地基处理的方法

一、换土地基

（一）砂地基和砂石地基

砂地基和砂石地基是将基础下一定范围内的土层挖去，而后用强度较大的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层的排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩作用。该地基具有施工工艺简单、工期短、造价低等优点。适用于处理透水性强的软弱粘性土地基，但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的粘性土地基，以免聚水而引起地基下沉和降低承载力。

（二）灰土地基

灰土地基是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，用按一定体积比配合的石灰和粘性土拌合均匀，在最优含水量情况下分层回填夯实或压实而成。该地基具有一定的强度、水稳定性和抗渗性，施工工艺简单、取材容易、费用较低。适用于处理1～4 m厚的软弱土层。

二、强夯地基

（一）机具设备

强夯地基所需的机具设备主要为起重机械、夯锤和脱钩装置。

（1）起重机械。起重机宜选用起重能力为150 kN以上的履带式起重机，也可专用三角起重架或龙门架作为起重设备。起重机械的起重能力为：当直接用钢丝绳悬吊夯锤时，应大于夯锤的3～4倍；当采用自动脱钩装置，起重能力取大于1.5倍锤重。

（2）夯锤。夯锤可用钢材制作，或用钢板为外壳，内部焊接钢筋骨架后浇筑C30混凝土制成。夯锤底面有圆形和方形两种，圆形不易旋转，定位方便，稳定性和重合性好，应用较广。锤底面积取决于表层土质，对砂土一般为3～4 m2，粘性土或淤泥质土不宜小于6 m2。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。

（3）脱钩装置。脱钩装置应具有足够强度，且施工灵活。常用的工地自制自动脱钩器由吊环、耳板、销环、吊钩等组成，系由钢板焊接制成。

（二）施工要点

强夯地基的施工要点主要有以下几点：

（1）强夯施工前，应进行地基勘察和试夯。通过对试夯前后试验结果对比分析，确定正式施工时的技术参数。

（2）强夯前应平整场地，周围作好排水沟，按夯点布置测量放线、确定夯位。地下水位较高时，应在表面铺0.5～2.0 m中（粗）砂或砂石地基，其目的是在地表形成硬层，可用以支撑起重设备，确保机械通行、施工，又可便于强夯产生的孔隙水压力消散。

（3）强夯施工须按试验确定的技术参数进行。一般以各个夯击点的夯击数为施工控制值，也可采用试夯后确定的沉阵量控制。夯击时，落锤应保持平稳，夯位准确，如错位或夯底倾斜过大，宜用沙土将坑底平整，才可进行下一次夯击。

（4）每夯击一遍完后，应测量场地平均下沉量，然后用土将夯坑填平，方可进行下一遍夯击。最后一遍的场地平均下沉量必须符合要求。

（5）强夯施工最好在干旱季节进行，如遇雨天施工，夯击坑内或夯击过的场地有积水时，必须及时排除。冬期施工时，应将冻土击碎。

（6）强夯施工时应对每一夯实点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等做好详细的现场记录。

（三）质量检查

强夯地基应检查施工记录及各项技术参数，并应在夯击过的场地选点作检验。一般可采用标准贯入、静力触探或轻便触探等方法，符合试验确定的指标时，即为合格。检查点数，每个建筑物的地基不少于3处，检测深度和位置按设计要求确定。

三、重锤夯实地基

（一）机具设备

重锤夯实地基所需要的机具设备为起重机械和夯锤。

（1）起重机械。起重机械可采用摩擦式卷扬机的履带式起重机、打桩机、龙门式起重机或悬臂式桅杆起重机等。其起重能力：当采用自动脱钩时，应大于夯锤重量的1.5倍；当直接用钢丝绳悬吊夯锤时，应大于夯锤重量的3倍。

（2）夯锤。夯锤形状宜采用截头圆锥体，可用C20钢筋混凝土制作，其底部可填充废铁并设置钢底板以使重心降低。锤重宜为1.5～3.0 t，底直径1.0～1.5 m，落距一般为2.5～4.5 m，锤底面单位静压力宜为15～20 KPa。吊钩宜采用自制半自动脱钩器，以减少吊索的磨损和机械振动。

（二）施工要点

重锤夯实地基的施工要点主要有以下几方面：

（1）施工前应在现场进行试夯，选定夯锤重量、底面直径和落距，以便确定最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量。最后下沉量系指最后二击平均每击土面的夯沉量，对黏土和湿陷性黄土取10～20 mm；对沙土取5～10 mm。通过试夯可确定夯实遍数，一般试夯约6～10遍，施工时可适当增加1～2遍。

（2）采用重锤夯实分层填土地基时，每层的虚铺厚度以相当于锤底直径为宜，夯击遍数由试夯确定，试夯层数不宜少于两层。

（3）基坑（槽）的夯实范围应大于基础底面，每边应比设计宽度加宽0.3 m以上，以便于底面边角夯打密实。基坑（槽）边坡应适当放缓。夯实前坑（槽）底面应高出设计标高，预留土层的厚度可为试夯时的总下沉量再加50～100 mm。

（4）夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围以内。如土的表层含水量过大，可采取铺撒吸水材料（如干土、碎砖、生石灰等）或换土等措施；如土含水量过低，应适当洒水，加水后待全部渗入土中，一昼夜后方可夯打。

