第四節(jié) 軟弱地基
當(dāng)天然地基不能滿足建筑物對(duì)地基強(qiáng)度與穩(wěn)定性和變形的要求時(shí)，常采取各種地基加固、補(bǔ)強(qiáng)等類技術(shù)措施，改善地基土的工程性狀，以滿足工程要求。這些措施統(tǒng)稱為地基處理。
工程上常需要處理的土類主要有如下幾種：淤泥及淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、細(xì)粉砂土、砂礫石類土、膨脹土、黃土、紅勃土以及巖溶等。下面將與地基處理有關(guān)的兒種土類特性簡(jiǎn)要闡述如下：
1 ．淤泥及淤泥質(zhì)土
簡(jiǎn)稱為軟土，大部分是飽和的，含有機(jī)質(zhì)，天然含水量大于液限，孔隙比大于 1 ，抗剪強(qiáng)度低，壓縮性高，滲透性小，具有結(jié)構(gòu)性的土。當(dāng)天然孔隙比， e ）≥1 . 5 時(shí)，稱為淤泥； 1 . 5 ≥e ≥1 時(shí)，稱為淤泥質(zhì)土。這類土比較軟弱，天然地基的承載力較小，易出現(xiàn)地基局部破壞和滑動(dòng)；在荷載作用下產(chǎn)生較大的沉降和不均勻沉降，以及較大的側(cè)向變形，且沉降與變形持續(xù)的時(shí)間很長(zhǎng)，甚至出現(xiàn)蠕變等。
2 ．粉細(xì)砂、粉土和粉質(zhì)土
相對(duì)而言，它比淤泥質(zhì)土的強(qiáng)度要大，壓縮性較小，可以承受一定的靜荷載。但是，在機(jī)器振動(dòng)、波浪和地震等動(dòng)荷載作用下可能產(chǎn)生液化、震陷，振動(dòng)速度的增大，使地基失去承載力。所以，這類土的地基處理問題主要是抗震動(dòng)液化和隔震等。
3 ．砂土、砂礫石等
這類土的強(qiáng)度和變形性能是隨著其密度的大小變化而變化的，一般來說強(qiáng)度較高，壓縮性不大，但透水性較大，所以這類土的地基處理問題主要是抗?jié)B和防滲，防止流土和管涌等。
4 ．其他類土
黃土具有濕陷性，膨脹土具有脹縮性，紅黏土具有特殊的結(jié)構(gòu)性，以及巖溶易出現(xiàn)塌陷等，它們的地基處理方法應(yīng)針對(duì)其特殊的性質(zhì)進(jìn)行處理。
因此，地基處理主要目的與內(nèi)容應(yīng)包括： ① 提高地基土的抗剪強(qiáng)度，以滿足設(shè)計(jì)對(duì)地基承載力和穩(wěn)定性的要求； ② 改善地基的變形性質(zhì)，防止建筑物產(chǎn)生過大的沉降和不均勻沉降以及側(cè)向變形等； ③ 改善地基的滲透性和滲透穩(wěn)定，防止?jié)B流過大和滲透破壞等； ④ 提高地基土的抗振（震）性能，防止液化，隔振和減小振動(dòng)波的振幅等； ⑤ 消除黃土的濕陷性，膨脹土的脹縮性等。
常用的地基處理方法主要的見表 9-11。表中所列的各種處理方法都有各自的作用原理、適用土類和應(yīng)用條件。特別要注意，同樣的一種地基處理技術(shù)，在不同土類中的作用原理和作用效果往往存在顯著的差別，不可混淆。例如振沖法，在砂土中其主要作用是振動(dòng)擠密；在飽和豁性土中則為振沖置換組成復(fù)合地基；兩者的技術(shù)要求不同，設(shè)計(jì)方法也不同。如果把原理搞錯(cuò)了，就可能導(dǎo)致工程事故。
第6.6.4條 重力式擋土墻構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：
1.重力式擋土墻適用于高度小于6m，地層穩(wěn)定，開挖土石方時(shí)不會(huì)危及相鄰建筑物安全的地段。
2.重力式擋土墻可在基底設(shè)置逆坡。對(duì)于土質(zhì)地基，基底逆坡坡度不宜大于1:10；對(duì)于巖質(zhì)地基,基底逆坡坡度不宜大于1:5；
3.塊石擋土墻的墻頂寬度不宜小于400mm；混凝土擋土墻的墻頂寬度不宜小于200mm；
