎⽯⼟、砂⼟、粉⼟和粘性⼟等⼀种或⼏种材料组成的填⼟，其中不含杂质或含杂质很少。
按主要组成物质分为：碎⽯素填⼟，砂性素填⼟，粉性素填⼟，粘性素填⼟。
2．杂填⼟：含有⼤量建筑垃圾，⼯业废料或⽣活垃圾等杂物的填⼟。
按其组成物质成分和特征分为：(1)建筑垃圾⼟：主要为碎砖、⽡砾、朽⽊等建筑垃圾夹⼟组成，有机物含量较少。
(2)⼯业废料⼟：由现代⼯业⽣产的废渣、废料堆积⽽成，如矿渣、煤渣、电⽯渣等以及其它⼯业废料夹少量⼟类组成。
(3)⽣活垃圾⼟：填⼟中由⼤量居民⽣活中抛弃的废物，诸如炉灰、布⽚、菜⽪、陶瓷⽚等杂物夹⼟类组成，⼀般含有机质和未分解的腐殖质较多。
3．冲填⼟冲填⼟⼜称吹填⼟，是由⽔⼒冲填泥砂形成的填⼟，它是我国沿海⼀带常见的⼈⼯填⼟之⼀，主要是由于整治或疏通江河航道，或因⼯农业⽣产需要填平或填⾼江河附近某些地段时，⽤⾼压泥浆泵将挖泥船挖出的泥砂；通过输泥管、排送到需要填⾼地段及泥砂堆积区，前者为有计划、有⽬的地填⾼，⽽后者则为⽆⽬的堆积，经沉淀排⽔后形成⼤⽚冲填⼟层。
上海的黄浦江，天津的海河、塘沽，⼴州的珠江等河流两岸及滨海地段不同程度的分布着这类⼟。
4．压实填⼟：经分层压实的填⼟称为压实填⼟。
(⼆)填⼟的⼯程性质1．素填⼟的⼯程性质：取决于它的均匀性和密实度。
在堆填过程中，未经⼈⼯压实者，—般密实度较差，但堆积时间较长，由于⼟的⾃重压密作⽤，也能达到⼀定密实度。
如堆积时间超过10年的粘性⼟，超过5年的粉⼟，超过2年的砂性⼟，均具有⼀定的密实度和强度，可以作为⼀般建筑物的天然地基。
2．杂填⼟的⼯程性质(1)性质不均厚度及密度变化⼤，由于杂填⼟的堆积条件、堆积时间，特别是物质来源和组成成分的复杂和差异，造成杂填⼟的性质很不均匀，密度变化⼤，分布范围及厚度的变化均缺乏规律性，带有极⼤的⼈为随意性，往往在很⼩范围内，变化很⼤。
地基基础处理技术第二章4冻土
第四节冻土一、冻土的分类冻土是指温度等于或低于摄氏零度、且含有冰的各类土。
根据其冻结时间和冻结状态可将冻土分成多种类型。
(一) 按冻结时间分1．季节性冻土季节性冻土是受季节性的影响，冬季冻结，夏季全部融化，呈周期性冻结、融化的土。
季节性冻土在我国的华北、西北和东北广大地区均有分布。
因其周期性的冻结、融化，对地基的稳定性影响较大。
季节性冻土根据其结构形式，又可分为：(1)整体结构：土在冻结时，土中水分有向温度低的地方移动的性能。
整体结构冻土是由于温度骤然降低，冻结较快，土中水分来不及移动即冻结，冰粒散布于±颗粒间，肉眼甚至看不见，与土粒成整体状态。
融化后土仍保持原骨架，建筑性能变化不大。
(2)层状结构：地表温度不很低，且有变化，土中水分冻结一次，融化一次，又冻结一次，则形成层状结构冻土。
这种土融化后骨架整个遭受破坏，对建筑性能影响较大。
(3)网状结构：由于地表不平，冻结时土中水分除向低温处移动外，还受地形影响，使水分向不同方向转移，而形成冰呈网状分布的冻土，这种土一般含水、含冰量较大，融化后呈软塑或流塑状态。
(4)扁豆体和楔形冰结构：由于季节性冻结和融化，土中水分向表层低温处移动，往往在冻层上限冻结成扁豆体状冰层，当冻土层向深度发展，扁豆体状冰层即夹于冻土层之中。
当岩层或土层具裂隙时，水即在裂隙中成冰楔体。
此类结构的冻土，承受荷载时易沿冰体滑动。
2．多年冻土多年冻土是指冻结状态持续多年(一般是二年或二年以上以上)不融的冻土。
多年冻土常存在地面以下一定深度，其上部接近地表部分，往往亦受季节性影响，冬冻夏融，此冬冻夏融的部分常称为季节融冻层。
因此，多年冻土地区常伴有季节性的冻结现象。
多年冻土根据其垂直构造、水平分布和冻结发展趋势，又可分为下列几种类型：(1)按垂直构造分：(a)衔接的多年冻土：冻土层中没有不冻结的活动层，冻层上限与受季节性气候影响的季节性冻结层下限相衔接。
(b)不衔接的多年冻土：冻层上限与季节性冻结层下限不衔接，中间有一层不冻结层。
《地基处理》第二章
砂垫层的厚度设计
砂垫层厚度z应根据砂垫层底面下卧层的承载力 及建筑物对地基变形要求确定。
垫层的厚度一般不宜大于 3m ,太厚施工较困难,太薄 ( < 0. 5m) 则垫层的作用不 显著。
pz pcz f z
