地基处理的方法浅析

垒　：　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　建筑技术　地基处理的方法浅析　张剑彪　（中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司，重庆４０００２３）　摘要：随着地基处理设计水平的提高、￣＿ｚ－．ｚ－：Ｅ的改进和施工设备的更新。我国地基处理技术发展很快。对于各种不良地基，经过　地基处理后。一般均能满足建造大型、重型或高层建筑的要求。由于地基处理的适用范围进一步扩大，地基处理项目的增多。用于地　基处理的费用在工程建设投资中所占比重的不断增大。因而，地基处理的设计和施工必须认真贯彻执行国家的技术经济政策，做到　安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。　关键词：地基处理；复合地基　中图分类号：ＴＵ７５３．５　１地基处理　０ｕｎｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）　为提高地基承载力。改善其变形性质或渗　透ｆ生质而采取的人工处理地基的方法，称为地　基处理。地基部分土体被增强或被置换形成增　强体，由增强体和周围地基土共同承担荷载的　地基，称为复合地基。　目前国内常用的地基处理方法有：　１．１换填垫层法　挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层。回　填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实，形成垫　层的地基处理方法。换填垫层法适用于淤泥、淤　泥质土，湿陷性黄土。杂填土地基及暗沟、暗浜　（塘）以及山区不良地基等浅层软弱地基及不均　匀地基的处理。对于较深厚的软弱土层，当仅用　垫层局部置换上层软弱土时，下卧软弱土层在　荷载下的长期变形可能依然很大，从而对上部　建筑物产生有害的影响。因此，应根据建筑体　型、结构特点、荷载性质、岩土工程条件、施工机　械设备及填料性质和来源等进行综合分析。进　行换填垫层的设计和选择施工方法。　１．２预压法　对地基进行堆载或真空预压，使地基土固　结预先基本完成，从而提高地基土承载力，减少　。预压法包括堆载预　压法和真空预压法陋过对覆盖于竖井地基表面　的不透气薄膜内抽真空。而使地基固结的地基　处理方法）。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。　１－３强夯法、强夯置换法　反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地　基以冲击和振动能量。将地基土夯实从而提高　地基土承载力，降低地基土压缩性，消除湿陷性　土的湿陷性和砂土的液化的地基处理方法。在　夯击过程中。如往夯坑内不断地回填的砂石、钢　渣等硬陛粒料并将其夯实使其形成密实的墩体　的地基处理方法，又称强夯置换法。强夯法适用　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一流塑的　粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程，　强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其　运用性和处理效果，对某些场地在采用强夯和　强夯置换施工时，应在施工前选择有代表陛的　地段ｔ选取一个或几个试验区，进行试夯或试　验性施工。以确定选定工艺或夯击能量的适用　性。根据试验检测结果，确定工艺或夯击能量。　１４振冲法　在振冲器水平振动和高压水的共同作用　下，将松散砂土层振密，或在软弱土层中成孔，　然后回填碎石等粗粒料形成桩柱，并和原地基　土共同组成复合地基的地基处理方法。振冲法　适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂　填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于　一１６２一　中国新技术新产品　文献标识码：Ａ　２０ｋＰａ的饱和粘ｆ生土和饱和黄土地基，应在施工　前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲　加密适用于处理粘粒含量不大于１０％的中砂、　粗砂地基。对大型的、重要的或场地地层复杂的　工程，在正式施工前应通过现场试验确定其处　理效果。　