叶观寳-中国地基处理技术
建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施_3
建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施发布时间：2022-08-26T05:56:50.733Z 来源：《中国科技信息》2022年4月8期作者：郑康钠[导读] 当前建筑工程施工规模不断扩大，加快了社会经济发展速度，满足了人们对于各种建筑物的需求。
郑康钠广州华磊建筑基础工程有限公司，广东广州 510000摘要：当前建筑工程施工规模不断扩大，加快了社会经济发展速度，满足了人们对于各种建筑物的需求。
在施工活动中地基基础工程是影响建筑施工整体质量的重要基础，如果基础工程施工存在问题很有可能会导致建筑稳定性和安全性下降，给后续建筑使用带来一定的隐患问题。
相关人员需要正确认识地基基础工程的施工特点，能够针对常见问题选择合适的施工技术进行处理，确保地基基础工程活动的建设质量。
基于此，本文对工程施工特点以及施工技术处理措施进行了分析，以期可以为建筑施工活动开展提供参考。
关键词：建筑施工；地基基础工程；施工技术；处理措施城市快速发展推动了建筑行业的持续发展，高层建筑成为了较为常见的建筑类型，有效解决了人口和土地资源之间的矛盾问题，但是也随之提高了对地基基础工程施工的质量要求。
地基基础工程会承受来自建筑物上方的荷载力，在长期的使用过程中容易出现变形或者位移的现象，会增加建筑倒塌的几率。
因此在进行地基基础工程施工过程中必须要重点针对地质结构特点进行分析，了解土层性质，从而选择合适的措施进行处理，保证地基工程的稳定性与强度水平，强化地基承载力。
作为施工人员需要正确认识施工技术的要点，能够选择合适的技术对其进行处理，严格控制施工质量。
、建筑施工中地基基础工程施工特点地基基础工程是建筑工程的重要基础，具体是指埋在建筑下方的建筑结构，负责承担建筑整体荷载力，属于地下隐蔽工程，对于施工设计、施工勘察等各个环节的质量要求较高，需要拥有扎实的数据支持。
地基基础工程施工特点主要如下：（1）复杂性特点。
地基基础工程施工是较为复杂的，主要原因在于各个区域的地质结构存在较大差异，地下水、岩土层、地震带等各项因素在共同作用下会形成复杂地质条件，增加地基基础工程的施工难度。
地基处理第1章 概述 叶观宝
2015-4-1
基础
（foundation，footing)
具有承上启下的作用。处于上部结构的荷载及地基反力 的相互作用下，承受由此而产生的内力（轴力、剪力、 弯矩）。基础底面的反力反过来又作为地基上的荷载， 使地基土产生应力和变形。
基础设计时，基础本身应具有足够的刚度和强度，同时 地基的变形和强度满足规范的要求。 地基处理：当天然地基很软弱，不能满足地基强度和变 形等的要求时，事先要经过人工处理后再建造基础，这种 地基加固称为地基处理。 地基处理的目的是利用置换、夯实、挤密、排水、胶 结等方法对地基进行加固，用以改变土的特性： 压缩 性、渗透性等 地基处理的对象是软弱土地基和特殊土地基
冲击碾压技术：
静压挤密桩：解决的冲击挤密桩噪音污染的问题 水坠沙技术：原理来自水闷夯实 干振碎石桩：客服可耗水量大，泥浆排放污染问题 孔内深层强夯法：
灰土桩：
1.6、地基处理的方案选择 调查研究：
结构条件：建筑体型、刚度、受力体系、建筑材料、基础 类型、地基承载力等 地基条件：地形及地质条件，地基成层状况，软弱土层厚 度，不均匀性和分布范围，持力层位置及状况，地下水情 况及地基土的物理和力学性质。 环境影响：强夯法和砂桩挤密法施工时，振动和噪音对邻 近建筑物和居民产生影响和干扰；采用堆载预压法时，将 会有大量的土方运进输出，即要有堆放场地，又不能妨碍 交通；采用石灰桩或灌浆法时，有时会污染周围环境。 表1-3给出了几种地基处理方法可能产生的影响
红粘土（Red Clay): 石灰岩和白云岩等碳酸盐类岩石在 亚热带温湿气候条件下，经风化作用所形成的褐红色粘 性土。 通常红粘土是较好的地基土，但由于下卧岩面起伏及存 在软弱土层，一般容易引起地基不均匀变形。
《地基处理》叶观宝 课后简答与答案
第一章绪论1、简述建筑场地岩土上工程勘察的目的及任务。
答：目的：以各种勘察手段和方法，调差研究和分析评价建筑场地和地基地址条件，为设计和施工提供所需要的工程地址材料。
任务：按照工程建设的要求，正确反映工程地质条件，查明不良地址作用和地质灾害，提出资料完整、评价正确的勘察报告。