pz—垫层底附加应力设计值（kPa）； pcz—垫层底面处土自重应力标准值 （kPa）； fz—垫层底面处下卧层土经深度修正后 的地基承载力的特征值（设计值）。
砂（碎石、砂石）垫层的设计
设计要求： 既要求有足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软 弱土层，又要求有足够的宽度以防止砂垫层向两侧挤出。 注意 排水砂垫层不同于置换垫层，前者主要在基 础底面设置厚度为30cm的砂（或砂石、碎石）垫 层，以利于软土层的排水固结
设计计算
垫层材料的选用 设计内容 垫层厚度的确定
垫层宽度的确定
垫层承载力的确定 沉降计算
垫层材料选用
采用换填法处理地基，垫层材料可因地制 宜地根据工程的具体条件合理选用，一般为级 配良好的中粗砂，含泥量不超过3%，并应去除 树皮、草皮等杂质。若用细砂，应掺入30%— 50%的碎石，碎石最大粒径不宜大于50mm，并应 通过试验确定虚铺厚度、振捣遍数、振捣器功 率等各项技术参数。
在各种不同类型的工程中，垫层所起的主要作 用有时也是不同的。例如砂垫层可分为换土砂垫层 和排水砂垫层两种。一般工业与民用建筑物基础下 的砂垫层主要起换土的作用；而在路堤及土坝等工 程，主要是利用砂垫层起排水固结作用，提高固结 速率，促使地基土的强度增长。换土垫层视工程具 体情况而异，软弱土层较薄时，常采用全部换土， 软弱土层较厚时，可采用部分换土，并允许有一定 程度的沉降及变形。
垫层承载力的确定
a.经换填垫层处理的地基其承载力宜通过试验、尤 其是通过现场原位试验（载荷、标贯、触探）确定。中 砂、粗砂、砾砂垫层应控制密实度在中密以上。 b.对于按《建筑地基基础设计规范》划分安全等级 为三级的建筑物及不太重要、小型、轻型或对沉降要求 不高的工程，在无试验资料时可按下表取用承载力特征 值。
第二章《地基处理及基础工程》练习题
第二章《地基处理及基础工程》练习题第二章《地基处理及基础工程》练习题一.单项选择题1. 钢筋混凝土预制桩的打桩方式宜采用（ A ）。
A．重锤低击B．重锤高击C．轻锤高击D．轻锤低击2. 钢筋混凝土预制桩的混凝土强度达到设计强度的（ D ）时，才可以进行打桩作业。
A．50％B．70％C．90％D．100％3. 钢筋混凝土预制桩主筋的连接宜采用（ A ）。
A．对焊B．电弧焊C．电阻点焊D．埋弧压力焊4. 当桩距小大于4倍桩径时，打桩宜采用（ C ）。
A．自中间向四周打B．自两边向中央打C．由一侧向另一侧打D．自中间向两侧打5. 水泥土搅拌桩施工时通常采用的机械是（C ）A.回转钻机B.浅水钻机C.搅拌桩机D.四杆钻机6.水泥土搅拌桩成桩工艺流程选择的依据是（D ）A.水泥掺入比B.砂土的多掺，粘土少掺C.土质D.A+C7. 下列（ A ）不是泥浆护壁灌注桩成孔方法作用。
A．挖孔B．钻孔C．冲孔D．抓孔8. 对局部存在较厚软土的地基，一般可采用（D）A.灰土换填 B . 重锤夯实 C ．堆载预压 D . 钻孔灌注桩9. 换土垫层法中，（C）只适用于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固A砂垫层B砂石垫层C灰土垫层D卵石垫层10.在夯实地基法中，（B ）适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理A强夯法B重锤夯实法C挤密桩法D砂石桩法11.（ A ）适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的黏性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固A强夯法B重锤夯实法C挤密桩法D砂石桩法12.（ C ）适用于处理地下水位以上天然含水率为12%~25%、厚度为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A强夯法B重锤夯实法C灰土挤密桩法D砂石桩13.已浇筑的混凝土强度达到（ C ）时，方准上人施工A.1.5N/mm2B.2.5N/mm2C.1.2N.mm2 D2.0N/mm214.