１－５砂石桩法　采用振动、冲击或水冲等方式在地基中成　孔后，再将碎石、砂或砂石挤压人已成的扎中。　形成砂石所构成的密实桩体，并和原桩周土组　成复合地基的地基处理方法。砂石桩法适用于　挤密松散砂土、粉土、精眭土、索填土、杂填土等　地基。对饱和粘土地基上对变形控制要求不严　的工程也可采用砂石桩置换处理。砂石桩法也　可用于处理可液化地基。采用砂石桩处理地基　应补充设计、施工所需的有关技术资料。对粘性　土地基，应有地基土的不排水抗剪强度指标；对　砂土和粉土地基应有地基土的天然孔隙比、相　对密实度或标准贯入击数、砂石料特眭、施工机　具及性能等资料。　１．６水泥粉煤灰碎石桩法　由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料　加水拌和形成高黏结强度桩，并由桩、桩问土和　褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。水　泥粉煤灰碎石桩（ＣＦＧ桩１法适用于处理粘性土、　粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤　泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适　用性。进行水泥粉煤灰碎石桩复合地基设计时，　应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力　层，同时应进行地基变形验算。　１．７夯实水泥土桩法　将水泥和土按设计的比例拌和均匀，在孔　内夯实至设计要求的密实度而形成的加固体。　并与桩问土组成复合地基的地基处理方法。夯　实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉　土、素填土、杂填土、粘陛土等地基。处理深度不　宜超过ｌＯｍ。采用夯实水泥土桩法进行地基处　理是，应先查明土层的厚度和组成、土的古水　量、有机质含量和地下水的腐蚀陛等。夯实水泥　土桩设计前必须进行配比试验。针对现场地基　土的性质。选择合适的水泥品种。为没汁提供各　种配比的强度参数。夯实水泥土桩适用于处理　多层建筑、高层建筑地基土。据已有资料。其复　合地基承载力可达２４０ｋＰａ。目前某地方已将其　应用于ｌ　８层的高层建筑地基处理。当夯实水泥　土桩应用重要建筑，高层建筑地基处理时，应对　建筑物进行沉降观测。　１．８水泥土搅拌法　以水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深　层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使软　土硬结成具有整体陛、水稳定ｆ生和一定强度的　桩体的地基处理方法。水泥土搅拌法分为深层　搅拌法（以下简称湿法）和粉体喷搅法（以下简称　干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤　泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土　以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当　地基土的天然含水量小于３Ｏ　黄土含水量小于　２５　、大于７∞减地下水的ｐＨ值小于４时不宜　采用干法。冬期施工时。应注意负温对处理效果　的影响。水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质　土、塑性指数大于２５的粘土、地下水县有腐蚀　性时以及无工程经验的地区．必须通过现场试验　确定其运尉陛。加固体形状可分为柱状、壁状、　格栅状或块状等。确定处理方案前应搜集拟处　理区域内详尽的岩土工程资料。尤其是填士层　的厚度和组成；软土层的分布范围、分层情况；　地下水位及ｐＨ值；土的含水量、塑性指数和有　机质含量等。设计前应进行拟处理土的室内配　比试验，针对现场拟处理的最弱层软土的性质，　选择合适的固化剂、外掺剂及其掺量，为设计提　供各种龄期、各种配比的强度参数。　１．９高压喷射注浆法　用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴　喷出。形成喷射流。以此切割土体并与土拌和形　成水泥土加固体的地基处理方法。高压喷射注　浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑可　塑粘性土、粉土、砂土、黄土、索填土和碎石土等　地基。