资源简介

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地基施工
单元2：
学习目标
知识
目标
技能
目标
1
了解地基的加固方法
2
掌握换填法、强夯法、重锤夯实法、灰土挤
密桩法等进行地基处理方法
会根据施工现场条件选用不同的地基处
理方法；
2
根据工程具体情况和施工条件，
会选择合适的方法进行地基加固
1
学习目标（Study Objectives）
能够进行地基加固和地基处理质量检查验收。
3
知识脉络图
地基施工
地基处理
基坑（槽）施工
地基处理原因
地基处理原理与方法
深基坑土方开挖
基坑、槽检验
施工一般要求
施工质量与安全要求
换土垫层
灰土地基
砂地基和砂石地基
强夯地基
强夯法设计要求
强夯法施工
适用范围、加固机理
质量标准与检验
重锤夯实
地基
施工准备
修筑临时设施
加固机理适用范围
质量标准与检验
知识脉络图
地基施工
地基局部处理及其他处理方法
灰土挤密桩
土的工程分类
土的工程性质
灰土桩及灰土垫层
灰土挤密桩施工
加固机理
质量标准与检验
理论知识
地基是指建（构）筑物基础以下，受建筑基础荷载影响的土体。地基的主要作用是承托建（构）筑物的基础。地基虽不是建（构）筑物本身的一部分，但与建（构）筑物关系密切。地基问题处理恰当与否，不仅影响建筑物的造价，而且直接影响建筑物的安危以及人民生命财产的安全。因此，地基的施工质量必须满足设计要求及规范。
本单元主要介绍了常见的地基处理方法和基槽（坑）的施工方法与要求。
2.7 地基局部处理及其他处理办法
2.7 地基局部处理及其他处理方法
在基坑开挖过程中，如存在局部异常地基，在探明原因和范围后，均须妥善处理。具体处理方法可根据地基情况、工程性质和施工条件而有所不同，但均应符合使建筑物的各个部位沉降尽量趋于一致，以减少地基不均匀沉降的处理原则。
2.7 地基局部处理及其他处理办法
2.7.1地基局部处理方法
1.松软土的处理
（1）松土坑在基槽范围内，坑的范围很小，可将坑中松软虚土挖除，使坑底及四周均见天然土，然后采用与坑边天然土压缩性相近的材料回填。当天然土为砂土时，用砂或级配砂石回填；天然土为较密实的粘性土，用3:7灰土分层夯实回填；天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土，可用1:9或2:8灰土分层回填夯实，每层厚度不超过200mm。
（2）松土坑范围大，超过5m，如坑底土质与一般槽底土质相同，可将该部分基础落深，做1:2踏步与两端相接，踏步多少按坑深而定，但每步不高于500mm，长度不小于1000mm，如深度较大，用灰土分层回填夯实至坑底。
2.7 地基局部处理及其他处理办法
（3）松土坑在基槽中范围较大，且超过基槽边沿，当坑的范围较大或因其他条件限制，基槽不能开挖太宽，槽壁不能挖到天然土层时，则应将该范围内的基槽适当加宽，加宽的宽度应按下述条件确定：当用砂土或砂土回填时，基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽；用2:8或1:9灰土回填时，基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽；用3:7灰土回填时，如坑的长度小于2m，基槽可不放宽，但需将灰土与槽壁接触处紧密夯实。
（4）地下水位较高的松土坑。如遇到地下水位较高，坑内无法夯实时，可将坑（槽）中软弱虚土挖去，再用砂土、砂石或混凝土代替灰土回填；或地下水位以下用粗砂与碎石（比例为1:3）回填，地下水位以上用3:7灰土回填夯实至要求高度。
（5）松土坑较深，且大于槽宽或1.5m,按以上要求处理到老土，槽底处理完毕后，还应当考虑是否需要加强上部结构的强度，常用的加强方法是在灰土基础上1～2皮砖处（或混凝土基础内），防潮层下1～2皮砖处及首层顶板处各加配4根直径8～12mm的钢筋，跨过该松土坑两端各1m，以防产生过大的局部不均匀沉降。
寒冷地区冬季施工时，槽底换土不能用冻土，因冻土不宜夯实，解冻后强度降低，体积收缩会造成较大的不均匀沉降。
2.7 地基局部处理及其他处理办法
2.砖井及土井的处理
（1）砖井、土井在室外，距基础边缘5m以内，先用素土分层夯实，回填到室外地坪以下1.5m处，将井壁四周砖拆除或松软部分挖去，然后用素土分层回填夯实。
（2）砖井、土井在室内基础附近，将水位降低到最低可能的限制，用中、粗砂及石块、软石或碎砖等回填到地下水位以上500mm。砖井应将四周砖圈拆至坑（槽）底以下1m或更深些，然后再用素土分层回填并夯实；如井已回填，但不密实或有软土，可用大块石将下面软土挤紧，再分层回填素土夯实。
（3）砖井、土井在基础下或条形基础3B或柱基2B（B为基础宽度）范围内，先用素土分层夯实，至基础底下2m处，将井壁四周松软部分挖去，有砖井圈时，将砖井圈拆至槽底以下1～1.5m。当井内有水时，应用中粗砂及块石、卵石或碎石回填至水位以上500mm，然后再按上述方法处理；当井内已填有土，但不密实，且挖除困难时，可在部分拆除的砖石井圈上加钢筋混凝土盖封口，上面用素土或2:8灰土回填，夯实至槽底。
2.7 地基局部处理及其他处理办法
（4）砖井、土井在房屋转角处，且基础部分或全部压在井上，除用以上办法回填处理，还应对基础加固处理，当基础压在井上部较少时，可采用从基础中挑钢筋混凝土梁的办法处理。当基础压在井上部分较多，用挑梁的方法较困难或不经济时，则可将基础沿墙长方向向外延长出去，使延长部分落在天然土上，落在天然土上基础总面积应等于或稍大于井圈范围内原有基础的面积，并在墙内配筋或用钢筋混凝土梁来加固。
（5）砖井、土井已淤填，但不密实，可用大块石将下面软土挤密，再用上述办法回填处理，如井内不能夯填密实，而上部荷载又较大，可在井内设灰土挤密桩或石灰桩处理，如土井在大体积混凝土基础下，可在井圈上加钢筋混凝土盖板封口，上部在用素土或2:8灰土回填密实的办法处理，盖板到基底的高差h≥d。

