地基处理基础知识 PPT课件
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《地基处理》PPT课件
二、垫层的设计与计算
换填法处理软弱地基的设计内容： 确定垫层的厚度和宽度。对于换土垫层，根据建筑物对 地基强度和变形的要求，既要求垫层有足够的厚度以置 换可能被剪切破坏的软弱土层，又要求垫层有足够的宽 度以防止垫层向两侧挤出；而对于排水垫层，则主要是 在基础底面下设置厚度为30cm的砂、砂石或碎石等透水 性大的垫层，以形成一个排水层，从而促使软弱土层的 排水固结。
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8
(3) 加速软弱土层的排水固结 由于砂或碎石等垫层材料的透水性大，当软弱土层受 压后，垫层可作为良好的排水面，使基础下面的孔隙水压 力得以迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结，从而提高 地基土强度。
(4)防止地基土冻胀
由于粗颗粒垫层材料的孔隙较大，不易产生毛细管现 象，因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。
换填法适用条件：适用于淤泥、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 ，且建筑物荷载不太大的地基。换填法的处理深度通常 宜控制在3m以内较为经济合理，但不应小于0.5m。
换填法处理地基时换填材料所形成的垫层，按其材 料的不同，可分为砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土 垫层、粉煤灰垫层等。不同材料垫层上建筑物沉降特点 基本相似，各种材料垫层的设计都可参照砂垫层方法。
在各类工程中，垫层所起的主要作用有时是不同的， 如建筑物基础下的垫层主要是起换土作用；而在路堤和土 坝等工程，主要是利用垫层起排水固结作用。
换填法主要适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素 填土(由天然土经人工扰动和搬运堆填而成，不含杂质或 含杂质很少，一般由碎石精，选砂课件或ppt 粉土，黏性土等一种或9 几
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3
4. 其它高压缩土: 饱和松散粉细砂及部分粉土，在机械振 动、地震等动力荷载的重复作用下，有可能会产生液化或 震陷变形。另外，在基坑开挖时，也可能会产生流砂或管 涌。因此，对于这类地基土，往往需要进行地基处理。
地基基础讲义ppt课件(共139张PPT)
faE= afa ex、 Mx=（ Fk+ Gk）.
二、内力计算
1、简化计算方法
（1〕静定分析法
（2〕倒梁法
2、弹性地基梁法
（1〕对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄压 缩层地基，地基的压缩性比较均匀，可按文克勒地 基上梁的解析解。
（2） 对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄 压缩层地基，地基的压缩性不均匀，可按文克勒 地基上梁的数值分析法。
由式3-34节点i的竖向位移：
bx，by—分别为x，y方向基础的底面宽度
Sx，Sy —分别为x，y方向基础梁的特征长度
x， y—分别为x，y方向基础梁的柔度特征值 Ix，Iy—分别为x，y方向基础梁的截面惯性矩
根据变形协调条件
将静力平衡条件代入可解得：
对一端外伸的角柱节点
y=0，Zy=4
对无外伸的角柱节点
（2〕工程实测： （3〕物理模拟：根据相似理论推导相似准则
设计模型试验 （4〕数值模拟：将构件离散成有限个单元
数值模拟 （1〕有限元：ANSYS、ADINS、SAP、I-DIASD 等
（2〕有限差分法：FLAC
（3〕边界元： （4〕离散元：
ANSYS简介：
b、相邻柱荷载及柱距变化较大 Fk——作用于筏基上的竖向荷载总和
例题3-1
例题3-2
第六节、柱下条形基础
适用范围： （1〕地基较软弱，承载力低，地基压缩性
不均匀 （2〕荷载分布不均匀，不均匀沉降较大 （3〕上部结构对基础沉降较敏感
一、构造要求
1、为了使 与基础底面形心重合， 基底压力均匀分布， 基础梁的两端应外伸
2、肋梁的高h由计算定，以为柱距的〔1/4~1/8〕l1
3、翼板的高hf由计算定，当200mm<hf<250mm采用等 厚度，当hf>250mm采用宜采用变厚度翼板，i<1:3
二、内力计算
1、简化计算方法
（1〕静定分析法
（2〕倒梁法
2、弹性地基梁法