筏型基础及箱型基础施工前，如地下水位较高，可采用人工降低地下水位线至基坑以下不少于（C ），以保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工A.200mmB.300mmC.500mm D1000mm15.筏板基础混凝土浇筑完毕后，表面应覆盖和洒水养护时间不少于（ A ）A.7dB.14dC.21dD.28d16.当筏板基础混凝土强度达到设计强度的（C ）时，应进行基坑回填A.10% B20% C.30% D.50%17..当采用机械开挖箱型基础土方时，应在基坑底面标高以上保留（A）厚的土层，采用人工清底A.200~400mmB.1000~300mm C300~500mm D500~1000mm18.箱形基础的底版、内外墙和顶板宜连续浇筑完毕。
第2章地基处理与边坡支护工程
S房=S底- L中×外墙厚- L中×内墙厚
【例2-2】垫层为C15混凝土100厚，面层1∶2水泥砂浆20厚， 室内柱断面为600mm×600mm，水池面积为2.5m×3m，室内排水 沟宽300mm。计算地面垫层工程量，确定定额项目。
❖ 本章小结
本章内容主要讲述地基处理与边坡支护工程的消耗量 定额说明、工程量计算规则与定额应用。
解：地面垫层工程量= [(24-0.24)×(12-0.24)-0.6×0.6×3-2.5×3-(24-0.24)×0.3]×0.1 =26.37m3
C15混凝土混凝土地面垫层，套定额2-1-28：
(2) 基础垫层按下列规定，以立方米计算。 条形基础垫层，外墙按外墙中心线长度、内墙按其设计净
长度乘以垫层平均断面面积计算。柱间条形基础垫层，按柱 基础(含垫层)之间设计净长度计算。 条形基础垫层工程量=( L中+ L净)×垫层断面积 独立基础垫层和满堂基础垫层，按设计图示尺寸乘以平均厚 度计算。 独立满堂基础垫层工程量=设计长度×设计宽度×平均厚度
【例2-11】 若英才公寓采用强夯法进行地基处理。设计要求： 夯点间距2m，设计击数8击，第一遍夯击能量为500t·m，第二遍 要求低锤满拍，设计夯击能量为400t·m。计算工程量，确定定额 项目。
解： ① 工程量=（35.9+8）×(14.9+8)=1005.31m2 夯击密度(夯点/10m2)=设计夯击范围内的夯点个数夯击范围 (m2)×10 =(43.9/2×22.9/2)÷1005.31×10=22×12÷1005.31×10=3夯点 4夯点以内8击，套定额2-1-66、定额2-1-67：
地基基础处理技术第二章7盐土
第七节盐渍岩土一、盐渍岩土的形成和类型（一）盐渍岩土的定义盐渍岩土系指含有较多易溶盐类的岩土。
对易溶盐含量大于0.3％，且具有溶陷、盐胀、腐蚀等特性的土称盐渍土，对含有较多的石膏、芒硝、岩盐等硫酸盐或氯化物的岩层，则称盐渍岩。
盐渍岩按主要含盐矿物成分可分为石膏盐渍岩、芒硝盐渍岩等。
（二）盐渍岩土的形成条件1．干旱半干旱地区，因蒸发量大，降雨量小，毛细作用强、极利于盐分在地表聚集。
2．内陆盆地因地势低洼，周围封闭，排水不畅，地下水位高，利于水分蒸发盐类聚集。
3．农田洗盐、压盐、灌溉退水、渠道渗漏等进入某土层也会促使盐渍化。
（三）盐渍土的分布盐渍土的形成由于受上述条件的限制，因此其分布一般在地势比较低而且地下水位较高的地段，如内陆洼地，盐湖和河流两岸的漫滩、低阶地、牛轭湖以及三角洲洼地、山间洼地等地段。
盐渍土的厚度一般不大，为自地表向下1.5~4.0m。
其厚度与地下水埋深、土的毛细作用上升高度以及蒸发作用影响深度(蒸发强度)有关。
绝大部分盐渍土分布地区，地表有一层白色盐霜或盐壳，厚数厘米至数十厘米。
盐渍土中盐分的分布随季节气候和水文地质条件而变化，在干旱季节地面蒸发量大，盐分向地表聚集，这时表层土含盐量最大，可超过10％，向下随深度增加，含盐量逐渐减少。
雨季时地表盐分被地面水冲洗溶解，并随水渗入地下，表层含盐量减少，地表白色盐霜或盐壳甚至消失。
因此，在盐渍土地区，经常发生盐类被淋溶和盐类聚集的周期性的过程。
（四）盐渍土的类型1．按分布区域分：（1）滨海盐渍土：滨海一带受海水侵袭后，经过蒸发作用，水中盐分凝聚于地表或地表下不深的土层中，即形成滨海盐渍土。