2、如何确定岩土工程勘察等级？答：根据《岩土工程勘察规范》的规定，岩土工程的勘察等级根据岩土工程的重要性等级、场地的复杂程度和地基的复杂程度等级综合确定，划分为以下几个等级：甲级——在工程重要性等级、建筑场地复杂程度等级和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级；乙级——除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时，其岩土工程勘察等级也可以定为乙级；丙级——工程重要性等级、建筑场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级。
3、岩土工程勘察分为哪几个阶段？各勘察阶段的目的和主要内容是什么？答：岩土工程勘察分三个阶段：选址勘察（可行性研究勘察）、初步勘察和详细勘察。
选址勘察目的：为取得几个场址方案的主要工程地质资料，作出工程地质评价和方案比较。
内容：侧重与收集和分析区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的岩土工程资料及当地建筑经验，并在收集和分析已有资料的基础上，抓住主要问题，通过踏勘，初步了解场地的地层人来岩性、地质构造、土性震碎了资料、地下水情况及不良地质现象等工程地质条件。
初步勘察目的：对场地稳定性作出全局评价以后，还应配合初步设计，对场地内建筑地段的稳定性作出评价，查明建筑场地不良地质想象的成因、分布范围、危害程度及其发展趋势，以便使场地内主要建筑物的不知避开不良地质现象发育地段。
内容：初步查明地层及其构造，岩石和土的物理力学性质，地下水埋藏条件，以及土的冻结深度，为主要建筑物的地基基础设计及不良地质现象的防治方案提供工程地质资料。
详细勘察目的：为设计和施工提供可靠的依据和设计参数，即把勘察工作的主要对象缩小到具体建筑物的地基范围内。
《地基处理》第一章
地基处理的目的
1、改善土的抗剪特性 2、改善压缩特性 3、改善透水特性 4、改善动力特性 5、改善特殊土的不良地基特性
1、改善土的抗剪特性
地基的剪切破坏表现：建筑物的地 基承载力不够；由于偏心荷载及侧向土 压力的作用使结构物失稳；由于填土或 建筑物荷载，使邻近地基产生隆起；土 方开挖时边坡失稳；基坑开挖时坑底隆 起。
实例2. 香港宝城滑坡
1972年7月某日清晨，香港 宝城路附近，两万立方米残积 土从山坡上下滑，巨大滑动体 正好冲过一幢高层住宅--宝城 大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁 倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角 约五层住宅。死亡67人。
实例3. 比萨斜塔
比萨斜塔是比萨大教堂的钟楼，塔 八层，高53.3m 。塔的砖石地基的直径 为19.6m，最大深度5.5m。塔基向南倾 斜，与地面成5.5°。第七层在南面突 出4.5m 。 比萨斜塔基础底面倾斜值，经计算 为0.093，即9.3％,我国国家标准《建 筑地基基础设计规范》GBJ 7－89中规 定：高耸结构基础的倾斜，当建筑物高 度Hg为：50m<Hg≤100m时，其允许值为 0.005，即0.5％。比萨斜塔基础实际倾 斜值已等于我国国家标准允许值的18倍。
是采用水泥搅拌桩和塑料排水板联合处理的组合 型复合地基，其特点是将高速公路填土施工和预压的 过程作为路基处理的过程，充分利用填土荷载加速路 基沉降，以达到减小工后沉降的目的。
新的地基处理桩型
1.螺杆桩
由上部的普通圆柱部分和下部的螺纹部分结合而 成。
2.螺旋桩 由一根中空钢管和两个螺旋叶片组成，由液压旋转设 备进入土层后，通过大直径的钢管表面与土壤挤压产生的 摩擦力和螺旋片与土壤产生的阻力来承受桩所受的上拔力 和压力。
5、改善特殊土的不良地基特性
地基处理技术在我国的发展
地基处理技术在我国的发展龚晓南（浙江大学）1引言地基处理技术在我国的应用可以追溯到很久以前，灰土垫层在我国的最早应用年代难以考证。
随着土木工程的发展，地基处理技术也在不断发展。
工程建设的需要促进了地基处理技术的不断发展。
土木工程功能化，交通高速化，城市建设立体化，综合改善人居环境已成为现代土木工程的特征。
1984年中国土木工程学会土力学及基础工程学会为了适应工程建设对地基处理技术发展的要求，在浙江大学成立地基处理学术委员会。
