地基处理方法及其适用范围

类别方法简要原理 置换 换土垫层法 将软弱土或不良土开挖至一定深度 回填抗剪强度较大 压缩性较小的 土 如砂 砾 石渣等 并分层夯压实 形成双层地基 垫层能有效扩 散基地压力 提高地基承载力 减少沉降 挤淤置换法通过抛石或夯击回垫碎石置换淤泥达到加固地基目的 褥垫法 当建 构 筑物的地基一部分压缩性很小 而另一部分压缩性较大时 为了避免不均匀沉降 在压缩性很小的区域 通过换填法铺设一定厚度 课压缩性的土料形成褥垫 以减少沉降差 振冲置换法 利用振冲器再高压水流作用下边振边冲在地基中成孔 在孔内填入碎石 卵石等粗粒料且振密成碎石桩 碎石桩与桩间土形成复合地基 以提 高承载力 减少沉降 强夯置换法 采用边填碎石边强夯置换法在地基中形成碎石墩体 由碎石墩 墩间土 以及碎石垫层形成复合地基 以提高承载力 减少沉降 砂石桩 置换 法 在软粘土地基中采用沉管法或其他方法设置密实的砂桩或碎石桩 以置 换同体积的粘性土形成砂石桩复合地基 以提高地基承载力 同时砂石 桩还可以同砂井一样起排水作用 以加速地基土固结 石灰桩法 通过机械或人工成孔 在软弱地基中填入生石灰块或生石灰块加其他掺 合料 通过石灰的吸水膨胀 放热以及离子交换作用改善桩周土的物理 力学性质 并形成石灰桩复合地基 可提高地基承载力 减少沉降 EPS超轻质料填土法 发泡聚苯乙烯 EPS 重度只有土的1 50 1 100 并具有较好的强度和 压缩性能 用于填土料 可有效减少作用在地基上的荷载 需要 排水固结 加载预压法 在建造建 构 筑物以前 天然地基在预压荷载作用下 压实 固结 地基产生变形 地基土强度提高 卸去预压荷载后再建造建 构 筑物 完工后沉降小 地基承载力也得到提高 堆载预压有时也利用建筑物 自重进行 当天然地基土体渗透性较好时 为了缩短土体排水固结排水 距离 加速土体固结 在地基中设置竖向通道 常用形式有 普通沙井 袋装沙井 塑料排水带等 当采用竖向排水通道时 也有人将其分别 称为沙井法 袋装沙井或塑料排水带法等 超载预压法 基本上与堆载预压法相同 不同之处是预压荷载大于建筑物的实际荷载 超载预压不仅可减少建筑物完工后固结沉降 还可消除部分完工后次 固结沉降 真空预压法 在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道和砂垫层 在其上覆盖不透气密 封膜 通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不断抽气和水 使砂垫层 和沙井中造成负气压 而使软粘土层排水固结 负气压形成的当量预压 荷载一半可达85kPa 置换 石灰桩法 通过机械或人工成孔 在软弱地基中填入生石灰块或生石灰块加其他掺 合料 通过石灰的吸水膨胀 放热以及离子交换作用改善桩周土的物理 力学性质 并形成石灰桩复合地基 可提高地基承载力 减少沉降 真空预压与堆载联合作用法 当真空预压达不到要求的预压荷载时 可与堆载预压联合适用 其堆载 预压荷载和真空预压荷载可叠加计算 降低地下水位法 通过降低地下水位 改变地基土受力状态 其效果如堆载预压 使地基 土固结 在基坑开挖围护设计中可减少作用在围护结构上的土压力 电渗法 在地基中设置阴极 阳极 通以直流电 形成电场 土中水流向阴极 采用抽水设备将水抽走 达到地基土体排水固结效果 灌入固化 物 深层搅拌法 利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状 格栅状或 连续墙水泥土增强体 