滨海盐渍土中的盐类主要是氯化物，含盐量一般小于5％，盐中Cl-1／SO42-的比值大于内陆盐渍土中的比值，Na+／Ca2++Mg2+的比值小于内陆盐渍土中的比值，分布于我国的渤海沿岸，江苏北部等地区。
（2）内陆盐渍土：易溶盐类随水流从高处带到洼地，经蒸发作用盐分凝聚而成。
《地基处理》第二章换土垫层法
土方开挖与运
确定开挖范围
根据施工方案，确定需要 开挖的区域和深度。
土方开挖
使用挖掘机等设备进行土 方开挖，注意保持边坡稳 定。
土方运输
将开挖出的土方运至指定 地点，注意避免对环境造 成污染。
垫层材料选择与处理
选择垫层材料
根据工程要求和地质条件，选择合适的垫层材料，如砂、碎石、 矿渣等。
注浆法
要点一
总结词
将浆液注入地基土层中，通过浆液的凝固作用改善土体的 物理性质。
要点二
详细描述
注浆法是一种常用的地基处理方法，通过将浆液注入地基 土层中，利用浆液的凝固作用改善土体的物理性质，提高 其承载力和稳定性。该方法适用于各种类型的软土地基处 理，特别是对于含水量较高、压缩性较大的软土效果显著 。注浆法可以根据不同的情况选择不同的浆液材料和注浆 方式，以达到最佳的地基处理效果。
ERA
定义与原理
定义
换土垫层法是一种地基处理方法，通过将基础下一定深度范 围内的软弱土层挖除，然后回填坚硬、密实、性能稳定的材 料，如砂、碎石、石渣等，形成垫层，以提高地基承载力和 减少沉降。
原理
换土垫层法的原理是通过换填材料的承载力和扩散作用，将 基础荷载传递到下层土体中，从而减小基础沉降和提高地基 承载能力。
软土地基，存在大量淤泥和腐殖质
建设规模
建筑面积约5万平方米，包括商业楼、 办公楼和地下停车场
工程要求
确保建筑物安全稳定，提高地基承载 力
换土垫层法应用过程
土方开挖
按照设计要求，逐层开挖至预 定深度。
垫层铺设
将垫层材料分层铺设、压实， 确保垫层密实度符合要求。
第二章地基处理及加固
1、机具设备 强夯施工的机具设备主要有起重设备、夯锤、脱钩装置
等。起重设备多采用自行式、全回转履带式起重机，起重 能力多为10～40t，由于起重能力较小，一般采用滑轮组 和脱钩装置来起落夯锤。近年来普遍采用在起重机臂杆端 部设置辅助门架的措施，这样既可以防止落锤时机架倾斜， 又能提高起重能力。
夯锤的质量应根据加固土层的厚度、土质条件及落距 等因素确定。夯锤的材料可用铸钢（铁）或在钢板壳内填 筑混凝土。夯锤形状有圆形（锥底圆柱形、平底圆柱形、 球底圆台形等）和方形（平底方形），方锤落地时，
2、施工要点 1）正式施工前应做强夯试验（试夯）。根据勘察资料、
建筑场地的复杂程度、建筑规模和建筑类型，在拟建场地 选取一个或几个有代表性的区段作为试夯区。试夯结束待 孔隙水压力消散后进行测试，对比分析夯前、夯后试验结 果，确定强夯施工参数，并以此指导施工。
第一节 地基处理及加固
一、换土地基 二、强夯地基 三、重锤夯实地基 四、振冲地基 五、地基局部处理及其他加固方法简介
一、换土地基
当建筑物的地基土为软弱土、不均匀土、湿陷性土、膨 胀土、冻胀土等，不能满足上部结构对地基强度和变形的 要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，常采用换土法 （也称为换土垫层法）处理。即将基础下一定范围内的土 层挖去，然后换填密度大、强度高的砂、碎石或灰土等， 并分层夯（振、压）实至设计要求的密实度。换土法的处 理深度通常控制在3m以内时较为经济合理。
2）强夯前应平整场地，周围做好排水沟，标出夯点布 置并测量场地高程。当地下水位较高时，宜采取人工降水 使地下水位低于坑底面以下2m；或在地表铺一定厚度的 砂砾石、碎石、矿渣等粗颗粒垫层，其目的是在地表形成 硬层，支承起重设备，确保机械设备通行和施工，同时还 可加大地下水和地表面的距离，防止夯击时夯坑积水。
第二章-地基处理与桩基础试题及答案
