常用的地基處理方法
地基處理就是按照上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求,對(duì)地基進(jìn)行必要的加固或改良,提高地基土的承載力,保證地基穩(wěn)定,減少房屋的沉降或不均勻沉降,消除濕陷性黃土的濕陷性,提高抗液化能力等。常用的人工地基處理方法有換土墊層法、重錘表層夯實(shí)、強(qiáng)夯、振沖、砂樁、擠密、深層攪拌、堆載預(yù)壓、化學(xué)加固等方法。
1.換土墊層法
當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱,不能滿足上部荷載對(duì)地基的要求時(shí),常采用換土墊層法來處理軟弱地基。換土墊層法是先將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,然后回填強(qiáng)度較高、壓縮性較低,并且沒有侵蝕性的材料,如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等,再分層夯實(shí)后作為地基的持力層。換土墊層按其回填的材料可分為灰土墊層、砂墊層、碎(砂)石墊層等。
(1)灰土墊層
灰土墊層是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,用按一定體積比配合的石灰和黏性土拌合均勻后在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。適合于地下水位較低,基槽經(jīng)常處于較干燥狀態(tài)下的一般黏性土地基的加固。
(2)砂墊層和砂石墊層
砂墊層和砂石墊層是將基礎(chǔ)下面一定厚度軟弱土層挖除,然后用強(qiáng)度較大的砂或碎石等回填,并經(jīng)分層夯實(shí)至密實(shí),作為地基的持力層,以起到提高地基承載力,減少沉降,加速軟弱土層排水固結(jié),防止凍脹和消除膨脹土的脹縮等作用。
2.夯實(shí)地基法
(1)重錘夯實(shí)法
重錘夯實(shí)是用起重機(jī)械將夯錘提升到一定高度后,利用自由下落時(shí)的沖擊能重復(fù)夯打擊實(shí)基土表面,使其形成一層比較密實(shí)的硬殼層,從而使地基得到加固。適用于處理高于地下水位0.8m以上稍濕的黏性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土地基的加固處理。
(2)強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是用起重機(jī)械將重錘(一般8~30t)吊起從高處(一般6~30m)自由落下,對(duì)地基反復(fù)進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)的地基處理方法。適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的黏性土、粉土、濕陷性黃土及填土地基等的深層加工。
強(qiáng)夯所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲很大,對(duì)周圍建筑物和其他設(shè)施有影響,在城市中心不宜采用,必要時(shí)應(yīng)采取挖防震溝(溝深要超過建筑物基礎(chǔ)深)等防震,隔振措施。
3.擠密樁施工法
(1)灰土擠密樁
灰土擠密樁是利用錘擊將鋼管打入土中,側(cè)向擠密土體形成樁孔,將管拔出后,在樁孔中分層回填2:8或3:7灰土并夯實(shí)而成,與樁間土共同組成復(fù)合地基以承受上部荷載。適用于處理地下水位以上、天然含水量12%~25%、厚度5~15m的素填土、雜填土、濕陷性黃土以及含水率較大的軟弱地基等。
(2)砂石樁
砂樁和砂石樁統(tǒng)稱砂石樁,是指用振動(dòng)、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后,再將砂或砂卵石(或礫石、碎石)擠壓入土孔中,形成大直徑的由砂或砂卵(碎)石所構(gòu)成的密實(shí)樁體。適用于擠密松散砂土、素填土和雜填土等地基,起到擠密周圍土層、增加地基承載力的作用。
(3)水泥粉煤灰碎石樁
水泥粉煤灰碎石樁(Cement Fly-ash Graval Pile)簡(jiǎn)稱CFG樁,是近年發(fā)展起來的處理軟弱地基的一種新方法。它是在碎石樁的基礎(chǔ)上摻入適量石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌合后制成的具有一定強(qiáng)度的樁體。
4.深層密實(shí)法
(1)振沖法
振沖法,又稱振動(dòng)水沖法,是以起重機(jī)吊起振沖器,啟動(dòng)潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊,使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng),同時(shí)開動(dòng)水泵,通過噴嘴噴射高壓水流成孔,然后分批填以砂石骨料,借振沖器的水平及垂直振動(dòng),振密填料,形成的砂石樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基,以提高地基的承載力,減少地基的沉降和沉降差的一種快速、經(jīng)濟(jì)有效的加固方法。振沖樁適用于加固松散的砂土地基。
(2)深層攪拌法
深層攪拌法是利用水泥漿做固化劑,采用深層攪拌機(jī)在地基深部就地將軟土和固化劑充分拌和,利用固化劑和軟土發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng),使之凝結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性好和較高強(qiáng)度的水泥加固體,與天然地基形成復(fù)合地基。
深層攪拌法適于加固較深、較厚的淤泥,淤泥質(zhì)土、粉土和承載力不大于0.12MPa的飽和黏土和軟黏土、沼澤地帶的泥炭土等地基。