地基處理方法簡述及發(fā)展現(xiàn)狀

1、二一四年度申報(bào)專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評(píng)審答辯論文題 目： 地基處理方法簡述及發(fā)展現(xiàn)狀 作者姓名： 趙琛 單 位： 核工業(yè)二八大隊(duì) 申報(bào)職稱： 專 業(yè)： 巖土工程 二一四 年 十一 月 五 日地基處理方法簡述及發(fā)展現(xiàn)狀趙琛核工業(yè)二八大隊(duì) 基礎(chǔ)公司 內(nèi)蒙古自治區(qū) 包頭市摘要：為了在工程實(shí)際當(dāng)中選擇更加準(zhǔn)確、更加先進(jìn)的地基處理技術(shù)，本文通過查詢、調(diào)研、總結(jié)等方式簡述了地基處理的主要方法，詳述了適用地層，總結(jié)了新中國成立后地基處理技術(shù)發(fā)展的情況，分析了內(nèi)蒙古中部地區(qū)特殊類型土黃土的常見地基處理方式。為工程實(shí)踐的分析選擇作出了建議。關(guān)鍵字：地基處理；地基處理技術(shù)的發(fā)展；濕陷性黃土；cfg樁The pres

2、ent situation and development of foundation treatment methodsZhao ChenCNCC208 Company of foundation Baotou Inner MongoliaAbstract:In order to choose more accurate in practical engineering,foundation treatment technology is more advanced,I have done the paper.The main methods of this thesis are the q

3、uery,research,summary, and the main content are discusses the foundation treatment,describes the applicable formation,summed up after the founding of new China foundation treatment technology developments,analysis of the common foundation treatment methods of special type-loess soil in middle areas

4、Inner Mongolia.Make a suggestion for the choice of engineering practice analysis 第一章 地基處理的概念以及原則 地基處理的概念： 土木工程建設(shè)中，地基作為建筑物的載體，需要達(dá)到相應(yīng)的工程地質(zhì)條件，以滿足建筑物對(duì)地基的要求。這些要求有三個(gè)方面：地基承載力和穩(wěn)定性方面，沉降、水平位移及不均勻沉降方面，地基滲透性方面。 當(dāng)天然地基不能滿足建筑物對(duì)地基的要求時(shí)，需要對(duì)地基進(jìn)行處理，形成人工地基，以滿足對(duì)地基的要求，保證建筑物安全與正常使用。這個(gè)提升地基承載能力的過程稱之為地基處理。 地基處理的原則： 1.穩(wěn)妥的原則：特別

5、是對(duì)重大工程，首先選擇在本地區(qū)長期使用，被反復(fù)證明效果好，質(zhì)量能夠有效控制的地基處理方法。對(duì)于次要工程，需要鼓勵(lì)使用新的地基處理方法，以利于地基處理的理論發(fā)展與增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)； 2.時(shí)間滿足要求的原則：一般時(shí)間短的處理方法價(jià)格高，時(shí)間長的方法價(jià)格低。選用的地基處理方法首先要滿足工程工期要求其次盡量選用造價(jià)較的方法來節(jié)約成本； 3.經(jīng)濟(jì)合理的原則：地基處理后要能夠滿足建筑物對(duì)地基的承載力和變形的要求即可，并不是加固后地基承載力越高越好。對(duì)于施工工期，只要能夠按照總體計(jì)劃完工，盡量選擇費(fèi)用較低的地基處理方法； 4.環(huán)保的原則：有的地基處理方法可能會(huì)產(chǎn)生污水，如振沖碎石柱。有些方法可能對(duì)地下水有不良影

6、響，如化學(xué)加固法。這時(shí)需要考慮加固區(qū)對(duì)環(huán)保的要求，不能造成有害的污染。第二章 常見的地基處理方法及其適用地層 常用的地基處理方法有：換填墊層法、強(qiáng)夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法。 1.換填墊層法適用在淺層軟弱地基及不均勻地基。處理深度一般為13m。其作用有：減少沉降，提高地基承載力，加速軟土層排水固結(jié)，消除膨脹土脹縮和預(yù)防凍脹。特點(diǎn)：小面積換填：壓縮變形量小、沉降延續(xù)時(shí)間短、影響淺；大面積換填：壓縮變形量大、沉降延續(xù)時(shí)間長、影響深。 2.砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土

7、等地基，提升地基承載力和降低壓縮性，可用于處理可液化地基。 3.強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。 強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土，是深層地基處理方法中的一種?？稍诤豢觾?nèi)回填塊石、碎石等粗顆粒材料，強(qiáng)夯入并排開軟土，形成復(fù)合地基。強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法主要用來減少壓縮模量，提高土的強(qiáng)度，改善土體抗振動(dòng)液化的能力和消除濕陷性。 4.水泥土攪拌法包括漿液深層攪拌法（濕法）和粉體噴攪法（干法）。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。 5.振沖法依照是否加填料可以分為兩種。加