20多年来，我国地基处理技术发展很快，在纪念中国土木工程学会土力学及基础工程分会成立五十周年之际，如何展望地基处理技术在我国的发展，如何进一步提高我国地基处理技术水平，是人们关心和重视的问题。
本文分简要回顾、常用地基处理方法分类、学会主要工作、发展中应注意的问题、发展展望几个方面谈谈个人意见，抛砖引玉，不当之处，请同行指正。
2简要回顾表1给出几种地基处理方法在我国应用的最早年份。
从表中可以看出大部分地基处理技术是改革开放后发展或引进的。
为了适应工程建设发展的需要，高压喷射注浆法、振冲法、强夯法、深层搅拌法、土工合成材料、强夯置换法、EPS超轻质填料法等许多地基处理技术从国外引进，并在实践中发展；许多已经在我国得到应用的地基处理技术，如排水固结法、土桩和灰土桩法、砂桩法等也得到不断发展、提高；近二十多年在工程实践中还发展了许多新的地基处理技术，如真空预压法、锚杆静压桩法、孔内夯扩碎石桩法、低强度桩复合地基法、刚性桩复合地基法等。
近二十多年来，我国地基处理技术发展很快，主要反映在下述三个方面：表1部分地基处理方法在我国应用最早年份地基处理方法年份普通砂井法 50年代真空预压法 1980袋装砂井法 70年代塑料排水带法 1981砂桩法 50年代土桩法 50年代中灰土桩 60年代中振冲法 1977强夯法 1978高压喷射注浆法 1972浆液深层搅拌法 1977粉体深层搅拌法 1983土工合成材料 70年代末强夯置换法 1988EPS超轻质填料法 1995低强度桩复合地基法 1990刚性桩复合地基法 1981锚杆静压桩法 1982掏土纠倾法 60年代初顶升纠倾法 1986树根桩法 1981沉管碎石桩法 1987石灰桩法 1953（1）地基处理技术水平提高和普及地基处理技术水平的提高和普及在我国发展都很快。
9.灌浆法
l
2
)
4
设计计算
奇数排
Bm ( N 1) b ( N 1) r ( N 1)[ r ] ( N 1) ( N 1) 2 ( N 1) r 4
2
l
2
偶数排
Bm N ( r b / 2) N r r
加固机理
浆液材料
灌浆工程中所用的浆液是由主剂(原材料)、 溶剂(水或其它溶剂)及各种外加剂混合而成。通 常所提的灌浆材料是指浆液中所用的主剂。外加 剂可根据在浆液中所起的作用，分为固化剂、催 化剂、速凝剂、缓凝剂和悬浮剂等。
加固机理
1. 浆液材料分类
1) 按浆液所处状态，可分为真溶液、悬浮液 和乳化液； 2) 按工艺性质，可分为单浆液和双浆液； 3) 按主剂性质，可分为无机系和有机系等。
2. 浆液性质
灌浆材料的主要性质包括：分散度、沉淀析水 性、凝结性、热学性、收缩性、结石强度、渗透 性和耐久性。
加固机理
（1） 材料的分散性 （2） 沉淀析水性 （3） 凝结性
（4） 热学性
（5） 收缩性 （6） 结石强度 （7） 渗透性 （8） 耐久性
加固机理
2. 浆液材料选择要求
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 浆液应是真溶液而不是悬浊液 浆液凝胶时间可从几秒至几小时范围内随意调节 浆液的稳定性好 浆液无毒无臭 浆液无腐蚀性，并容易清洗 浆液固化时无收缩现象 浆液结石体有一定抗压和抗拉强度 结石体耐老化性能好 材料来源丰富、价格低廉 浆液配制方便，操作容易
2
[( l r )
r (l r ) 2
]
2
2 r
[精品]001第1章-绪论 《 地基处理新技巧》-PPT文档资料
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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在外荷 载作用下地基承载力低、地基变形大，不 均匀变形也大，且变形稳定历时较长，在 比较深厚的软土层上，建筑物基础的沉降 往往持续数年乃至数十年之久。 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,施工时应注 意对软土基槽底面的保护，减少扰动；对 荷载差异较大的建筑物，宜先建重、高部 分，后建轻、低部分。 二、冲填土 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,冲填土 (Hydraulic,,,,,Fill)是指整治和疏浚江河航道
1.1.3,,,,,基础 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,基础（ Foundation，Footing）是指建筑物向地基传 递荷载的下部结构，它具有承上取下的作用
