1、第4章 地基处理,1地基处理（ground treatment）：为提高承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。2 基础(foundation)：承受上部结构荷重并将其传到基础以下土层的结构。 3 地基(subgrade)：承受基础传来的建筑物荷载的 这一部分土体（包括复合土体）。4复合地基(composite subgrade)：部分土体被增强或置换形成增强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。 属地基范畴，习惯上将纵向增强体成为桩，但与桩基础的桩有本质区别。,4.1基本概念,5 地基承载力特征值（characteristic value of subgrade b
2、earing capacity）：由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例极限值。,4.2复合地基的分类 1根据桩型分类 碎石桩复合地基、灰土桩复合地基、石灰桩复合地基、水泥土桩复合地基、CFG桩复合地基等2按桩体材料的性状、施工工艺和承载特性 散体土类桩、水泥土类桩、混凝土类桩等3按桩体刚度 柔性桩（碎石桩）、半刚性桩（水泥土桩）、刚性桩复合地基,4 按粘结强度分 散体桩复合地基、 一般粘结强度桩复合地基（石灰桩、水泥土桩等） 高粘结强度桩复合地基（CFG桩复合地基）5按场地桩型分 单一桩型复合地基、多桩型复合地基,4.3复合地基形成条件并非在天
3、然地基中设置了增强体就形成了复合地基1由增强体、桩间土构成的复合地基与基础之间应设置一定厚度的褥垫层（砂、碎石等），以保证桩土共同承担荷载、特别是对于中、高粘结强度桩，褥垫层是复合地基中不可缺少的一个组成部分。2对散体桩和低粘结强度桩中，有时没有设置褥垫层，也能保证桩土共同承担荷载阎明礼、张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实例（M）.北京：中国水利水电出版社，2001.,4.4、地基处理,处理方法：碾压及夯实法换土垫层法排水固结法振冲挤密法置换与拌入化学加固法土工聚合物其他托换冻结等,4.1软弱地基土的工程特性及其地基处理方法分类,工程特性：（1）物理性质差（2）抗剪强度低（3）压缩性较高（4
4、）渗透性很小（5）结构性明显（6）流变性显著,地基处理方法的按机理分类,提高地基土强度，改善其变形特征和渗透性提高抗液化能力、消除湿陷、胀缩等其它病害,4.2地基处理目的是改善地基土工程性质，满足上部结构对地基稳定和变形的要求。,地基处理方法,（1）碾压及夯实法,分层碾压法振动压实法,强夯置换法：是在强夯形成的夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料，然后用夯锤夯击，重复此过程连续施工，形成一个墩体，称为强夯置换墩。,振动压路机,强夯法,强夯法是法国L梅纳（Menard）1969年首创的一种地基加固方法。夯击后的地基承载力可提高25倍，压缩性可降低200500，影响深度在10m以上。,碾压及夯实地基设
5、计,承载力由试压区原位载荷试验确定变形根据原位或土工试验得出的压缩模量计算,强夯处理地基的质量检验,强夯处理后的地基竣工验收后，承载力检验应采用原位测试和室内土工试验；强夯地基承载力特征值应通过现场载荷试验强度，初步设计可采用原位测试和室内土工试验；检验数量：简单场地上的一般建筑物，每个建筑不少于3点；复杂、重要建筑物应增加。,（2）换土垫层法,当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。,换土垫层的质量检验,换土垫层的施工质量必须分层进行，应在每层的压实系数符合设计要求后铺垫上层土；检验方法：环刀法、贯入仪法、静力触探、动力触探或标准贯入
6、试验；竣工验收采用静载荷试验检测垫层承载力时，每个单体工程不宜少于3点，大型工程应增加点数。,（3） 排水固结法,在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预压法处理深度一般达10m左右，真空预压法处理深度可达15m左右。,设计,只能控制固结度和变形量，不能直接计算其承载力,（4） 振冲挤密法,砂石桩法土桩挤密法灰土桩挤密法,设计,(1)承载力,(2)变形,在粘土中主要起振冲置换作用，置换后填料形成的桩体与土组成复合地基；在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。,振冲置换法,振冲密实法,作用机理：,