（1〕对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄压 缩层地基，地基的压缩性比较均匀，可按文克勒地 基上梁的解析解。
（2） 对基础宽度不小于可压缩层厚度二倍的薄 压缩层地基，地基的压缩性不均匀，可按文克勒 地基上梁的数值分析法。
由式3-34节点i的竖向位移：
bx，by—分别为x，y方向基础的底面宽度
Sx，Sy —分别为x，y方向基础梁的特征长度
x， y—分别为x，y方向基础梁的柔度特征值 Ix，Iy—分别为x，y方向基础梁的截面惯性矩
根据变形协调条件
将静力平衡条件代入可解得：
对一端外伸的角柱节点
y=0，Zy=4
对无外伸的角柱节点
（2〕工程实测： （3〕物理模拟：根据相似理论推导相似准则
设计模型试验 （4〕数值模拟：将构件离散成有限个单元
数值模拟 （1〕有限元：ANSYS、ADINS、SAP、I-DIASD 等
（2〕有限差分法：FLAC
（3〕边界元： （4〕离散元：
ANSYS简介：
b、相邻柱荷载及柱距变化较大 Fk——作用于筏基上的竖向荷载总和
例题3-1
例题3-2
第六节、柱下条形基础
适用范围： （1〕地基较软弱，承载力低，地基压缩性
不均匀 （2〕荷载分布不均匀，不均匀沉降较大 （3〕上部结构对基础沉降较敏感
一、构造要求
1、为了使 与基础底面形心重合， 基底压力均匀分布， 基础梁的两端应外伸
2、肋梁的高h由计算定，以为柱距的〔1/4~1/8〕l1
3、翼板的高hf由计算定，当200mm<hf<250mm采用等 厚度，当hf>250mm采用宜采用变厚度翼板，i<1:3
基础工程-培训课件PPT(共 68张)
8.3.1 换土垫层法
垫层设计
垫层厚度z：根据垫层底 面自重压力与附加压力之 和小于或等于该处下卧土 层的承载力要求确定，即
pcz pz fz
条形基础：
矩形基础：
pz
b(p pc)
b2ztan
pz (b2ztb aln(p) (lp c2 )ztan)
0.5≤z≤3 m
水平向增强体复合地基
竖 向 增 强 体 复 合 地 基水 平 向 增 强 体 复 合 地 基
8.2.2 复合地基作用机理与破坏模式
作用机理 桩体作用 排水固结 挤密作用 加筋作用
破坏模式 刺入破坏 鼓胀破坏 整体剪切破坏 滑动破坏
8.2.3 复合地基的有关设计参数
面积置换率 m 定义：桩体截面积Ap与其承担的复合地基面积A之比
分类：砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层等。 适用土层 淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及
暗沟、暗塘等的不良地基的浅层处理。
8.3.1 换土垫层法
垫层的主要作用 提高地基承载力； 减少地基沉降量； 加速排水固结； 消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性； 防止土的冻胀作用； 改善土的抗液化性能。
行计算，找出最小安全系数，即可根据要求的安全系数计 算地基承载力。 地基土强度应分区计算：未加固区采用天然地基土的强度 指标，加固区土体强度指标可分别采用桩体和桩间土的强 度指标，也可采用复合土体综合强度指标。
8.2.4 复合地基承载力fspk确定
稳定分析法
按分别强度指标计算
psm p(1m )s
Eps mEp (1m)Es [1m(n1)]Es
8.2.4 复合地基承载力fspk确定
地基处理技术PPT课件
对于同一类土，采用不同能量夯击时，其修正 系数并不相同，采用确定的修正系数，并不能 得到满意的结果。因此《建筑地基处理技术规 范》JGJ 79－2002不采用修正后的梅纳公式， 而是采用了表格形式，建议了有效加固深度的 取值范围。
2 单击夯击能
夯锤的平面一般有圆形和方形，又
分气孔式和封闭式。锤底面积宜按土的性质确
二、强夯置换法
1 处理深度
强夯置换墩的深度由土质条件决定，除
厚层饱和粉土外，应穿透软土层，到达较硬土层
上。深度不宜超过7m。
强夯置换锤底静接地压力可取100～ 200kPa。
2 墩体材料
墩体材料可采用级配良好的块石、碎石、
矿渣、建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料，粒径大于
300mm的颗粒含量不宜超过全重的30％。
（2）夯坑周围地面不应发生过大的 隆起；
（3）不因夯坑过深而发生提锤困难。
4 夯击遍数
夯击遍数应根据地基土的性质确定，
可采用点夯2～3遍，对于渗透性较差的细颗粒
土，必要时夯击遍数可适当增加。最后再以低
能量满夯两遍，满夯可采用轻锤或低落距锤多
次夯击，锤印搭接。
5 间歇时间
两遍夯击之间的间隔时间取决于土中
应布置。
墩间距应根据荷载大小和原土的承
载力确定，当满堂布置时可取夯锤直径的
2～3倍。对独立基础或条形基础可取夯锤直