当土中含有较多的大粒径块石、大量植物　根茎或有较高的有机质时，以及地下水流速过　大和已涌水的工程。应根据现场试验结果确定　其适用性。高压喷射注浆法可用于既有建筑和　新建建筑地基加固，深基坑、地铁等工程的土层　加固或防水。高压喷射注浆法分旋喷、定喷和摆　喷三种类别。根据工程需要和土质条件，可分别　采用单管法、双管法和三管法。加固形状可分为　柱状、壁状、条状和块状。　对既有建筑物在制定高压喷射注浆方案　时，应搜集有关的历史和现状资料、邻近建筑物　和地下埋设物等资料。高压喷射注浆方案确定　后，应结合工程隋况进行现场试验、试验性施工　或根据工程经验确定施工参数及工艺。　１．１０石灰桩法　由生石灰与粉煤灰等掺合料拌和均匀，在　孑Ｌ内分层夯实形成竖向增强体，并与桩问土组　成复合地基的地基处理方法。石灰桩法适用于　处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、索填土和杂　填土等地基。石灰桩法用于地下水位以上的土　层时，宜增加掺合料的含水量并减少生石灰用　量或采取上层浸水等措施。对重要工程或缺少　经验的地区，施工前应在现场地基土中进行桩　身材料配合比、成桩工艺及复合地基承载力试　验。　１．１　１土、灰土挤密桩法　利用横向挤压成孔设备成孔，使桩问土得　以挤密，然后用土、灰土填人桩孔内分层夯实形　成灰土桩，并与桩问土组成复合地基的地基处　建筑技术　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ，ｇ　ａｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓｓ豳囵囫翟蓬豳■嵋■　囡喝　墨　■Ｉ啦■　　高空悬臂结构架体支撑施工技术应用　蹇强　（北京天润建设有限公司，北京１０００６２）　摘要：本文以北京银帆・西雅图工程的悬臂结构架体支撑为实例，介绍了用悬挑型钢为支撑，并采用钢丝拉结，通过计算后在确保　安全的前提下进行施工，顺利的完成了悬臂结构施工，保证了施工安全、节约大量的人力物力、降低了施工成本，对类似工程提供了　切实有用的施工经验。　关键词：悬臂结构；槽钢；钢丝绳；支撑　中图分类号：ＴＵ７６５　文献标识码：Ａ　１概况　布置，每层均设连墙件，在有框架柱的位置中间　银帆・西雅图工程商业楼建筑面积　加设连墙杆加强连接。　３３２１７０２，商业综合体地下均为３层，基础埋深　固定槽钢悬挑梁的地锚为‘ｐ２０钢筋制作，　１９ｍ，地上１１层，高６５．６０ｍ，标准层高６ｍ；商业　预埋在楼层板的设计位置。　综合体主要功能为商业、餐饮、休闲娱乐健身为　２悬挑槽钢计算　体的商业综合楼。　２．１荷载计算　该工程存在大量的悬挑结构，在悬挑结构　悬挑楼板自重：ｑｌ＝２５ｘ０．１２＝３ｋＮ／ｍ２　施工时均采用［２０ａ槽钢悬挑，在槽钢上搭设脚　悬挑楼板模板自重：ｑ￣－０．３５ｋＮ／ｍ２　手架，悬挑长度３５００ｒａｍ，板厚１２０ｍｍ，支撑方式　立杆荷载为：Ｎ。。＝０．０３８４ｘ（６．３０＋５．３０）＝　如下图所示：　０．４４５ｋＮ　水平杆荷载为：ＮＧ２＝０．０３８４￣（１．０＋１．０）ｘ２０＝　—（０．３７４ｘ４８９）＝５２．０６Ｎ／ｍｍ：＜ｆ－＝２０５Ｎ／ｍｍ　立杆稳定性满足条件。　２．２斜拉钢丝绳的计算　槽钢选用２０ａ的，槽钢容重为０．２３ＫＮ／ｍ，ＩＸ＝　１７８０ｅｍ４．ＷＸ＝１７８ｃｍ　钢丝绳选用６￣１９的，钢丝绳个公称抗拉强　度为１８５０Ｎ／ｍｍ　，钢丝绳的破段应力总和为　１６５．５ＫＮ，安全系数为８。　ＩＦ］：堕一０．８５ｘ２００．００＝２１２５ＫＮ　．Ｆ１　ｉｎ０＝－２１．２５ＫＮｘ０．９３＝１　７６ＫＮ　１．５３６ｋＮ　Ｆｚ＝『Ｆ　ｉｎ０＝２１．２５ＫＮｘ０．８０＝１７．００ＫＮ　扣件自重：Ｎ￣３＝０．０１３５ｘ２０＝０．２７ｋＮ　施工活荷载标准值为：ｑ３＝２ｋＮ／ｍｚ　单根立杆所能承担的力为　Ｎ＝１．２　ｘ［（３ｋＮ／ｍ　＋０．３５ｋＮ／ｍ　）ｘ１．０　ｘ１．００＋　０．４４５ｋＮ＋１．５３６ｋＮ＋０．２７ｋ　＋１．４ｘ２ｋＮ／ｍＺｘ１．０ｘ１．０＝　１．２）（５．１９ｋＮ＋２．８０ｋＮ＝９５２ｋＮ　设置两根钢丝绳，—个作为保险用取最不　利的一根计算。　２．３［２ｏａ￣强度计算　Ｍ　７．６２ｘＯ３＋９５２ｘ（１．３＋ｌ２３）　５．６６ｘ３３＋６．０５ｘ　（３．６５＋　８５）＋ｎ５　ｘ０．２３　ｘ５　—１７．００　ｘ４．７＝１　１２．８８—　７９．９０＝３２９８ＫＮ・Ｉｎ　ｏ＇－＝Ｍ／ｌ－Ｕ５Ｗ　＝立杆的计算高度为０．６＝２．１０ｍ　Ｌｏ＝Ｌ＋２ａ－－－－０．９００＋２ｘ　３２．９８Ｘ１０６Ｎ．ｍｍ／１．０５Ｘ１７８０００ｍｍａ＝１７６４６　．