第一节概述 土木工程建设中,有时不可避免地遇到工程地质条件不良的软弱土地基,不能满足建筑 物要求,需要先经过人工处理加固,再建造基础,处理后的地基称为人工地基。 地基处理的目的是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题,采取人工的方法改善地 基土的工程性质,达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求,这些方法主要包括提高地基 土的抗剪强度,增大地基承载力,防止剪切破坏或减轻土压力:改善地基土压缩特性,减少 沉降和不均匀沉降:改善其渗透性,加速固结沉降过程:改善土的动力特性防止液化,减轻 振动:消除或减少特殊土的不良工程特性(如黄土的湿陷性,膨胀土的膨胀性等)。 近几十年来,大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展,地基处理的 方法多样化,地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善,地基处理已成为基础工程领 域中一个较有生命力的分枝。根据地基处理方法的基本原理,基本上可以分为如表6-1所示 的几类 地蕃处理方法的分类 表6-1 勿理处理 化学处理 热学处理 置换排水|挤密加筋 但必须指出,很多地基处理方法具有多重加固处理的功能,例如碎石桩具有置换、挤密 排水和加筋的多重功能;而石灰桩则具有挤密、吸水和置换等功能。地基处理的主要方法、 适用范围及加固原理,参见表6-2 地基处理的主要方法、适用范围和加固原理 表6-2 分类 方法 加固原理 适用范围 换土垫层法采用开挖后换好土回填的方法:对于厚度较小的淤泥质各种浅层的软弱土地基 土层,亦可采用抛石挤淤法。地基浅层性能良好的垫层 与下卧层形成双层地基。垫层可有效地扩散基底压力 提高地基承载力和减少沉降量。 振冲置换法利用振冲器在高压水的作用下边振、边冲,在地基中成c<20Pa的粘性土、松散 孔,在孔内回填碎石料且振密成碎石桩。碎石桩柱体与粉土和人工填土、湿陷性 桩间土形成复合地基,提高承载力,减少沉降量 黄土地基等 强夯置换法采用强夯时,夯坑内回填块石、碎石挤淤置换的方法,浅层软弱土层较薄的地 形成碎石墩柱体,以提高地基承载力和减少沉降量。基 置 换|碎石桩法 采用沉管法或其他技术,在软土中设置砂或碎石桩柱一般软土地基 体,置换后形成复合地基,可提高地基承载力,降低地 基沉降。同时,砂、石柱体在软粘土中形成排水通道, 加速固结 石灰桩法在软弱土中成孔后,填入生石灰或其他混合料,形成竖人工填土、软土地基 向石灰桩柱体,通过生石灰的吸水膨胀、放热以及离子 交换作用改善桩柱体周围土体的性质,形成石灰桩复合 地基,以提高地基承载力,减少沉降量 ES轻填法发泡聚苯乙烯(EPS)重度只有土的150-1/0,并具软弱土地基上的填方工 有较高的强度和低压缩性,用于填土料,可有效减少作程 用于地基的荷载,且根据需要用于地基的浅层置换第一节 概 述 土木工程建设中，有时不可避免地遇到工程地质条件不良的软弱土地基，不能满足建筑 物要求，需要先经过人工处理加固，再建造基础，处理后的地基称为人工地基。 地基处理的目的是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题，采取人工的方法改善地 基土的工程性质，达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求，这些方法主要包括提高地基 土的抗剪强度，增大地基承载力，防止剪切破坏或减轻土压力；改善地基土压缩特性，减少 沉降和不均匀沉降：改善其渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性防止液化，减轻 振动；消除或减少特殊土的不良工程特性（如黄土的湿陷性，膨胀土的膨胀性等）。 近几十年来，大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展，地基处理的 方法多样化，地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善，地基处理已成为基础工程领 域中一个较有生命力的分枝。根据地基处理方法的基本原理，基本上可以分为如表 6-1 所示 的几类。 地基处理方法的分类 表 6-1 物理处理 化学处理 热学处理 置换 排水 挤密 加筋 搅拌 灌浆 热加固 冻结 但必须指出，很多地基处理方法具有多重加固处理的功能，例如碎石桩具有置换、挤密、 排水和加筋的多重功能；而石灰桩则具有挤密、吸水和置换等功能。地基处理的主要方法、 适用范围及加固原理，参见表 6-2。 地基处理的主要方法、适用范围和加固原理 表 6-2 分类 方法 加固原理 适用范围 置 换 换土垫层法 采用开挖后换好土回填的方法；对于厚度较小的淤泥质 土层，亦可采用抛石挤淤法。地基浅层性能良好的垫层， 与下卧层形成双层地基。垫层可有效地扩散基底压力， 提高地基承载力和减少沉降量。 各种浅层的软弱土地基 振冲置换法 利用振冲器在高压水的作用下边振、边冲，在地基中成 孔，在孔内回填碎石料且振密成碎石桩。碎石桩柱体与 桩间土形成复合地基，提高承载力，减少沉降量 cu20kPa 的粘性土、松散 粉土和人工填土、湿陷性 黄土地基等 强夯置换法 采用强夯时，夯坑内回填块石、碎石挤淤置换的方法， 形成碎石墩柱体，以提高地基承载力和减少沉降量。 浅层软弱土层较薄的地 基 碎石桩法 采用沉管法或其他技术，在软土中设置砂或碎石桩柱 体，置换后形成复合地基，可提高地基承载力，降低地 基沉降。同时，砂、石柱体在软粘土中形成排水通道， 加速固结 一般软土地基 石灰桩法 在软弱土中成孔后，填入生石灰或其他混合料，形成竖 向石灰桩柱体，通过生石灰的吸水膨胀、放热以及离子 交换作用改善桩柱体周围土体的性质，形成石灰桩复合 地基，以提高地基承载力，减少沉降量 人工填土、软土地基 EPS 轻填法 发泡聚苯乙烯（EPS）重度只有土的 1/501/100，并具 有较高的强度和低压缩性，用于填土料，可有效减少作 用于地基的荷载，且根据需要用于地基的浅层置换 软弱土地基上的填方工 程