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地基處理

　　土木工程的地基問題，概括地說，可包括以下四個方面：

　　第一、強度和穩(wěn)定性問題。當(dāng)?shù)鼗某休d能力不足以支承上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載時，地基就會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。

　　第二、壓縮及不均勻沉降問題。當(dāng)?shù)鼗谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下產(chǎn)生過大的變形時，會影響結(jié)構(gòu)物的正常使用，特別是超過結(jié)構(gòu)物所能允許的不均勻沉降時，結(jié)構(gòu)可能開裂破壞。沉降量較大時，不均勻沉降往往也較大。

　　第三、地基的滲透量超過允許值時，會發(fā)生水量損失導(dǎo)致發(fā)生事故。

　　第四、地震、機器以及車輛的振動、波浪作用和爆破等動力荷載可能引起地基土，特別是飽和無粘性土的液化、失穩(wěn)和震陷等危害。

　　當(dāng)結(jié)構(gòu)物的天然地基存在上述四類問題之一或其中幾個時，即須采用相應(yīng)的地基處理措施以保證結(jié)構(gòu)物的安全與正常使用。

　　在各種地基中，需要根據(jù)不同條件進(jìn)行處理的軟弱土和不良土主要包括：軟粘土、雜填土、沖填土、飽和粉細(xì)砂、濕陷性黃土、泥炭土、膨脹土、多年凍土、溶洞土等。除此之外，當(dāng)舊房改造、加高、工廠設(shè)備更新等造成荷載增大，對原來地基提出更高的要求，或者在開挖深基坑，建造地下鐵道等工程中有土體穩(wěn)定、變形或滲流問題時，也需要進(jìn)行地基處理。

　　地基處理的方法有很多，工程中人們常常采用的一類方法是采取措施使土中孔隙減少，土顆粒之間靠近，密度加大，土的承載力提高;另一類方法是在地基中摻加各種物料，通過物理化學(xué)作用把土顆粒膠結(jié)在一起，使地基承載力提高，剛度加大，變形減小。

　　(一)砂樁、碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁

　　碎石樁和砂樁合稱為粗顆粒土樁。是指用振動、沖擊或振動水沖等方式在軟弱地基中成孔，再將碎石或砂擠壓入孔，形成大直徑的由碎石或砂所構(gòu)成的密實樁體，具有擠密、置換、排水、墊層和加筋等加固作用。

　　水泥粉煤灰碎石樁是在碎石樁基礎(chǔ)上加進(jìn)一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的具有一定粘結(jié)強度的樁。樁的承載能力來自樁全長產(chǎn)生的摩阻力及樁端承載力，樁越長承載力愈高，樁土形成的復(fù)合地基承載力提高幅度可達(dá)4倍以上且變形量小，適用于多層和高層建筑地基，是近年來新開發(fā)的一種地基處理技術(shù)。

　　(二)土樁和灰土樁

　　土樁和灰土樁擠密地基是由樁間擠密土和填夯的樁體組成的人工“復(fù)合地基”，適用于處理地下水位以上，深度5～15m的濕陷性黃土或人工填土地基。土樁主要適用于消除濕陷性黃土地基的濕陷性，灰土樁主要適用于提高人工填土地基的承載力。地下水位以下或含水量超過25%的土，不宜采用。

　　土柱和灰土樁的施工方法是利用打入鋼套管(或振動沉管)在地基中成孔，通過擠壓作用，使地基土得到加密，然后在孔內(nèi)分層填入素土(或灰土、粉煤灰加石灰) 后夯實而成土樁或灰土樁。回填土料一般采用過篩(篩孔不大于20mm)的粉質(zhì)粘土，并不得含有有機質(zhì)物質(zhì);粉煤灰采用含水量為30%～50%濕粉煤灰;石灰用塊灰消解3～4d形成的粗粒粒徑不大于5mm的熟石灰�；彝�(體積比例2:8或3:7)或二灰土應(yīng)拌和均勻至顏色一致后及時回填夯實。

　　土樁擠密地基由樁間擠密土和分層填夯的素土樁組成，土樁面積約占地基面積的10%～23%。土樁樁體和樁間土均為被機械均勻擠密的同類土料。因此，土樁擠密地基可視為厚度較大的素土墊層。

　　在灰土樁擠密地基中，由于灰土樁的變形模量遠(yuǎn)大于樁間土的變形模量，因此只占地基面積約20%的灰土樁可以承擔(dān)總荷載的1/2。

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