8、填料的也稱之為振沖碎石樁法，振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高承載力，減少沉降。 6.高壓噴射注漿法用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、粘性土、砂土、碎石土和人工填土基礎(chǔ)。其處理深度較大，作用有地基加固，作止水帷幕。 7.水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。基礎(chǔ)地基土體和樁頂之間設(shè)置一定厚度的褥墊層，使得樁、土形成復(fù)合地基，共同承擔(dān)荷載。該法適用于條基、筏基、箱基、獨(dú)立基礎(chǔ)，可用來提高地基承載力、減少變形。 8.預(yù)壓法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土

9、、沖填土等飽和粘性土地基。分為堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法兩種。當(dāng)軟土層厚度超過4m時(shí)，可以用塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓，土層厚度小于4m時(shí)可用天然地基堆載預(yù)壓。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。 9.灰土擠密樁法和土擠密樁法適用處理雜填土、素填土和地下水位以上的濕陷性黃土等地基，常見處理深度515m。當(dāng)消除地基土的濕陷性時(shí)，宜采用土擠密樁法；當(dāng)提高地基土的承載力以和增強(qiáng)水穩(wěn)定性時(shí)，宜采用灰土擠密樁法?；彝翑D密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同，土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。 10.石灰樁法適用雜填土、素填土、淤泥質(zhì)土、淤泥和于飽和粘性土等地基。

10、用于地下水位以上的土層時(shí)，可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強(qiáng)度。第三章 地基處理技術(shù)在我國的發(fā)展 近50年來我國地基處理技術(shù)的發(fā)展歷程大致可以分為兩個(gè)發(fā)展時(shí)期。 一是50至60年代，地基處理在我國處于起步階段。處理技術(shù)主要源自蘇聯(lián)，主要是淺層處理。主要有砂石墊層、砂樁擠密、石灰樁、灰上樁、化學(xué)灌漿、重力夯實(shí)、井點(diǎn)降水等，應(yīng)用范圍主要是工民建。 二是70年代到今，在原先的基礎(chǔ)之上，我國不僅掌握了國外已有的地基處理方法，還在技術(shù)上尋找到了自己的方法，有一套更適合我國國情的體系，還有不少技術(shù)上的創(chuàng)新譬如：孔內(nèi)夯擴(kuò)技術(shù)、低強(qiáng)度復(fù)合地基技術(shù)、真空預(yù)制樁等。 下表為部分地基處理方法在我

11、國應(yīng)用最早年份地基處理方法 年份普通砂井法50年代真空預(yù)壓法 1980袋裝砂井法 70年代塑料排水帶法1981砂樁法 50年代土樁法 50年代中灰土樁 60年代中振沖法1977強(qiáng)夯法 1978高壓噴射注漿法1972漿液深層攪拌法1977粉體深層攪拌法 1983土工合成材料 70年代末強(qiáng)夯置換法1988EPS超輕質(zhì)填料法1995低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法 1990錨桿靜壓樁法 1981掏土糾傾法 60年代初頂升糾傾法1986樹根樁法 1981沉管碎石樁法1987石灰樁法1953 近年來地基處理方法的發(fā)展存在以下幾個(gè)特點(diǎn): 1.大直徑灌注樁得到了巨大發(fā)展。改革開放以后,大直徑灌注樁陸續(xù)在廣洲、深圳、北京、

12、上海、廈門等大城市得到應(yīng)用，在高層和重型構(gòu)筑物地基處理工程當(dāng)中開始嶄露頭角。之后的1020年已普及到全國數(shù)以百計(jì)的大中城市,廣泛應(yīng)用于軟土、黃土、膨脹土、特殊土地基，如今大直徑灌注樁已經(jīng)成為常見的地基處理方法。 2.托換技術(shù)在工藝和手段上有了顯著進(jìn)展。托換分加固和糾偏兩種。加固托換常采用微型鋼筋混凝土灌注樁、錨桿靜壓樁、一般灌注樁及旋噴等。糾偏托換是將已經(jīng)存在不均勻地基沉降糾正的地基處理手段。近年來糾偏托換技術(shù)的發(fā)展,很多條形以及筏式基礎(chǔ)的傾斜建筑物得到了糾正,此外，近些年傾斜的樁基礎(chǔ)建筑物也能夠得到糾正，這是巨大的技術(shù)進(jìn)步。 3.石灰樁、高噴注漿、碎石樁、深層攪拌、動(dòng)力固結(jié)、真空預(yù)壓、塑料排