径的1.5～2.0倍。墩的计算直径可取夯锤直
径的1.1～1.2倍。
5 处理范围
处理范围应大于基础范围。每边超出
基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2
至2/3，并不宜小于3m。
2 单击夯击能
夯锤的平面一般有圆形和方形，又
分气孔式和封闭式。锤底面积宜按土的性质确
二、强夯置换法
1 处理深度
强夯置换墩的深度由土质条件决定，除
厚层饱和粉土外，应穿透软土层，到达较硬土层
上。深度不宜超过7m。
强夯置换锤底静接地压力可取100～ 200kPa。
2 墩体材料
墩体材料可采用级配良好的块石、碎石、
矿渣、建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料，粒径大于
300mm的颗粒含量不宜超过全重的30％。
（2）夯坑周围地面不应发生过大的 隆起；
（3）不因夯坑过深而发生提锤困难。
4 夯击遍数
夯击遍数应根据地基土的性质确定，
可采用点夯2～3遍，对于渗透性较差的细颗粒
土，必要时夯击遍数可适当增加。最后再以低
能量满夯两遍，满夯可采用轻锤或低落距锤多
次夯击，锤印搭接。
5 间歇时间
两遍夯击之间的间隔时间取决于土中
应布置。
墩间距应根据荷载大小和原土的承
载力确定，当满堂布置时可取夯锤直径的
2～3倍。对独立基础或条形基础可取夯锤直
径的1.5～2.0倍。墩的计算直径可取夯锤直
径的1.1～1.2倍。
5 处理范围
处理范围应大于基础范围。每边超出
基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2
至2/3，并不宜小于3m。
基础工程施工-地基处理-精(新)ppt课件
❖ 锤表面夯实的加固可编深辑课度件PP一T 般为1.2～2.0m。 9
重锤夯实地基
❖ 1. 机具设备 ❖ 1.1 夯锤 ❖ 夯锤形状宜采用截头圆锥体，可用C20钢筋混
凝土制成。其底部可采用20mm厚钢板，以使 重心降低。 ❖ 锤重为1.5-课件PPT
境地坪处理）
可编辑课件PPT
4
❖ 三、“换”
❖ 换就是将挖与填相结合，它是将基础 下面一定范围内的软弱土层挖去，而代 之以人工填筑的垫层作为持力层。
❖ 这种方法适用于软土层较厚，而仅对 局部地基进行加固处理。
❖ 垫层材料有砂石，碎石，三合土（石 灰：砂：碎砖（石）＝1：2：4），三 七灰土（石灰：土＝3：7） ，矿渣，素 土等。
❖ 缺点：是施工时噪音和振动很大，离建筑物
小于10m时，应挖防震沟，沟深要超过建筑物
基础深。
可编辑课件PPT
16
强夯地基
❖ 1. 机具设备
❖ 1.1 夯锤：
❖ 夯锤重：8-40t
❖ 材料：首选铸钢或铸铁，
次选钢板外壳内浇筑钢筋混凝土。
❖ 夯锤底面：圆形（常用）或方形
❖ 锤的底面积大小：取决于表面土质，
❖ 强夯法与重锤夯实法的区别：强夯法属于 高能量夯击，是用巨大的冲击能，使土中 出现冲击波和很大的应力，迫使土颗粒重 新排列，排除孔隙中的气和水，从而提高 地基强度，降低其压缩性。
可编辑课件PPT
15
强夯地基
❖ 适用范围：碎石土、砂土、粘性土、湿陷性 黄土及杂填土地基的深层加固。
❖ 优点：地基经强夯加固后，承载能力可以提 高2-5倍，压缩性可降低200-1000%。是一种 效果好、速度快、节省材料、施工简便的地 基加固方法。
层的排水固结作用。 先深后浅的顺序铺设 ❖ 适用处理3.0m以内的5工软、局弱部、软透弱土水层性不处强理的就粘施 性
重锤夯实地基
❖ 1. 机具设备 ❖ 1.1 夯锤 ❖ 夯锤形状宜采用截头圆锥体，可用C20钢筋混
凝土制成。其底部可采用20mm厚钢板，以使 重心降低。 ❖ 锤重为1.5-课件PPT
境地坪处理）
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4
❖ 三、“换”
❖ 换就是将挖与填相结合，它是将基础 下面一定范围内的软弱土层挖去，而代 之以人工填筑的垫层作为持力层。
❖ 这种方法适用于软土层较厚，而仅对 局部地基进行加固处理。
❖ 垫层材料有砂石，碎石，三合土（石 灰：砂：碎砖（石）＝1：2：4），三 七灰土（石灰：土＝3：7） ，矿渣，素 土等。
❖ 缺点：是施工时噪音和振动很大，离建筑物
小于10m时，应挖防震沟，沟深要超过建筑物
基础深。
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强夯地基
❖ 1. 机具设备
❖ 1.1 夯锤：
❖ 夯锤重：8-40t
❖ 材料：首选铸钢或铸铁，
次选钢板外壳内浇筑钢筋混凝土。
❖ 夯锤底面：圆形（常用）或方形
❖ 锤的底面积大小：取决于表面土质，
❖ 强夯法与重锤夯实法的区别：强夯法属于 高能量夯击，是用巨大的冲击能，使土中 出现冲击波和很大的应力，迫使土颗粒重 新排列，排除孔隙中的气和水，从而提高 地基强度，降低其压缩性。
