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第二章地基处理与桩基础 一、换填法第一节地基处理及加固当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换填法来处理软弱地基此时先将基础下一定范围内承裁力低的软土层挖去，然后回填强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯至密实换填法按其回填的材料可分为砂地基、碎（砂）石地基、灰土地基等一） 砂地基和砂石地基 l.材料要求砂和砂石地基所用材料，宜采用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎 (卵) 石、石屑或其他工业废粒料在缺少中、粗砂和砾砂的地区可采用细砂，但宜同时掺入一定数量的碎 (卵)石，其掺人量应符合地基材料含石量不大于50%所用砂石料，不得含有草根、垃圾等有机杂物.含泥量不应超过5%，兼作排水地基时，含泥量不宜超过3%，碎石或卵石最大粒径不宜大于50mm一） 砂地基和砂石地基 2.构造要求砂地基和砂石地基的厚度一般根据地基底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的容许承载力确定地基厚度一般不宜大于3m，也不宜小于0.5m地基宽度除要满足应力扩散的要求外，还要根据地基侧面土的容许承载力来确定，以防止地基土向两边挤出关于宽度的计算.目前还缺乏可靠的理论方法，在实践中常常按照当地某些经验数据 (考虑地基两侧土的性质) 或按经验方法确定。

3.施工要点（1）铺筑地基前应验槽，先将基底表面浮土、淤泥等杂物清除干净，边坡必须稳定，防止塌方基坑（槽）两侧附近如有低于地基的孔洞、沟、井和墓穴等，应在未做换土地基前加以处理2）砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，加深度不同时，施工应按先深后浅的程序进行3）人工级配的砂、石材料，应按级配拌合均匀，再进行铺填捣实4）换土地基应分层铺筑，分层夯（压）实，每层的铺筑厚度不宜超过表2-l规定数值，分层厚度可用样桩控制压实方法每层铺筑厚度(mm)施工时最优含水量（%）施 工 说 明备 注平振法2003001520用平板式振捣器往复振捣不宜使用干细砂或含泥量较大的砂铺筑的砂地基插振法振捣器插入深度饱 和1.用插入式振捣器2.插入点间距离可根据机械振幅大小决定3.不应插至下卧粘性土层4.插入振捣完毕后所留的空洞，应用砂填实不宜使用细砂或含泥量较大的砂铺筑的砂地基水撼法250饱 和1.注水高度应超过每次铺筑面层2.用钢叉摇撼振实，插入点间距离100 mm3.钢叉分四齿，齿的间距为80 mm，长300 mm夯实法502008121.用木夯或机械夯2.木夯重40g，落距400mm500mm3.一夯压半夯，全面夯实碾压法503508126t2t压路机往复碾压适用于大面积施工的砂和砂石地基表2-1 砂和砂石地基每层铺筑厚度及最佳含水量 3.施工要点（5）在地下水位高于基坑 (槽) 底面施工时，应采取排水或降低地下水位的措施，使基坑（槽）保持无积水状态。

如用水撼法或插入振动法施工时，应有控制地注水和排水6）冬期施工时，不得采用夹有冰块的砂石作地基，并应采取措施防止砂石内水分冻结4.质量检查1）环刀取样法2）贯入测定法（二）灰土地基 l.材料要求灰土的土料宜采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，但不得含有有机杂质或使用耕植土使用前土料应过筛，其粒径不得大于15mm用作灰土的熟石灰应过筛，粒径不得大于5mm，并不得夹有未熟化的生石灰块，也不得含有过多的水分灰土的配合比一般为2:8或3:7 （石灰:土）二）灰土地基2.构造要求灰土地基厚度确定原则同砂地基地基宽度一般为灰土顶面基础砌体宽度加2.5倍灰土厚度之和3.施工要点（1）施工前应先验槽，清除松土，加发现局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实2）施工时，应将灰土拌合均匀，颜色一致，并适当控制其含水量现场检验方法是用手将灰土紧握成团，两指轻捏能碎为宜，如土料水分过多或不足时，应晾干或洒水润湿灰土拌好后及时铺好夯实，不得隔日夯打3）铺灰应分段分层夯筑，每层虚铺厚度应按所用夯实机具参照表2-2选用表2-2 灰土最大虚铺厚度夯实机具种类重 量（t）厚 度（mm）备 注石夯、木夯0.040.08200250人力送夯，落距400500mm，每夯搭接半夯轻型夯实机械0.120.4200250蛙式打夯机或柴油打夯机压路机610200300双轮3.施工要点（4）灰土分段施工时，不得在墙角、柱基及承重窗间墙下接缝。