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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,地基处理也叫地基加固 (Ground,,,,,Treament,,,,,,Ground,,,,,Improvement)，是针对那些不能满足地基强度 和变形等要求，需经过人工处理后方能建造基础的地基。 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,地基处理的方法多种多样，加固原理和适应范围也不尽 相同。因此，对某一具体工程来讲，在选择处理方法时需要综合地质条件、上部 结构要求、周围环境条件、材料来源、施工工期、施工队伍技术条件、设备状况 和经济指标等科学地制定地基处理方案，必要时可以进行现场试验以确定设计、 施工参数。
11.水泥土搅拌法
由于墙前、墙后有显著的地下水位差，墙后又有地表面超载， 故整体稳定性计算是设计中的一个主要内容，计算时采用圆弧滑 动法；渗流力的作用采用替代法，稳定安全系数采用总应力法计 算：
c i li ( q i bi W i ) co s
i 1 n n
K
i 1
。
设计计算
(3) 抗滑移计算
按重力式挡墙计算墙体沿底面滑动的安全系数
Kc
W tg c 0 B Ea E
p
c0
——墙底土层的粘聚力和内摩擦角，由于搅拌成桩 时水泥浆液和墙底土层拌和，可取该层土试验 指标的上限值； K c ——抗滑移安全系数, K 1 .3 。 c
0
设计计算
3
3
施工工艺
水泥浆搅拌法施工工艺 粉体喷射搅拌法施工工艺
施工工艺
水泥土搅拌法施工工艺流程
质量检验
1.标准贯入试验 2.静力触探试验
3.取芯检验
4.截取桩段作抗压强度试验
5.静载荷试验
6.开挖检验
设计计算
2.壁状加固地基
沿海软土地基在密集建筑群中深基坑开挖施工时， 常使临近建筑物产生不均匀沉降或地下各种管线设施损 坏而影响安全。 上海迄今所进行的水泥土搅拌桩(喷浆)工程多数是 侧向支护工程，其基本施工方法是采用深层搅拌机，将 相邻桩连续搭接施工，一般布置数排搅拌桩在平面上组 成格栅形。 采用格栅形布板优点是：①限制了格栅中软土的变 形，也就大大减少了其竖向沉降；②增加支护的整体刚 度，保证复合地基在横向力作用下共同工作。
设计计算
(2) 抗倾覆计算
按重力式挡墙绕前趾A点的抗倾覆安全系数
1 K0 M M
建筑工程地基处理方法与技术探讨_3
建筑工程地基处理方法与技术探讨发布时间：2021-12-17T01:53:11.452Z 来源：《工程建设标准化》2021年20期作者：李鹏[导读] 科学技术的发展给建筑行业带来了新的活力，建筑工程技术的不断更新是建筑工程完善的有力保证。
李鹏青岛海达园林市政工程有限公司山东省青岛市胶州市266300摘要：科学技术的发展给建筑行业带来了新的活力，建筑工程技术的不断更新是建筑工程完善的有力保证。
尤其是在地基处理的方面提供了坚实的基础。
针对地基进行改善主要是提高地基的承载能力和防止液体的渗透，若承载力不够，会导致后期上层建筑的无法施工，或者造成已完工建筑的地基沉降，会有建筑毁坏的风险；地基的抗渗透力强,一定程度上控制了底面的潮湿。
这对建筑工程的意义是巨大的，维护了建筑本身的安全问题，所以一定要确保地基的质量能达到设计和使用要求。
关键词：建筑工程；地基处理方法；技术探讨引言由于我国人口众多，我国房屋建筑的总量是非常庞大的。
受一些自然因素的影响，我国的房屋建筑因质量问题引发的伤亡事故不在少数，而造成这些事故的大部分原因在于房建工程的地基施工不到位所致。
如果房屋建筑的承载力得不到保障，就自然而然会对整个房屋建筑工程造成极为不利的影响。
因此，在房屋建筑工程地基的施工过程中，需要把握地基施工的技术要点，确保房屋建筑地基施工的质量，从而进一步提升房屋建筑工程的安全性与稳定性，给人们营造一个更好的建筑环境。
1地基工程概述地基工程是建筑施工的最基础工程，是后续施工得以进行的基础工作。
房屋建筑地基通常可分为人工型及天然型两类，其中天然型地基多应用于地质条件较好的施工地点。
而在地质结构较不稳定的区域开展建筑施工，则必须采用人工地基，并以机械、人工的方式对地基进行加固处理，一方面减少岩土层中的含水量，另一方面确保地基的稳固有效。
如今，随着建筑工程技术的逐步完备，机械化地基处理方式已大为普及，使得原本松散的地基结构变得更加坚实稳固。
