房产开发建筑地基处理知识专题讲座中建一局集团2013年4月目录一、岩土工程中几个重要概念二、常见的建筑地基类型及问题三、地基处理目的、原则、常用方法分类四、几种典型桩型复合地基的特性五、复合地基桩型的合理选用六、地基处理方案的选择七、常见地基事故与处理2一、岩土工程中几个重要概念☆场地是指工程建设所直接使用的有限面积的土地。场地范围内及其邻近的地质环境都会直接影响场地的稳定性。☆地基（subgradefoundationsoil）是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地土。☆基础（foundation）是承受上部结构的荷重并将荷重传到基础以下的土层结构，具有承上启下的作用。它处于上部结构的荷载及地基反力的相互作用下，承受由此而产生的内力（轴力、剪力和弯矩）。另外基础底面的反力反过来又作为地基上的荷载，使地基土产生应力和变形。☆复合地基（compositesubgradecompositefoundation）是指部分土体被增强或被置换,而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。☆地基处理（groundtreatment）是指为提高地基承载力，改善地基的变形性质或渗透性质，则事先要经过人工地基【竖向增强体复合地基（散体桩、柔性桩、刚性桩）、水平向增强体复合地基（垫层、加筋）】处理后再建造基础的地基加固方法。☆桩基（pilefoundation）由设置于岩土中的桩和与桩顶连接的承台共同组成的基础或由柱与桩直接连接的单桩基础。3二、常见的建筑地基类型及问题2.1、特殊土地基1、软弱土地基：☆软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。☆淤泥和淤泥质土：是指在第四纪后期，在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用下形成的软弱土。淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，其具有特殊的物理力学性质，从而导致了其特有的工程性质。☆人工填土：是指没有经过人工有目的压实的填土，可分为素填土、杂填土、冲填土。素填土：为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土，一般为开挖的弃料。杂填土：由于人类活动而形成的无规则的废弃堆积物。由建筑垃圾、工业废物、生活垃圾等杂物组成。冲填土：为由水力冲填泥砂形成，因此其含水量很高，常常大于液限。其中粘粒含量较高的冲填土，排水固结很慢，多属于高压缩性、低抗剪强度的欠固结土。其力学性质较差。4天然孔隙比大天然孔隙比大：：ee11天然含天然含水水量量高：高：ww≥≥wwll物物抗抗剪强剪强度低度低软软理理土土力力压缩系压缩系数数高高的的学学特特渗透系渗透系数数小小性性灵敏度灵敏度高高具有具有明显明显的流变性的流变性★★流变：在应力流变：在应力不不变的变的情况情况下，土体的剪应变和体应变下，土体的剪应变和体应变仍随时间仍随时间而增而增长长的的现象现象。。55淤泥：e≥1.5软土软土淤泥质土：1.5e≥1.0地基承载力低软土地基的工程特性建筑物的沉降和差异沉降较大建筑物沉降历时长注:根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）5.3.3条:一般的多层建筑物在施工期间完成的沉降量,对砂土地基,可认为其最终沉降量已完成80%，对其它低压缩性土可认为其最终沉降量已完成50%~80%，对中压缩性土可认为其最终沉降量已完成20%~50%，对高压缩性土可认为其最终沉降量已完成5%~20%。故软土地基采用垫层法处理要非常慎重，因为软土地基的建筑物其最终沉降量历时间几年到几十年不等。6622、、湿陷湿陷性性黄黄土地基：土地基：☆☆黄黄土是一种土是一种含大量含大量碳酸钙碳酸钙、、硫酸盐硫酸盐类、类、肉眼能观察肉眼能观察到到大孔隙大孔隙的的黄色黄色粉粉状状土。土。碳酸钙碳酸钙、、硫酸钙硫酸钙等等盐盐类在类在湿陷湿陷性性黄黄土土骨架骨架中中起胶起胶结和结和半胶半胶结作用。由于结作用。由于碳酸盐属难碳酸盐属难溶盐溶盐，相，相对对稳定，影响稳定，影响湿陷湿陷性程性程度度变化的变化的主主要是中要是中溶盐硫酸钙溶盐硫酸钙等的等的含量含量水平水平。。黄黄土土分为二种：一种为非分为二种：一种为非湿陷湿陷性性黄黄土，一种为土，一种为湿陷湿陷性性黄黄土。土。湿陷湿陷性性黄黄土又分为土又分为自自重与非重与非自自重重湿陷湿陷性性黄黄土。土。