组合型地基处理

组合型地基处理是指采用两种或两种以上类型的地基处理方法进行地基处理,可达到比单一工法节省造价,缩短工期,提高地基承载力,减少复合地基的变形或消除地基液化、地基土湿陷性的目的。

组合型地基主要包括以下几种组合方式。

1.长短桩CFG桩组合

根据建筑物对地基承载力的要求,在采用短桩满足不了建筑物对地基的变形要求时,如采用长桩,可能浅部地基土存在湿陷性或成桩费用偏高,且地基土浅部存在有好的桩端持力层,可以充分发挥短桩优势提高复合地基承载力,长短桩是控制压缩层变形的组合方法。

2.夯扩挤密水泥土桩与CFG桩组合

采用短桩处理填土,消除其湿陷性,提高桩间土承载力,长桩采用中心压灌CFG,控制压缩层地基变形。

3.砂石桩与CFG桩组合

采用砂石桩挤密桩间土,消除地基土液化,考虑砂石桩的渗水性强,加速了地基土的固结,采用CFG桩不仅增加了对碎石桩的侧限约束,减少散体桩顶部的压胀变形,而且提高了复合地基的承载力,减少了复合地基的变形。

4.夯扩挤密渣土桩加灌注CFG桩

充分利用现场的材料灰渣土和天然级配的砂石,做夯扩挤密渣土桩,挤密桩间土(回填土),消除回填土的湿陷性,提高桩间土承载力,减少复合地基的沉降,灌注CFG桩下部4m采用夯扩素混凝土,上部4～5m采用人工灌注CFG成桩。

5.石灰桩与深层搅拌桩

采用石灰桩对桩间土挤密,提高浅部桩间土的承载力和压缩模量,减少复合地基的变形;采用深层搅拌桩处理软土层,提高复合地基承载力。

6.塑料排水板加强夯

采用塑料排水板排除饱和黏土、淤泥土中的孔隙水,为强夯时土体排水增加了垂直的排水通道。采用强夯加固地基土,在夯击动能作用下,土体中的孔隙水压力增加,孔隙水沿塑料排水板(或砂井)排出,防止了强夯振动产生液化。

7.静动联合排水固结加固软土

在堆载预压排水固结时,辅以从小能量到大能量的强夯,使地基土层的超孔隙水压力在强夯作用下,沿地基土中的竖向排水通道快速排出,从而达到地基加固的目的。

组合型地基处理方法的选用应根据建筑物对地基承载力、变形的要求、地基土质情况、周边环境及桩体材料等综合情况确定。

知识归纳

改良地基土的工程特性的目的包括:

(1)提高地基的抗剪切强度;

(2)降低地基的压缩性;

(3)改善地基的透水特性;

(4)改善地基的动力特性;

(5)改善特殊土的不良地基特性。

在选择地基处理方案时,应考虑上部结构、基础和地基的共同作用,并经过技术经济比较,选用处理地基或加强上部结构和处理地基相结合的方案。

换填垫层法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等浅层处理。

排水固结预压法主要适用于处理淤泥、淤泥质土及其他饱和软黏土。预压地基按处理工艺可分为堆载预压、真空预压、真空和堆载联合预压等。

压实地基指大面积填土经处理后的地基。夯实地基是指采用强夯法或强夯置换法处理的地基。挤密地基是指利用沉管、冲击、夯扩、振冲、振动沉管等方法在土中挤压、振动成孔,使桩孔周围土体得到挤密、振密,并向桩孔内分层填料形成的地基。

复合地基由地基土和增强体共同承担荷载。对于地基土为欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土,必须选用适当的增强提和施工工艺,消除欠固结性、湿陷性、液化性等,才能形成复合地基。

组合型地基处理是指采用两种或两种以上类型的地基处理方法进行地基处理。

思考与练习

一、问答题

1.试述地基处理的目的和准备工作。

2.如何确定换填法垫层厚度和宽度?

3.压实地基有哪些处理方法及适用范围?

4.强夯法的特点及夯锤的要求是什么?

5.简述水泥粉煤灰碎石桩的受力特性。

二、计算题

水泥粉煤灰碎石桩复合地基,桩直径d＝0.8m,土层厚度为15m,按正方形布置,桩距为2.2m,已知q＝30kPa,qp＝1600kPa,fsk＝150kPa,取λ＝0.90,β＝0.90,试求单桩竖向承载力特征值和水泥粉煤灰碎石桩地基承载力特征值。