A. 地基與基礎處理
(一)地基與基礎處理的方法
地基與基礎是兩個不同的概念。
通常將埋入土層一定深度的建築物下部承重結構稱為基礎。
地基是基礎底面下,承受由基礎傳來荷載的那一部分岩土層。基礎下的土層稱為持力層;在地基范圍內持力層以下的土層稱為下卧層,強度低於持力層的下卧層稱為軟弱下卧層。
地基處理方法分為淺層處理方法與深層處理方法兩種:地基淺層處理方法包括:機械碾壓法、重錘夯實法、振動壓實法及換土墊層法;地基深層處理方法包括:擠密法、砂井堆載預壓法、高壓噴射注漿法、深層攪拌法等。
基礎按埋置的深度不同,可分為淺基礎和深基礎兩大類。一般埋深在5m左右且能用一般方法施工的基礎屬於淺基礎;如:單獨基礎、條形基礎、片筏基礎等;當需要埋置在較深的土層上、採用特殊方法施工的基礎則屬於深基礎。如樁基礎、沉井和地下連續牆等。
(二)粉噴樁、鑽孔樁施工
1.粉噴樁
粉噴樁即是採用粉體噴射攪拌法(旋噴與深層攪拌相結合),以石灰或水泥等粉體材料,利用鑽頭的葉片旋轉,將噴出的粉體與軟土充分攪拌混合,從而形成強度較大的水泥土樁或石灰樁,並與樁周地基土起復合地基作用,加固效果顯著。粉體噴射攪拌法能提高地基承載力,減少沉降量和增加邊坡穩定性。
(1)粉噴樁的特點
1)粉體固化材料可更多地吸收軟土地基中的水分,對加固含水量高的軟土,極軟土以及泥炭化土地基更適用,效果更為顯著。
2)固化材料全面地被噴射到靠攪拌葉片旋轉過程中產生的空隙里,同時又靠土的水分把它黏附到空隙內部,隨著攪拌葉片的攪拌使固化劑均勻地分布在土中,不會產生不均勻的散亂現象,有利於提高地基土的加固強度。
3)與高壓旋噴和漿噴深層攪拌比,輸入地基土中的固化材料要少得多,無漿液排出,無地面起拱現象。加固1m3軟土需水泥80～100kg,岩土條件適宜用生石灰時僅需40kg。
4)施工時不會發生粉塵外溢現象而污染環境,排出的只有空氣,比旋噴和漿噴深層攪拌優越,幾乎無材料損耗。
5)粉體可以是一種材料,也可是多種材料的混合體,因此來源廣,成本低,對地基土加固適應性強,可用作建築物的地基加固,防止土體滑動的支護樁,擋土牆以及水工構築物的基礎等。
(2)深層攪拌適用的范圍
深層攪拌法適用於處理淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高(一般在60%～80%,高者達100%～200%)且地基承載力標准值不＞1.2MPa的黏性土等地基。深層攪拌是相對於淺層攪拌而言,淺層攪拌處理深度一般在3～4m左右。而深層攪拌方法處理深度一般大於5.0m,國外最大加固深度可達60m。
粉體噴射攪拌機械一般由攪拌主機、粉體固化材料供給機、空壓機、攪拌翼片和動力部分等組成。我國生產的GPP-5型粉噴攪拌機主要性能指標如表4-7,粉噴攪拌機配套機械如圖4-5所示。
表4-7 GPP-5型粉噴攪拌機技術性能指標
(3)粉體噴射深層攪拌法施工的工藝流程
機械就位→鑽進噴漿到底→噴漿攪拌提升→重復噴漿攪拌到底→重復攪拌提升直到孔口→成孔→泵洗管路→機械移位→結束。
