建筑工程常用地基处理方法介绍

注浆加固
(1 )注浆加固适用于地基的局部加固处理，适用 于砂土、粉土、黏性土和人工填土等地基加固。 加固材料选用水泥浆液、硅化浆液和碱液等固 化剂。 (2)对软弱土处理，可选用以水泥为主剂的浆液， 也可选用水泥和水玻璃的双液型混合浆液，在 有地下水流动的情况下，不应采用单液水泥浆 液;砂土和黏性士宜采用压力双液硅化注浆;碱液 注浆加固适用于处理地下水位以上渗透系数为 0.10 ~ 2.0m/d 的湿陷性黄土地基，在自重湿陷 性黄土场地采用时应通过试验确定其适应性。 (3)当既有建筑地基进行注浆加固时，应对既有 建筑及其邻近建筑、地下管线和地面的沉降、 倾斜、位移、裂缝进行监测，并应采用多孔间 隔注浆和缩短浆液凝固时间等措施，减少既有 建筑基础因注浆而产生的附加沉降。
地基处理的目的
改善透水特性
03
改善压缩特性 02
改善动力特性
04
改善土的抗剪特性 01
05 改善特殊土的不良地基特性
目录
01. 换填地基 02. 夯实地基 03. 复合地基 04. 注浆加固 05. 微型桩加固
换填地基
当软弱土地基的承载力和变形满足不了 建筑物的要求，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、 高炉干渣、粉煤灰）或其它性能稳定、 无侵蚀性等材料，并压（夯、振）实至 要求的密实度为止，这种地基处理的方 法称为换填法，也叫换填垫层法 。
灰土挤密桩复合地基
灰土桩复合地基适用于处理地下水位以
上的粉土、黏性土、素填土、杂填土和
湿陷性黄土等地基，可处理地基的厚度 宜为3 ~ 15m。 当以消除土层的湿陷性为 目的时，可选用土挤密桩;以提高地基承
载力或增强水稳性时，宜选用灰土挤密 桩。当地基土的含水量大于24%、饱和度 大于65%时，应通过现场试验确定其适用 性。
换填地基施工要求
换填厚度由设计确定，一般宜为0. 5~3m。 施工要求有： （1）素土、灰土地基：土料可采用黏土或砂质黏土，石灰采用新鲜的消石灰。灰土体 积配合比宜为2: 8或3: 7。素土、灰土分层（200~300mm)回填夯实或压实。 （2）砂和砂石地基：宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑，应 级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉细砂或石粉时，应掺入不少于总重 30%的碎石或卵石。砂和砂石地基采用砂或砂砾石（碎石）混合物，经分层夯（压）实。 （3）粉煤灰地基：应选用Ⅲ级以上的粉煤灰级，满足相关标准对腐蚀性和放射性的要 求。粉煤灰地基最上层宜覆盖土300~500mm。 （4）换填地基压实标准要求：换填材料为灰土、粉煤灰时，压实系数为≥0. 95; 其他材 料时，压实系数为≥0. 97。 （5）换填地基施工时，不得在柱基、墙角及承重窗间墙下接缝；上下两层的缝距不得 小于 500mm, 接缝处应夯压密实；灰土应拌合均匀并应当日铺填夯压，灰土夯压密实 后3d内不得受水浸泡；粉煤灰垫层铺填后宜当天压实，每层验收后应及时铺填上层或 封层，防止干燥后松散起尘污染，同时禁止车辆碾压通行。
振冲碎石桩和沉管砂石桩复合地基
振冲碎石桩和沉管砂石桩处理地基，适 用于挤密松散砂士、粉土、粉质黏土、 素填土和杂填土等地基，以及用于可液 化地基。饱和黏性土地基，如对变形控 制不严格，可采用砂石桩作置换处理。 振冲桩桩体材料可采用含泥量不大于5% 的碎石、卵石、矿渣和其他性能稳定的 硬质材料，不宜采用风化易碎的石料。 对30kW (55kW、75kW) 振冲器，填料粒 径宜为20 ~ 80mm(30 ~ 100mm、40 ~ 150mm)。沉管桩桩体材料可用含泥量不 大于5%的碎石、卵石、角砾、圆砾、砾 砂、粗砂、中砂或石屑等硬质材料，最 大粒径不宜大于50mm。
建筑工程
常用地基处理方法介绍
概述
土木工程建设中，当天然地基不能满足建（构）筑物对地基强度或变形或稳定性的要求 时，需对天然地基进行加固改良，形成人工地基，以满足建（构）筑物对地基的要求， 保证其安全与正常使用。地基处理就是提高地基强度，改善其变形性质或渗透性质而采 取的技术措施。处理后的地基应满足建筑物地基承载力、变形和稳定性的要求。常见的 地基处理方式有换填地基、压实和夯实地基、复合地基、注浆加固、预压地基、微型桩 加固等。