13、水板法等方法的研究和應(yīng)用得到了一定發(fā)展。水工織物的使用程度更進(jìn)了一步,利用工業(yè)廢渣、廢料及其城市建筑垃圾處理地基的研究取得了進(jìn)步。開發(fā)利用這些方法項(xiàng)目,節(jié)約了大量資源、降低了建設(shè)的費(fèi)用,改善了環(huán)境、減少了污染。 4.近年來重要的發(fā)展還有大樁距的較短鋼筋混凝土疏樁復(fù)合地基的開發(fā)與應(yīng)用。它是一種有別于傳統(tǒng)樁基與復(fù)合地基的新型地基基礎(chǔ)形式。樁基疏布,因而樁間土的承載作用得到充分發(fā)揮,使樁與土共同承受荷載,有效地控制地基基礎(chǔ)沉降。 5.大剛度柔性樁復(fù)合地基,它的出現(xiàn)使地基處理的應(yīng)用領(lǐng)域得到了擴(kuò)寬。該方法是通過提高樁體材料的強(qiáng)度或剛度來實(shí)現(xiàn)提高復(fù)合地基的承載力。研究開發(fā)了碎石、水泥、粉煤灰、水泥、赤泥、

14、碎石和水泥、粉煤灰、生石灰、砂石樁等類型的復(fù)合地基。 6.近年來我國獨(dú)特的技術(shù)發(fā)展有將人工挖孔樁設(shè)計(jì)成空心樁,這在國外是沒有的。其特點(diǎn)與實(shí)心樁相比,可節(jié)省混凝土50%以上,仍可滿足強(qiáng)度要求,同時(shí)能減少廢土外運(yùn)。施工便捷、工藝安全、結(jié)構(gòu)合理,具有不小應(yīng)用前景。 7.我國近年有一項(xiàng)發(fā)明專利,稱為“鉆孔壓漿成樁法”。基本原理是用螺旋鉆桿鉆至預(yù)定深度后,從鉆具內(nèi)管底端以高壓噴射出水泥漿,邊噴邊提鉆桿,直至漿液達(dá)到無坍孔預(yù)定深度,再提鉆具,投置鋼筋籠以及骨料。然后通過附著于鋼筋籠的通水管,由孔底自下而上以高壓補(bǔ)漿而成樁,該法適應(yīng)于雜填土、淤泥、流砂、卵石等各種地基。具有較好、較廣的實(shí)用價(jià)值,不受地下水位

15、影響,不需泥漿護(hù)壁,具有推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。第四章 我區(qū)常見的特殊地基土類型以及處理方法探討 我區(qū)主要存在的特殊土是濕陷性黃土。我區(qū)中部位于黃河兩岸的呼和浩特，包頭和鄂爾多斯地區(qū)分布有大量濕陷性黃土大部分為非典型性黃土。黃土地區(qū)的工程地質(zhì)問題主要表現(xiàn)在承載力變形等方面濕陷性黃土水穩(wěn)性差它在一定壓力下受水浸濕吸力減小產(chǎn)生顯著的濕陷變形強(qiáng)度大幅度降低相應(yīng)承載力也急劇下降。 根據(jù)自重濕陷量將濕陷性黃土場地分為自重濕陷性場地與非自重濕陷性場地根據(jù)自重濕陷量和濕陷量將黃土地基的濕陷等級(jí)分為輕微、中等、嚴(yán)重和很嚴(yán)重4個(gè)等級(jí)。 常用的濕陷性黃土地基處理方法有墊層法、灰土樁法、強(qiáng)夯法、重錘夯實(shí)法樁基礎(chǔ)和預(yù)浸水

16、法等。其中，墊層法具有就地取材，施工簡便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，也具有施工工期長，處理深度有限的缺點(diǎn)。強(qiáng)夯法操作技術(shù)成熟、工序少、投資較小，同時(shí)受限于施工震動(dòng)、噪音大、城市中不宜采用、處理深度等因素。灰土樁擠密法的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)可行、投資少、工期短、施工占地小、對(duì)周邊環(huán)境影響小，缺點(diǎn)是實(shí)例少、施工經(jīng)驗(yàn)缺乏。樁基礎(chǔ)技術(shù)成熟，但難點(diǎn)在于投資大、工序多。 包頭地區(qū)的黃土液塑限較高，含水量偏大，濕陷性不均勻，黃土層中普遍有砂類土夾層。該地區(qū)地下水埋深一般在1O15m之間，上部黃土力學(xué)性質(zhì)差且具有濕陷性，屬I級(jí)非自重濕陷性黃土，厚度一般在812m。下部黃土厚度一般在815m之間，含水量較高飽和度一般均在80%以上，其壓縮性