4.重力式擋墻的基礎(chǔ)埋置深度，應(yīng)根據(jù)地基承載力，水流沖刷,巖石裂隙發(fā)育及風(fēng)化程度等因素進(jìn)行確定。在特強(qiáng)凍脹，強(qiáng)凍脹地區(qū)應(yīng)考慮凍脹的影響。在土質(zhì)地基中，基礎(chǔ)埋置深度不宜小于0.5m；在軟質(zhì)巖地基中，基礎(chǔ)埋置深度不宜小于0.3m。
5.重力式擋土墻應(yīng)每間隔10-20m設(shè)置一道伸縮縫。當(dāng)?shù)鼗凶兓瘯r(shí)宜加設(shè)沉降縫。在擋土結(jié)構(gòu)的拐角處。應(yīng)采取加強(qiáng)的構(gòu)造措施。
6.1.1 山區(qū)（包括丘陵地帶）地基的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮下列因素：
1.建設(shè)場(chǎng)區(qū)內(nèi)，在自然條件下，有無滑坡現(xiàn)象，有無斷層破碎帶；
2.施工過程中，因挖方、填方、堆載和卸載等對(duì)山坡穩(wěn)定性的影響；
3.建筑地基的不均勻性；
4.巖溶、土洞的發(fā)育程度；
5.出現(xiàn)崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象的可能性；
6.地面水、地下水對(duì)建筑地基和建設(shè)場(chǎng)區(qū)的影響。
第7.2.1條 利用軟弱土層作為持力層時(shí)，可按下列規(guī)定：
1.淤泥和淤泥質(zhì)土，宜利用其上覆較好土層作為持力層，當(dāng)上覆土層較薄，應(yīng)采取避免施工時(shí)對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)土擾動(dòng)的措施；
2.沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料，當(dāng)均勻性和密實(shí)度較好時(shí)，均可利用作為持力層；
3.對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對(duì)基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土，未經(jīng)處理不宜作為持力層。
第7.2.2條 局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等，可采用基礎(chǔ)梁、換土、樁基或其他方法處理。
第7.2.3條 當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，地基處理可選用機(jī)械壓（夯）實(shí)、堆載預(yù)壓、塑料排水帶或砂井真空預(yù)壓、換填墊層或復(fù)合地基等方法。處理后的地基承載力應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
第7.2.4條 機(jī)械壓實(shí)包括重錘夯實(shí)、強(qiáng)夯、振動(dòng)壓實(shí)等方法，可用于處理由建筑垃圾或工業(yè)廢料組成的雜填土地基，處理有效深度應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
第7.2.5條 堆載預(yù)壓可用于處理較厚淤泥和淤泥質(zhì)土地基。預(yù)壓荷載宜大于設(shè)計(jì)荷載，預(yù)壓時(shí)間應(yīng)根據(jù)建筑物的要求以及地基固結(jié)情況決定，并應(yīng)考慮堆載大小和速率對(duì)堆載效果和周圍建筑物的影響。
采用塑料排水帶或砂井進(jìn)行堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓時(shí)，應(yīng)在塑料排水帶或砂井頂部作排水砂墊層。
第7.2.6條 換填墊層可用于軟弱地基的淺層處理。墊層材料可采用中砂、粗砂，礫砂，角（圓）礫、碎（卵）石、礦渣、灰土、粘性土以及其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料。