從工藝流程來看,工藝比較簡單,下面對以上過程作一說明。在使攪拌鑽頭對准樁位時,啟動粉噴攪拌鑽機,鑽頭邊旋轉邊鑽進,貫入噴射壓縮空氣,攪拌至設計深度時停止向下鑽進。啟動粉體噴射機,使攪拌鑽頭一邊反向旋轉一邊提升,不斷噴射粉狀固化材料與土體拌合均勻,將攪拌鑽頭提升距地面30～50cm關閉粉體噴射機,以防粉體溢出地面,即完成該樁(柱)的施工轉入另一樁位,如有必要可重復上述步驟進入復噴復攪。
圖4-5 粉噴攪拌機配套機械示意圖
如遇土體含水量很高,強度低的軟弱土,出現液化的土,可在向下鑽進攪拌的同時噴射粉體固化材料,改善土的稠度,以防由於壓縮空氣的脈動使粉體液化。
根據《GB50202-2002建築地基基礎工程施工質量驗收規范》的規定,漿噴和粉噴深層攪拌法施工的工程,都可以用下面的方法檢驗其處理的質量。
1)攪拌樁應在成樁後7天用輕便觸探器鑽取樁身被加固土樣,觀察攪拌均勻程度,同時根據輕便觸探擊數用對比法判斷樁身強度,檢驗樁的數量應不少於已完成樁數的2%。
2)有下列情況之一者還應進行取樣、單樁載荷試驗或開挖試驗。①經觸探檢驗時對樁身強度有懷疑的樁應鑽取樁身心樣,製成試塊並測定樁身強度。場地復雜或施工有問題的樁應進行單樁載荷試驗,檢驗其承載力;②對相鄰樁搭接要求嚴格的工程,應在樁養護到一定齡期時,選取數根樁體進行開挖,檢查樁頂部分外觀質量。
3)基樁開挖後應檢驗樁位,樁數與樁頂質量,如不符合規定要求,應採取有效的補救措施。
4)沉降觀測,採用深層攪拌加固的建築地基,應在施工期間對建築物進行沉降觀測,對重要的或對沉降有嚴格限制的建築物,尚應在使用期間進行沉降觀測,用以評價地基加固效果和作為使用的依據。
2.鑽孔樁施工
早期鑽孔樁施工,是用人工開挖井孔,穿過軟土而到第一個能勝任的持力層,這種開挖工作一般用木擋土板或鋼圈作支撐,並隨著開挖進展而支設。用這種方式挖孔築樁,除了費時間外,當樁基穿過含水的非黏性土時會遇到一些重大的施工問題。
到了20世紀40年代的後期,隨著車裝式和起重機式鑽孔機和開挖機具的發展,使施工周期縮短、成本降低。這些高效能的工具,除了遇到硬的岩石和灌注混凝土前清理井底與側壁外,幾乎已完全代替了人工操作。現在的鑽機已能鑽進各類岩層。鑽機可以把井孔鑽進到50m以下的深度,直徑可達3m以上,底部直徑可擴大到6m以上。所以,鑽孔灌注樁作為深基礎的主要形式之一,在國內外被廣泛地應用於基礎工程之中。
近十幾年來,大承載力的鑽孔灌注樁的應用日益頻繁,而且越來越受到信任,特別是對於現代高層建築和工業設施中的重型荷載,當沉降的准則規定結構物必須支撐於硬土或基岩時,尤其如此。
對鑽孔樁的高度信任主要是由於可以對持力層作直觀的檢查和試驗。鑽孔灌注樁基礎因承載力不足而破壞的情況,是很少的。遇有問題發生時,往往都是因孔壁坍塌致使樁身混凝土質量降低,或因排水(漏水)問題致使混凝土離析以及其他質量問題。這些問題,有關部門和施工單位極為重視,並已制定了相應規范、施工細則和檢測條例。
鑽孔灌注樁按其支撐岩土的種類和荷載抵抗力的主要分量進行分類。一般將鑽孔灌注樁按其功能分為均質土中摩擦樁、端承於硬土樁和端承於岩石樁三種主要類型,如圖4-6所示。
圖4-6 鑽孔灌注樁的主要類型
(三)雙重旋噴樁施工
圖4-7 二重法示意圖