第二章桩基础试题一、单项选择题1．在夯实地基法中，适用于处理高于地下水位0.8m以上稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基的加固处理A、强夯法B、重锤夯实法C、挤密桩法D、砂石桩法2．适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的黏性土、粉土、湿陷性黄土及填土地基等的深层加固A、强夯法B、重锤夯实法C、挤密桩法D、砂石桩法3．适用于处理地下水位以上天然含水率为12%~25%、厚度为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A、强夯法B、重锤夯实法C、灰土挤密桩法D、砂石桩4．适用于挤密松散的砂土、素填土和杂填土地基A、水泥粉煤灰碎石桩B、砂石桩C、振冲桩D、灰土挤密桩5．静力压桩的施工程序中，“静压沉管”紧前工序为。
A、压桩机就位B、吊桩插桩C、桩身对中调直D、测量定位6．正式打桩时宜采用的方式，可取得良好的效果。
A、“重锤低击”B、“轻锤高击”C、“轻锤低击"D、“重锤高击"7．深层搅拌法适于加固承载力不大于的饱和黏性土、软黏土以及沼泽地带的泥炭土等地基Ａ、0。
15MPa B、0。
12MPa C 、0.2MPa D 、0.3MPa8．在地基处理中，适于处理深厚软土和冲填土地基,不适用于泥炭等有机沉淀地基。
A、预压法—井堆载预压法B、深层搅拌法C、振冲法D、深层密实法9．换土垫层法中，只适用于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般粘性土地基的加固A、砂垫层B、砂石垫层C、灰土垫层D、卵石垫层10．打桩的入土深度控制,对于承受轴向荷载的摩檫桩,应。
A、以贯入度为主，以标高作为参考B、仅控制贯入度不控制标高C、以标高为主，以贯入度作为参考D、仅控制标高不控制贯入度11。
需要分段开挖及浇筑砼护壁(0.5～1.0m为一段），且施工设备简单，对现场周围原有建筑的影响小，施工质量可靠的灌注桩指的是 .A．钻孔灌注桩 B．人工挖孔灌注桩C．沉管灌注桩 D．爆破灌注桩12.预制桩的强度应达到设计强度标准值的时方可运输.A.25％B.50% C。
第二章地基处理与边坡支护工程
2、灰土桩、砂石桩、水泥桩，均按设计桩长(包括桩尖)乘以设计桩外径 截面积，以立方米计算。
第二章 桩与地基基础工程
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3、填料加固定额用于软弱地基挖土后的换填材料加固工程。
垫层填料加固的不同之处在于：垫层平面尺寸比基础略大（一般≤200），总 是伴随着基础的发生，总体厚度较填料加固小（一般≤500），垫层与槽（坑）边有 一定的间距（不呈满填状态）。填料加固用于软弱地基整体或局部大开挖后的换填， 其平面尺寸由建筑物地基的整体或局部尺寸、以及地基的承载能力决定，总体厚度 较大（一般＞500），一般呈满填状态。
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第二章 地基处理与边坡支护工程
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1、地下连续墙 工程量清单项目编码：010202001 项目名称：地下连续墙。
项目特征：①地层情况；②导墙类型、截面；③墙体厚度； ④成槽深度； ⑤混 凝土种类、强度等级；⑥ 接头形式
14
10、粉喷桩 项目编码：010201010 项目名称：粉喷桩 项目特征：①地层情况；②空桩长度、桩长；③桩径；④粉体种类、掺 量；⑤水泥强度等级、石灰粉要求 计量单位：ｍ。 工程量计算规则：按设计图示尺寸以桩长计算 工程内容：①预搅下钻、喷粉搅拌提升成桩；②材料运输
第二章 桩与地基基础工程
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第二章 地基处理与边坡支护工程
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3、预压地基
项目编码：010201003
项目名称：预压地基 项目特征：①排水竖井种类、断面尺寸、排列方式、间距、深度；②预压方法； ③预压荷载、时间； ④砂垫层厚度 计量单位：㎡。
工程量计算规则：按设计图示处理范围以面积计算。 工程内容：①设置排水竖井、盲沟、滤水管；②铺设砂垫层、密封膜；③堆载、 卸载或抽气设备安拆、抽真空；④材料运输
地基基础处理技术第二章6红粘土