软土地基处理技术在建筑工程施工中的应用_5
软土地基处理技术在建筑工程施工中的应用发布时间：2021-05-14T10:45:09.417Z 来源：《城镇建设》2021年2月4期作者：纪定阳[导读] 科学技术的发展迅速，我国的各行各业建设的发展也有了改善。
纪定阳海南第一建设工程有限公司海南省海口市 571500摘要：科学技术的发展迅速，我国的各行各业建设的发展也有了改善。
在房屋建设过程中常遇到软土地基处理问题，软土地基土壤多由软弱土层、淤泥、软杂冲填土等组成，相比于普通地基而言，软土地基呈现出抗压性能差、触变性好、流变性高、抗剪能力弱等特点，是故软土地基处理工作是整个建筑作业的重要组成部分，软土地基处理符合规范也是确保建筑质量的重要基础。
针对软土地基处理，业内也总结出了碎石桩法、石灰桩法、真空预压法等软土地基处理方法，一定程度的解决了软土地基的处理难题，但是鉴于地质结构的复杂性和地基选择的实际情况，采取单一方法往往难以彻底解决软土地基处理问题。
湖南邵阳某房屋建筑地处丘陵地带，土层以黏土、淤质黏土等为主，属于典型软土地基，为了确保该建筑的后期质量，有必要对该建筑软土地基进行研究，给出合理的处理方案，确保软土地基符合行业规范，满足建筑质量。
关键词：软土地基处理技术；建筑工程施工；应用引言针对地基处理技术，作为近些年建筑工程发展中较为常见的施工处理技术，大部分主要集中在对软土地基的处理施工当中。
通过相关施工经验，在软土地基施工当中，地基的软土往往对于建筑工程稳定性有着很大的影响，因此，在针对软土区域地基施工当中，就需要加强对软土区域做好合理处理，将其稳定性有效提升。
现阶段，在建筑工程施工当中对于地基处理技术的应用时间比较长，在应用当中所存在的问题也在逐渐凸显，因此，针对该技术当中所存在的不足问题进行完善，以此来对地基处理技术合理应用，是目前建筑工程行业发展中所需要面对的主要问题之一。
1基坑变形分析对工程软土地基土质进一步分析可知，该土体主要为第四系（Q）粘质土，且各土层力学指标差异较大，地层由上至下分别为：杂填土，属老土，较松散，具有高压缩性，厚1.1-2.7m；粉质泥岩，属河流冲积成因地层，具有可塑性，可压缩性一般，工程项目区域均有分部，自西向东逐渐递减，厚1.2-6.2m；风化钙质粉砂岩，根据风化程度分为强风化钙质粉砂岩和中风化钙质粉砂岩，多呈碎块状和碎片状，岩芯水化后易断裂和软化，层厚1.5-7.2m。
yantubbs-2010试题(地基处理)附答案
多项选择题 1、关于地基处理范围，依据《建筑地基处理技术规范》 （JGJ79-2002），下述说法中，哪些选项正确的？ (A)预压法施工，真空预压区边缘等于或大于建筑物基 础外缘所包围的范围 (B)强夯法施工，每边超出基础外缘的宽度宜为基底下 设计处理深度1/3~2/3，并不宜小于3.0m (C)振冲桩施工，当要求消除地基液化时，在基础外缘 扩大宽度应大于液化土层厚度的1/3 (D)竖向承载搅拌桩可只在建筑物基础范围内布置
专业知识
多项选择题 3、采用水泥土搅拌桩加固地基，下列表述正确的是？ (A)超载预压是指预压荷载大于加固地基以后的工作荷载 (B)多级堆载预压加固时，在一级预压荷载作用下，地基 土的强度增长满足下一级荷载下地基稳定性要求时方 可施加下一级荷载 (C)堆载预压加固时，当地基固结度符合设计要求时，方 可卸载 (D)堆载预压后的地基，应采用标贯试验或圆锥动力初探 试验的方法进行检测 答案：AB
专业知识
单项选择题（地基处理） 3、某堆场，浅表“硬壳层”黏土厚度1.0~2.0m，其下分布厚约
15.0m淤泥，淤泥层下为可塑~硬塑粉质黏土和中密~密实粉 细砂层。采用大面积堆载预压法处理，设置排水板带，间距 0.8m左右，其上直接堆填黏性土夹块石、碎石，堆填高度约 4.50m，堆载近两年。卸载后进行检验，发现预压效果不明 显，造成预压效果不好最主要的原因是下列那个选项？ (A)预压荷载小，预压时间短 (B)排水带间距偏大 (C)直接堆载，未铺设砂垫层，导致排水不畅 (D)该场地不适用堆载预压法 答案：C
专业知识
单项选择题（地基处理） 8、CFG桩施工采用螺旋成孔、管内泵压混合料成桩 时，坍落度宜控制在下列哪个范围内？ （A）50~80mm （B）80~120mm （C）120~160mm （D）160~200mm 答案：D
中国地基处理技术(叶观宝)PPT课件
S
7
实例4. 大地震中地基液化
地震引起大面积砂土地基液化后 产生很大的侧向变形和沉降，大量的 建筑物倒塌或遭到严重损伤 。