雙重旋噴樁也稱為二重管旋噴注漿法,它是使用雙通道的二重注漿管。當二重注漿管鑽進到土層的預定深度後,通過在管底部側面的一個同軸雙重噴嘴,同時噴射出高壓漿液和空氣兩種介質的噴射流沖擊破壞土體,即以高壓泥漿泵等高壓發生裝置噴射出20MPa左右壓力的漿液,從內噴嘴中高速噴出,並用0.7MPa左右壓力,把壓縮空氣從外噴嘴中噴出。在高壓漿液流和它外圍環繞氣流的共同作用下,破壞土體的能量顯著增大,噴嘴一面噴射一面旋轉和提升,最後在土中形成圓柱狀固結體如圖4-7所示。
(四)地基灌漿
灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學原理,通過注漿管把漿液均勻地注入地層中,漿液以填充、滲透和擠密等方式,占據土顆粒間或岩石裂隙中水分和空氣的位置,經人工控制一定時間後,漿液將原來鬆散的土粒或裂隙膠結成個整體,形成一個結構新、強度大、防水性能高和化學穩定性良好的「結石體」。
通過灌漿可以提高被灌地層或建築物的抗滲性和整體性,改善地基條件,保證建築物安全運行。
1.分類
1)按組成灌漿漿液材料劃分為:水泥灌漿、水泥砂漿灌漿、黏土灌漿、水泥黏土灌漿、硅酸鈉或高分子溶液化學灌漿。
2)按灌漿所起的作用劃分為:防滲帷幕灌漿,岩石固結灌漿,填充隧洞混凝土襯砌層與岩石之間空隙的回填灌漿,混凝土壩體接縫灌漿,填充鋼板襯砌與混凝土之間縫隙、混凝土壩體與基岩之間縫隙的接觸灌漿,填充混凝土建築物或土堤、土壩裂縫或空洞的補強灌漿。
3)按被灌地層的構成劃分為:岩石灌漿、岩溶灌漿(見岩溶處理)、砂礫石層灌漿和粉細砂層灌漿。
4)按灌漿壓力劃分為:小於4MPa的常規壓力灌漿;大於4MPa的高壓灌漿。
5)按灌漿機理劃分為:採用一般壓力的壓入式灌漿,採用較高壓力將岩石中原有裂隙撐大或形成新的裂隙的劈裂式灌漿。
2.設計
設計前需做好工程地質和水文地質勘探,掌握岩性、岩層構造、裂隙、斷層及其破碎帶、軟弱夾層、岩溶分布及其充填物、岩石透水性、砂或砂卵石層分層級配、地下水埋藏及補給條件、水質及流速等情況。進行壩體補強灌漿設計時,摸清裂縫、架空洞穴大小及分布情況。規模較大的灌漿工程需進行現場灌漿試驗,以便確定灌漿孔的孔深、孔距、排距、排數,選定灌漿材料、壓力、順序、施灌方法、質量標准及檢查方法等。灌漿壓力是一項重要參數,既要保證灌漿質量,又要不破壞或抬動被灌地層和建築物。一般先用公式算出初定數值,通過灌漿試驗最後選定灌漿壓力。
3.機具
鑽孔和灌漿使用的主要機具有:
1)鑿岩機。鑽孔孔徑為32～65mm,在岩石中鑽深小於15m。
2)岩心鑽機。鑽孔孔徑為75～110mm,在岩石中鑽深大於15m。
3)灌漿泵。按其構造和工作原理分為往復式泵、隔膜泵和螺旋泵等,主要根據灌漿要求的壓力和流量選用。
4)漿液攪拌機。分為旋流式、葉槳式和噴射式,攪拌機要保證機內漿液不沉澱和施工不間斷。
5)灌漿塞。用橡膠製成,緊套在灌漿管上,外徑略小於鑽孔直徑,加壓後,外徑增大可嚴密封堵灌漿段上部或下部。
4.施工
岩心鑽機的鑽進方法,根據岩石硬度及完整性,可選用硬質合金、鋼粒或金剛石鑽進。鋼粒鑽進時研磨的岩粉或鐵屑常易堵塞孔壁裂隙,影響灌漿質量。在砂礫石層中鑽孔,多採用優質泥漿固壁。在基岩中鑽孔要分段測量孔斜,據以分析灌漿質量。為保證岩石灌漿質量,灌前要用有壓水流沖洗鑽孔,將裂隙或孔洞中的泥質充填物沖出孔外,或推移到灌漿處理范圍以外。按一次沖洗的孔數分為單孔沖洗和群孔沖洗。按沖洗方法分為壓力水連續沖洗、脈動沖洗和壓氣抽水沖洗。沖孔後灌漿前,每個灌漿段大都要做簡易壓水試驗,即一個壓力階段的壓水試驗。其目的是:
1)了解岩層滲透情況,並與地質資料對照。
2)根據滲透情況儲備一個灌漿段用的材料並確定開灌時的漿液濃度。
3)查看岩層滲透性與每米灌漿段實際灌入乾料質量的大致關系,檢查有無異常現象。
4)查看各次序灌漿孔的滲透性隨次序增加而逐漸減少的規律。
5.各類灌漿施工都要按規定順序進行
灌漿施工時一般分為一序孔、二序孔、三序孔等,隨著序數增加,灌漿孔逐漸加密。單孔灌漿方法有兩種:
1)全孔一次灌漿法。以灌漿塞封閉孔口,有壓漿液灌入到全孔的岩層裂隙中,適於淺孔灌漿。
2)全孔分段灌漿法。將全孔自下而上分成若干段,用灌漿塞將其中一段與相鄰段隔離,有壓漿液只灌入到該段岩石裂隙中,適於深孔灌漿。按漿液注入方式,又分為:①純壓式灌漿法。灌入的漿液都壓入岩石裂隙中,不讓其返回地面,如化學灌漿多為定量灌漿,常採用這種方式;②循環式灌漿法。注入的漿量大於裂隙吸漿量,多餘漿液經回漿管返回攪拌機。其主要優點是漿液不易沉澱,有利於保證灌漿質量,帷幕灌漿或固結灌漿多採用這種方式。
6.灌漿過程中可能出現的事故
1)灌漿中斷。
2)地面抬動。
3)串漿、冒漿或繞塞返漿。
發生事故後應立即查明原因,及時採取處理措施,必要時停工處理。每個灌漿孔灌漿結束後都要用機械壓漿法封孔。封孔質量非常重要,直接影響到建築物的安全。
7.灌漿施工步驟和要點
1)注漿孔的鑽孔孔徑一般為75～110mm,垂直偏差應小於1%。注漿孔有設計角度時應預先調節鑽桿角度,傾角偏差不得大於20°。
2)當鑽孔鑽至設計深度後,必須通過鑽桿注入封閉泥漿,直到孔口溢出泥漿方可提桿,當提桿至中間深度時,應再次注入封閉泥漿,最後完全提出鑽桿。
3)注漿壓力一般與加固深度的覆蓋壓力、建築物的荷載、漿液黏度、灌注速度和灌漿量等因素有關。注漿過程中壓力是變化的,初始壓力小,最終壓力高,在一般情況下每深1m壓力增加20～50kPa。
4)若進行第二次注漿,化學漿液的黏度應較小,不宜採用自行密封式封圈裝置,宜採用兩端用水加壓的膨脹密封型注漿心管。
5)灌完化學漿後就要拔管,若不及時拔管,漿液會把管子凝住而將增加拔管困難。拔管時宜使用拔管機。用塑料閥管注漿時,注漿心管每次上拔高度為330mm;花管注漿時,花管每次上拔或下鑽高度宜為500mm。拔出管後,及時刷洗注漿管等,以便保持通暢潔凈。拔出管在土中留下的孔洞,應用水泥砂漿或土料填塞。
6)灌漿的流量一般為7～10L/min。對充填型灌漿,流量可適當加快,但也不宜大於20L/min。
7)在滿足強度要求的前提下,可用磨細粉煤灰或粗灰部分地替代水泥,摻入量應通過試驗確定,一般摻入量約為水泥質量的20%～50%。
8)為了改善漿液性能,可在水泥漿液拌制時加入如下外加劑:①加速漿體凝固的水玻璃,其模數應為3.0～3.3。水玻璃摻量應通過試驗確定,一般為0.5～3%。②提高漿液擴散能力和可泵性的表面活性劑(或減水劑),如三乙醇胺等,其摻量為水泥用量的0.3～0.5%。③提高漿液的均勻性和穩定性,防止固體顆粒離析和沉澱而摻加的膨潤土,其摻加量不宜大於水泥用量的5%。漿體必須經過攪拌充分攪拌均勻後,才能開始壓注,並應在注漿過程中不停地緩慢攪拌,漿體在泵送前應經過篩網過濾。