形成复合地基以提高地基承载力 减少沉降 深 层搅拌法分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种 也用它形成防渗帷幕 高压喷射注浆法 利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进预定位置 然后用20kPa左右的浆液 或水的高压流冲切土体 用浆液置换部分土体 形成水泥土增强体 高 压喷射注浆法有单管法 二重管法 三重管法 在喷射浆液的同时通过 旋转 提升可形成定喷 摆喷和旋喷 高压喷射注浆法可形成复合地基 以提高承载力 减少沉降 也常用它形成防渗帷幕 渗入性灌浆法 在灌浆压力作用下 将浆液灌入土中原有孔隙 改善土体的物理力学性 质 劈裂灌浆法 在灌浆压力作用下 浆液克服地基土中初始应力和抗拉强度 使地基中 原有的孔隙或裂隙扩张 或形成新的裂缝和孔隙 用浆液填充 改善土 体的物理力学性质 与深入性灌浆相比 其所需灌浆压力较高 排水固结 真空预压法 在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道和砂垫层 在其上覆盖不透气密 封膜 通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不断抽气和水 使砂垫层 和沙井中造成负气压 而使软粘土层排水固结 负气压形成的当量预压 荷载一半可达85kPa 压密灌浆法 通过钻孔向土层中压入浓浆液 随着土体压密将在压浆点周围形成浆泡 通过压密和置换改善地基性能 在灌浆过程中因浆液的挤压作用课产 生辐射状上抬力 可引起地面局部隆起 利用这一原理可以纠正建筑物 不均匀沉降 电动化学灌浆法 当在粘性土中插入金属电极并通以直流电后 在土中引起电渗 电泳和 离子交换等作用 在通电区含水量降低 从而在土中形成浆液 通道 若在通电同时向土中灌注化学浆液 就能达到改善土体物理力学性质 的目的 振密 挤 密 表层原位压实法采用人工或机械夯实 碾压或振动 使土密实 密实范围较浅 强夯法 采用重量为10 40t的夯锤从高处自由落下 地基土在强夯的冲击力和振 动力作用下密实 可提高承载力 减少沉降 振冲密实法 一方面依靠振冲器的强力振动使饱和沙层发生液化 砂颗粒重新排列孔 隙减少 另一方面依靠振冲器的水平振动力 加回填料使砂层挤密 从 而达到提高地基承载力 减少沉降 并提高地基土体抗液化能力 挤密砂石桩法 采用沉管法或其他方法在地基中设置砂桩 碎石桩 在成桩过程中对周 围土层产生挤密 被挤密的桩间土和砂石桩形成复合地基 达到提高地 基承载力和减少沉降的目的 爆破挤密法 在地基中爆破产生挤压力和振动力使地基土密实以提高土体的抗剪强度 提高承载力和减少沉降 土桩 灰土桩法 采用沉管法 爆扩法和冲击法在地基中设置土桩或灰土桩 在成桩过程 中挤密桩间土和密实的土桩或灰土桩形成复合地基 灌入固化 物 劈裂灌浆法 在灌浆压力作用下 浆液克服地基土中初始应力和抗拉强度 使地基中 原有的孔隙或裂隙扩张 或形成新的裂缝和孔隙 用浆液填充 改善土 体的物理力学性质 与深入性灌浆相比 其所需灌浆压力较高 夯实水泥土桩法 通过人工挖孔或其他成孔方法成孔 回填水泥和土拌合料 分层夯实 制成水泥土桩并挤密桩间土 形成复合地基 可提高承载力和减少沉降 孔内夯扩桩法 通过人工挖孔 或螺旋钻钻孔 或振动沉管成孔 或柱锤冲击成孔 填 入碎石 或矿渣 或灰土 或水泥加土 或渣土等 分层夯击 夯扩桩 体 挤密桩间土 形成复合地基以提高地基承载力和减少沉降 加筋 