-
地基处理复习总汇
一
名词解释
1
．
地基处理
:
由于天然地基很软弱，不
能满足地基强度和变形要求，则
事先要经过人工处理后再建造基础，这种地基加固称为地
基处理
2
．软弱地基
:
指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压
缩性土层构成的地基。
3
．复合地基
:
采用桩体加固的地基，
一般由两种刚度不同的材料
（桩
体和桩间土所组成），在相对刚性基础下两者共同分担上部荷载并协
调变形。
4
．最大干密度：
土体在外界能量作用下所能达到的最大密实度称为最
大干密度——
rdmax
5
．最优含水量
:
与最大干密度
(rdmax )
对应的
含水量称之为最优含
水量——
wop
6
．最佳夯击能：
< br>理论上，当地基中出现孔隙水压力达到土的自重压
力时的夯击能，被称为最佳夯击
能
(
土性不同，最佳夯击也不同
)
，可
通过现场夯击试验确定。
7
．地基承载力特征值
:
地基承载力特征值是指由载荷试验确定的地基
土压力变形曲线线性变形段内规定的变形
所对应的压力值，其最大值
为比例界限值。
< br>8
．换填垫层法：
将基础下一定深度范围内的天然软弱土
层挖除，
然后
分层填入性能稳定、
强度
和模量相对较高、
无侵蚀性的垫层，
并夯
(
振、
压、
碾
)
实到所要求的干密度
(
密实度<
/p>
)
，
形成一个较好的持力层，
达
到提高承载力和减少变形的目的一种地基处理方法。
< br>
1
9
．压实系数：
土的控制干密度
rd
与最大干密度
rdmax
之比
10
．桩土应力比：
作用于桩的应力
pp
与作用于桩间土应力
ps
之比
11
．预压法：
对地下水位以下的天然地基或设置有沙井等竖向排水体
的地基，
通过加载系统在地基中产生水头差，
使土体中的孔隙水排出，
逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
12
．强夯法：
将数吨至数十吨
(
乃至上百吨
)
的重锤，
提升至数米至数
十米的高度后自由落下，对土进行夯击加固
(
大吨位锤的夯击处理
).
13
．砂石桩法：
< br>是指用振动、
冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔之
后，
形成由砂石构成的大直径密实桩体，
包括碎石桩、
砂桩和砂石桩，
总称为碎石桩。
14
．水泥粉煤灰碎石桩法：
水泥粉煤灰碎石桩，简称
CFG(Cement
Fly-ash
Gravel)
桩。
是由碎石和适量的石屑，粉煤灰和少量水泥，加
水拌和后用成桩机具制成具有一定粘结强
度的柔性桩。
15
．深层搅拌法：<
/p>
利用水泥
(
或石灰
)
等材料作为固化剂
(
材料
)
，
通过
特制的搅拌
机械
(
工具
)
，
在地基深处就地将软土和固化剂
(
浆
液或粉体
)
强制搅拌
(
施工方法
)
，
由固化剂和软土
间所产生的一系列物理
-
化学反
应，<
/p>
使软土硬结成具有整体性、
水稳定性和一定强度的水泥加固土
(
结
果
)
，从而提高地基强度和增大变形模量
(
目的
)
的处理方法。
16
．石灰桩法：
< br>指采用机械或人工方法在软弱地基中成孔后填入适当
粒度的生石灰并逐段夯实成为
桩状的柱体。相应地叫石灰桩处理加固
方法。
17
．地基变形允许值：保证建筑物安全和正常使用的最大变形值称为
地基允许变形值。
2
18
．有效加固深度：经过强夯加固
后，该土层强度和变形等指标能够满足设
计要求的土层范围。
19
．单击夯击能：整个加固场地的总夯击能量（即锤重
X
落距
X
总夯击
数）除以加固面积称为单位夯击能。
20
．间歇时间：
< br>对于需要分两遍夯击或多遍夯击的工程，
两遍夯击之
间的
时间间隔称为间歇时间。
21
．虚铺厚度：
< br>也就是常说的松铺厚度，
就是当填方料在压实前的摊
铺厚
度。
22
．高压喷射注浆法：利用钻
机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预
定位置后，
以高压设备使
浆液或水成为
20
～
40MPa
的高压射流从喷嘴中
喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度渐