第六节红粘土一、红粘土的形成和分布(一)红粘土的定义与形成条件1．红粘土的定义：碳酸盐岩系出露区的岩石，经红土化作用形成的棕红或褐黄等色的高塑性粘土称为原生红粘土。
其液限一般大于或等于50%，上硬下软，具明显的收缩性，裂隙发育。
经再搬运、沉积后仍保留红粘土基本特征，液限大于45%的粘土称为次生红粘土。
2．红粘土的形成，一般应具备气候和岩性两个条件。
（1）气候条件：气候变化大，年降水量大于蒸发量，因而气候潮湿，有利于岩石的机械风化和化学风化，风化的结果便形成红粘土。
（2）岩性条件：主要为碳酸盐类岩石。
当岩层褶皱发育，岩石破碎，易于风化时，更易形成红粘土。
（二）红粘土的分布规律红粘土主要为残积、坡积类型，因而其分布多在山区或丘陵地带。
这种受形成条件所控制的土，为一种区域性的特殊性土。
在我国以贵州、云南、广西省(区)分布最为广泛和典型，其次在安徽、川东、粤北、鄂西和湘西也有分布。
一般分布在山坡、山麓、盆地或洼地中。
其厚度的变化与原始地形和下伏基岩面的起伏变化密切相关，分布在盆地或洼地时，其厚度变化大体是边缘较薄，向中间逐渐增厚；分布在基岩面或风化面上时，则取决于基岩起伏和风化层深度。
当下伏基岩的溶沟、溶槽、石芽等较发育时，上覆红粘土的厚度变化极大，常有咫尺之隔，竟相差10rn之多；就地区论，贵州的红粘土厚度约3~6m，超过l0m者较少，云南地区一般为7~8m，个别地段可达10~20m；湘西、鄂西、广西等地一般在10m 左右。
二、红粘土的工程地质特征（一）红粘土的物理力学性质1．红粘土物理力学指标的经验值红粘土的物理力学指标的经验值见表2-6-1。
红粘土物理力学性质的经验值表2-6-12．红粘土物理力学性质的基本特点从表2-6-1可看出红粘土具有两大特点。
一是土的天然含水量、孔隙比、饱和度以及塑性界限(液限、塑限)很高，但却具有较高的力学强度和较低的压缩性；二是各种指标的变化幅度很大。
红粘土中小于0.005mm的粘粒含量为60~80％，其中小于0.002mm的胶粒占40~70％，使红粘土具有高分散性。
地基处理与基础施工
稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。
分为深层搅拌法和粉体喷搅法。 深层搅拌法 是使用水泥浆作为固化剂的水泥 土搅拌法，简称湿法。 粉体喷搅法 是使用干水泥粉作为固化剂的水
泥土搅拌法，简称干法。
第一节、局部地基处理
一、松土坑（填土、墓穴、菜窖、淤泥）的处理 1、松土坑在基槽范围内时，将坑中松软虚土挖出，使
杯口模板要固定牢固并压浆。
3）浇筑杯口混凝土时，应注意四侧要对称均匀进行，
避免将杯口模板挤向一侧。
4）施工时应先浇筑杯底混凝土并振实，注意在杯底一 般有50mm厚的细石混凝土找平层，应仔细留出。待杯 底混凝土沉实后，再浇筑杯口四周混凝土。基础浇捣 完毕，在混凝土初凝后终凝前将杯口模板取出，并将
杯口内侧表面混凝土凿毛。
3、松土坑范围较大，且长度超过5m时，如坑底土质与一
般槽底土质相同，可将该部分基础加深，做1：2踏步
与两端相接，但每步不高于0.5m，长度不小于1m。 4、松土坑较深（大于槽宽或大于1.5m时），按以上要求 处理到老土，槽底处理完毕后，还应当考虑是否需要 加强上部结构的强度，常用的加强方法是：在灰土基 础上1－2皮砖处（或混凝土基础内），防潮层下1－2 皮砖处及首层顶板处各加配4根Ø8 －Ø12钢筋，跨过
4、砖井、土井在房屋转角处，且基础部分或全部压在井
上 除用以上办法回填处理外，还应对基础加固处理（设 计）： 1）当基础压在井上部分较少，可采用从基础中挑钢筋 混凝土梁的办法处理。 2）当基础压在井上部分较多，挑梁的方法较困难或不
经济时，则可将基础沿墙长方向向外延长出去，使延长
部分落在天然土上，落在天然土上基础总面积应等于或 稍大于井圈范围内原有基础的面积，并在墙内配筋或用 钢筋混凝土梁来加强。
地基基础处理技术第二章4冻土知识讲解
第四节冻土一、冻土的分类冻土是指温度等于或低于摄氏零度、且含有冰的各类土。
根据其冻结时间和冻结状态可将冻土分成多种类型。
(一) 按冻结时间分1．季节性冻土季节性冻土是受季节性的影响，冬季冻结，夏季全部融化，呈周期性冻结、融化的土。