8
实例5．Teton坝 渗透破坏
Teton坝位于美国Idaho州的Teton河上， 是一座防洪、发电、旅游、灌溉等综合利用工 程。大坝为土质肥心墙坝。最大坝高 126.5m(至心墙齿槽底)，坝顶长945m。建 于1972-75年，1976年6月失事。损失：直接 8000万美元，起诉5500 起，2.5亿美元，死 14人，受灾2.5万人，60万亩土地，32公里铁 路。
雨水
建筑
G f
滑动面
山坡上残积土本身强度较低，加之雨水 入渗使其强度进一步大大降低，使得土 体滑动力超过土的强度，于是山坡土体 发生滑动。
6
实例3. 比萨斜塔
比萨斜塔是比萨大教堂的钟楼，塔 八层，高53.3m 。塔的砖石地基的直径 为19.6m，最大深度5.5m。塔基向南倾 斜，与地面成5.5°第七层在南面突出 4.5m 。
红粘土 (Red Clay)
➢指石灰岩、白云岩等碳酸类岩石在亚热带温湿气候条件下经风华 作用所形成的褐红色的粘性土。
➢由于下卧岩面起伏及存在，一般容易引起不均匀沉降。
➢主要分布在云南、贵州、广西等地。
季节性冻土 (Frozen Soil)
➢土的温度等于或低于摄氏零度，含有固态水。
1976年6月5日上午10:30左右， 下游坝面有水渗出并带出泥土。
11：00左右洞口不断扩大并向坝顶靠 近，泥水流量增加
11：50左右，洞口扩大加速，泥水 对坝基的冲蚀更加剧烈
12：30洪水扫过下游谷 底，附近所有设施被彻 底摧毁
9
地基处理对象及其特征
2.换填法
施工质量控制
1. 砂（或砂石）垫层 2. 干渣垫层
3. 粉煤灰垫层
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垫层设计
3. 垫层承载力设计
垫层的承载力宜通过现场试验确定，当无试验资 料时，可按下表选用，并应验算下卧层的承载力。
换填材料类别 碎石、卵石 砂夹石(其中碎石、卵石占全重的30%～50%) 土夹石(其中碎石、卵石占全重的30%～50%) 中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾 粉质粘土 石屑 灰土 粉煤灰 矿渣 fak/kPa 200～300 200～250 150～200 150～200 130～180 120～150 200～250 120～150 200～300
设计计算
当土样含水量增大到一定程度后，孔隙中就出现
了自由水，结合水膜的扩大作用就不大了，因而引力
的减少就显著，此时自由水填充在孔隙中，从而产生 了阻止土粒移动的作用，所以压实效果又趋下降，因 而设计时要选择一个”最优含水量”，这就是土的压 实机理。
设计计算
干 2.2 密 度 2.1 2.0 1.9 1.8
pz----相应于荷载效应标准组合时，垫层底面处的附加应力值（kPa） pcz----垫层底面处土的自重压力值 （kPa）
faz----经深度修正后垫层底面处土层的地基承载力特征值（kPa）
垫层设计
垫层底面处的附加压力值pz可按压力扩散角θ 进行简化计算：
条形基础：
pz
b( p pc ) b 2 z tg
b l ( p pc ) (b 2 z tg )(l 2 z tg )
矩形基础：
pz
垫层设计
2. 垫层宽度的确定
垫层的底面宽度应以满足基础底面应力扩散和 防止垫层向两侧挤出为原则进行设计。关于宽度计 算，目前还缺乏可靠的方法。一般可按下式计算或
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软弱地基
软土
（Soft Soil）
包括淤泥(e>1.5)和淤泥质土(1.0<e<1.5)。 在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成。 主要由细粒土组成，孔隙比大（大于1.0）、天然含水量高（接近 或大于液限）、压缩性高（压缩系数>0.5MPa-1）和强度低。 广泛分布在我国东南沿海及内地。例如天津、上海、杭州宁波、 温州、厦门、广州等沿海地区，以及昆明、武汉等内地地区。 整治和疏浚江河航道时，用挖泥船通过泥浆泵将泥砂夹大量水 分吹到江河两岸而形成的沉积土。又称吹填土。 冲填土是否需要处理和采取何种方法处理，取决于冲填土的颗 粒组成、土层厚度和排水条件。
1976年6月5日上午10:30左右， 下游坝面有水渗出并带出泥土。
11：00左右洞口不断扩大并向坝顶靠 近，泥水流量增加
11：50左右，洞口扩大加速，泥水 对坝基的冲蚀更加剧烈