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强夯地基
❖ 适用范围：碎石土、砂土、粘性土、湿陷性 黄土及杂填土地基的深层加固。
❖ 优点：地基经强夯加固后，承载能力可以提 高2-5倍，压缩性可降低200-1000%。是一种 效果好、速度快、节省材料、施工简便的地 基加固方法。
层的排水固结作用。 先深后浅的顺序铺设 ❖ 适用处理3.0m以内的5工软、局弱部、软透弱土水层性不处强理的就粘施 性
地基处理技术ppt课件
将坑中的软松土、虚土全部挖除，使坑底及四周均见天然土，然后用 与坑边天然土层相近的材料分层夯实回填至坑底标高处。
常用回填材料：砂、砂砾石、天然土、3∶7或2∶8的灰土。采用天然 土分层夯实回填时，每层厚度200mm，如图1.36(a)所示。
软松土坑范围较大，超过地槽的宽度时，应将该范围内的基槽适当加 宽，挖至天然层，将部分基础加深，做成1∶2踏步与两端相接，如图 1.36(c)所示。
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13
（四）橡皮土的处理
概念：当地基为粘性土，含水量大且趋于饱和时，如果直接夯 打或反复碾压，就容易形成有颤动弹性感的“橡皮土”。
处理方法：
➢ 避免直接夯拍，采用晾槽或掺石灰粉的办法降低含水量后压实。 ➢ 若施工中已出现橡皮土，则应将橡皮土层挖除，然后在槽底适当加深的
情况下铺垫一层承载力高、适应设计要求的垫层地基，如砂土或级配砂 石垫层等。
二、地基处理的方法
局部地基处理 软土地基加固
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5
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6
三、地基处理的原则
将局部软弱层或硬物尽可能挖除，回填与天然土压缩性相近的 材料，分层夯实；处理后的地基应保证建筑物各部位沉降量趋 于一致，以减少地基的不均匀下沉。
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7
一、局部地基处理
（一）古墓、坑穴的处理
高压喷射注浆法的工艺类型及特点 施工工序：钻机就位→钻孔→插管→喷浆→拔管冲洗 质量检验标准
完整最新ppt
25
完整最新ppt
26
项目二 基础工程施工
模块二 浅基础施工
2.3
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12
（三）局部范围内(硬物)的处理
当桩基或部分基槽下有基岩、旧墙基、老灰土、压实路面 等硬土或坚硬物时，首先在地坑、地槽范围内尽可能地挖 除，以免基础局部落在硬物上造成不均匀沉降使上部建筑 物开裂。硬土、硬物挖除后，若深度小于1.5m时，可用砂、 砂卵石或灰土回填；若长度大于5m时，则将槽底做1：2踏 步灰土垫层与两端紧密连接，然后做落深基础。
常用回填材料：砂、砂砾石、天然土、3∶7或2∶8的灰土。采用天然 土分层夯实回填时，每层厚度200mm，如图1.36(a)所示。
软松土坑范围较大，超过地槽的宽度时，应将该范围内的基槽适当加 宽，挖至天然层，将部分基础加深，做成1∶2踏步与两端相接，如图 1.36(c)所示。
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（四）橡皮土的处理
概念：当地基为粘性土，含水量大且趋于饱和时，如果直接夯 打或反复碾压，就容易形成有颤动弹性感的“橡皮土”。
处理方法：
➢ 避免直接夯拍，采用晾槽或掺石灰粉的办法降低含水量后压实。 ➢ 若施工中已出现橡皮土，则应将橡皮土层挖除，然后在槽底适当加深的
情况下铺垫一层承载力高、适应设计要求的垫层地基，如砂土或级配砂 石垫层等。
二、地基处理的方法
局部地基处理 软土地基加固
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三、地基处理的原则
将局部软弱层或硬物尽可能挖除，回填与天然土压缩性相近的 材料，分层夯实；处理后的地基应保证建筑物各部位沉降量趋 于一致，以减少地基的不均匀下沉。
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7
一、局部地基处理
（一）古墓、坑穴的处理
高压喷射注浆法的工艺类型及特点 施工工序：钻机就位→钻孔→插管→喷浆→拔管冲洗 质量检验标准
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项目二 基础工程施工
模块二 浅基础施工
