北京市新建房屋地基下沉加固

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实际施工时，由于**地基软弱，无法满足地基强度、变形等要求，因此需事先对地基进行加固处理，以提高建筑物的地基承载力，避免因偏心荷载及侧向土压力的作用使结构物失稳，或土方开挖时出现边坡失稳、坑底隆起等现象。下面整理了常见的地基加固措施，以给您提供借鉴。

地基加固方法可按加固深度的深浅分为浅层加固法和深层加固法。浅层加固法主要有换土垫层法、石灰桩法、夯实地基法及土工聚合物法等。深层加固法主要有深层搅拌法、高压喷射注浆法、排水固结法、冻结法、电动硅化法及水泥灌浆法等。

浅层加固法

1、换土垫层法

采用换土垫层法时，先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后回填强度较高、压缩性较低，且不具有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等。该方法施工简单，材料易获取，可降低造价。

换土垫层常用于地基加固深度在2m以内的情况下，且按回填材料的不同可分为灰土垫层、砂垫层、碎(砂)石垫层等。灰土垫层是按生石灰∶粘性土为1∶3的比例进行配比，适用于地下水位较低、基槽干燥等情况。

2、石灰桩法

石灰桩法是利用生石灰吸取桩周土体中水分进行水化反应，以降低桩四周土体的含水量，使孔隙减小、土体挤密和桩体硬化，一般应在地基加固深度在4m以上时采用该方法。实际施工时，应先将钢套管成孔并灌入生石灰块，同时按照8∶2或7∶3的比例掺入适量的水硬性掺和料粉煤灰或火山灰。

深层加固法

1、深层搅拌法

深层搅拌法是利用水泥、石灰等作为固化剂的主剂，并采用特制的深层搅拌机械将软土和固化剂在地基深部拌和，使软土硬结，从而提高地基强度。深层搅拌法常用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土等地基。按加固材料的状态，可将深层搅拌法分为浆液搅拌法(湿法)和粉体搅拌法(干法)。

2、高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻入至土层预定深度后，利用钻杆将高压水泥浆或水从喷嘴喷出，形成喷射流，以与土拌和形成水泥土加固体，从而达到加固地基的目的。该方法常用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基，加固深度可达30m。
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适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。

适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。

分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等 地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于 10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。

分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、 素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及**质含量较高的地基。若需采用时必须 通过试验确定其适用性。当地基的**含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩 可作为基坑的止水帷幕，受其搅拌能力的限制，该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。

适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的**质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，除地基加固外，也可作为深基坑或大坝的止水帷幕，目前处理深度已**过30m。

适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带 或砂井地基堆载预压和**地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时，可采用**地基堆载预压法处理，当软土层厚度**过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向 排水预压法处理。对真空预压工程，必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。

适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土 。

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一、地基加固

地基加固方法：地基加固需结合建筑物的上部结构及当地的土质情况综合确定加固方法。

既有建筑地基和基础加固前,应先对地基和基础进行鉴定,方可进行加固设计和施工.既有建筑地基和基础的鉴定、加固设计和施工，应由具有相应资质的单位和有经验的专业技术人员承担。

二、地基加固一般程序：

地基加固一般程序：

三、常用地基加固方法

主要参考规范：

《建筑地基处理技术规范》 JGJ79_2002

《上海市地基处理技术规范》 DG/T J08-40-2010

《既有建筑地基基础加固技术规范》 JGJ123-2000

《建筑物抗震加固技术规程》 JGJ116-2009

《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010

四、地基加固常用方法

1、注浆加固法

注浆加固法适用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基加固。一般用于防渗堵漏、提高地基土的强度和变形模量以及控制地层沉降等。

压力注浆施工工序：钻孔→清管→打管→注浆→拔管→清管

a、钻孔：电动钻孔机在布孔位置钻孔，钻至设计标高;

b、清管：注水清理胶管、无缝钢管，检查能否保证注浆通畅;

c、打管：分次按设计要求，将无缝钢管插至设计标高位置;

d、注浆：灰浆搅拌机搅拌水泥浆，吸入注浆泵内，通过胶管，注入无缝钢管。

2. 树根桩法

树根桩法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及人工填土等地基土上既有建筑的修复和增层、古建筑的整修、地下铁道的穿越等加固工程。