2.7 地基局部处理及其他处理办法
3.局部范围内硬土的处理
基础下局部遇到岩石、旧墙基、大孤石或老灰土等，应尽可能挖除，以防建筑物由于局部落于坚硬地基上，造成不均匀沉降而使建筑物开裂；或将坚硬地基部分凿去300～500mm深，再回填土、砂混合物或砂，起到调节变形作用，避免裂缝，如硬物挖除困难，可在其上设置钢筋混凝土过梁跨越，并与硬物间保留一定空隙或在硬物上部设置一层软性褥垫以调整沉降。
当基础一部分落于基岩或硬土层上，一部分落于软土层上，在软土层上采用现场钻孔至基岩，或在软土部位作混凝土或砌块石支撑墙至基岩，或将基础以下基岩凿去300～500mm深填以中粗砂或土砂混合物，调整地基的变形，避免应力集中出现裂缝；或采取加强基础和上部结构的刚度的方法，来克服软硬地基的不均匀变形。

2.7 地基局部处理及其他处理办法
4.橡皮土的处理
当地基为黏土性土，且含水量很大趋于饱和时，夯拍后会使地基土变形成踩上去有一种颤动感的土，称“橡皮土”。橡皮土不宜直接夯拍，应为夯拍将扰动原状态土土颗粒之间的毛细孔将被破坏，在夯拍面形成硬壳，水分不易渗透和散发，这时可采用翻土琼槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量，然后再根据具体情况选择施工方法及基础类型。如果地基土已发生了颤动现象，可加铺一层碎石，然后满铺500mm碎石后再夯实，亦可采用换土方法，将橡皮土挖除，填以砂石或级配碎石。

2.7 地基局部处理及其他处理办法
2.7.2地基其他处理方法
其他较常见的地基处理方法可归纳为“压”“挤”“拌”三个字。
1.压
压是指将地基压实，压实主要是用压路机等机械对地基进行碾压，使地基压实排水固结，也可以在地基范围的地面上预先堆置重物压一段时间，以增加地基的密实度，提高地基的承载力，减少沉降量。常用的方法有砂井堆载预压法、袋装砂井堆载预压法、塑料排水带堆载预压法和真空顶压法。

2.7 地基局部处理及其他处理办法
（1）砂井堆载预压法
砂井堆载预压法是在预压层的表面铺砂层，并用砂井穿过该土层，以便于排水固结，如图2-9所示。砂井直径一般为300～400mm，间距为砂井直径的6～9倍。

