當軟弱土地基的承載力或變形滿足不了建筑地基的要求,而軟弱土層的厚度不大時,挖去軟土層將基礎(chǔ)置于承載力大的基巖或堅硬的土層中,為經(jīng)濟。
當軟土層較厚、承載力或變形又與建筑地基要求的差距不大時,可在軟土層上直接回填一定厚度的好土,以提高地基持力層的承載力,減小軟土層的承壓力。
1、換填法
軟土層較厚時,將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的軟土挖去,代之以人工填筑的墊層作持力層。采用砂石、三合土、礦渣、素土等材料換土的地基分別稱為砂石地基、三合土地基、粉煤灰地基。
2、強夯法施工
是一種較常采用的地基處理方法,它是用起重機械將大噸位夯錘(一般不小于8t)起吊到高處(一般不小于6m)后,自由落下,對土體進行強力夯實。強夯可提高地基土的強度,降低土的壓縮性,改善土的抗液化條件。強夯適用于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的加固。但強夯產(chǎn)生的振動對已建成或在建的建筑物有影響時,不得采用。夯錘一般重10~25t,大噸位錘通常采用鋼板外殼內(nèi)灌砼,也可用局部鋼板澆筑砼組合錘。錘底面積宜按土的性質(zhì)確定,錘底靜壓力值可取25~40KPa。夯錘中宜設置若干上下貫通的氣孔,可減小夯錘起吊時的吸力(夯錘吸力可達3倍錘重)。在夯坑內(nèi)回填塊、碎石,強行夯入并排開軟土,形成砂石樁與軟土的復合地基,稱之為強夯置換(或動力置換、強夯擠淤)。
3、預壓法—排水固結(jié)法
利用壓實機械碾壓地基土壤,使地基壓實排水固結(jié)。也可采用預壓固結(jié)法,即先在地基范圍的地面上,堆置重物預壓一段時間,使地基壓密,以提高承載力,減少沉降量。
(1)堆載預壓法
在飽和軟土地基上施加荷載后,孔隙水被緩慢排出,孔隙體積隨之減少,地基發(fā)生固結(jié)變形,土體的密實度和強度提高。堆載預壓法包括加壓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。按堆載材料分為自重預壓、加載預壓和加水預壓。按加壓程序可分為單級加荷和多級加荷。
(2)真空預壓法
是在軟土地基表面先鋪設砂墊層、埋設垂直排水豎井,再用不透氣的封閉膜使之與大氣隔絕,薄膜四周埋入土中,通過埋設的排水豎井,用真空裝置進行抽氣。抽氣使地表砂墊層及排水豎井內(nèi)形成負壓,使土體內(nèi)部與排水豎井之間形成壓力差。壓差作用下土體中的孔隙水不斷由排水豎井排出,從而使土體固結(jié)。真空預壓和降水預壓是在負超靜水壓力下排水固結(jié),又稱為負壓固結(jié)。
按照豎向排水體的不同,真空預壓法又可分為普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶。
4、深層擠密法
用帶樁靴的工具式樁管打入土中,擠壓土壤形成樁孔,拔出樁管再在樁孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料進行搗實。其原理是擠密土壤、排水固結(jié),提高地基的承載力,俗稱“擠密樁”。包括碎(砂)石樁、石灰樁、灰土樁、CFG樁等。
5、化學(注漿)加固法
是指用旋噴法或深層攪拌法加固地基。原理是利用高壓射流切削土壤,旋噴漿液(水泥漿、水玻璃、丙凝等),攪拌漿土,使?jié){液和土壤混合,凝結(jié)成堅硬的柱體或土壁。
(1)深層攪拌樁
深層攪拌機定位啟動后,葉片旋轉(zhuǎn)切削土壤,下沉至設計深度后緩慢提升攪拌機,同時噴射水泥漿與軟粘土強制拌和,待攪拌機提升到地面時再原位下沉提升攪拌一次,使?jié){土均勻混合形成水泥土樁。
(2)高壓旋噴樁
是利用鉆機把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆至設計深度,將水泥漿液由噴嘴向四周高速噴射切削土層,同時將旋轉(zhuǎn)的鉆桿徐徐提升,漿液與土體在高壓射流作用下充分攪拌混合,形成連續(xù)搭接的水泥加固體。單管旋噴的成樁直徑較小,為獲得大直徑截面的樁,可分別采用二重管旋噴(二根同心管分別噴水、噴漿),或三重管旋噴(三根同心管分別噴水、噴氣、噴漿)。噴漿方式有旋噴、定噴和擺噴三種,可分別獲得柱狀、壁狀和塊狀加固體。旋噴法可用于處理軟弱地基,也可用于樁、地下連續(xù)墻、擋土墻、深基坑支護結(jié)構(gòu)的施工和防管涌、流砂的技術(shù)措施。
6、高真空擊密法
是一種加固軟土地基的新技術(shù),它是通過數(shù)遍的高真空,并結(jié)合數(shù)遍合適的變能量擊密,達到降低土層含水量,提高密實度、承載力,減少地基工后和差異沉降量的目的。高真空擊密法原先是由施工人員在針對高含水量的水力吹填陸域地基加固過程中逐步形成的。因為吹填陸域地基往往具有高含水量、高含泥量、面積很大的特點,傳統(tǒng)地基處理方法,施工成本高、工期長,或施工機械進場困難,施工質(zhì)量難以保證;而高真空擊密法因造價低廉、施工速度快、對高含水量地基適應性強的特點,顯示出了較明顯的優(yōu)越性。