第六章地基处理

购书链接：（本书答疑群:345472814）273第六章地基处理主要涉及规范：《建筑地基处理技术规范》次要涉及规范：《港口工程地基规范》、《湿陷性黄土地区建筑规范》地基处理属于历年考试的重点内容（出题数在8道左右，合计16分），该部分内容相对容易，也是考试的主要得分点。历年题型变化不大，但是从2013年的题型来看，将地基处理与浅基础、桩基础综合一起出题，有较大的创新，应该也代表了往后的一个出题方向，增加灵活性、综合性，增大考试难度。2014年考试预计会采用最新版《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2012），故本书也是采用最新版规范进行讲解，新版规范内容相对旧版规范改动较大，特别是已有备考经验的考生，需特别注意区别新旧规范不同之处。专业知识部分中地基处理的题目也相对较多，且偏向于工程实践，难度较大，建议有兴趣的考生购买《地基处理手册》进行深入学习，该书对地基处理的原理、施工、计算讲解都比较详细，也配置了一定量的工程实践真实案例，便于专业知识部分的学习和理解。本章讲解主线为：第一，第五节《复合地基》部分，为本章重中之重。本节将各地基处理方法涉及的案例计算公式进行汇总，列成一个总表，方便考试查阅答题。同时，由于新规范对《复合地基》部分更新较多，复合地基承载力计算方法改动较大，新增了多桩型复合地基的设计计算，因此编者按新规范配置题量较大，加强练习。第二，针对新规范有大改动及新增的内容，单独成章节讲解，如第六节《微型桩加固》、第七节《地基变形计算》，均根据2012新版规范的新内容，对复合地基沉降计算单独讲解。第三，将本章的难点也是考试的热点，即第二节《预压地基》单独讲解，同时配置了大量不同例题，并配备不同解法，讲解不同规范、不同计算方法间的区别和联系，便于深入理解并熟练掌握。第四，将总表不容易讲明白的其他几种处理方法，如第一节《换填垫层》、第三节《压实地基和夯实地基》、第四节《注浆加固》，单独分节进行讲解。购书链接：（本书答疑群:345472814）274第六章地基处理（历年真题出题分布表）章节名称1、柔性桩或散体材料桩复合地基2、刚性桩或有粘结强度的桩复合地基3、其它地基处理方法（换填垫层、预压地基、压实地基和夯实地基、注浆加固）4、地基变形计算主要规范建筑地基处理技术规范2002上午2002下午11振冲碎石桩spkf；12碎石桩aR；13砂石桩间距s；16灰土挤密桩间距s；19振冲碎石桩桩土应力比n；17搅拌桩spkf；18旋喷桩间距s；10换填垫层宽度；15预压固结沉降；2003上午16CFG桩间距s；17CFG桩aR；18搅拌桩置换率m；2003下午15挤密桩孔数；16竖向固结度；19径向固结度；31强夯法有效处理深度；18预压固结沉降；2004上午21振冲碎石桩spkf；18搅拌桩置换率m；19CFG求cuf；20搅拌桩aR；22塑料排水板等效直径d；2004下午21振冲碎石桩间距s；22石灰桩spkf；23搅拌桩spkf；20总固结度；24预压固结沉降；2005上午15振冲碎石桩spkf；16黄土挤密增湿加水；18振冲碎石桩s和spkf；17径向固结度；2005下午16预压固结抗剪强度增强；17换填垫层下卧层承载力验算；18搅拌桩沉降；2006上午16挤密碎石桩填砂体积；18搅拌桩根据spkf反算cuf；2006下午16振冲碎石桩间距s；17径向固结度；18强夯法spkf2007上午14素混凝土桩间距s；16搅拌桩置换率m；17碱液法灌注量；15预压固结沉降；2007下午14挤密碎石桩间距s；16搅拌桩桩身压缩量；7由固结度反算固结时间比；2008上午16搅拌桩置换率m；15预压固结工后沉降；2008下午16搅拌桩aR；17搅拌桩间距s；14单液硅化法用液量；15预压固结沉降；2009上午15灰土挤密桩处理后干密度；14CFG桩计算spkf并修正；16旋喷桩aR；2009下午14振冲砂石桩间距s；17砂石桩s；15CFG桩置换率m；16搅拌桩spkf；2010上午16黄土挤密增湿加水；15径向固结度；2010下午14