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本章重点：
地基加固的原理
钢筋混凝土预制桩、灌注桩的施工
打桩的质量控制
灌注桩产生质量事故的原因及预防、处理方法
第二章 地基处理与基础工程
1 什么时候需要加固地基
当土层的承载能力较差，如淤泥、冲填土及其它软弱土层
或虽然土层较好，但上部荷载甚大时，为使地基具有足够的坚固性和稳定性，可以对土层进行加固。
2.1 地基加固处理
地基即指建筑物基础以下的土体，地基的主要作用是承托建筑物的基础
基础直接建造在未经加固的天然土层上时，这种地基称之为天然地基。若天然地基不能满足地基强度和变形的要求，则必须事先要经过人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地基处理。
2 地基加固的原理
1)地基加固原理：
“将土质由松变实”，“将土的含水量由高变低”。
2) 拟订加固方案
在拟订地基加固处理方案时，应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应的措施进行综合治理，决不能单纯的进行加固处理，否则，不仅会增加工程费用，反而难以达到理想的效果。
3 地基加固的方法
七字方法：挖、填、换、夯、压、挤、拌
一、“挖”
就是挖去软土层，把基础埋置在承载力大的基岩上或坚硬的土层中。这种方法当软土层不厚时，利用坚硬的土层作为天然地基，甚为经济。
二、“填”
当软土层很厚时，而又需大面积对地基进行加固处理时，则可在软土层上直接回填一层一定厚度的好土，以提高地基的承载力减小软土层的承压力。
三、“换”
换就是将挖与填相结合，它是将基础下面一定范围内的软弱土层挖去，而代之以人工填筑的垫层作为持力层。
这种方法适用于软土层较厚，而仅对局部地基进行加固处理。
垫层材料有砂石，碎石，三合土（石灰：砂：碎砖（石）＝1：2：4），三七灰土（石灰：土＝3：7） ，矿渣，素土等。
素土：指碎石土、砂土、粉土、粘性土等
“换”的两种常用方法
（一）灰土垫层地基
灰土垫层具有一定的强度、水稳定性和抗渗性，施工工艺简单，取材容易，费用较低，是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。
适用加固深1-4m厚的软弱土、沉陷性黄土、杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。
禁忌：
1、灰土早期泡水
2、灰土受冻胀、疏松、开裂
砂垫层地基
（二）砂垫层地基
砂垫层地基是用夯（压）实的砂或砂石垫层替换基础下部一定厚度的软土层，以起到提高基础下地基承载力，减少沉降，加速软土层的排水固结作用。
适用处理3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基；不宜用于加固湿陷黄土地基及渗透系数小的粘性土地基。
禁忌：
1、用干细砂或含泥量大的砂铺设砂地基
2、湿陷性黄土、膨胀土地基上用水撼法铺设砂和砂石地基
3、人工级配砂石地基不拌合均匀铺设
4、地基底面标高不一时，不挖成阶梯或斜坡搭接，不采取
先深后浅的顺序铺设
5、局部软弱土层不处理就施工
6、铺设的地基密实度差
四、“夯”
利用打夯工具或机具夯击土壤，排出土壤中的水分，加速土壤的固结，以提高土壤的密实度和承载力。
“夯”的两种常用方法
（一）重锤夯实地基
重锤夯实是利用起重机械将夯锤提升到一定高度，然后自由落下，重复夯击基土表面，使地基表面形成一层比较密实的硬壳层，从而使地基得到加固。
适用范围：地下水位以上稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土的加固处理。
缺点：振动
锤表面夯实的加固深度一般为1.2～2.0m。
重锤夯实地基
1. 机具设备
1.1 夯锤
夯锤形状宜采用截头圆锥体，可用C20钢筋混凝土制成。其底部可采用20mm厚钢板，以使重心降低。
锤重为1.5-3.0t，
落距一般采用2.5-4.5m。
重锤夯实地基
1.2 起重机
有摩擦式卷扬机的履式起重机
打桩机
悬臂式桅杆起重机
龙门式起重机
重锤夯实地基
1.3 施工要点
1）最优含水量＝塑限含水量±2％
现场简易测定：以手捏紧后，松手土不散，易变形而不挤出，抛在地上即呈碎裂为合适
2） 夯打顺序：
大面积基坑或条形基槽内：一夯挨一夯
独立柱基础基坑内：先周边后中间或先外后里的跳打法
先周边后中间
先外后里
独立柱基础基坑内夯打顺序
（二）强夯地基
强夯法是用起重机械将8-40t的夯锤吊起，从6-30m的高处自由下落，对土体进行强力夯实的地基加固方法。
强夯法与重锤夯实法的区别：强夯法属于高能量夯击，是用巨大的冲击能，使土中出现冲击波和很大的应力，迫使土颗粒重新排列，排除孔隙中的气和水，从而提高地基强度，降低其压缩性。
强夯地基
适用范围：碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及杂填土地基的深层加固。
优点：地基经强夯加固后，承载能力可以提高2-5倍，压缩性可降低200-1000%。是一种效果好、速度快、节省材料、施工简便的地基加固方法。
缺点：是施工时噪音和振动很大，离建筑物小于10m时，应挖防震沟，沟深要超过建筑物基础深。
强夯地基
1. 机具设备
1.1 夯锤：
夯锤重：8-40t
材料：首选铸钢或铸铁，
次选钢板外壳内浇筑钢筋混凝土。
夯锤底面：圆形（常用）或方形
锤的底面积大小：取决于表面土质，
对砂土一般为2-4m2，粘性土为3-4m2，淤泥质土为4-6m2。
夯锤中宜设置若干个上下贯通的气孔，以减少夯击时空气阻力。
强夯地基
1.2 起重机：一般采用自行式起重机。起重能力取大于1.5倍锤重，并需设安全装置，防止夯击时臂杆后仰。
1.3 脱钩装置：
五、“压”
利用压路机、羊足碾、轮胎碾等机械压地基土壤，使地基压实排水固结。也可采用预压固结法，即先在地基范围的地面上，堆置重物预压一段时间，使地基压密，以提高承载力，减少沉降量。注意要形成良好的排水系统。
主要方法：砂井堆载预压法、袋袋砂井堆载预压法、塑料排水带堆载预压法和真空预压法。
真空预压处理软基
六、“挤”
就是先用带桩靴的工具式桩管打入土中，挤压土壤形成桩孔，然后拔出桩管，再在桩孔中灌人砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实，或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。
适用于松软饱和地基，其原理就是挤密土壤，排水固结，以提高地基的承载力，所以也叫挤密桩。
七、“拌”
利用高压射流切削土壤，旋喷浆液（水泥浆、水玻璃、丙凝等），搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。
方法：旋喷法和深层搅拌法
深层搅拌水泥粉喷桩施工
近年来新兴起了深层搅拌水泥粉喷桩（简称粉喷桩），可作为软土地基改良加固方法和重力式支护结构。
施工时，以钻头在桩位搅拌后将水泥干粉用压缩空气输入到软土中，强行拌合，使其充分吸收地下水并与地基土发生理化反应，形成具有水稳定性、整体性和一定强度的柱状体，同时桩间土得到改善，从而满足建筑基础的设计要求。
其桩径一般为500、600、700mm，桩长可达18m。
地基局部处理及其他加固方法简介
（一）地基局部处理
1．松土坑处理 2．砖井或土井的处理 3．局部软硬土的处理
（二）其他地基加固方法简介
注浆地基

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