9)冒漿處理。土層的上部壓力小,下部壓力大,漿液就有向上抬高的趨勢。灌注深度大,上抬不明顯,而灌注深度淺,漿液上抬較多,甚至會溢出地面上來,此時可採用間歇灌注法,即讓一定數量的漿液灌注入上層孔隙大的土中後,暫停工作,讓漿液凝固,幾次反復,就可把上抬的通道堵死。或者加快漿液的凝固時間,使漿液出注漿管就凝固。工作實踐證明,需加固的土層之上,應有不少於1m厚的土層,否則應採取措施防止漿液上冒。灌漿效果與灌漿質量的概念不完全相同。灌漿質量一般是指灌漿施工是否嚴格按設計和施工規范進行,例如灌漿材料的品種規格、漿液的性能、鑽孔角度、灌漿壓力等,都要求符合規范的要求,不然則應根據具體情況採取適當的補充措施,灌漿效果則指灌漿後能將地基土的物理力學性質提高的程度。灌漿質量高不等於灌漿效果好。因此,設計和施工中,除應明確規定某些質量指標外,還應規定所要達到的灌漿效果及檢查方法。
8.質量評價
地基灌漿結束若干天後,通常要鑽一定數量的檢查孔,進行壓水試驗。通過對比灌漿前後地層滲透系數和滲透流量的變化,對施工資料和壓水試驗成果逐孔逐段分析,再與其他試驗觀測資料一起綜合評定才能得出符合實際的質量評價。檢查灌漿效果的方法還有:
1)工程地球物理勘探檢查。
2)從檢查孔採取岩心試驗檢查。
3)大口徑鑽孔直觀檢查。
4)孔內攝影或電視檢查。
B. 地基與基礎的關系如何地基處理常用的方法有哪些
建築物由上部結構、基礎與地基三部分組成。
建築物的全部荷載均由其下的地層來承擔。受建築物影響的那一部分地層稱為地基。所以地基是指基礎底面以下，承受基礎傳遞過來的建築物荷載而產生應力和應變的土壤層。
建築物向地基傳遞荷載的下部結構稱為基礎，是建築物的牆或柱埋在地下的擴大部分，是建築物的「腳」。作用是承受上部結構的全部荷載，把它傳給地基。
地基是我們建造房屋的基礎，它的穩固性直接決定了上部建築的質量，因此，人們想出了許多地基處理的方法來加固地基，保護上層建築。今天，我們就一起來了解一下地基處理方法有哪些。
地基處理其實就是指根據上層建築物的需求對地基進行處理，使它更堅固，承重力更強，以此來保障建築物的質量。地基處理的方法很多，下面，我們來一一了解。
換填墊層法
這種方法主要是用來彌補軟弱或不均勻的地基，這類地基的承重程度較差，通過處理可以加固地基，增強它的承載力度。
強夯法
如果地基是由沙土、碎石或是雜填土等構成，它的密實性和強度就比較差，強夯法就是對這類地基進行壓縮，增強土壤的緊密型，提高它的強度，這種方法在使用前需要測試是否適用。
水泥土攪拌法
水泥土攪拌法分為干法攪拌和濕法攪拌，當地基出現固結的淤泥、粘性土或是黃土等，可以使用這種方法，但是泥炭土、粘度較大的土質、水分過大或是過小的土質不適合用這種方法處理。
砂石樁法
這種方法是向地基裡面加入砂石樁，使砂石樁與疏鬆、軟粘的土壤形成復合地基，增強原有地基的承重力。
振沖法
振沖法可以加填料或是不加填料，加填料振沖是指向地基里加入碎石樁，主要用於處理粘土、粉土、素填土地基，增強它的堅固性。不加填料振沖可以用於處理粘度較小的地基，防止地基下沉。
預壓法