渐向上提升，将浆
液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。
23
．强夯置换：
对于高饱和度的粉土和黏性土地基，
在夯坑内回填石
块、碎石或其他粗颗粒材料，强行夯入并排开软土，最终形成砂石桩
（墩）
与软土的复合地基，此法称之为强夯置换（动力置换、强夯挤
淤）。
24
．振冲法：
通过振冲器产生水平方向振动力，
振挤填料及周围土体，
达到提高地基承载力、减少沉降量、增加地基稳定性、提高抗地震液
化能力的地基处
理方法。
25
．灰土挤密桩法
:
利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，
< br>通过“挤”压作用，使地基土得到加“密”，然后在孔中分层填入灰
土后夯实而形
成灰土桩的方法称为灰土挤密桩法。
26
．土挤密桩法
:
利用沉管、
冲击或
爆扩等方法在地基中挤土成孔，
通
3
过“挤”压作用，使地基土得到加“密”，然后在孔中分层填入素土
后夯实而形成土桩的方法称为土挤密桩法。
三
问题回答
36
．碎石桩对天然地基的适用条件取决于何种因素，为什么？
答：碎石桩对于天然地基的适用条件主要取决于地基土的强度
和粘粒
含量。
1
）
当处理不排水抗剪强度小于
20kPa
< br>的饱和黏性土和饱和黄土地基时，
应在施工前通过现场试验确定其适用性。因为如
果桩周土强度过低，
当其不排水抗剪强度小于
20kPa
时，
将导致土的侧向约束力始终不能平
衡由于
填料挤入孔壁产生的作用力，那就始终不能形成桩体，故需经
过预压加固处理；
2
）
不加填料的振冲
加密法适用于处理黏粒含量不大于
10
％的中砂、
粗
砂地基。
(
周围砂料能自
行塌入孔内，可进行原地振冲
)
。
除此之外，砂石桩法也可用于处理可液化地基。
37
．碎石桩的设计计算所包含的主
要内容：
1
、加固
范围：
总体上要大于基础底面的面积，
具体根据建筑
物的重要性及场地条件确定。对于一般地基，宜在基础外缘扩大
1
～
3
排桩；
2
、布桩形式：对大面积满堂处理，宜用等边三角形布置；对
单独基础或条形基础，采用正方形、矩形，等腰三角形较合适。
3
、桩径：
1)
碎
石桩：取决于施工设备的桩管大小和地基土条
4
件，一般为
0.7
～
1.
0m
；
2)
沉管法施工桩：一般为<
/p>
0.
３～０
.
７
m
；
3)
振
冲桩：直径一般为
0.8
～
1.2m<
/p>
。
4
、
材料要求：
碎石料可使用砾砂、
粗砂、
中砂、
圆砾、
角砾、
卵石、碎石等，这些材料可单独用一种，也可以粗细粒料以一定的比
例配合使用。
填料中含泥量≤
5%
，
并且不含有粒径大于
50mm
的颗粒。
5
、垫层：垫层是基础的“保护层”。故桩体施工结束后，桩
顶与基础间宜铺设
300
～
< br>500mm
厚的碎
(
砂
)
石垫层，并振实。
6
、桩长
(
加固深度
)
：取决于建筑物对地基的强度和变形条件
等的设计要求以及地
质条件
(
软土层的厚度、性能等
)
而定，
7
、桩间
距：应通过现场试验确定，对于粉土和砂土地基，间
距不应大于砂石桩直径的
4.5
倍。
38
．简述确定碎（砂）石桩加固深
度的基本原则：
（
1
）
当相对硬层的埋深不大时，
应按相对硬层埋藏深度确定。
（
2
）当相对硬层的埋
深较大时，
对按变形控制的工程，
加固深度应满
足碎石桩或砂桩复合地基变形不超过建筑地基容许变形值并满足软弱
下卧层承载
力的要求。
（
3
）对按稳定性控制的工程，加固深度应不小于最危险滑动面以下
2m
的深度。
（
4
）在可液化地基中，加固深度应按要求的抗震处理深度确定。
（
5
）桩长不宜短于
4m<
/p>
。
5
39
．在
碎石桩施工中，对哪类地基要求“先护壁、后制桩”？
碎石桩在强度很低的软土地基中施
工时，
要采用
“先护壁、
后
制桩”的方法。即在开孔时，不要一下达到加固深度，可先达到第一
层软弱
层，然后加些料进行初步挤振，让这些填料挤入护壁，在此段
的孔壁加强以防塌孔。然后
使振冲器下降至下一段软土中，用同样的
方法加料护壁。如此重复进行，直到设计深度。
孔壁护好后，就可以
按常规步骤制桩了。
40
．碎石桩施工顺序所遵循的一般
原则是什么（画出示意图）？
（
1
）
对砂土地基
宜从外围或两侧向中间进行，