當(dāng)天然地基不能滿足建筑物對(duì)地基強(qiáng)度與穩(wěn)定性和變形的要求時(shí)，常采取各種地基加固、補(bǔ)強(qiáng)等類技術(shù)措施，改善地基土的工程性狀，以滿足工程要求。這些措施統(tǒng)稱為地基處理。
工程上常需要處理的土類主要有如下幾種：淤泥及淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、細(xì)粉砂土、砂礫石類土、膨脹土、黃土、紅勃土以及巖溶等。下面將與地基處理有關(guān)的兒種土類特性簡(jiǎn)要闡述如下：
1 ．淤泥及淤泥質(zhì)土
簡(jiǎn)稱為軟土，大部分是飽和的，含有機(jī)質(zhì)，天然含水量大于液限，孔隙比大于 1 ，抗剪強(qiáng)度低，壓縮性高，滲透性小，具有結(jié)構(gòu)性的土。當(dāng)天然孔隙比， e ）≥1 . 5 時(shí)，稱為淤泥； 1 . 5 ≥e ≥1 時(shí)，稱為淤泥質(zhì)土。這類土比較軟弱，天然地基的承載力較小，易出現(xiàn)地基局部破壞和滑動(dòng)；在荷載作用下產(chǎn)生較大的沉降和不均勻沉降，以及較大的側(cè)向變形，且沉降與變形持續(xù)的時(shí)間很長(zhǎng)，甚至出現(xiàn)蠕變等。
2 ．粉細(xì)砂、粉土和粉質(zhì)土
相對(duì)而言，它比淤泥質(zhì)土的強(qiáng)度要大，壓縮性較小，可以承受一定的靜荷載。但是，在機(jī)器振動(dòng)、波浪和地震等動(dòng)荷載作用下可能產(chǎn)生液化、震陷，振動(dòng)速度的增大，使地基失去承載力。所以，這類土的地基處理問題主要是抗震動(dòng)液化和隔震等。
3 ．砂土、砂礫石等
這類土的強(qiáng)度和變形性能是隨著其密度的大小變化而變化的，一般來說強(qiáng)度較高，壓縮性不大，但透水性較大，所以這類土的地基處理問題主要是抗?jié)B和防滲，防止流土和管涌等。
4 ．其他類土
黃土具有濕陷性，膨脹土具有脹縮性，紅黏土具有特殊的結(jié)構(gòu)性，以及巖溶易出現(xiàn)塌陷等，它們的地基處理方法應(yīng)針對(duì)其特殊的性質(zhì)進(jìn)行處理。
因此，地基處理主要目的與內(nèi)容應(yīng)包括： ① 提高地基土的抗剪強(qiáng)度，以滿足設(shè)計(jì)對(duì)地基承載力和穩(wěn)定性的要求； ② 改善地基的變形性質(zhì)，防止建筑物產(chǎn)生過大的沉降和不均勻沉降以及側(cè)向變形等； ③ 改善地基的滲透性和滲透穩(wěn)定，防止?jié)B流過大和滲透破壞等； ④ 提高地基土的抗振（震）性能，防止液化，隔振和減小振動(dòng)波的振幅等； ⑤ 消除黃土的濕陷性，膨脹土的脹縮性等。
常用的地基處理方法主要的見表 9-11。表中所列的各種處理方法都有各自的作用原理、適用土類和應(yīng)用條件。特別要注意，同樣的一種地基處理技術(shù)，在不同土類中的作用原理和作用效果往往存在顯著的差別，不可混淆。例如振沖法，在砂土中其主要作用是振動(dòng)擠密；在飽和豁性土中則為振沖置換組成復(fù)合地基；兩者的技術(shù)要求不同，設(shè)計(jì)方法也不同。如果把原理搞錯(cuò)了，就可能導(dǎo)致工程事故。
第6.6.4條 重力式擋土墻構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：
1.重力式擋土墻適用于高度小于6m，地層穩(wěn)定，開挖土石方時(shí)不會(huì)危及相鄰建筑物安全的地段。
2.重力式擋土墻可在基底設(shè)置逆坡。對(duì)于土質(zhì)地基，基底逆坡坡度不宜大于1:10；對(duì)于巖質(zhì)地基,基底逆坡坡度不宜大于1:5；
3.塊石擋土墻的墻頂寬度不宜小于400mm；混凝土擋土墻的墻頂寬度不宜小于200mm；
