地基处理方法.doc

1 换填垫层法1.1 适用范围和目的适用范围：软弱地基（淤泥、淤泥质土、膨胀土、冻胀土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘、古井、古墓或者拆除旧基础的坑穴等）、不均匀地基不同垫层方法适用范围：垫层种类适用范围砂石垫层　　多用于中小型建筑工程的浜、塘、沟等的局部处理，适用于一般饱和、非饱和的软弱土和水下黄土地基处理，不得用于湿陷性黄土地基、不宜用于大面积堆载、密集基础和动力基础的软土地基处理，砂垫层不宜用于地下水流速快、流量大的地层土垫层素土（粉质粘土）垫层　　适用于中小型工程及大面积回填、湿陷性黄土或膨胀土地基处理灰土或二灰垫层　　适用于中小型工程，尤其是湿陷性黄土粉煤灰垫层　　适用于厂房、机场、道路、港区陆域、堆场和小型建筑作为建筑物的垫层的粉煤灰应符合有关放射性安全标准的要求（国标《工业废渣建筑材料放射性物质控制标准》（GB9196-88）及《放射卫生防护基本标准》（GB4792-84）的有关规定）矿渣垫层（高炉重矿渣）　　用于堆场、道路和地坪，也可用于小型建筑构筑物地基处理、铁路、道路地基处理，但对于受碱性或酸性废水影响的地基土不得用矿渣作垫层其他工业废渣　　对质地坚硬、性能稳定、无腐蚀和放射性危害的工业废渣通过试验可用于小型建筑、构筑物的填筑换填垫层人工合成材料　　用于各种中小型建筑物局部地基的处理及靠近岸、边坡边缘的建筑物（构筑物）的地基处理注：1）对于深厚软弱土层，不应采用局部换填处理地基；2）一般说来，对于受振动荷载的地基，不应用砂垫层进行换填处理，对于放射性超标准的矿渣（如粉煤灰），不应用于建筑物的换填处理；3）对三级建筑物及不太重要的建筑，或对沉降要求不严的建筑，或结构设计初期，可按下表确定换填地基的承载力特征值和换填地基的垫层模量：垫层承载力施工方法换填材料压实系数λc承载力特征值（kPa）碾压或振密碎石、卵石砂夹石（其中碎、卵石占全重的30%～50%）土夹石（其中碎、卵石占全重的30%～50%）中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾粉质黏土石屑0.94-0.97200-300200-250150-200150-200130-180120-150200-250120-150200-300灰土0.95粉煤灰矿渣0.90-0.95重锤夯实土或灰土0.93-0.95150-200注：压实系数满足规范要求，矿渣是指的原状矿渣垫层。

压实系数小的取小值，大的取大值如果分级矿渣或混合矿渣要降低垫层模量垫层材料模量（MPa）备注压缩模量（Es）变形模量（E0）粉煤灰砂碎石、卵石矿渣8-2020-3030-5035-70压实矿渣的Es / E0值按1.5～3取用目的：1）提高承载力，增强地基稳定2）减少基础沉降3）垫层用透水材料可加速地基排水固结1.2 设计主要内容是确定垫层厚度z（根据需置换软弱土的深度或下卧层的承载力确定），其校核条件必须满足下卧层承载力要求，即：Pz+Pcz≤faz和垫层底宽b′（满足基础底面应力扩散要求，b′≥b+2ztanθ和不破坏侧面土质为原则根据侧面土的承载力，软土地基垫层底部宽度可按下表规定计算：软土地基垫层加宽的规定垫层垫面土承载力特征值（kPa）垫层底部宽度（m）备注fak≥200b′＝b+(0～0.36)zb为基础宽度，z为垫层厚度120≤fak＜200b′＝b+(0.6～1.0)zfak＜120b′＝b+(1.6～2.0)z1.3 勘察要求（1） 查明待换填的不良土层的分布范围、埋深；（2） 查明换填处理的地形、地质构成以及垫层以下的地层结构、成因及物理力学性质；对承载力和抗滑稳定性做出评价，估算建筑物（构筑物）的沉降变形；（3） 查明地下水的埋藏条件、类型、埋深、最高水位及近3～5年水位、年变化幅度，对建筑材料的腐蚀性；（4） 查明换填土料的来源、种类、规格、价格，评定换填材料对地下水环境的影响（岩土及矿渣等回填材料的放射性及氡浓度测定）；（5） 根据岩土工程条件、建筑工程的要求及材料的来源和种类等进行综合分析对比，提出合理的换填处理技术方案及施工方案，尤其要提供换填料的最优含水量、最大干密度； （6） 对换填施工过程应注意事项及换填层的质量检验和监理等提出建议。

1.4 检测用压实系数λc和与施工控制含水量来进行检测现场土的实际控制干密度（北京地区规范）：填土类别控制干密度（g/cm3）填土类别控制干密度（g/cm3）黏土重粉质粘土粉质粘土1.55-1.601.60-1.651.65-1.70粉土砂土碎石土1.70-1.751.70-1.802.20-2.30最大干密度：（压实填土的最大干密度ρdmax通过室内击实试验求得，当无试验资料时，也可按式估算：　　ρdmax＝,其中η为经验系数，ωop按当地经验或取ωop＝ωp+2，对于粉土可取14～18）；（当填料为碎石或卵石时，其最大干密度可取2.0～2.2t/m3）施工控制含水量：应使填筑料的含水量接近最优含水量当无试验资料时，可按下表采用，也可按塑限（ωop＝ωp+2）确定或液限（粉质黏土ωop＝0.4ωL+6；黏性土ωop＝0.6ωL-3；黄土ωop＝0.6ωL）确定，也可根据当地经验确定垫层的施工质量检验必须分层进行应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层土土的最优含水量和最大干密度参考表（地基处理手册）土的种类变动范围最优含水量（%）（重量比）最大干密度（g/cm3）砂土8-121.80-1.88黏土19-231.58-1.70粉质黏土12-151.85-1.95粉土16-221.61-1.802 预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。