12：30洪水扫过下游谷 底，附近所有设施被彻 底摧毁
地基处理对象及其特征
淤泥(muck) 软土（soft soil） 淤泥质土 (mucky soil)
膨胀土 (Expansive Soil)
指粘粒成分主要由亲水性矿物所组成的粘性土。 具有吸水膨胀、失水收缩的特性。 主要分布在广西、云南、湖北、河南、安徽、四川、河北、山东、 陕西、江苏、广东等地。 指石灰岩、白云岩等碳酸类岩石在亚热带温湿气候条件下经风华 作用所形成的褐红色的粘性土。 由于下卧岩面起伏及存在，一般容易引起不均匀沉降。 主要分布在云南、贵州、广西等地。
防止涌砂冒水
地基处理的方法
1、加筋土法(reinforced earth) 2、锚固法(土锚、土钉、锚定板)(anchoring) 3、土工合成材料(geosynthetics) 4、树根桩法(root piles) 5、低强度混凝土桩复合桩基法 6、钢筋混凝土桩复合桩基法
地基处理的方法
置换
(replacement)
1、换填垫层法(cushion) 2、挤淤置换法(displacement) 3、褥垫法(cushion) 4、振冲置换法(vibro-replacement) 5、沉管碎石桩法(diving casing gravel pile) 6、强夯置换法(dynamic replacement) 7、砂桩置换法(sand column replacement) 8、柱锤冲扩桩法(piles thrusted-expanded in column-hammer 9、石灰桩法(lime pile) 10、EPS超轻质料填土法(发泡聚苯乙烯)
中国地基处理技术
Ground Improvement Technology in China
同济大学 叶观宝 教授
地基处理的含义
建筑物
场地（Site）：指工程建设所占有并 直接使用的有限面积的土地。场地范 围内及其邻近的地质环境都回直接影 响着场地的稳定性。 地基(Foundation, Subgrade):指承 托建筑物基础的这一部分很小的场地。 基础（Foundation，Footing):指建 筑物向地基传递荷载的下部结构。 地基处理（Ground Treatment， Ground Improvement）：指天然 地基很软弱，不能满足地基承载力和 变形的要求，而地基需经过人工处理 后再营建基础。
地基产生的不均匀沉 降造成的建筑物倾斜
实例4. 大地震中地基液化
地震引起大面积砂土地基液化后 产生很大的侧向变形和沉降，大量的 建筑物倒塌或遭到严重损伤 。
实例5．Teton坝
渗透破坏
Teton坝位于美国Idaho州的Teton河 上，是一座防洪、发电、旅游、灌溉等综合利 用工程。大坝为土质肥心墙坝。最大坝高 126.5m(至心墙齿槽底)，坝顶长945m。建 于1972-75年，1976年6月失事。损失：直接 8000万美元，起诉5500 起，2.5亿美元，死 14人，受灾2.5万人，60万亩土地，32公里铁 路。
地基处理的目的
1、改善土的抗剪特性 2、改善压缩特性 3、改善透水特性 4、改善动力特性 5、改善特殊土的不良地基特性
1、改善土的抗剪特性
σ3
σ1
地基的破坏属于剪 切破坏！ 因此可以通过提高 地基土的抗剪强度来提高 地基的强度和承载力。从 而防止结构倒塌、边坡失 稳。
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软弱地基（Soft Foundation）
冲填土(hydraulic fill)
杂填土(miscellaneous fill)
地基处理 的对象
饱和松散粉细砂(Saturate loose Sand) 湿陷性土(collapsible loess) 特殊土地基(Special Ground) 红粘土(red clay) 膨胀土(expansive soil) 冻土(frozen soil)
灌入固化物
(Chemical stabilization)
2、高压喷射注浆法(jet grouting) 3、夯实水泥土桩法(rammed soil-cement pile) 4、渗入性灌浆法(permeation grouting) 5、劈裂灌浆法(fracturing grouting) 6、挤密灌浆法(compaction grouting) 7、电动化学灌浆法(electrochemical grouting)
排水固结
排水法的原理
竖向排水情况
砂井地基排水情况