振冲砂石桩相对密实度rD；15灰土挤密桩桩数；17预压固结抗剪强度增强；21预压固结固结度及沉降计算；16预压固结沉降；2011上午17挤密碎石桩间距s；14搅拌桩间距s；2011下午15搅拌桩间距s；13碱液法加固土层厚度；14固结时间计算；16预压固结抗剪强度增强；2012上午15搅拌桩间距s；14预压固结固结度及沉降计算；17径向固结度；16由工后沉降计算固结度；2012下午13砂石桩间距s；14黄土挤密增湿加水量；15振冲法求应力比n；16总固结度；2013上午14石灰桩复合地基sE；15搅拌桩由aR反算cuf；16搅拌桩计算spkf后求荷载N；13根据固结度求固结时间；2013下午14CFG桩桩土应力比；16素混凝土桩计算spkf并修正后求荷载kF17预压固结抗剪强度增强；购书链接：（本书答疑群:345472814）275基本规定根据《建筑地基处理技术规范》3.0.4、3.0.5：一、经处理后的地基，当安地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对本规范确定的地基承载力特征值进行修正时，应符合下列规定：1．大面积压实填土地基，基础宽度的地基承载力修正系数应取零；基础埋深的地基承载力修正系数，对于压实系数大于0.95、黏粒含量10%cρ≥的粉土，可取1.5，对于干密度大于2.13t/m的级配砂石可取2.0；2．其他处理地基，基础宽度的地基承载力修正系数应取零，基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。二、地基处理后的地基应满足建筑物地基承载力、变形和稳定性要求，地基处理的设计尚应符合下列规定：1．经处理后的地基，当在受力层范围内仍存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层地基承载力验算；2．按地基变形设计或应作变形验算且需进行地基处理的建筑物或构筑物，应对处理后的地基进行变形验算；3．对建造在处理后的地基上受较大水平荷载或位于斜坡上的建筑物及构筑物，应进行地基稳定性验算。6-1某独立基础宽度6.0m，基础埋深1.8m，基础埋深范围内土层平均重度318kN/mγ=，基础建在大面积压实填土地基上，填土为压实粉土，压实系数0.97、粉土黏粒含量12%cρ=，粉土承载力特征值130kPaakf=。试计算压实粉土修正后承载力特征值。解：大面积压实填土地基，宽度修正系数0bη=，对于压实系数大于0.95、黏粒含量10%cρ≥的粉土，深度修正系数1.5dη=，+0(0.5)1301.518(1.80.5)165.1kPaaakdmffdηγ=+−=+××−=【注】对于大面积压实填土地基的深宽修正系数取值，与《建筑地基基础设计规范》表5.2.4的规定是一致的。6-2某墙下钢筋混凝土条形基础，基础宽度5.0m，基础埋置深度2.0m，基础埋深范围内土层平均重度318kN/mγ=，基底下采用中砂垫层，中砂垫层承载力特征值145kPaakf=。试计算中砂垫层修正后承载力特征值。解：中砂垫层，宽度修正系数0bη=，深度修正系数1.0dη=，()()+00.514501.0182.00.5172.0kPaaakdmffdηγ=+−=++××−=购书链接：（本书答疑群:345472814）276第一节换填垫层一、一般规定——《建筑地基处理技术规范》4.1换填垫层适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理。换填垫层的厚度应根据置换软弱土的深度以及下卧土层的承载力确定，厚度宜为0.5m～3.0m。垫层材料可选用砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣、工业废渣、土工合成材料等，且需满足规范4.2.1条规定要求。二、垫层设计——《建筑地基处理技术规范》4.21．