季节性冻土在我国的华北、西北和东北广大地区均有分布。
因其周期性的冻结、融化，对地基的稳定性影响较大。
季节性冻土根据其结构形式，又可分为：(1)整体结构：土在冻结时，土中水分有向温度低的地方移动的性能。
整体结构冻土是由于温度骤然降低，冻结较快，土中水分来不及移动即冻结，冰粒散布于±颗粒间，肉眼甚至看不见，与土粒成整体状态。
融化后土仍保持原骨架，建筑性能变化不大。
(2)层状结构：地表温度不很低，且有变化，土中水分冻结一次，融化一次，又冻结一次，则形成层状结构冻土。
这种土融化后骨架整个遭受破坏，对建筑性能影响较大。
(3)网状结构：由于地表不平，冻结时土中水分除向低温处移动外，还受地形影响，使水分向不同方向转移，而形成冰呈网状分布的冻土，这种土一般含水、含冰量较大，融化后呈软塑或流塑状态。
(4)扁豆体和楔形冰结构：由于季节性冻结和融化，土中水分向表层低温处移动，往往在冻层上限冻结成扁豆体状冰层，当冻土层向深度发展，扁豆体状冰层即夹于冻土层之中。
当岩层或土层具裂隙时，水即在裂隙中成冰楔体。
此类结构的冻土，承受荷载时易沿冰体滑动。
2．多年冻土多年冻土是指冻结状态持续多年(一般是二年或二年以上以上)不融的冻土。
多年冻土常存在地面以下一定深度，其上部接近地表部分，往往亦受季节性影响，冬冻夏融，此冬冻夏融的部分常称为季节融冻层。
因此，多年冻土地区常伴有季节性的冻结现象。
多年冻土根据其垂直构造、水平分布和冻结发展趋势，又可分为下列几种类型：(1)按垂直构造分：(a)衔接的多年冻土：冻土层中没有不冻结的活动层，冻层上限与受季节性气候影响的季节性冻结层下限相衔接。
(b)不衔接的多年冻土：冻层上限与季节性冻结层下限不衔接，中间有一层不冻结层。
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2.1 概述
（1）定义
换填垫层法——是将基础底面下一定深度范围内不满足地基性能要求 的土层（或局部岩石），全部或部分挖出，换填上符合地基性能要求 的材料，然后分层夯实作为基础的持力层。换填垫层法适用于浅层软 弱地基及不均匀地基的处理。换填垫层法按其换填材料的功能不同， 又分为垫层法和褥垫法。
第二章 换填垫层法
2.1 概述
褥垫法——是将基础底面下一定深度范围内局部压缩性较低的岩石凿 去，换填上压缩性较大的材料，然后分层夯实的垫层作为基础的部分 持力层，使基础整个持力层的变形相互协调。褥垫法是我国近年来在 处理山区不均匀的岩土地基中常采用的简便易行又较为可靠的方法。
（2）作用 ① 垫层法： a. 提高地基承载力 b. 减少沉降量 c. 加速软弱土层的排水固结 d. 防止冻胀 e. 消除地基的湿陷性和胀缩性
垫层法——又称开挖置换法、换土垫层法，简称换土法。通常指当软 弱土地基的承载力和变形满足不了建（构造、）筑物的要求，而软弱 土层的厚度又不很大时，将基础底面以下处理范围内的软弱土层的部 分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、矿 渣、粉煤灰）或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并压（夯、振）实 至要求的密实度。它包括低洼地域筑高（平整场地）或堆填筑高（道 路路基）。
整片垫层一般设置在整个建(构)筑物(跨度大的工业厂房除外) 的平面范围内，每边超出建筑物墙基础外缘的宽度不应小于垫层的 厚度，并不得小于2m。整片垫层的作用是消除被处理土层的湿陷量， 以及防止生产和生活用水从垫层上部或侧向渗入下部未经处理湿陷 性土层。
① 垫层厚度的确定 计算方法同砂垫层。
第二章 换填垫层法
垫层地基的变形等于垫层自身的变形量 s1 与下卧土层的变形量 s2 之和，可按下式进行计算：
第二章 换填垫层法
2.2 换填垫层设计
s s1 s2
( p p)z
s1 2Es
垫层下卧层的变形量s2可按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》
（GB50007—2002）的有关规定计算。下卧层顶面承受换填材料本身的压 力超过原天然土层压力较多的工程，地基下卧层将产生较大的变形。如工 程条件许可，宜尽早换填，以使由此引起的大部分地基变形在上部结构施 工之前完成。