ｈ＝２１０／１．５８＝１３２．９１　立杆稳定性计算查表得‘ｐ＝０．３７４　Ｎ／ｍｍ￣＜ｆ－＝２０５Ｎ／ｍｍ　满足强度条件。　盯＝Ｎ／（￣ｐＡ）＝９．５２ＫＮ／　２．４锚固端与楼板连接的计算　水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环，钢筋　拉环长度计算如下：　田为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构　是毡　ｃ．　往　荭趟　兰　嘴｛硅　￥纠　ａ　一，鬟雁迎缸　一　圣　脚手架底部采用２０ａ槽钢悬挑梁支撑，斜　拉钢丝绳采用２根ｑｏ１７（６ｘ１９公称抗拉强度为　１８５０Ｎ／ｍｍ　的钢丝绳１。　设计规范））１０．９．８［ｆ］＝５０Ｎ／ｍｍ　；钢筋选用ｑｂ２０的　则最大拉力为Ｎ＝２ｘ５０Ｎ／ｍｍａｘＡ＝３１．４ＫＮ　Ｍ　＝２４．３６ＫＮ・ｍ则锚环的最小距离为Ｓ＝　２７．２４ＫＮ・ｍ／３１．４ＫＮ＝Ｏ．８７ｍ，锚环的最小距离为　０．８７ｍ￣用３．５ｍ满足条件。　２５整体稳定性计算　一　］　槽钢间距为１．０ｎ￣立杆纵距１．０ｍ，步　距为１．８ｍ，立杆横距为１．２ｍ。连墙件按二步三跨　理方法。土、灰土挤密桩法适用于处理地下水位　以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。处　理深度宜为５－１５ｍ。当以消除地基土的湿陷性　为主要目的时，宜选用土挤密桩法。当以提高地　基土的承载力或增强其水稳性为主要１３的时，　宜选用灰土挤密桩法。经验表明。当地基土的含　水量大于２４％、饱和度大于６５％时，不宜选用　土、灰土挤密桩法。对重要工程或在缺乏经验的　地区，施工前应按设计要求，在现场进行试验，　确定合理可行的设计及工艺参数，避免盲目性。　１．１２柱锤冲扩桩法　验。　１．１３单液硅化法和碱液法　采用硅酸钠溶液注入地基土层中，使土粒　之间及其表面形成硅酸凝胶薄膜。增强了土颗　粒问的联结，赋予土耐水性、稳固性和不湿陷　性，并提高土的抗压和抗剪强度的地基处理方　法，称为单液硅化法。硅化加固法适用于各种砂　土、黄土及一般粘性土。将加热后的碱液饵口氢氧　化钠溶澜。以无压自流方式注入士中，使土粒表　面溶合胶结形成难溶于水的，具有高强度的钙、　铝硅酸盐络合物，从而达到消除黄土湿陷性，提　高地基承载力的地基处理方法，称为碱液法。　２地基处理方法的选用及步骤　行综合分析，初步选出几种可供考虑的地基处　理方案，包括选择两种或多种地基处理措施组　成的综合处理方案。　２．２对初步选出的各种地基处理方案。分别　从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材　料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面　进行技术经济分析和对比，选择最佳的地基处　理方法。　２－３对已选定的地基处理方法。宜按建筑物　地基基础设计等级和场地复杂程度，在有代表　性的场地上进行相应的现场试验或试验性施　反复将柱状重锤提到高处使其自由落下冲　击成孔，然后分层填料夯实形成扩大桩体，与桩　２．１在选择地基处理方案时，应考虑上部结　问土组成复合地基的地基处理方法。柱锤冲扩　桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、索填土　构、基础和地基的共同作用。并经过技术经济比　和黄土等地基，对地下水位以下饱和松软土层，　较。选用处理地基或加强上部结构和处理地基　应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度　不宜超过６ｍ，复合地基承载力特征值不宜超过　１６０ｋＰａ。对大型的、重要的或场地复杂的工程，　在正式施工前，应在有代表性的场地上进行试　工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理　效果。如达不到设计要求时，应查明原因，修改　设计参数或调整地基处理方法。　参考文献　［１］工程地质手册　相结合的方案。地基处理方法的确定宜按下列　ｆ２１ＴＧＪ　７９－２００２．建筑地基处理技术规范　步骤进行：根据结构类型、荷载大小及使用要　彭第，潘殿琦，李海礁，张坤．地基处理新技术及　求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水　发展趋势叨．长春工程学院学报（自然科学版Ｊ，　特征、环境情况和对邻近建筑的影响等因素进　２００７，０３）．　中国新技术新产品　一１６３—