钻孔机具设备的选用：钻孔机具设备因根据基础类型、地质条件及场地条件合理选用，对软粘土可采用清水护壁，对粉砂必须采用泥浆护壁。

树根桩常规做法：

施工工艺流程：

3.锚杆静压桩法

锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和人工填土等地基土。

4.加大基础底面积法

对于经复核承载力相差不大的地基基础，可采用增大基础底面面积方法提高基础与地基的接触面积，从而减少土体应力，达到加固基础的目的。

5.高压喷射注浆法

高压喷射注浆法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。当现场含有较多大粒径块石、大量植物根茎或其它**质时，应根据现场的具体条件来判断其适用程度，对地下水流过大及已经涌水的工程，应谨慎使用。

高压喷射注浆就是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。部分细小的土料随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力，离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基，从而提高地基承载力，减少地基的变形，达到地基加固的目的。

6.其它地基加固方法

石灰桩法适用于处理地下水位以下的粘性土、粉土、松散粉细砂、淤泥、淤泥质土、杂填土或饱和黄土等地基及基础周围土体的加固。它的原理为把桩管打入土中，再拔出桩管，形成桩孔，在孔内夯填生石灰，使地基得到加固。其主要机理是通过生石灰的吸膨胀挤密桩周土。石灰桩所用材料为生石灰及一些辅助的掺合料、附加剂。

对不能满足强度和变形要求的软土地基，采用各种不同的方法，如注浆加固、旋喷、打桩等等，以达到加固地基目的。

静压锚杆桩施工是将压桩架锚固，利用其提供的反力将预制桩压入到设计位置，从而提高或改进建筑物基础承载力的一种方法。

相对于一般的打入方式桩基施工，静压锚杆桩的施工具有无噪音、无污染、无振动以及施工影响范围小等特点，并可节省工期，施工占用场地少，多用于建构筑物补强、纠偏等工程。

根据不同的建筑物特点，不同的地基承载情况，选择合适的加固方法是有效处理地基问题的首要任务。只有方确了，才可确保工作的顺利进行，也节约了人力，财力，物力。

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鉴定类：

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地基加固基本方法

简单来说，地基加固的基本方法有注浆加固法、高压喷射注浆法、灰土挤密桩法、深层搅拌法、硅化法、碱液法等，各种方法的适用范围如下：

(1)注浆加固法适用于砂土、粉土、黏性土和人工填土等地基加固。一般用于防渗堵漏、提高地基土的强度和变形模量以及控制地层沉降等。

(2)高压喷射注浆法适用于淤泥、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等等基础。

(3)灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。

(4)深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土等地基。

(5)硅化法可分为双液硅化法和单液硅化法。

(6)碱液法适用于处理非自重湿陷性黄土地基。

由于实际施工中工程条件限制，注浆法广泛应用，为地基处理的主要手段。

注浆法

注浆法的实质是在原则上不破坏岩体或土体结构的基础上，在静压力(气压、液压)作用下，将某些能固话的浆液注入各种介质的裂缝，硬化后形成固体，以改善地基的物理力学性质。压力注浆法的适用范围很广，可灌注岩体、土体及混凝土结构，用于地基防渗、坝基及其他建筑物地基加固。稳定边坡、地下工程的防渗加固、混凝土结构的裂缝处理蓄水池及压力管道堵漏、建筑物纠偏等许多方面。

注浆材料

粒状浆料

粒状浆料系指水泥、黏土、膨润土、粉煤灰、硅粉等细颗粒状材料，这些材料是构成悬浊型浆液的主剂，

目前注浆工程中使用的水泥的品种有：普通水泥、矿渣水泥、高铝水泥、耐酸水泥、**细水泥、湿磨水泥等等。

(1)普通水泥

普通水泥即硅酸盐水泥，是由黏土和石灰石调匀后在转窑中经过0度以上的温度煅烧成熔块，然后混入少量石膏，磨粉而制成。

(2)矿渣水泥

矿渣水泥是将炼铁炉渣在出炉时淬冷，得到的质量轻而多孔的粒状物，与石灰石及石膏共磨而成。矿渣水泥与普通硅酸盐水泥的区别，仅是氧化钙的含量比普通水泥少而已。

(3)高铝水泥高铝水泥是由磨细的矾土和石灰石的混合物熔融而成，与硅酸盐水泥相比，这种水泥的氧化钙含量较低，而三氧化二铝的含量较高，高铝水泥的特点是水硬速度快，即是一种早强的水硬性胶凝材料。其硬化速度比硅酸盐水泥快的多，24小时可接近它的强度，且有抗海水腐蚀的作用。

(4)耐酸水泥

耐酸水泥是磨细的石英砂与具有高度分散表面的活性硅土物质的混合物。这种水泥有抗酸腐蚀的作用。

悬浊型浆液

悬浊型浆液系指由一种或几种惰性细颗粒状材料悬浮在水中形成的浆液。

1.一般性水泥基浆液

这种浆液系指以一般性水泥为主剂的浆液。其特点是浆液配置*、使用方便、适用面广、材料来源范围广、价格低廉。水泥基浆液大体上可分为以下三类：(1)纯水泥浆液;(2)黏土水泥浆液;(3)含有填充剂的水泥浆液。