插板机(振动锤+龙门架)
塑料排水带
各种塑料排水带断面结构图
塑料排水板
真空预压
真空预压的原理
工艺设备平面和剖面
用真空方法增加有效应力
真空预压场区覆膜
真空预压
真空预压
高真空井点
强夯设备
浦东国际机场高真空击密法加固
地基处理的方法
1、水泥土搅拌法(cement deep mixing)
特殊土地基
指土体在一定压力下受水浸湿时产生的湿陷变形量达到一定数值的土。 包括：湿陷性黄土、干旱和半干旱地区具有崩解性的碎石土和砂土。 湿陷性土 黄土在我国特别发育，广泛分布在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙、山东、 （Collapsible Loess） 河北、河南、山西、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆等地。
1、加载预压法(preloading) 2、超载预压法(surcharge preloading) 3、砂井法(普通砂井、袋装砂井、塑 料排水带)(sand drain)(sand drain， sand wick,plastic drain) 4、真空预压法(vacuum preloading) 5、真空预压与堆载联合法 6、降低地下水位法(dewatering method) 7、电渗排水法(electro-osmotic drainage
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σ3
σ1
2、改善压缩特性
※土的压缩机理 土中的孔隙的减少。由 于孔隙中含有水和气，压缩 速度受排水和排气特性的影 响。
颗粒 气 水
※减小建筑物的沉降和不均匀沉降；减小基坑开挖、隧 道施工引起的地面沉降；减小降水产生的固结沉降。
3、改善透水特性
※土的透水性能主要受孔隙 大小（渗透性）和排水距离 的的影响。可以通过减小孔 隙和填充孔隙的方法来减小 颗粒 土的渗透性。也可以在土中 植入透水性好的介质（砂石 水 气 桩和排水板）来增加其渗透 特性。 ※地下水位下基坑开挖的止水；砂土液化中的排水。
实例2. 香港宝城滑坡
1972年7月某日清晨，香港宝城路 附近，两万立方米残积土从山坡上下 滑，巨大滑动体正好冲过一幢高层住 宅--宝城大厦，顷刻间宝城大厦被冲 毁倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角约五 层住宅。死亡６7人。
雨水 建筑 G f 滑动面 山坡上残积土本身强度较低，加之雨水 入渗使其强度进一步大大降低，使得土 体滑动力超过土的强度，于是山坡土体 发生滑动。
冲填土 （Hydraulic Fill）
杂填土
（Miscellaneous
由人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。 组成物质杂乱，分布不均匀，结构松散。因而强度低、压缩性 Fill） 高和均匀性差。
由于密实度小，容易在动力荷载下产生液化现象，并容易在东 饱和粉细砂 水压力作用下产生管涌和流沙现象。 （Saturate loose Sand）
水泥土搅拌法
水泥土搅拌法施工工艺流程
SMW工法组合构件支护结构
高压喷射注浆法
高压喷射注浆的三种型式
1-桩
2-射流
3-冒浆
4-喷射注浆
5-板
6-墙
高压喷射注浆保护邻近建筑物
地下管道或涵洞护拱
防止基坑底部隆起
防止小型坍方滑坡
坝基防渗
帷幕井筒
防止盾构和地下管道漏水漏气
地下连续墙补缺
基础 地 基
地基存在的问题
地 基 存 在 的 问 题
地基承载力或稳定性问题 沉降、水平位移及不均匀沉降问题 渗透问题 液化问题 特殊土的不良地质问题
实例1．加拿大特朗斯康谷仓
加拿大特朗斯康谷仓平面呈矩形，长 59.44 m,宽23.47 m。高31.0m。容积36368 m3。谷仓为圆筒仓，每排13个圆筒仓，共5 排65个圆筒仓组成。谷仓的基础为钢筋混凝 土筏基，厚61cm，基础埋深3.66m。
4、改善动力特性
※松散粉细砂的液化机理 在动力荷载作用下，松散粉细砂 有结构变密的趋势，从而导致孔压增 长，产生液化现象。因此可以通过增 加密度、减小动剪切应力和改良排水 条件三方面来处理可液化地基。
5、改善特殊土的不良地基特性
※改善黄土的湿陷性； ※改善膨胀土的胀缩性； ※改善冻土的冻胀和融沉特性。
300T•m 强夯
降水强夯-高真空击密工法（远眺）
降水强夯-高真空击密工法（近景）