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12
（三）局部范围内(硬物)的处理
当桩基或部分基槽下有基岩、旧墙基、老灰土、压实路面 等硬土或坚硬物时，首先在地坑、地槽范围内尽可能地挖 除，以免基础局部落在硬物上造成不均匀沉降使上部建筑 物开裂。硬土、硬物挖除后，若深度小于1.5m时，可用砂、 砂卵石或灰土回填；若长度大于5m时，则将槽底做1：2踏 步灰土垫层与两端紧密连接，然后做落深基础。
《地基处理方法》课件
在此添加您的文本16字
总结词：工程安全可靠
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详细描述：桥梁地基处理工程严格遵循相关规范和标准， 确保了工程的安全可靠，为桥梁长期稳定运行奠定了坚实 基础。
05
地基处理的发展趋势与展望
地基处理技术的现状与问题
现状
目前地基处理技术已经取得了长足的进步，但仍存在一些问题，如处理效果不稳定、施工周期 长、成本高等。
某桥梁地基处理工程实例
在此添加您的文本17字
总结词：技术创新
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详细描述：在桥梁地基处理中，采用了新型的桩基和扩基 技术，提高了桥梁基础的稳定性和安全性。
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总结词：环境保护
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详细描述：在施工过程中，注重环境保护，采取了有效的 水土保持措施，减少了对周边环境的负面影响。
详细描述
由于建筑物的基础直接承受建筑物的重量和外力，因此地基的稳定性对建筑物的安全至 关重要。通过合理、科学的地基处理，可以显著提高建筑物的稳定性和耐久性，从而延 长建筑物的使用寿命，降低维护成本。同时，良好的地基处理还可以减少对周围环境的
影响，保护生态环境。
02
地基处理方法
换土垫层法
总结词
通过更换软弱土层，提高地基承载力
总结词：综合处理 总结词：施工难度大 总结词：社会效益突
详细描述：针对商业大厦的复杂地质条件，采用了多种 地基处理方法，如桩基、扩基、换填和注浆等，实现了 综合处理。
详细描述：由于商业大厦规模较大，且地质条件复杂， 地基处理施工难度较大，需要高超的施工技术和严格的 质量控制。
详细描述：商业大厦作为城市地标建筑，其稳定的地基 为城市形象和社会稳定做出了突出贡献。
总结词：工程安全可靠
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详细描述：桥梁地基处理工程严格遵循相关规范和标准， 确保了工程的安全可靠，为桥梁长期稳定运行奠定了坚实 基础。
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地基处理技术的现状与问题
现状
目前地基处理技术已经取得了长足的进步，但仍存在一些问题，如处理效果不稳定、施工周期 长、成本高等。
某桥梁地基处理工程实例
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总结词：技术创新
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详细描述：在桥梁地基处理中，采用了新型的桩基和扩基 技术，提高了桥梁基础的稳定性和安全性。
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总结词：环境保护
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详细描述：在施工过程中，注重环境保护，采取了有效的 水土保持措施，减少了对周边环境的负面影响。
详细描述
由于建筑物的基础直接承受建筑物的重量和外力，因此地基的稳定性对建筑物的安全至 关重要。通过合理、科学的地基处理，可以显著提高建筑物的稳定性和耐久性，从而延 长建筑物的使用寿命，降低维护成本。同时，良好的地基处理还可以减少对周围环境的
影响，保护生态环境。
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地基处理方法
换土垫层法
总结词
通过更换软弱土层，提高地基承载力
总结词：综合处理 总结词：施工难度大 总结词：社会效益突
详细描述：针对商业大厦的复杂地质条件，采用了多种 地基处理方法，如桩基、扩基、换填和注浆等，实现了 综合处理。
详细描述：由于商业大厦规模较大，且地质条件复杂， 地基处理施工难度较大，需要高超的施工技术和严格的 质量控制。
详细描述：商业大厦作为城市地标建筑，其稳定的地基 为城市形象和社会稳定做出了突出贡献。