区采用时，必须通过现场和室内试验确定其 适用性。
旋喷桩复合地基
(1)旋喷桩复合地基适用于处理淤泥、淤 泥质土、黏性土(流塑、软塑和可塑)、粉 土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地 基。高压旋喷桩施工根据工程需要和土 质条件,可选用单管法、双管法和三管法; 旋喷桩加固体形状分为柱状、壁状、条 状和块状。 (2)旋喷注浆宜采用强度等级为42.5级的普 通硅酸盐水泥，根据需要可加入适量的 外加剂及掺合料。外加剂和掺合料的用 量，应通过试验确定。水泥浆液的水灰 比宜为0.8 ~ 1.2。
夯实地基
夯实地基可分为强夯和强夯置换处理地 基。强夯处理地基适用于碎石土、砂土、 低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、 素填土和杂填士等地基;强夯置换适用于 高饱和度的粉土与软塑~流塑的黏性土等 地基上对变形要求不严格的工程。
强 夯 法是 由法 国人 L.梅 纳（Menard， 1969）首创，即用重锤从高处落下，通 过反复多次夯击地面，对地基进行强力 夯实。我国于20世纪八十年代开始大量 运用强夯法，产生了较大的社会、经济 效益。
特殊土地基(Special Ground)
软土（soft soil） 冲填土
淤泥 淤泥质土
杂填土
饱和松散粉细砂 岩渍土 污染土等
湿陷性土
冻土 膨胀土 红粘土
软弱地基
01
软土
➢包括淤泥和淤泥质土。 ➢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。
地基处理需解决的问题
强度及稳定性问题 压缩及不均匀沉降问题
渗流和渗透稳定问题
动力荷载引起的液化、震 陷等灾害问题
区随域着计性算机特技殊术的土发展的及印不刷技良术特的进性步， 问题 平面设计在视觉感观领域的表现和应用也
越来越丰富。
地基处理对象及其特征
软弱地基（Soft Foundation） 地基处理 的对象
夯实水泥土桩复合地基
夯实水泥:土桩复合地基适用于处理地下 水位以上的粉土、黏性土、素填土和杂 填土等地基。土料有机质含量不应大于 5%，不得含有冻土和膨胀土。宜选用机 械成孔，处理地基深度不宜大于15m,当 采用洛阳铲人工成孔时，深度不宜大于 6m。
水泥土搅拌桩复合地基
(1)水泥土搅拌桩复合地基适用于处理正常 固结的淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土 (软塑、 可塑)、粉土(稍密、中密)、粉细砂 (松散、中密)、中粗砂(松散、稍密)、饱和 黄土等土层。不适用于含大孤石或障碍物较
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱 和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素 填土和杂填土等地基。对于饱和度较高 的粉土和粘土应慎重采用。 强夯置换：通过在夯坑内填入块石、碎 石、砂等硬质粗颗粒材料，并不断填料 夯实形成柱状置换体。
强夯地基
强夯地基
夯实地基施工要求
(1)强夯置换处理地基必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯和强夯置换施 工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区， 进行试夯或试验性施 工。每个实验区面积不宜小于20m x 20m。 (2)强夯处理地基夯锤质量宜为10~60t，其底面形式宜为圆形，锤底面积宜按土的性质确 定，锤底静接地压力值宜为25 ~ 80kPa， 单击夯击能高时取高值，单击夯击能低时取低 值，对于细颗粒土宜取较低值。锤的底面宜对称设置若千个上下贯通的排气孔，孔径宜 为300 ~ 400mm。 (3)强夯置换夯锤底面形式宜采用圆形，夯锤底静接地压力值宜大于80kPa。 (4)当场地表土软弱或地下水位较高时，宜采用人工降水或铺填-定厚度的砂石材料，使 地下水位低于坑底面以下2m。 (5)施工前应查明影响范围内地下构筑物和地下管线的位置，并采取必要措施予以保护。 (6)夯实地基施工结束后，应根据地基土的性质和采用的施工工艺，待土层休止期结束， 方可进行基础施工。