2.特殊水泥基浆液

包括速凝型水泥基浆液、泡沫型水泥基浆液、提高渗透性的改良浆液、抗冲刷的水泥浆液。

水玻璃浆液

水玻璃又称为硅酸钠，是常见的可溶性硅酸盐。溶液型水玻璃浆液有碱性和非碱性之分。

1.碱性溶液型水玻璃浆液

如前所述，水玻璃自身系碱性溶液。以碱性水玻璃溶液为主剂，另外添加凝胶剂的浆液，即碱性溶液型水玻璃浆液。

这类浆液属于纯水玻璃类浆液。其中，外加凝胶反应剂原则上讲一切带有正电荷的无机、**介质都是聚合硅酸的凝胶剂，因此，凝胶剂有无机和**两类。

2.非碱性溶液型水玻璃浆液

尽管使用**凝胶反应剂的水玻璃浆液的性能有所改善，但是由于浆液呈碱性，故存在污染环境，及稳定性、耐久性仍不够理想等问题。而非碱性水玻璃的凝胶固结体均呈中性。中性凝胶固结体对环境无污染，耐久性好;加之非碱性水玻璃材料来源易得，价格*。

3.悬浊型水玻璃类浆液

悬浊型水玻璃类浆液，即悬浊型浆液与溶液型水玻璃浆液的混合液。由于水玻璃溶液有碱性、非碱性之分，故悬浊型水玻璃浆液也有碱性悬浊型水玻璃浆液也有非碱性悬浊型水玻璃浆液。

注浆理论

在地基处理中，注浆工艺所依据的理论主要可归纳为下面四类：

1.渗入性注浆

在注浆静压力作用下，浆液克服各种阻力而渗入孔隙和裂缝中，压力越大，吸浆液量及浆液扩散距离就越大。对粒状浆材，其颗粒尺寸小于地层的有效孔隙，浆液才是可灌的。

渗入性注浆的两个主要影响因素是：注浆材料的颗粒尺寸和浆液的黏度。浆液黏度越大，其流动的阻力就越大，能注入的孔隙尺寸也越大，或需要较高的注浆压力以克服其流动阻力。在渗入性注浆中，影响浆液扩散范围的因素有地层的渗透系数、浆液的黏度、注浆压力、注浆时间等，在均匀多孔介质或有规律的裂隙岩层中，都曾推导过一些计算公式，用于进行注浆设计。但实际**地层是不均匀的，这种理想条件下的计算公式适应性是有问题的，在实际工作中人们还是通过现场注浆实验来确定这些因素的相互关系，并确定注浆的有效扩散半径，从技术和经济方便综合论证，做出注浆设计。使用的注浆压力以不破坏地层**结构为原则，所以有容许注浆压力的限制。

2.劈裂注浆

在注浆压力作用下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起岩石或土体结构的破坏和扰动，使地层中原有的孔隙或裂隙扩张，或形成新的裂缝或孔隙，从而使低透水性地层的可灌性和浆液扩散距离增大。

对于岩石基础，目前常用的高压灌浆压力也不过10兆帕，不可能在新鲜岩石内产生新的裂隙，主要是原有隐裂隙或微细裂隙的扩张。在有夹泥层或泥质充填的洞穴的情况下，可在灌浆压力作用下，产生不规则的水力劈裂裂缝，使浆液得以渗入，从而形成相互切割的脉状水泥浆脉，起骨架作用，达到加固的目的，而且在灌浆结束后，地层的回弹作用使凝固的浆脉处于预应力状态，增强防渗或加固效果。

对于砂砾石层，其透水性较大，浆液渗入将引起**静水压力，到一定程度后将引起砂砾石层的剪切破坏和体积膨胀，特别是存在砂夹层等的不均匀地层，更会因不均匀浆压而使地层抬动，从而改善地层的可灌性，工程上也不乏可灌性不良的砂砾石层得到良好的灌注的实例。

在粘性土层中，由于其抗拉强度很小，可略去不计，而以孔隙压力等于总应力，即有效应力等于或小于零，作为产生水力劈裂的条件，而水力劈裂缝是沿小主应力面延伸的，对地基土层而言，小主应力面方向不够明确，水力劈裂缝的走向也无规律。