當地基是由淤泥和沖填土構成時，可以採用預壓法處理，粘度較小的地基可以使用堆載預壓法，粘度較大時可以使用塑料預壓法，防止地基下沉可以使用真空預壓法，使用真空預壓法需要在地基里安裝排水豎井。
夯實水泥土樁法
這種方法造作簡單，陳本低，見效快，主要適用於靠近地下水位的雜填土、素填土和粘土地基，尤其在危改小區作用明顯。
高壓噴射注漿法
高壓噴射的深度較大，加固地基之外，還可以用於大壩止水，這種方法適合含有較大石塊、較多有機質和植物莖根的地基，高壓噴射可以將石塊和根莖擊碎，均勻地基土質，增強地基的穩定性，地下水流較大的地基不適宜這種方法。
除了上述幾種方法，地基的處理方法還有石灰柱法、灰土擠密樁法、柱錘沖擴樁法等許多方法。這些方法的施工方式不盡相同，但是它們作用都是堅固地基，增強地基的堅固性，我們在使用時可根據實際情況選用。
C. 房屋基礎一半在軟基一半在硬基怎麼處理
房屋基礎一半在軟基，一半在硬基
如果建房子，房子就容易出現傾斜
那麼就應該在房子軟基這一邊
多用一些鋼筋混泥土
這樣就可以避免房子傾斜
D. 磚牆下面的地基怎麼做
磚牆下面的基礎做法：混凝土條形基礎；磚牆放大基礎；毛石基礎。
一般兩、三層民用樓，具體要看基礎土質情況，也就是地質。如果地質是由砂土、風化岩層等一類硬基礎組成，就不需要做混凝條基啦。埋入土中60cm左右。做毛石基礎或磚放大基礎。磚柱照樣要做放大基礎，構造樣式有點像金字塔。
地基基礎允許承載力是指在保證地基穩定的條件下，房屋和構築物的沉降量不超過容許值的地基承載力。中國制定的「工業與民用建築地基基礎設計規范」（TJ7-74）中規定，在基礎寬度小於3米， 埋深0.5—1.0米的條件下，粘性土主要根據孔隙比（e）、天然含水量（Wo）、相對含水量（Wb）考慮。
(4)下面是基礎怎麼辦擴展閱讀：
對於地基的改善措施：
1.、改善剪切特性
地基的剪切破壞表現在建築物的地基承載力不夠；使結構失穩或土方開挖時邊坡失穩；使臨近地基產生隆起或基坑開挖時坑底隆起。因此，為了防止剪切破壞，就需要採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在建築物的沉降和差異沉降大，因此需要採取措施提高地基土的壓縮模量。
3、改善透水特性
地基的透水性表現在堤壩、房屋等基礎產生的地基滲漏；基坑開挖過程中產生流沙和管涌。因此需要研究和採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在地震時粉、砂土將會產生液化；由於交通荷載或打樁等原因，使鄰近地基產生振動下沉。因此需要研究和採取使地基土防止液化，並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。
E. 基礎粱下面是地基有基礎嗎上面直接砌牆嗎
老王，你這樣回答不準確，這個問題有點籠統，對於結構淚水有框架結構，框剪結構，磚混結構，那麼基礎有獨立基礎，條形基礎，筏板基礎，還有毛石（磚砌）基礎，等等，大概就這么幾個大類，基礎梁下面有基礎，就上面所說的集中類型，基礎下面有墊層，墊層直接跟持力層接觸，也就是地基，地基有可持力的原狀土層，有換填的砂加石，或者素混凝土等等，一般來說，是在基礎樑上面砌磚，基礎梁通常叫地圈樑