常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大 的回填土方工程，一般适用于处理浅层 软弱土层（淤泥质土、松散素填土、杂 填土、浜填土以及已完成自重固结的冲 填土等）与低洼区域的填筑。
一般处理深度为2～3m。适用于处理浅 层非饱和软弱土层、素填土和杂填土等。 换填垫层法常用于处理轻型建筑、地坪、 堆料场及道路工程等
微型桩加固
微型桩一般是指桩径不大于300 mm、长细比大 于30、桩长不大于30 m的灌注桩。桩体主要由压 力灌注之水泥( 砂) 浆或细石混凝土与加筋材所组 成, 依据其受力需求加筋材可为钢筋、钢棒、钢 管或型钢等。微型桩布置灵活, 可根据工程需要 做成垂直的, 也可以是倾斜的,可以是单根的, 也 可以是成束的。微型桩于三十年代初起源于意大
04
饱和粉细砂
➢土的温度等于或低于摄氏零度， 含有固态水。
➢当自然条件改变时，产生冻胀、 融陷等不良地质现象。
➢季节冻土占中国领土面积一半以 上，其南界西从云南章凤，向东经 昆明、贵阳，绕四川盆地北缘，到 长沙、安庆、杭州一带。多年冻土 分布在东北大、小兴安岭，西部阿 尔泰山、天山、祁连山及青藏高原 等地，总面积为全国领土面积的1/5 强
02
冲填土
➢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。
03
杂填土
➢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、压缩性高和 均匀性差。
04ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
饱和粉细砂
➢由于密实度小，容易在动力荷载 下产生液化现象，并容易在东水压
力作用下产生管涌和流沙现象。
特殊土地基
01
湿陷性土
➢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。 ➢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、河北、河南、山西、陕西、甘 肃、宁夏、青海、新疆等地。
02
膨胀土
➢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。 ➢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、河北、河南、山西、陕西、甘 肃、宁夏、青海、新疆等地。
03
红黏土
➢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。
水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基
水泥粉煤灰碎石桩，简称CFG桩,是在碎石 桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少 量水泥，加水拌合后制成具有一定强度 的桩体。适用于处理黏性土、粉土、砂 土和自重固结完成的素填土地基。根据 现场条件可选用下列施工工艺: (1)长螺旋钻孔灌注成桩:适用于地下水位 以上的黏性土、粉土、素填土、中等密 实以上的砂土地基; (2)长螺旋钻中心压灌成桩:适用于黏性土、 粉土、砂土和素填土地基; (3)振动沉管灌注成桩:适用于粉土、黏性 土及索填土地基; (4)泥浆护壁成孔灌注成桩:适用地下水位 以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎 石土及风化岩等地基。
多且不易清除的杂填土、欠固结的淤泥、淤
泥质土、硬塑及坚硬的黏性土、密实的砂类 土，以及地下水渗流影响成桩质量的土层。 (2)水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌 法和粉体搅拌法。可采用单轴、双轴、多轴
搅拌或连续成槽搅拌形成柱状、壁状、格栅 状或块状水泥土加固体。
(3)水泥土搅拌桩用于处理泥炭土、有机质 土pH值小于4的酸性土、塑性指数大于25的 黏土或在腐蚀性环境中以及无工程经验的地