3.压密注浆

简单来说，压密注浆是用浓浆置换和压密土的过程。通过钻孔向土层中压入浓浆，将在压浆点周围形成灯泡型空间，并因浆液的挤压作用而产生辐射状向上抬力，从而引起地层局部隆起，许多工程利用这一原理纠正了地面建筑物的不均匀沉降。

通过钻孔在土中灌入较浓的浆液，在注浆点使土体压密而形成浆泡，当浆泡的直径较小时，注浆压力基本上沿钻孔的水平向扩展。随着浆泡的尺寸逐渐增大，便产生较大的上台力而使地面抬动。当合理地使用注浆压力并造成事宜的上台力时，能使下沉建筑物回升到相当准确的范围。

压密注浆的主要特点之一是它在较软弱的土体中具有较好的效果。此法常用于中砂地基，黏土地基中若有适宜的排水条件可采用，若因排水不畅而可能在土体中引起高孔隙水压力的，就必须采用较低的注浆速率。

注浆压力的大小是控制压密注浆效果的主要因素，这和其他注浆方法一样。但压密注浆是采用流动性很小的浓稠浆液，故所用注浆设备和工艺都有专门的要求。

4.电动化学注浆

当在粘性土中插入金属电极并通以直流电后。就在土中引起电渗、电脉和离子交换等作用，促使通电区域中的含水量显着降低，从而在土内形成渗浆通道。若在通电的同时向土中灌注硅酸盐浆液，就能在通道上形成硅胶，并与土粒胶结成具有一定力学强度的加固体。

注浆设计

注浆设计的内容主要包括以下几个方面：

(1)注浆标准：注浆标准是指设计者要求地基注浆后应达到的质量标准。对满足注浆的目的和要求很不相同，因而很难规定一个比较具体和统一的准则，而只能根据具体情况做出具体的规定。

(2)施工范围：包括注浆深度、长度和宽度

(3)注浆材料：包括注浆材料种类和浆液配方

(4)浆液影响半径：指浆液在设计压
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施工中，地基加固是很重要的部分，常采用的地基加固方法有换填垫层法、强夯法、预压法等。但如何确保地基加固质量效果?下面针对不同地基加固方法分享一些地基加固质量效果的方法。

换填垫层法

(1)环刀法

在相同的施工条件下，可在砂石、碎石、卵石或砾石等垫层中设置纯砂点，采用容积不小于200cm3的环刀压入每层2/3的深度处取样，其干密度。通常取样前应刮去测点表面30~50cm厚的松砂，其中环刀内砂样应不包含尺寸大于10mm的泥团和砂石。

(2)贯入测定法

采用贯入测定法时一般先刮去垫层表面30~50mm厚的砂，再根据钢筋的贯入度大小定性垫层质量，并进行相关性试验确定贯入度。通常可采用直径为20mm且长1.25m的平头钢筋，将其自700mm高处落下，以不大于该砂控制干密度测定值的贯入度为合格。

此外，还应满足以下要求：(1)点间距应小于4m;(2)大基坑时，每50~100㎡应不少于1个监测点;(3)基槽时，每10~20m应不少于1个点;(4)每个单独柱基应不少于1个点。

强夯法

强夯施工结束后应间隔一定时间再对地基加固质量进行，通常包括室内土工试验和原位测试。其中，碎石土和砂土地基间隔时间应取1~2周;低饱和度的粉土和粘性土地基应取3~4周。

(1)室内土工试验。主要通过夯击前、后土的物理力学性质指标的变化判断其加固质量效果，通常包括抗剪强度指标、重度、孔隙比、含水量及压缩模量等物理力学性质指标。

(2)现场试验。一般包括动力触探试验、静力触探试验、十字板试验、载荷试验、波速试验、旁压仪试验及偏铲侧胀试验等。

此外，点位置可分别布置在夯坑内、夯坑外及夯击区边缘，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确**数量。其中，对简单场地上的一般建筑物，每个建筑物地基的点不应少于3处;对复杂场地或重要建筑物地基应增加点数。通常深度不应小于设计处理的深度。

预压法

预压法一般包括堆载-预压或真空-预压法，时应在预压区内选择有代表性地点预留孔位，进行不同深度的十字板抗剪强度试验和取土进行室内试验，并根据地基的抗滑稳定性判别地基加固质量效果。其中，采用堆载-预压法时，应在堆载不同阶段进行试验;采用真空-预压法时，应在抽真空结束后进行试验。

通常应在预压期间整理变形与时间、孔隙水压力与时间等关系曲线，并推算地基的终固结变形量、不同时间的固结度和相应的变形量，以此为依据进行分析，从而确定卸载时间。

此外，对于真空-预压加固法，除应进行地基变形和孔隙水压力外，还应膜下真空度和不同砂井深度的真空度。