地基(subsoil)指的是承受上部結(jié)構(gòu)荷載影響的那一部分土體?;A(chǔ)下面承受建筑物全部荷載的土體或巖體稱為地基。地基不屬于建筑的組成部分,但它對保證建筑物的堅固耐久具有非常重要的作用,是地球的一部分。
要求:
強(qiáng)度——地基要具有足夠的承載力;
變形——地基的沉降量需控制在一定范圍內(nèi),其次不同部位的地基沉降差不能太大,否則建筑物上部會產(chǎn)生開裂變形;
穩(wěn)定——地基要有防止產(chǎn)生傾覆、失穩(wěn)方面的能力。
壓力--- 適當(dāng)?shù)膲毫Α?/p>
土或灰土擠密樁法:土樁及灰土樁是利用沉管、沖擊或爆擴(kuò)等方法在地基中擠土成孔,然后向孔內(nèi)夯填素土或灰土成樁。成孔時,樁孔部位的土被側(cè)向擠出,從而使樁周土得以加密。土樁及灰土樁擠密地基,是由土樁或灰土樁與樁間擠密土共同組成復(fù)合地基。土樁及灰土樁法的特點是:就地取材,以土治土,原位處理、深層加密和費用較低。
用密實法處理地基又可分為:①碾壓夯實法:對含水量在一定范圍內(nèi)的土層進(jìn)行碾壓或夯實。此法影響深度約為200毫米,僅適于平整基槽或填土分層夯實。②重錘夯實法:利用起重機(jī)械提起重錘,反復(fù)夯打(圖a),其有效加固深度可達(dá)1.2米。此法適用于處理粘性土、砂土、雜填土、濕陷性黃土地基和對大面積填土的壓實以及雜填土地基的處理。③機(jī)械碾壓法:用平碾、羊足碾、壓路機(jī)、推土機(jī)及其他壓實機(jī)械壓實松散土層(圖b)。碾壓效果取決于被壓土層的含水量和壓實機(jī)械的能量。對于雜填土地基常用 8~12噸的平碾或13~16噸的羊足碾,逐層填土,逐層碾壓。④振動壓實法:在地基表面施加振動力,以振實淺層松散土(圖c)。振動壓實效果取決于振動力、被振的成分和振動時間等因素。用此法處理以砂土、爐渣、碎石等無粘性土為主的填土地基,效果良好。⑤強(qiáng)夯法:利用重量為8~40噸的重錘從6~40米的高處自由落下,對地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實的處理方法。經(jīng)過強(qiáng)夯的地基承載能力可提高3~4倍,以至6倍,壓縮性可降低200~1000%,影響深度在10米以上。此法適用于處理砂土、粉砂、黃土、雜填土和含粉砂的粘性土等。施工時噪聲與振動較大。⑥堆載預(yù)壓法:在堆積荷載作用下,使飽和軟土層排水固結(jié),提高抗剪能力,增加地基的穩(wěn)定性。⑦砂井堆載預(yù)壓法(圖d):在軟土層中按一定距離打入管井,井中灌入透水性良好的砂,形成排水“砂井”,在堆載預(yù)壓下,加速地基排水固結(jié),提高地基承載能力。此外,還有擠密砂樁法和振動水沖樁法等。
用加固法處理地基可分為:①化學(xué)加固法:通過壓力灌注或攪拌混合等措施,使化學(xué)溶液或膠結(jié)劑進(jìn)入土層,使土粒膠結(jié)。所用漿液主要有:高標(biāo)號硅酸鹽水泥和速凝劑配制成的水泥漿液;以水玻璃為主加氯化鈣配制成的水玻璃漿液;以丙烯酸氨為主的漿液;以重鉻酸鹽木質(zhì)素漿等紙漿液為主的漿液。應(yīng)用較多的是水泥漿液;紙漿液雖加固效果較好,但有毒,會污染地下水。②高壓旋噴法:利用噴射化學(xué)漿液與土?;旌蠑嚢杼幚淼鼗▓Df)。多使用水泥漿液。為防止?jié){液流失,常加入三乙醇胺和氯化鈣等速凝劑。此法還可用于建筑物地基的補(bǔ)強(qiáng)。③硅化加固法:此法是在滲透性較強(qiáng)的土層,利用一定的壓力,把漿液通過下端帶孔的管子注入土中,使土粒膠結(jié)起來。其加固效果同所用的化學(xué)溶液濃度、土壤滲透性和注液壓力有關(guān)。對于滲透系數(shù)每分鐘小于 10-6米的粘性土,壓力注入的硅酸鈉溶液要依靠電滲作用,才能進(jìn)入土層空隙,這種方法稱為電硅化法。此法加固作用快,工期短,還可用來制止流砂、堵塞泉眼,也可用于加固已建工程。