加筋土法 在土体中埋置土工合成材料 金属板条等形成加筋土垫层 增大压力扩 散角 提高地基承载力 减少沉降 也用于形成加筋土挡墙 锚固法 锚杆一端锚固于地基土中 或岩石 或其他构筑物 另一端与构筑物连 接 以减少或承受构筑物受到的水平向作用力 树根桩法 在地基中设置如树根状的微型灌注桩 直径20 300mm 提高地基或土 坡的稳定性 低强度混凝土桩复合地基法在地基中设置低强度混凝土桩 与桩间土形成复合地基 钢筋混凝土桩复合地基法在地基中设置钢筋混凝土桩 与桩间土形成复合地基 冷热处理 冻结法冻结土体 改善地基土截水性能 提高土体抗剪强度 烧结法钻孔加热或焙烧 减少土体含水量 减少压缩性 提高土体强度 托换 基础加宽托换法 通过加宽原建筑物基础基地接触压力 使原地基满足要求 达到加固目 的 振密 挤 密 土桩 灰土桩法 采用沉管法 爆扩法和冲击法在地基中设置土桩或灰土桩 在成桩过程 中挤密桩间土和密实的土桩或灰土桩形成复合地基 墩式托换法 通过托换 在原基础下设置混凝土墩 使荷载传至较好土层 达到加固 目的 桩式托换法 在原建筑物基础下设置钢筋混凝土桩以提高承载力 减少沉降达到加固 目的 按设置桩的方法分静压桩法 树根桩法和其他桩式托换法 静压 桩法和其他静压桩法 地基加固法通过土质改良对原有建筑物地基进行处理达到提高地基承载力的目的 综合托换法将两种或两种以上托换方法综合应用达到加固目的 纠倾 加载迫降法 通过堆载或其他加载形式使沉降较小的一侧产生沉降 使不均匀沉降减 少 达到纠倾目的 掏土迫降法 在建筑物沉降较少的部位以下的地基中或在其附近的外侧地基中掏取部 分土体 迫使沉降较少的部位进一步产生沉降以达到纠倾目的 黄土浸水迫降法 利用黄土浸水湿降原理使沉降较小的一侧黄土浸水产生沉降达到纠倾目 的 顶升纠倾法 通过在墙体中设置顶升梁 用千斤顶顶升整幢建筑物 不仅可以调整不 均匀沉降 并可整体顶升至要求标高 综合纠倾法将加固地基与纠斜结合 或将几种方法综合应用 托换 基础加宽托换法 通过加宽原建筑物基础基地接触压力 使原地基满足要求 达到加固目 的 适用范围 各种软弱土地基 厚度较小的淤泥地基 建 构 筑物部分座落在基岩上 部分座落在土上 以及类似情况 不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土 粉土 饱 和黄土和人工填土等地基 人工填土 砂土 粘性土和黄土 淤泥和淤泥质土 地基 软粘土地基 杂填土 软粘土地基 简要原理 将软弱土或不良土开挖至一定深度 回填抗剪强度较大 压缩性较小的 土 如砂 砾 石渣等 并分层夯压实 形成双层地基 垫层能有效扩 散基地压力 提高地基承载力 减少沉降 通过抛石或夯击回垫碎石置换淤泥达到加固地基目的 当建 构 筑物的地基一部分压缩性很小 而另一部分压缩性较大时 为了避免不均匀沉降 在压缩性很小的区域 通过换填法铺设一定厚度 课压缩性的土料形成褥垫 以减少沉降差 利用振冲器再高压水流作用下边振边冲在地基中成孔 在孔内填入碎石 卵石等粗粒料且振密成碎石桩 碎石桩与桩间土形成复合地基 以提 高承载力 减少沉降 采用边填碎石边强夯置换法在地基中形成碎石墩体 由碎石墩 墩间土 以及碎石垫层形成复合地基 以提高承载力 减少沉降 在软粘土地基中采用沉管法或其他方法设置密实的砂桩或碎石桩 以置 换同体积的粘性土形成砂石桩复合地基 以提高地基承载力 同时砂石 桩还可以同砂井一样起排水作用 以加速地基土固结 通过机械或人工成孔 在软弱地基中填入生石灰块或生石灰块加其他掺 合料 