4.重力式擋墻的基礎(chǔ)埋置深度，應(yīng)根據(jù)地基承載力，水流沖刷,巖石裂隙發(fā)育及風(fēng)化程度等因素進(jìn)行確定。在特強(qiáng)凍脹，強(qiáng)凍脹地區(qū)應(yīng)考慮凍脹的影響。在土質(zhì)地基中，基礎(chǔ)埋置深度不宜小于0.5m；在軟質(zhì)巖地基中，基礎(chǔ)埋置深度不宜小于0.3m。
5.重力式擋土墻應(yīng)每間隔10-20m設(shè)置一道伸縮縫。當(dāng)?shù)鼗凶兓瘯r(shí)宜加設(shè)沉降縫。在擋土結(jié)構(gòu)的拐角處。應(yīng)采取加強(qiáng)的構(gòu)造措施。
6.1.1 山區(qū)（包括丘陵地帶）地基的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮下列因素：
1.建設(shè)場(chǎng)區(qū)內(nèi)，在自然條件下，有無滑坡現(xiàn)象，有無斷層破碎帶；
2.施工過程中，因挖方、填方、堆載和卸載等對(duì)山坡穩(wěn)定性的影響；
3.建筑地基的不均勻性；
4.巖溶、土洞的發(fā)育程度；
5.出現(xiàn)崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象的可能性；
6.地面水、地下水對(duì)建筑地基和建設(shè)場(chǎng)區(qū)的影響。
第7.2.1條 利用軟弱土層作為持力層時(shí)，可按下列規(guī)定：
1.淤泥和淤泥質(zhì)土，宜利用其上覆較好土層作為持力層，當(dāng)上覆土層較薄，應(yīng)采取避免施工時(shí)對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)土擾動(dòng)的措施；
2.沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料，當(dāng)均勻性和密實(shí)度較好時(shí)，均可利用作為持力層；
3.對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對(duì)基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土，未經(jīng)處理不宜作為持力層。
第7.2.2條 局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等，可采用基礎(chǔ)梁、換土、樁基或其他方法處理。
第7.2.3條 當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，地基處理可選用機(jī)械壓（夯）實(shí)、堆載預(yù)壓、塑料排水帶或砂井真空預(yù)壓、換填墊層或復(fù)合地基等方法。處理后的地基承載力應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
第7.2.4條 機(jī)械壓實(shí)包括重錘夯實(shí)、強(qiáng)夯、振動(dòng)壓實(shí)等方法，可用于處理由建筑垃圾或工業(yè)廢料組成的雜填土地基，處理有效深度應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
第7.2.5條 堆載預(yù)壓可用于處理較厚淤泥和淤泥質(zhì)土地基。預(yù)壓荷載宜大于設(shè)計(jì)荷載，預(yù)壓時(shí)間應(yīng)根據(jù)建筑物的要求以及地基固結(jié)情況決定，并應(yīng)考慮堆載大小和速率對(duì)堆載效果和周圍建筑物的影響。
采用塑料排水帶或砂井進(jìn)行堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓時(shí)，應(yīng)在塑料排水帶或砂井頂部作排水砂墊層。
第7.2.6條 換填墊層可用于軟弱地基的淺層處理。墊層材料可采用中砂、粗砂，礫砂，角（圓）礫、碎（卵）石、礦渣、灰土、粘性土以及其它性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料。