☆☆湿陷湿陷性性黄黄土具有土具有如如下特下特征征：：①①颗粒颗粒组成以粉组成以粉粒粒为为主主，，含量约占含量约占60%60%以上以上；；②②天然孔隙比较大天然孔隙比较大，一般，一般多多在在1.1.0~0~1.11.1之间；之间；③③天然含天然含水水量较低量较低，，饱饱和和度度在在110%0%~~50%50%之间；之间；④④在在不浸不浸水的水的情况情况下，一般结构强下，一般结构强度较度较高，压缩性高，压缩性较低较低，，浸浸水后可使水后可使溶盐溶解溶盐溶解，，颗粒间颗粒间粘结力下粘结力下降降，在，在自自重或外荷作用下重或外荷作用下发发生生新新的变形。的变形。☆☆湿陷湿陷性性黄黄土地土地区区的地基问题，的地基问题，主主要是水要是水引起引起地基土的地基土的湿陷湿陷，造成建筑物过，造成建筑物过大大的沉的沉降降，，引起引起建筑物的开建筑物的开裂裂。。77湿陷湿陷性性黄黄土地基常用的地基处理方法土地基常用的地基处理方法名名称称适适用范围用范围可处理的可处理的湿陷湿陷性性黄黄土层土层厚度厚度((mm))垫层法垫层法地下水地下水位位以上以上,,局局部或部或整片整片处理处理11~3~3强强夯夯法法地下水地下水位位以上以上,,SSrr≤60%≤60%的的湿陷湿陷性性黄黄土，土，局局3~3~1212部或部或整片整片处理处理挤密挤密法法地下水地下水位位以上以上,,SSrr≤65%≤65%的的湿陷湿陷性性黄黄土土5~5~1155预浸预浸水法水法自自重重湿陷湿陷性性黄黄土场地，地基土场地，地基湿陷湿陷等等级级为为ⅢⅢ66mm以上，以上，尚尚应应采采用用或或ⅣⅣ，可，可消除消除地面下地面下66mm以下以下湿陷湿陷性性黄黄土层土层垫层或其它方法处理垫层或其它方法处理的的全全部部湿陷湿陷性性8833、、膨胀膨胀土地基：土地基：☆☆膨胀膨胀土系指粘土系指粘粒粒成成份主份主要由强要由强亲亲水性水性矿矿物组成物组成,,具有具有较大胀较大胀缩性的土。缩性的土。膨胀膨胀土可土可根据根据粘粘粒矿粒矿物成物成份划份划分成分成两大两大类：一类是以类：一类是以蒙脱蒙脱石石含量含量为为主主，一类是以，一类是以伊利伊利石石含量含量为为主主。。☆☆膨胀膨胀土具有土具有如如下特下特征征：：①①室室内土工内土工试验测得试验测得的的自自由由膨胀率膨胀率一般一般大大于于40%40%；；②②天然情况天然情况下的下的膨胀膨胀土，土，多呈坚硬多呈坚硬~~硬塑状态硬塑状态，，液液性指性指数数接近接近零零，压缩性，压缩性不不高，压缩高，压缩模量模量一般为一般为9~9~1212MPMPaa；；③③抗抗剪强剪强度较度较高，高，但浸但浸水后强水后强度值度值会会大大降低；大大降低；④④裂隙发育裂隙发育，，裂隙裂隙一般上一般上大大下小，下小，深度深度增增大大，，渐渐尖灭渐渐尖灭。。⑤⑤膨胀膨胀土层内一般无地下水。上层土层内一般无地下水。上层滞滞水和水和裂隙裂隙水变化无常，土的渗透性水变化无常，土的渗透性低低。。☆☆膨胀膨胀土地基的土地基的主主要问题要问题主主要要表现表现为为降降水和水和蒸发蒸发、地、地温温变化等原变化等原因因，造成水，造成水份转移份转移，，引起引起建筑物上建筑物上升升，或，或失失水水收收缩缩引起引起建筑物下沉，或建筑物下沉，或随季节随季节性变化地基上性变化地基上升升或下或下降周降周期性变化，造期性变化，造成建筑物成建筑物局局部开部开裂裂。。☆☆膨胀膨胀土地基处理可土地基处理可采采用换土垫层、土性改用换土垫层、土性改良良等方法处理。等方法处理。但必须注意进行但必须注意进行压实填土压实填土施施工工时时，，不得不得使用使用粗颗粒粗颗粒的透水性的透水性材材料作填料。料作填料。9944、、多多年年冻冻土地基土地基☆☆无无论论是是冬夏均冬夏均处在处在冻冻结结状态状态、、且且连连续保持续保持三年以上的土层为三年以上的土层为多多年年冻冻土。土。☆☆多多年年冻冻土的地基问题土的地基问题主主要原要原因因是是解冻解冻。由于。由于气候气候变化，变化，气温气温上上升升，土中，土中冰自冰自然融解然融解，或，或因因建筑物建筑物覆盖覆盖或或采暖引起采暖引起地地温升温升高，使地基中的高，使地基中的冰融解冰融解，造成，造成塌陷现象塌陷现象。。解冻解冻后的土的强后的土的强度大大降低度大大降低，使土从基础下，使土从基础下挤出挤出，造成建筑物，造成建筑物不均匀不均匀下沉。导致建下沉。导致建筑物的开筑物的开裂裂或或倾斜倾斜。。10102.22.2、非、非均匀均匀地基地基★★非非均匀均匀地基系指地基系指主主要要持持力层范围内由力层范围内由多多层土组成，层土组成，各各层土的层土的坡度坡度一般一般比较大比较大。。若采若采用用天然天然地基，可地基，可能引起能引起地基的地基的不均匀不均匀下沉，导致建筑物的开下沉，导致建筑物的开裂裂或或倾斜倾斜。。2.2.33、、山区山区地基地基★★山区山区地基可分为下地基可分为下卧卧层基岩层基岩表表面面呈倾斜呈倾斜岩层地基，岩土岩层地基，岩土交错交错地基、地基、局局部软弱部软弱地基。地基。★★山区山区地基的地基的主主要问题是要问题是滑坡滑坡，，滑坡滑坡造成建筑物造成建筑物失失稳和稳和不均匀不均匀沉沉降降，导致建筑，导致建筑物的开物的开裂裂或或倾斜倾斜。。2.2.44、可、可液液化地基化地基★★松松散散饱饱和的粉和的粉细细砂、粉土，砂、粉土，当埋藏不深时当埋藏不深时，在