2020年巖土工程師答疑:地基加固技術以及方法?

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問題：

地基加固技術以及方法?

答疑：

任何建筑物的荷載最終將傳遞到地基上，由于上部結果材料強度很高，而地基土強度很低，壓縮性較大，因此通過設置一定結構型式和尺寸的基礎才能解決這個矛盾�；�礎具有承上啟下的作用，它一方面處于上部結構的荷載及地基反力的共同作用下，承受由此產生的內力;基礎底面的反力反過來又作為地基土的荷載，使地基產生應力和變形。基礎設計時，除了需保證基礎結構本身具有足夠的剛度和強度外，同時還需選擇合理的基礎尺寸和布置方案，使地基的強度和沉降保持在規(guī)范允許的范圍內。因此，基礎設計又常被稱為地基基礎設計。凡是基礎直接建在未經(jīng)加固的天然土層上時，這種地基稱之為天然地基。若天然地基很軟弱，則事先需要經(jīng)過人工處理后再建造基礎者，這種地基稱之為人工地基。

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，不僅需要選擇在地基條件良好的場地從事建設，而且有時也不得不在地質條件不良的地基上進行修建。另外，科學技術的曰新月異也使結構物的荷載曰益增大，對變形要求越來越嚴，因而原來一般可被評價為良好的地基，也可能在某種特定條件下非進行地基處理不可，因此，地基處理的重要地位也曰益明顯，已成為制約工程建設的主要因素，如何選擇一種既滿足工程要求，又節(jié)約投資的設計、施工和驗算方法，已經(jīng)刻不容緩的呈現(xiàn)在廣大的工程技術人員面前。

軟土是指近代沉積的軟弱土層，由于它低強度，高壓縮性和弱透水性，作為地基，常常成為棘手的工程地質問題。軟土的成分包括飽含水分的軟弱粘土和淤泥土，其工程性質主要取決與顆粒組成、有機質含量、土的結構、孔隙比及天然含水量。軟土地基的共同特性是：天然含水量高，最小為30%~40%，最高可達200%;孔隙比大，最小為0.8~1.2，最大達5;壓縮系數(shù)大;滲透系數(shù)小，一般小于1ⅹ106CM/S;靈敏度高，在2~10之間，靈敏度高的軟土，經(jīng)擾動后強度便降低很多。軟弱地基就是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土、充填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。它是指基本上未經(jīng)受過地形及地質變動，未受過荷載及地震動力等物理作用或土顆粒間的化學作用的軟粘土、有機質土、飽和松砂土和淤泥質土等地層構成的地基。

軟弱地基的特點決定了在這種地基上建造工程，必須進行地基處理。地基處理的目的就是采取適當?shù)拇胧└纳频鼗鶙l件，主要包括：

改善剪切特性

地基的剪切破壞以及在土壓力作用下的穩(wěn)定性，取決于地基土的抗剪強度。因此，為了防止剪切破壞以及減輕土壓力，需要采取一定措施以增加地基土的抗剪強度。

改善壓縮特性

主要是采用一定措施以提高地基土的壓縮模量，藉以減少地基土的沉降。另外，防止側向流動(塑性流動)產生的剪切變形，也是改善剪切特性的目的之一。

改善透水特性

由于地下水的運動會引起地基出現(xiàn)一些問題，為此，需要采取一定措施使地基土變成不透水層或減輕其水壓力。

改善動力特性

地震時飽和松散粉細砂(包括一部分輕亞粘土)將會產生液化。因此，需要采取一定措施防止地基土液化，并改善其振動特性以提高地基的抗震特性

改善特殊土的不良地基特性

主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹性等特殊土的不良地基特性。

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