垫层厚度——《建筑地基处理技术规范》4.2.2垫层厚度应根据需置换软弱土（层）的深度或下卧土层的承载力确定，并应符合下式要求：zczazppf+=(0.5)azakdmffdηγ=+−条形基础：()2tankczbpppbzθ−=+矩形基础：()(2tan)(2tan)kczblpppbzlzθθ−=++式中：zp——相应于荷载效应标准组合时，垫层底面处的附加压力值(kPa)；czp——垫层底面处土的自重压力值(kPa)；azf——垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值(kPa)；b——矩形基础或条形基础底面的宽度(m)；l——矩形基础底面的长度(m)；kp——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值(kPa)；cp——基础底面处土的自重压力值(kPa)；z——基础底面下垫层的厚度(m)；θ——垫层的压力扩散角(o)，宜通过试验确定，无试验资料时，可按下表采用：土和砂石材料压力扩散角()θo换填材料/zb中砂、粗砂、砾砂、圆砾、石屑、卵石、碎石、矿渣粉质黏土、粉煤灰灰土0.252060.50≥302328注：①当/0.2zb＜，除灰土取28o外，其余材料均取0θ=o；②当0.25/0.50zb＜＜时，θ值可内插求得。【注】垫层底面土层一般为原状土，不属于处理土层范围，下卧层承载力azf深度修正参数dη按原土参数取值，不能按处理地基直接取值1.0。2．垫层底面宽度——《建筑地基处理技术规范》4.2.3（1）垫层底面宽度应满足基础底面应力扩散的要求，可按下式确定：2tanbbzθ′≥+式中：b′——垫层底面宽度；θ——压力扩散角，可按上表取值，当/0.25zb＜时，仍按表中/0.25zb=取值。（2）垫层顶面每边超出基础底边缘不应小于300mm，且从垫层底面两侧向上，按当地基坑开挖的经验及要求放坡。整片垫层底面的宽度可根据施工的要求适当加宽。购书链接：（本书答疑群:345472814）2776-3【2002下午10题】当采用换填法处理地基时，若基底宽度为10.0m，在基底下铺设厚度为2.0m的灰土垫层。为了满足基础底面应力扩散的要求，垫层底面宽度应超出基础底面宽度至少多少。解：根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79―2012）第4.2.3条：垫层底面超出基础底面宽度为：2tan22tan282.13mzθ=××=o6-4某混凝土条形基础，基础宽度3.6m，采用换填垫层法进行地基处理，砂石垫层厚度2m，垫层材料重度为318kN/m，土层分布如图所示，基础底面处相应于荷载效应标准组合时的平均压力值为280kPa。验算下卧层承载力是否满足要求。解：⑴/2/3.60.560.50zb==＞，查表30θ°=()2tankczbpppbzθ−=+3.6(280172)149.86kPa3.622tan30×−×==+××o172180.5(1810)(20.5)55kPacziipdγ==×+×+−×−=∑149.8655204.86kPacczpp+=+=⑵垫层底面下为黏性土，0.82e=，0.8LI=，查表1.6dη=(0.5)azakdmffdηγ=+−172.5(1710)0.5(1910)11501.6(40.5)227kPa4×+−×+−×=+××−=因此，cczazppf+，下卧层承载力满足要求【注】①计算czp采用换填后垫层重度；②下卧层承载力azf修正采用的mγ的计算采用换填前天然土层重度；③下卧层承载力azf深度修正参数dη按原土参数取值，不能按处理地基直接取值1.0。6-5某钢筋混凝土条形基础埋深1.5md=，基础宽1.2mb=，传至基础底面的竖向荷载180kN/mkkFG+=（荷载效应标准组合），土层分布如图所示，用砂夹石将地基中淤泥土全部换填，按《建筑地基处理技术规范》验算下卧层承载力是否满足要求。（垫层材料重度319kN/mγ=）解：根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79―2012）第4.2.2条：⑴180150kPa1.2kkkFGpA+===，1.5