对黏性土地基宜
从中间向外围或隔
排施工。
（
2
）
在地基强度
较低的软黏性土地基中施工时，
要考虑减少对
地基土的扰动影响
，因而可采用“间隔跳打”的方法。
（
3
）
当加固区附近有其他建筑物时，
必须先从邻近建筑物一边
的桩开始施工，然后逐步向外推移。
41
．地基处理的目的是什么？
6
地基处理的目的是利用换填、夯实
、挤密、排水、胶结、加
筋和热学等方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性
。主
要体现在以下几个方面。
（
1
）提高地基土的抗剪强度：为了防止地基由于承载力不够
发生剪切破
坏，采取一定的措施增加地基的抗剪强度。
（
2
）降低地基的压缩性：为了防止建筑物沉降和差异沉降过
大影响建筑
物使用，采取措施以提高地基土的压缩模量，减少地基的
沉降与差异沉降。
（
3
）
改善地基的
透水特性：
为了防止地基渗漏、
流沙和管涌，
< br>采用措施降低地基土的透水性或减少其水压力。
（
4
）改善地基的动力特性：为了防止地基野外，采取措施改
善其振动特
性以提高地基的抗震性能。
（
5
）改善
特殊土的不良地基特性：为了消除湿陷性、膨胀性
和冻胀性地基土对建筑物的影响，采取
措施减少特殊土地基的一些不
良工程性质。
42
．土的压实机理是什么？
压实过
程实际上是排除空气、
降低孔隙度的过程，
其强度自然
会提高，压缩系数相应下降
不同类型土的压实机理
1
、粘性土
(a)
当含水量很小时，土颗粒表面仅存在结合水，颗粒相互间
7
引力很大，
此时土颗粒间相对移动困
难，
故土的密度增加量很小；
（还
与干
摩擦系数大有关）
(b)
但是，随水量的增加，土粒
表面薄膜水增厚，粒间引力迅
速下降，则在外力作用下，颗粒间相互位置容易移动，就更
容易达到
颗粒间的紧密程度，干密度
rd
就会增加；
(c)
而
当含水量继续增加时
(
并达到一定程度后
)
，
孔隙中水
量增加，尤其是饱和度达到
85
～
90%
后，孔隙中气体被水包围，并以
微小的封闭气泡形成出现，并由表面张力而固定，此时，外力的增加
反而更加难以挤
出这些气体，因而压实效果越来越差；
(d)
再继续增加含水量时，外力的作用下，仅仅使孔隙水压
增
加并阻止土粒的移动，因而土体反而得不到压实，干密度下降
(
这也是
形成单峰曲线的原因
)
。
2
、砂类土
(a)
在含水量递增初期，随
w
的增加，粒间摩阻力减少，土粒易于移
动，则随外界压实作用的加强
，土体被压实，干密度
rd
增加；
(b)
但是，当含水量达到某一值
之后，水的减摩阻作用不再明显，而
是像粘土一样，因粒间的存在阻止了颗粒的进一步挤
密，并有可能在
外力作用下
(
如振动<
/p>
)
使砂粒处于悬浮状态，因而干密度下降。
43
．简述石灰桩的加固机理：
8
石灰桩的加固机理可从桩间土、桩身和复合地基三方面分析。
桩间土：
（
1
）成孔挤密作用：当钢管被打入土中时，由钢管所
置换的土体挤入四周土体内，使得桩周土得到挤密，挤密效果除了与
石灰
桩的置换率有关外，
还与原地基土的渗透性能及地下水状况
(<
/p>
水位
)
有关。
（
2
）桩料
吸水膨胀挤密作用：成孔后，灌入桩孔中的
石灰桩吸水后桩体发生的膨胀使桩间土产生强
大的挤压力而使其获得
密实效果。
（
3
）桩周土脱水固结作用：石灰与水反应
放出的高热
使得土体中含水量下降，孔隙比减小，土颗粒靠拢挤密。
（
4
）胶凝
强化作用：水化物对土颗粒产生胶结作用，
使土聚集体积增大，并趋于紧密，同时从本质
上改变了土的结构，提
高了土的强度。
桩身：
（
1)
对下卧层的减载作用
（物理加固效应
）
:
当采用排土
成桩时，加固层的自重
减轻，作用在桩底平面的自重应力显著减少，
可减少桩底下卧层顶面的附加压力。
（
2)
胶凝加固效应（化学加固效应）
:<
/p>
水化物又牢牢地将其周围土颗
粒胶结、固化在一起，形成网状结构
,
土颗粒间联系的更加牢固、强度
大大
增加强，并与时间成正相关。
（
3)
离子交换作用（化学加固效应）
;
增大了钙质结核团粒，使土中
（
4)
碳酸
钙化作用
（化学加固效应）
：
石灰与土
体中二氧化碳气体反应
。
9
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