7、质量检验：振冲处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。数量：0.5 ；.=3根,（5） 化学加固法,灌浆法高压喷射灌浆法水泥深层搅拌法,设计,（1）承载力,（2）变形,各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的 倍,CFG桩复合地基等桩身刚度较大的桩采用此公式设计,单桩承载力发挥系数，可取1.0；,为桩间土承载力发挥系数，对淤泥、淤泥质土和流塑状软土等处理土层，可取0.10.4，对其他土层可取0.40.8。,深层搅拌水泥土法,概念施工过程 定位沉入到底部喷浆搅拌（上升）重复搅拌（下沉）重复搅拌（上升）完毕,水泥搅拌桩在施工,质量检验：,11.4.3 竖向承载水泥土搅拌桩地
8、基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验；12.4.5竖向承载旋喷桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验；数量：1 ；.=3根,CFG桩复合地基,CFG桩复合地基,CFG桩的施工：常用的为振动沉管CFG桩、长螺旋钻孔管内泵压CFG桩。振动沉管CFG桩的施工：长螺旋钻孔管内泵压CFG桩的施工：另外，CFG桩也有其他的成孔工艺，如人工挖孔CFG桩等，施工工艺因成孔机械的不同而不同,CFG桩复合地基,振动沉管CFG桩的质量通病：振动扰动土体，使密实性好的土强度降低，承载力下降；在饱和软粘土中成桩，当采用连打作业时，使得已打桩被挤成椭圆形或不规则形，严重的
9、产生缩径或断桩；在上部有硬土层或中间有硬土层时，桩机的振动力较大，对已打桩的影响主要为振动破坏，振裂或振断；桩机提升速度太快时，留振时间长短不已，容易造成桩身强度不均匀；桩料与土混合，采用反插办法时，由于桩管垂直度很难保证，反插容易使土与桩体材料混合。,长螺旋钻孔管内泵压CFG桩的质量通病堵管：主要因为混合料配比不合理、混合料搅拌质量有缺陷、弯头与钻杆连接缺陷、冬季温度低混合料冻结等原因；窜孔：主要原因为被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂；钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动；扰动使土体产生液化；桩体上部存气：主要因为排气阀工作不正常；桩端虚土：先提钻后灌料，钻头上的土掉进桩孔；桩端混合料
10、的骨料与浆液分开：端承力差；在饱和的砂卵石层中容易造成这种现象。,CFG桩复合地基,（6）土工聚合物,处理方法：土工膜、土工织物、土工格栅等合成物 原理作用：一种用于土工的化学纤维新型材料，可用于排水、隔离、反滤和加固补强等方面。,（6） 托换技术,基础加固托换 基础加宽 基础加深技术 桩式托换 顶承式静压桩托换 锚杆静压桩托换 灌注桩托换 树根桩托换,JGJ79-2012处理方法,换填地基预压地基夯实地基复合地基：砂石桩复合地基、灰土挤密桩和土挤密桩复合地基、柱锤冲扩桩复合地基；夯实水泥土桩复合地基、CFG桩复合地基、水泥土搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基、多桩型复合地基；注浆加固、微型桩等,
11、地基及复合地基的检测,根据地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)规定，地基加固工程，应在正式施工前进行试验段施工，论证设定的施工参数及加固效果。为验证加固效果所进行的载荷试验，其施加载荷应不低于设计载荷的2倍。对灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、强夯地基、注浆地基、预压地基，其竣工后的结果(地基强度或承载力)必须达到设计要求的标准。检验数量，每单位工程不应少于3点，1000m2至少应有1点，3000m2以上工程，每300m2至少应有1点。每一独立基础下至少应有1点，基槽每20m应有1点。,JGJ79-2012检测要求方法,柱锤冲扩桩复合地基；夯实水泥土桩复合地基、CFG桩复合地基、水泥土搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基、多桩型复合地基其承载力检验采用单桩复合地基承载力和单桩承载力检验，数量不少于为总数的1.0%,单桩或多桩复合地基承载力不应少于3点。砂石桩复合地基、灰土挤密桩和土挤密桩复合地基其承载力检验采用单桩复合地基检测方法，数量为总桩数的1%,建筑地基基础设计规范（GB50007-2011,复合地基应进行桩身完整性和单桩竖向承载力检验以及单桩或多桩复合地基载荷试验，施工工艺对桩间土承载力有影响时还应进行桩间土承载力检验。,谢 谢！,