通过石灰的吸水膨胀 放热以及离子交换作用改善桩周土的物理 力学性质 并形成石灰桩复合地基 可提高地基承载力 减少沉降 软弱地基上的填方工程 软粘土 粉土 杂填土 冲填土 泥炭土地基等 同上 同上 通过机械或人工成孔 在软弱地基中填入生石灰块或生石灰块加其他掺 合料 通过石灰的吸水膨胀 放热以及离子交换作用改善桩周土的物理 力学性质 并形成石灰桩复合地基 可提高地基承载力 减少沉降 发泡聚苯乙烯 EPS 重度只有土的1 50 1 100 并具有较好的强度和 压缩性能 用于填土料 可有效减少作用在地基上的荷载 需要 在建造建 构 筑物以前 天然地基在预压荷载作用下 压实 固结 地基产生变形 地基土强度提高 卸去预压荷载后再建造建 构 筑物 完工后沉降小 地基承载力也得到提高 堆载预压有时也利用建筑物 自重进行 当天然地基土体渗透性较好时 为了缩短土体排水固结排水 距离 加速土体固结 在地基中设置竖向通道 常用形式有 普通沙井 袋装沙井 塑料排水带等 当采用竖向排水通道时 也有人将其分别 称为沙井法 袋装沙井或塑料排水带法等 基本上与堆载预压法相同 不同之处是预压荷载大于建筑物的实际荷载 超载预压不仅可减少建筑物完工后固结沉降 还可消除部分完工后次 固结沉降 在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道和砂垫层 在其上覆盖不透气密 封膜 通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不断抽气和水 使砂垫层 和沙井中造成负气压 而使软粘土层排水固结 负气压形成的当量预压 荷载一半可达85kPa 杂填土 软粘土地基 同上 砂性土或透水性较好的软粘土层 软粘土地基 淤泥 淤泥质土和含水量较高地基承载力标准值不 大于120kPa的粘性土 粉土等软土地基 用于处理 泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适 用性 淤泥 淤泥质土 粘性土 粉土 黄土 砂土 人 工填土和碎石土等地基 当土中含有较多的大块石 或有机质含量较高时应通过试验确定其适用性 中砂 粗砂 砾石地基 岩基 或砂 砂砾石 粘性土地基 形成劈裂需要 一定条件 在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道和砂垫层 在其上覆盖不透气密 封膜 通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不断抽气和水 使砂垫层 和沙井中造成负气压 而使软粘土层排水固结 负气压形成的当量预压 荷载一半可达85kPa 当真空预压达不到要求的预压荷载时 可与堆载预压联合适用 其堆载 预压荷载和真空预压荷载可叠加计算 通过降低地下水位 改变地基土受力状态 其效果如堆载预压 使地基 土固结 在基坑开挖围护设计中可减少作用在围护结构上的土压力 在地基中设置阴极 阳极 通以直流电 形成电场 土中水流向阴极 采用抽水设备将水抽走 达到地基土体排水固结效果 利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状 格栅状或 连续墙水泥土增强体 形成复合地基以提高地基承载力 减少沉降 深 层搅拌法分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种 也用它形成防渗帷幕 利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进预定位置 