（5）在大面积基坑或条形基槽内夯击时，应按一夯挨一夯顺序进行（图2-1a）。在一次循环中同一夯位应连夯两遍，下一循环的夯位，应与前一循环错开1/2锤底直径，落锤平稳，夯位准确。在独立柱基基坑内夯击时，可采用先周边后中间（图2-1b）或先外后里的跳打法（图2-1c）进行。基坑（槽）底面的标高不同时，应按先深后浅的顺序逐层夯实。

（6）夯实完后，应将基坑（槽）表面修整至设计标高。冬期施工时，必须保证地基在不冻的状态下进行夯击。否则应将冻土层挖去或将土层融化。若基坑挖好后不能立即夯实，应采取防冻措施。

（三）质量检查

重锤夯实后应检查施工记录，除应符合试夯最后下沉量的规定外，还应检查基坑（槽）表面的总下沉量，以不小于试夯总下沉量的90%为合格。也可采用在地基上选点夯击检查最后下沉量。夯击检查点数：独立基础每个不少于1处，基槽每20 m不少于1处，整片地基每50 m2不少于1处。检查后如质量不合格，应进行补夯，直至合格为止。

四、振冲地基

（一）机具设备

振冲地基所需的机具设备为振冲器、起重机械、水泵、加料设备和控制电流操作台。

（1）振冲器。振冲器宜采用带潜水电机的振冲器，其功率、振动力、振动频率等参数可按加固的孔径大 小、达到的土体密实度选用。

（2）起重机械。起重机械起重能力和提升高度均应符合施工和安全要求，起重能力一般为80～150 KN。

（3）水泵。水泵及供水管道的供水压力宜大于0.5 MPa，供水量宜大于20 m3/h。

（4）加料设备。加料设备可采用翻斗车、手推车或皮带运输机等，其能力须符合施工要求。

（5）控制电流操作台。控制设备的控制电流操作台，附有l50 A以上容量的电流表（或自动记录电流计）、500 V电压表。

（二）施工要点

振冲地基的施工要点主要有以下几方面：

（1）施工前先在现场进行振冲试验，以确定成孔合适的水压、水量、成孔速度、填料方法、达到土体密实时的密实电流值、境料量和留振时间。

（2）振冲前，按设计定出冲孔中心位置、编号。

（3）启动水泵和振冲器，使振冲器沉入土中。每沉入0.5～1.0 m，宜留振5～10 s进行扩孔，待孔内泥浆溢出时再继续沉入。当下沉达到设计深度时，振冲器应在孔底适当停留并减小射水压力，以便排除泥浆进行清孔。成孔也可采用将振冲器以1～2 m/min的速度连续沉至设计深度以上0.3～0.5 m时，将振冲器往上提到孔口，再同法沉至孔底。如此往复1～2次，使孔内泥浆变稀，排泥清孔1～2min后，将振冲器提出。

（4）填料和振密方法，一般采取成孔后，将振冲器提出孔口，从孔口往下填料，然后再下降振冲器至填料中进行振密（如图2-2），待密实电流达到规定的数值，将振冲器提出孔口。如此自下而上反复进行直至孔口，成桩操作即告完成。

（5）振冲桩施工时桩顶部约1 m范围内的桩体密实度难以保证，一般应予挖除，另做地基，或用振动碾压使之压实。

（6）冬期施工应将表层冻土破碎后成孔。每班施工完毕后应将供水管和振冲器水管内积水排净，以免冻结影响施工。

（三）质量检查

振冲地基的质量检查要求如下：

（1）振冲效果应在砂土地基完工半个月或黏性土地基完工一个月后方可检验。检验方法可采用载荷试验、标准贯入、静力触探等方法来检验桩的承载力，以不小于设计要求的数值为合格。如在地震区进行抗液化加固地基，尚应进行现场孔隙水压力试验。

（2）振冲成孔中心与设计定位中心偏差不得大于100 mm，完成后的桩位偏差不得大于0.2倍桩孔直径。

五、其他地基处理方法

注浆地基

注浆地基是指利用化学溶液或胶结剂，通过压力灌注或搅拌混合等措施，而将土粒胶结起来的地基处理方法。适用于局部加固新建或已建的建(构)筑物基础、稳定边坡以及防渗帷幕等，也适用于湿陷性黄土地基，对于黏性土、素填土、地下水位以下的黄土地基，经试验有效时也可应用，但长期受酸性污水浸蚀的地基不宜采用。

预压地基是在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其他荷重，使地基土压密、沉降、固结，从而提高地基强度和减少建筑物建成后的沉陷量。待达到预定标准后再卸戴，建造建筑物。适用于各类软弱地基，包括天然沉积土层或人工冲填土层，较广泛用于冷藏库、油罐、机场跑道、集装箱码头、桥台等沉降要求较低的地基。

砂桩地基是采用类似沉管灌注桩的机械和方法，通过冲击和振动，把砂挤入土中而成的。这种方法经济、简单且有效。对于砂土地基，可通过振动或冲击的挤密作用，使地基密实，从而增加地基承载力，降低孔隙比，减少建筑物沉降，提高砂基抵抗震动液化的能力。对于黏性土地基，可起到置换和排水砂井的作用，加速土的固结，形成置换桩与固结后软黏土的复合地基，显著地提高了地基抗剪强度。

深层搅拌桩地基

水泥土搅拌桩地基系利用水泥、石灰等材料作为固化剂，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（浆液或粉体）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，使软土硬结成具有一定强度的优质地基。