图2-9 典型的砂井地基剖面
1--砂井 2--砂垫层 3--永久性填土 4--临时超载填土
2.7 地基局部处理及其他处理办法
（2）袋装砂井堆载预压法
袋装砂井堆载预压法的施工过程如图2-10所示。首先用振动贯入法、锤击打入法或静力压入法将成孔的无缝钢管作为套管埋入土层，到达规定标高后放入砂袋，然后拔出套管，再于地表面铺设排水砂层即可。用振动打桩机成孔时，一个长20m的孔需20～30s，完成一个袋装砂井的全套工序只需6～8min，施工十分简便。
图2-10 袋装砂井的施工过程
打入成孔套管；（b）套管到达规定标高；
（c）放下砂袋；拔套管；（e）袋装砂井施工完毕

2.7 地基局部处理及其他处理办法
（3）塑料排水带堆载预压法
塑料排水带堆载预压法是将塑料排水带用插排机将其插入软土层中，组成垂直和水平排水体系，然后堆载预压。土中孔隙水沿塑料带的沟槽上升溢出地面，从而使地基沉降固结。
（4）真空预压法
真空预压法利用大气压力作为预压荷载，无须堆载加荷，即在地基面膜砂垫层上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布。四周密封，与大气隔绝，然后用真空设施进行抽气，使土中孔隙水产生负压力，将土中的水和空气逐渐吸出，从而使土地固结，如图2-11所示。为了加速排水固结，也可在加固部位设置砂井、袋装砂井或塑料排水带等竖向排水系统。
图2-11 真空预压地基
1-砂井 2-砂垫层 3-薄膜 4-抽水和空气 5-黏土
2.7 地基局部处理及其他处理办法
2.挤（挤密地基）
挤主要是用沉管、冲击或爆炸等方法在地基中挤土，形成一定直径的桩孔，然后向桩孔内夯填灰土、砂土、石灰和水泥粉煤灰等，形成灰土挤密桩、砂石挤密桩、石灰挤密桩和水泥粉煤灰挤密桩。成孔时，桩孔部位的土被横向挤开，形成横向挤密，与换土垫层相比，不必大量开挖和回填，施工的工期较短，费用较低，处理深度较大，桩体与挤密土共同组成人工复合地基。这是一种深层地基加密处理方法，常用的有水泥粉煤灰碎石挤密桩法、振冲法。
2.7 地基局部处理及其他处理办法
（1）水泥粉煤灰碎石挤密桩法
水泥粉煤灰碎石挤密桩的施工工艺流程如图2-12所示。这种桩的填充料是水泥、石屑、碎石、粉煤灰和水的拌合物，属于低强度混凝土桩，是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。
（2）振冲法
振冲法是利用振动和水冲加固土体的方法。振冲法分为振冲挤密法和振冲置换法两类。用于振密松砂地基时，称为振冲挤密；用于粘性土地基时，在粘性土中制造一些以碎石、卵石或砂砾材料组成的桩体，从而构成复合地基，称为振冲置换。
图2-12 水泥粉煤灰碎石挤密桩工艺流程
打入桩管；（b）（c）灌水泥、粉煤灰碎石振动拔管；（d）成桩1-桩管 2-水泥、粉煤灰、碎石桩
2.7 地基局部处理及其他处理办法
3.拌（搅拌法加固地基）
施工时以旋喷法加固地基，以水泥土或水玻璃、丙凝等作为固化剂，通过特制的搅拌机械边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，使喷入软土中的固化剂与软土充分拌合在一起，由固化剂和软土之间产生一系列物理和化学变化，以增加地基的强度，减少沉降，形成复合地基。
水泥深层搅拌法是利用水泥浆作为固化剂，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）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，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的段质地基，如图2-13所示，包括定位、预搅下沉、制备水泥浆、喷浆搅拌提升、重复上下搅拌和清洗、移位等施工过程。
图2-13 水泥深层搅拌法施工工艺流程
（a）定位 （b）预拌下沉
（c）喷浆搅拌提升（d）重复搅拌下沉 （e）重复搅拌提升 （f）完毕
常见问题解析
【常见问题解析】
地基处理方法实质的深度解析：
地基处理方法就是按照上部结构对地基的要求，对地基进行必要的加固或改良，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降，消除湿陷性黄土的湿陷性及提高抗液化能力的方法。

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