上下两层灰土的接缝距离不得小于500mm，接缝处的灰土应注意夯实5）在地下水位以下的基坑（槽）内施工时，应采取排水措施夯实后的灰土，在三天内不得受水浸泡灰土地基打完后，应及时进行基础施工和回填土，否则要做临时遮盖，防止日晒雨淋刚打完毕或尚未夯实的灰土，如遭受雨淋浸泡，则应将积水及松软灰土除去并补填夯实，受浸湿的灰土，应在晾干后再夯打密实6）冬期施工时，不得采用冻土或夹有冻土的土料，并应采取有效的防冻措施4.质量检查灰土地基的质量检查，宜用环刀取样，测定其干密度质量标准可按压实系数c鉴定，一般为0.930.95压实系数c为土在施工时实际达到的干密度d与室内采用击实试验得到的最大干密度dmax之比二、强夯地基1.机具设备1） 起重机械；2）夯锤；3）脱钩装置2.施工要点（1）强夯施工前，应进行地基勘察和试夯通过对试夯前后试验结果对比分析，确定正式施工时的技术参数2）强夯前应平整场地，周围作好排水沟，按夯点布置测量放线确定夯位地下水位较高时，应在表面捕铺0.5m2.0m中 (粗) 砂或砂石地基，其目的是在地表形成硬层，可用以支承起重设备，确保机械通行、施工，又可便于强夯产生的孔隙水压力消散3）强夯施工须按试验确定的技术参数进行。

一般以各个夯击点的夯击数为施工控制值，也可采用试夯后确定的沉阵量控制夯击时，落锤应保持平稳，夯位准确，如错位或坑底倾斜过大，宜用砂土将坑底整平，才可进行下一次夯击2.施工要点（4）每夯击一遍完后，应测量场地平均下沉量，然后用土将夯坑填平，方可进行下一遍夯击最后一遍的场地平均下沉量，必须符合要求5）强夯施工最好在干旱季节进行，如遇雨天施工，夯击坑内或夯击过的场地有积水时，必须及时排除冬期施工时，应将冻土击碎6）强夯施工时应对每一夯实点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等做好详细的现场记录3.质量检查强夯地基应检查施工记录及各项技术参数，并应在夯击过的场地选点作检验一般可采用标准贯入、静力触探或轻便触探等方法，符合试验确定的指标时，即为合格检查点数，每个建筑物的地基不少于3处，检测深度和位置按设计要求确定三、其他地基处理方法（一）重锤夯实地基1.机具设备1） 起重机械；2）夯锤2.施工要点（1）施工前应在现场进行试夯，选定夯锤重量、底面直径和落距，以便确定最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量最后下沉量系指最后二击平均每击土面的夯沉量，对粘性土和湿陷性黄土取10mm20mm；对砂土取5mm10mm。

通过试夯可确定夯实遍数，一般试夯约610遍，施工时可适当增加12遍2）采用重锤夯实分层填土地基时，每层的虚铺厚度以相当于锤底直径为宜，夯击遍数由试夯确定，试夯层数不宜少于两层3）基坑（槽）的夯实范围应大于基础底面，每边应比设计宽度加宽0.3m以上，以便于底面边角夯打密实基坑（槽）边坡应适当放缓夯实前坑（槽）底面应高出设计标高，预留土层的厚度可为试夯时的总下沉量再加50mm100mm4）夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围以内如土的表层含水量过大，可采用铺撒吸水材料（如干土、碎砖、生石灰等）或换土等措施；如土含水量过低，应适当洒水，加水后待全部渗入土中，昼夜后方可夯打2.施工要点（5）在大面积基坑或条形基槽内夯击时，应按一夯挨一夯顺序进行（图2-1a）在一次循环中同一夯位应连夯两遍，下一循环的夯位，应与前一循环错开1/2锤底直径，落锤应平稳，夯位应准确在独立柱基基坑内夯击时，可采用先周边后中间（图2-1b）或先外后里的跳打法（图2-1c）进行基坑（槽）底面的标高不同时，应按先深后浅的顺序逐层夯实6）夯实完后，应将基坑（槽）表面修整至设计标高冬期施工时，必须保证地基在不冻的状态下进行夯击。