通过静力触探及十字板剪切试验等原位测试手段，求得压缩模量、抗剪强度和承载力特征指标；室内试验还需提供孔隙比与固结压力的关系、先期固结压力和回弹指数、水平和竖向渗透系数、径向和竖向固结系数、三轴不固结不排水和固结不排水抗剪强度等指标3 强夯和强夯置换法强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果3.1 适用范围和目的强夯适用范围：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强夯置换法：适用于高饱和度的粉土与软塑～流塑的粘性土等地基对变形控制要求不严的工程除厚层饱和粉土外，应穿透软弱层，到达较硬土层上深度不宜超过7m广泛应用远离城区的新区开发和软土地区的大面积加固，多层建筑应慎用，高层建筑不应采用加固机理：1）动力密实2）动力固结3）动力置换3.2 设计（强夯）（1） 强夯法有效加固深度：应根据现场试夯或当地经验确定在缺少资料或经验时可按下表预估：土的名称单击夯击能（kN·m）碎石土、砂土等粗颗粒土粉土、黏性土、湿陷性黄土等细颗粒土10005.0-6.04.0-8.020006.0-7.05.0-6.030007.0-8.06.0-7.040008.0-9.07.0-8.050009.0-9.58.0-8.560009.5-10.08.5-9.0800010.0-10.59.0-9.5注：1、强夯的有效加固深度应从最初起夯面算起。

处理湿陷性黄土地基，应根据试夯结果确定在有效深度内，要求土的湿陷系数均小于0.015当缺乏资料时，可下表预估：土的名称单击夯击能（kN·m）全新世（Q4）黄土晚更新世（Q3）黄土中更新世（Q2）黄土1000-20003-5—2000-30005-6—3000-40006-7—4000-50007-8—5000-60008-97-87000-85009-128-10注：1、同一栏内，单击夯击能小的取小值，大的取大值；2、消除湿陷性黄土的有效深度，从起夯面算起2） 强夯法处理范围（建筑地基处理技术规范6.2.6）：大于建筑物基础范围，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3m3） 夯击点布置：根据基底平面形状进行布置：对于基础面积较大的建筑物（构筑物），为便于施工，可按等边三角形或正方形布置夯点；对于办公楼、住宅建筑等，可根据承重墙位置布置夯点，一般可采用等腰三角形布点；对于工业厂房来说也可按柱网来设置夯击点第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5～3.5倍（5～9m），第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间，以后各遍夯击点间距可适当减小对处理深度较深或单击夯击能较大的工程，第一遍夯击点间距宜适当增大。

4） 夯击击数和夯击遍数：夯击击数按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）6.2.2之规定：应按现场试夯和夯沉量关系曲线确定，并应同时满足3个条件强夯置换法符合6.2.13每夯击点夯击次数N也可采用下式估算：其中：D是加固深度，E每立方米被加固土所需的夯击能（杂填土800kNm/m3,砂性土600 kNm/m3），l是正方形布置夯坑夯完一遍后中心距离夯击遍数：按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）6.2.35） 间歇时间时间间隔取决于土中超静孔隙水压力消散时间渗透性好的地基，可连续夯击渗透性差的地基，间隔时间较长，粘性土地基夯完一遍一般需间歇3-4周才能进行下一遍夯击3.3 勘察要求（强夯详勘）（1） 勘探点的布置试验区场地或重要建筑物：　　　　　　　其他建筑物或地段：　　　　　　重大设备基础地貌单元交界或地层急剧变化处：　　　　　　对复杂场地或复杂地基上面积小但荷载大或重心高的单独构筑物（如烟囱、水塔）：　　　　　　取土试样或进行各种原位测试的勘探点数量应视地基的复杂程度、建筑物类别及场地面积确定，一般应占勘探点总数的2/32） 勘探点的间距参照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），视地基复杂程度确定，但在试验区内不应大于15m。

在下列地质情况下，应选用上述范围内的低值或加密点距：1）在规定的勘探深度内遇基岩，且基岩面起伏较大；2）在建筑物范围内有局部分布的软弱土层，且在相邻两孔中其厚度相差较大；3）在建筑物范围内有暗沟、暗塘或深厚填土分布3） 勘探孔的深度参照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），按建筑物的重要性确定，除应满足控制主要受力层和达到需要进行变形验算的地基压缩层的计算深度外，还必须超过强夯的拟加固深度条形基础的勘探深度为6-12m，单独柱基的勘探深度6-15m4） 取土试样及测试间距一般情况下按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）执行对于厚度小于1m的夹层或透镜体采取试样或进行原位测试，对砂土尽量取原状土样，当不能取得时还应取扰动样或进行原位测试5） 勘察工作中应注意的事项回填土（杂填土、素填土、工业堆渣等）：除了提供各类的分布情况外，尚应对这些土的孔隙比、含水率、渗透系数、压缩系数等物理力学性质指标进行测定，以满足对该类地基可夯性的研究及加固手段的确定3.4 检测（强夯）强夯处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采用原位测试和室内土工试验强夯置换后的地基竣工验收时，承载力检验除应采用单墩载。