地基處理主要分為:基礎(chǔ)工程措施、巖土加固措施。
有的工程,不改變地基的工程性質(zhì),而只采取基礎(chǔ)工程措施;有的工程還同時對地基的土和巖石加固,以改善其工程性質(zhì)。選定適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)形式,不需改變地基的工程性質(zhì)就可滿足要求的地基稱為天然地基;反之,已進(jìn)行加固后的地基稱為人工地基。地基處理工程的設(shè)計和施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的,如處理不當(dāng),往往發(fā)生工程質(zhì)量事故,且事后補救大多比較困難。因此,對地基處理要求實行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和驗收制度,以確保工程質(zhì)量。
淺基礎(chǔ)
通常把埋置深度不大,只需經(jīng)過挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起來的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)。它可擴大建筑物與地基的接觸面積,使上部荷載擴散。淺基礎(chǔ)主要有:①獨立基礎(chǔ)(如大部分柱基);②條形基礎(chǔ)(如墻基);③筏形基礎(chǔ)(如水閘底板)。當(dāng)淺層土質(zhì)不良,需把基礎(chǔ)埋置于深處的較好地層時,就要建造各種類型的深基礎(chǔ),如樁基礎(chǔ)、墩基礎(chǔ)、沉井或沉箱基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻等。它將上部荷載傳遞到周圍地層或下面較堅硬地層上。
樁基礎(chǔ)
一種古老的地基處理方式。中國隋朝的鄭州超化寺塔和五代的杭州灣海堤工程都采用樁基。按施工方法不同,樁可分為預(yù)制樁和灌注樁。預(yù)制樁是將事先在工廠或施工現(xiàn)場制成的樁,用不同沉樁方法沉入地基;灌注樁是直接在設(shè)計樁位開孔,然后在孔內(nèi)澆灌混凝土而成。
高壓噴射灌漿
通過鉆入土層中的灌漿管,用高壓壓入某種流體和水泥漿液,并從鉆桿下端的特殊噴嘴以高速噴射出去的地基處理方法(圖3 )。在噴射的同時,鉆桿以一定速度旋轉(zhuǎn),并逐漸提升;高壓射流使四周一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)遭受破壞,并被強制與漿液混合,凝固成具有特殊結(jié)構(gòu)的圓柱體,也稱旋噴樁。如采用定向噴射,可形成一段墻體,一般每個鉆孔定噴后的成墻長度為 3~6m。用定噴在地下建成的防滲墻稱為定噴防滲墻。噴射工藝有三種類型:①單管法,只噴射水泥漿液;②二重管法,由管底同軸雙重噴嘴同時噴射水泥漿液及空氣;③三重管法,用三重管分別噴射水、壓縮空氣和水泥漿液。
地基處理后
經(jīng)處理后的地基,當(dāng)按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進(jìn)行修正時,基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零,基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取1.0;在受力范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時,應(yīng)驗算軟弱下臥層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構(gòu)筑物,以及鋼油罐、堆料場等,地基處理后應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性計算。結(jié)構(gòu)工程師需根據(jù)有關(guān)規(guī)范分別提供用于地基承載力驗算和地基變形驗算的荷載值;根據(jù)建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯(lián)系方法、施工順序等,按有關(guān)規(guī)范和地區(qū)經(jīng)驗對地基變形允許值合理提出設(shè)計要求。地基處理后,建筑物的地基變形應(yīng)滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求,并在施工期間進(jìn)行沉降觀測,必要時尚應(yīng)在使用期間繼續(xù)觀測,用以評價地基加固效果和作為使用維護(hù)依據(jù)。復(fù)合地基設(shè)計應(yīng)滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結(jié)土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土?xí)r,設(shè)計要綜合考慮土體的特殊性質(zhì),選用適當(dāng)?shù)脑鰪婓w和施工工藝。復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定,或采用增強體的載荷試驗結(jié)果和其周邊土的承載力特征值結(jié)合經(jīng)驗確定。