然后用20kPa左右的浆液 或水的高压流冲切土体 用浆液置换部分土体 形成水泥土增强体 高 压喷射注浆法有单管法 二重管法 三重管法 在喷射浆液的同时通过 旋转 提升可形成定喷 摆喷和旋喷 高压喷射注浆法可形成复合地基 以提高承载力 减少沉降 也常用它形成防渗帷幕 在灌浆压力作用下 将浆液灌入土中原有孔隙 改善土体的物理力学性 质 在灌浆压力作用下 浆液克服地基土中初始应力和抗拉强度 使地基中 原有的孔隙或裂隙扩张 或形成新的裂缝和孔隙 用浆液填充 改善土 体的物理力学性质 与深入性灌浆相比 其所需灌浆压力较高 同上 常用于中砂地基 排水条件较好的粘性土地基 粘性土地基 杂填土 疏松无粘性土 非饱和粘性土 湿陷性黄 土等地基的浅层处理 碎石土 砂土 低饱和度的粉土与粘性土 湿陷性 黄土 杂填土和素填土等地基 粘粒含量少于10 的疏松砂性土地基 疏松砂性土 杂填土 非饱和粘性土地基 黄土地 基 同上 地下水位以上的湿陷性黄土 杂填土 素填土等地 基 在灌浆压力作用下 浆液克服地基土中初始应力和抗拉强度 使地基中 原有的孔隙或裂隙扩张 或形成新的裂缝和孔隙 用浆液填充 改善土 体的物理力学性质 与深入性灌浆相比 其所需灌浆压力较高 通过钻孔向土层中压入浓浆液 随着土体压密将在压浆点周围形成浆泡 通过压密和置换改善地基性能 在灌浆过程中因浆液的挤压作用课产 生辐射状上抬力 可引起地面局部隆起 利用这一原理可以纠正建筑物 不均匀沉降 当在粘性土中插入金属电极并通以直流电后 在土中引起电渗 电泳和 离子交换等作用 在通电区含水量降低 从而在土中形成浆液 通道 若在通电同时向土中灌注化学浆液 就能达到改善土体物理力学性质 的目的 采用人工或机械夯实 碾压或振动 使土密实 密实范围较浅 采用重量为10 40t的夯锤从高处自由落下 地基土在强夯的冲击力和振 动力作用下密实 可提高承载力 减少沉降 一方面依靠振冲器的强力振动使饱和沙层发生液化 砂颗粒重新排列孔 隙减少 另一方面依靠振冲器的水平振动力 加回填料使砂层挤密 从 而达到提高地基承载力 减少沉降 并提高地基土体抗液化能力 采用沉管法或其他方法在地基中设置砂桩 碎石桩 在成桩过程中对周 围土层产生挤密 被挤密的桩间土和砂石桩形成复合地基 达到提高地 基承载力和减少沉降的目的 在地基中爆破产生挤压力和振动力使地基土密实以提高土体的抗剪强度 提高承载力和减少沉降 采用沉管法 爆扩法和冲击法在地基中设置土桩或灰土桩 在成桩过程 中挤密桩间土和密实的土桩或灰土桩形成复合地基 岩基 或砂 砂砾石 粘性土地基 形成劈裂需要 一定条件 地下水位以上各种软弱地基 同上 因地制宜采用适当的成孔工艺 会填料和夯 扩工艺 堤坝软土地基处理 挡土墙 有可以锚固的土层 岩层或构筑物 各种地基 各种深厚软弱地基 各类深厚软弱地基 饱和砂土或软粘土 作施工临时措施 软粘土 湿陷性黄土 适用于有富余热源的地区 原地基承载力较高 采用沉管法 爆扩法和冲击法在地基中设置土桩或灰土桩 在成桩过程 中挤密桩间土和密实的土桩或灰土桩形成复合地基 通过人工挖孔或其他成孔方法成孔 回填水泥和土拌合料 分层夯实 制成水泥土桩并挤密桩间土 形成复合地基 可提高承载力和减少沉降 通过人工挖孔 或螺旋钻钻孔 或振动沉管成孔 或柱锤冲击成孔 填 入碎石 或矿渣 或灰土 或水泥加土 或渣土等 分层夯击 夯扩桩 体 挤密桩间土 形成复合地基以提高地基承载力和减少沉降 在土体中埋置土工合成材料 金属板条等形成加筋土垫层 增大压力扩 散角