對于地基的改善措施主要有以下五方面:
1. 改善剪切特性
地基的剪切破壞表現(xiàn)在建筑物的地基承載力不夠;使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或土方開挖時邊坡失穩(wěn);使臨近地基產(chǎn)生隆起或基坑開挖時坑底隆起。因此,為了防止剪切破壞,就需要采取增加地基土的抗剪強度的措施。
2. 改善壓縮特性
地基的高壓縮性表現(xiàn)在建筑物的沉降和差異沉降大,因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。
3. 改善透水特性
地基的透水性表現(xiàn)在堤壩、房屋等基礎(chǔ)產(chǎn)生的地基滲漏;基坑開挖過程中產(chǎn)生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土變成不透水或減少其水壓力的措施。
4. 改善動力特性
地基的動力特性表現(xiàn)在地震時粉、砂土將會產(chǎn)生液化;由于交通荷載或打樁等原因,使鄰近地基產(chǎn)生振動下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化,并改善振動特性以提高地基抗震性能的措施。
5. 改善特殊土的不良地基的特性
主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等地基處理的措施。
深層攪拌法:深層攪拌法系利用水泥或其它固化劑通過特制的攪拌機械,在地基中將水泥和土體強制拌和,使軟弱土硬結(jié)成整體,形成具有水穩(wěn)性和足夠強度的水泥土樁或地下連續(xù)墻,處理深度可達8~12m。 施工過程:定位—沉入到底部—噴漿攪拌(上升)—重復(fù)攪拌(下沉)—重復(fù)攪拌(上升)—完畢
地基基礎(chǔ)允許承載力是指在保證地基穩(wěn)定的條件下,房屋和構(gòu)筑物的沉降量不超過容許值的地基承載力。中國制定的“工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”(TJ7-74)中規(guī)定,在基礎(chǔ)寬度小于3米, 埋深0.5—1.0米的條件下,粘性土主要根據(jù)孔隙比(e)、天然含水量(Wo)、相對含水量(Wb)考慮。砂根據(jù)飽和度(Sr)和緊密度(D)決定,也可按標準貫入試驗及鉆探試驗錘擊數(shù)確定地基承載力。當基礎(chǔ)寬度大于3米,埋深大于1米時,必須按下式校正:P=[σ]+ k1r0(b-3)+k2r(h-1)。式中P為計算承載力(噸/平方米),[σ]為按表查得的承載力(噸/平方米),r0及r為地基土持力層的天然容重(地下水位以下取水下容重,噸/立方米),k1及k2為系數(shù),取2—3。
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)劑進入土層,使土粒膠結(jié)。所用漿液主要有:高標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)漿液與土粒混合攪拌處理地基(圖f)。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強。③硅化加固法:此法是在滲透性較強的土層,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。