否则应将冻土层挖去或将土层融化若基坑挖好后不能立即夯实，应采取防冻措施图2-1 夯打顺序 3. 质量检查重锤夯实后应检查施工记录，除应符合试夯最后下沉量的规定外，还应检查基坑（槽）表面的总下沉量，以不小于试夯总下沉量的90%为合格；也可采用在地基上选点夯击检查最后下沉量夯击检查点数：独立基础每个不少于1处，基槽每20m不少于1处，整片地基每50m2不少于1处检查后如质量不合格，应进行补夯，直至合格为止二）振冲地基1.机具设备（1）振冲器宜采用带潜水电机的振冲器，其功率、振动力、振动频率等参数，可按加固的孔径大 小、达到的土体密实度选用2）起重机械起重能力和提升高度均应符合施工和安全要求，起重能力一般为80KN150kN3）水泵及供水管道的供水压力宜大于0.5MPa，供水量宜大于20m3/h4）加料设备可采用翻斗车、手推车或皮带运输机等，其能力须符合施工要求5）控制设备的控制电流操作台，附有l50A以上容量的电流表(或自动记录电流计)、500V电压表等二）振冲地基2.施工要点（1）施工前应先在现场进行振冲试验，以确定成孔合适的水压、水量、成孔速度、填料方法、达到土体密实时的密实电流值、境料量和留振时间。

2）振冲前，应按设计图定出冲孔中心位置并编号3）启动水泵和振冲器，水压可用400KPa600KPa，水量可用200 L/min400Lmin，使振冲器以1mmin2mmin的速度徐徐沉人土中每沉入0.5m1.0m，宜留振5s10s进行扩孔，待孔内泥浆溢出时再继续沉入当下沉达到设计深度时，振冲器应在孔底适当停留并减小射水压力，以便排除泥浆进行清孔成孔也可采用将振冲器以1mmin2mmin的速度连续沉至设计深度以上0.3m0.5m时，将振冲器往上提到孔口，再同法沉至孔底如此往复12次，使孔内泥浆变稀，排泥清孔lmin2min后，将振冲器提出孔口2.施工要点（4）填料和振密方法，一般采取成孔后，将振冲器提出孔口，从孔口往下填料，然后再下降振冲器至填料中进行振密（图2-2），待密实电流达到规定的数值，将振冲器提出孔口如此自下而上反复进行直至孔口，成桩操作即告完成5）振冲桩施工时桩顶部约lm范围内的桩体密实度难以保证，一般应予挖除，另做地基，或用振动碾压使之压实6）冬期施工应将表层冻土破碎后成孔每班施工完毕后应将供水管和振冲器水管内积水排净，以免冻结影响施工3.质量检查（1）振冲成孔中心与设计定位中心偏差不得大于100mm，完成后的桩位偏差不得大于0.2倍桩孔直径。

2）振冲效果应在砂土地基完工半个月或粘性土地基完工一个月后方可检验检验方法可采用载荷试验、标准贯入、静力触探等方法来检验桩的承载力，以不小于设计要求的数值为合格如在地震区进行抗液化加固地基，尚应进行现场孔隙水压力试验三）砂桩地基砂桩地基是采用类似沉管灌注桩的机械和方法，通过冲击和振动，把砂挤入土中而成的这种方法经济、简单且有效对于砂土地聂，可通过振动或冲击的挤密作用，使地基达到密实，从而增加地基承载力，降低孔隙比，减少建筑物沉降，提高砂基抵抗震动液化的能力对于粘性土地基，可起到置换和排水砂井的作用，加速土的固结，形成置换桩与固结后软粘土的复合地基，显著地提高地基抗剪强度这种桩适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基四）水泥土搅拌桩地基水泥土搅拌桩地基系利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有一定强度的优质地基本法具有无振动、无噪声、无污染、无侧向挤压，对邻近建筑物影响很小，且施工期较短，造价低廉，效益显著等特点五）预压地基预压地基是在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其他荷重，使地基土压密、沉降、固结。