第二章 换填垫层法
2.2 换填垫层设计
局部垫层一般设置在矩形(或方形)基础或条形基础底面下，主 要用于消除地基的部分湿陷量，并可提高地基的承载力。根据工程 实践经验，局部垫层的平面处理范围，每边超出基础底边的宽度不 应小于其厚度的一半，即使地基处理后，地面水仍可从垫层侧向渗 入下部未经处理的湿陷性土层而引起湿陷，故对有防水要求的建筑 物不得采用。
第二章 换填垫层法
2.1 概述
（3）适用范围 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)中规定：垫
层法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄来自、素填土、杂 填土地基及暗沟、暗塘等浅层软弱地基及不均匀地基的 处理。
第二章 换填垫层法
2.2 换填垫层设计
(1) 砂（砂石、碎石、粉煤灰、矿渣）垫层设计
换土垫层设计的一般要求：既要有足够的厚度以置换可能受到剪 切破坏的软弱土层，又要满足建筑物地基强度和变形的要求，另外， 还要有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出增加沉降，同时还应尽量 做到经济合理。
第二章 换填垫层法
2.2 换填垫层设计
(2) 素土和灰土垫层设计
素土垫层（简称土垫层）和灰土垫层（石灰与土的体积配合比一 般为2:8或3:7）在湿陷性黄土地区使用较广泛，处理厚度一般为1～ 3m。通过处理基底下的部分湿陷性土层，可达到减小地基的总湿陷 量，并控制未处理土层湿陷量的处理效果。
素土垫层或灰土垫层可分局部垫层和整片垫层。当仅要求消除 基底下处理土层的湿陷性时，宜采用素土垫层；除上述要求外，还 要求提高土的承载力或水稳性时，宜采用灰土垫层。
垫层设计的主要内容：确定垫层的合理厚度和宽度。应根据建 （构）筑物体形、结构特点、荷载性质、岩土工程条件、施工机械 设备及填料性质和来源等综合考虑。
① 垫层厚度的确定
pz pcz faz
第二章 换填垫层法
2.2 换填垫层设计
b
回填土
pk
d
z 砂垫层
pcz pz
b
第二章 换填垫层法
2.2 换填垫层设计
2.2 换填垫层设计
② 垫层宽度的确定 a. 局部垫层的平面处理范围，每边超出基础底边的宽度，可
按下式计算确定，并不应小于垫层厚度的一半：
B b 2z tan c
b. 整片垫层的平面处理范围，每边超出建筑物外墙基础外缘 的宽度，不应小于垫层的厚度，并不应小于2m。
③ 垫层承载力的确定 垫层的承载力特征值，宜通过现场载荷试验确定。当无试验
条形基础：
pz
b( pk pc )
b 2z tan
矩形基础：
pz
(b
bl( pk
2z tan )(l
pc ) 2z
tan )
换填垫层的厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。
第二章 换填垫层法
2.2 换填垫层设计
② 垫层宽度的确定 垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散和防止垫层向两侧
资料时，土垫层承载力特征值不宜超过180kPa；灰土垫层承载力特 征值不宜超过250kPa。
④ 沉降计算 计算方法同砂垫层。
第二章 换填垫层法
2.2 换填垫层设计
(3) 素土和灰土垫层设计
挤出的要求。可按下式进行计算或根据当地经验确定。
b b 2z tan
垫层顶面宽度可从垫层底面两侧向上，按基坑开挖期间保持边坡 稳定的当地经验放坡确定，垫层顶面每边超出基础底边不宜小于 300mm。
第二章 换填垫层法
2.2 换填垫层设计
③ 垫层承载力的确定 由于理论计算方法尚不够完善，垫层的承载力宜通过现场试验
确定，当无试验资料时，可按表2-2采用，并应进行下卧层承载力 的验算。 ④ 沉降计算
对于垫层下存在软弱下卧层的建（构）筑物，在进行地基变形 计算时应考虑邻近基础对软弱下卧层顶面应力叠加的影响。对超出 原地面标高的垫层或换填材料的重度高于天然土层重度时，宜早换 填，并应考虑其附加的荷载对建（构）筑物及邻近建（构）筑物的 影响。