淤泥土PPT课件

基础工程学基础工程学淤泥土淤泥土一、软土与淤泥土一、软土与淤泥土一、软土与淤泥土一、软土与淤泥土二、淤泥土的形成与分布二、淤泥土的形成与分布二、淤泥土的形成与分布二、淤泥土的形成与分布 三、淤泥土的物理力学特性三、淤泥土的物理力学特性三、淤泥土的物理力学特性三、淤泥土的物理力学特性 四、淤泥土的工程特性四、淤泥土的工程特性四、淤泥土的工程特性四、淤泥土的工程特性 软土与淤泥土软土与淤泥土 软土一般是指在静水或缓慢流水环境中沉积而成的，以粘粒为主并伴有微生物作用的一种结构性土。软土具有天然含水量大、压缩性高、饱和度高、孔隙比大、透水性低、灵敏度高和承载力低等特点，是一种呈软塑到流塑状态的饱和粘性土。主要包括淤泥、淤泥质土、有机沉积物（泥炭土和沼泽土）和其他高压缩性的粘土及粉土。其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。软土的分土的分类淤泥土的定淤泥土的定义 淤泥及淤泥质土是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并伴有微生物作用的一种结构性土。淤泥质软土按孔隙比可分为淤泥（和淤泥质土。淤泥土的形成与分布淤泥土的形成与分布 淤泥和淤泥质土是第四世纪后期形成的黏性土沉积，这种土大部分是饱和的，且含有机质，它分布在我国沿海地区，内陆平原和山区亦有出露，就其成因看有滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积及沼泽沉积四种。在中国渤海、东海、黄海等沿海地区的天津、上海和广州等城市，长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原，洞庭湖、洪泽湖、太湖和鄱阳湖四周，以及昆明滇池地区，都埋藏有厚度达数米至数十米的淤泥及淤泥质土。我国西北地区一些地槽、盆地 中也普遍分布着残积淤泥类土。淤泥土的分布范围及沉积特征淤泥土的分布范围及沉积特征 近年来，随着水利、交通、工业民用建筑近年来，随着水利、交通、工业民用建筑和其它行业进一步开发建设，该类土往往构成和其它行业进一步开发建设，该类土往往构成各类工程建筑物的地基和边坡，因其特性危害各类工程建筑物的地基和边坡，因其特性危害到地基和边坡的稳定性，因而决定着合理的工到地基和边坡的稳定性，因而决定着合理的工程设计和地基处理措施。深入研究该类土的工程设计和地基处理措施。深入研究该类土的工程特性，对工程建设有着重要的意义。程特性，对工程建设有着重要的意义。淤泥土的物理性质淤泥土的物理性质 1.含有许多细颗粒及大量有机腐殖质：2.是颜色深灰色或暗绿色，有臭味。3.是一般天然含水量在4070之间，有的大于70，空隙比1.0，天然容量在1518KN/m3之间。淤泥土的物理力学特性淤泥土的物理力学特性 1 1、天然高含水量高、孔隙比大。天然高含水量高、孔隙比大。淤泥土的天然含水量一般为40%70%，最大甚至超过200%。液限一般为40%60%，天然含水量随液限的增大成正比增加。天然孔隙比在12之间，最大达34。其饱和度一般大于95%，因而天然含水量与其天然孔隙比呈直线变化关系。软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素。2 2、渗透性弱渗透性弱 淤泥土的渗透系数一般在i10-4i10-8cm/s之间，而大部分滨海相和三角洲相淤泥土地区，由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉、细砂、粉土等，故在水平方向的渗透性较垂直方向要大得多。由于该类土渗透系数小、含水量大且饱和状态，这不但延缓其土体的固结过程，而且在加荷初期，常易出现较高的孔隙水压力，对地基强度有显著影响。3 3、压缩性高压缩性高 淤泥土均属高压缩性土，其压缩系数一般在0.52.0MPa-1之间,最大达4.5MPa-1(例如渤海海淤)，它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。由于土质本身的因素而言，该类土的建筑荷载作用下的变形有如下特征：(1)变形大而不均匀 (2)变形稳定历时长 4 4、抗剪强度低抗剪强度低 淤泥土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相关，不排水三轴快剪所得抗剪强度值很小，且与其侧压力大小无关。排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大。5 5、具有明显的结构性。具有明显的结构性。淤泥土一般为絮状结构，尤以海相粘土更为明显。这种土一旦受到扰动，土的强度显著降低，甚至呈流动状态。我国沿海淤泥土的灵敏度一般为410，属于高灵敏度土。因此，在淤泥土层中进行地基处理和基坑开挖，若不注意避免扰动土的结构，就会加剧土体变形，降低地基土的强度，影响地基处理效果。6 6、具有明显的流变性。具有明显的流变性。在荷载作用下，淤泥土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。残积淤泥类土的物理力学性质指标见下表：残积淤泥类土的物理力学性质指标见下表：淤泥土的工程特性淤泥土的工程特性 淤泥土地基承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变形且不均匀，变形速率大且稳定时间长，具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。淤泥土工程特性表现淤泥土工程特性表现 地基的沉降由固结沉降、侧向挤出和次固结沉降三部分组成。当荷载小于比例界限值（即从荷载试验曲线得到的直线段）时，沉降主要由固结所引起。在相同条件下淤泥及淤泥质土地基沉降量比一般第四纪粘性土天然地基大若干倍。因此，上部荷重的差异、复杂建筑体型、建筑物的毗邻及大面积地面负荷等都可以引起严重的差异沉降或倾斜，造成房屋损坏，上下水管道开裂及雨水倒灌等不良后果。沉降速率较大且沉降稳定历时较长，沉降速度与施工的快慢和活载堆积的速率有关。缓慢的加荷，如一般民用房屋或工业建筑的活载较小者,竣工时速度大约为0.51.5毫米/日，施工期间沉降量约为总量的20%。主固结沉降稳定历时约需数年。加荷速率过快，且荷载较大时，建筑物容易发生倾斜甚至倒塌事故。主要沉降完成后还有相当长时间的次固结沉降。次固结沉降速率较小，但延续时间可达几十年。淤泥固结后的抗剪强度和压缩模量比固结前有很大的提高，预压加固地基的方法就是根据这个原理提出的。在地震周期荷载作用下淤泥地基将出现附加下沉，下沉量与周期荷载的大小、循环次数及地基中的静剪应力状态有关。在中国唐山地震期间，渤海沿岸淤泥地区房屋出现了程度不同的下沉；在烈度超过八度地区，下沉量有的超过30厘米，并引起房屋不同程度的倾斜；七度地区下沉现象较轻，一般只有静载引起的沉降的十分之一。近年来，随着水利、交通、工业民用建筑和其它行业进一步开发建设，该类土往往构成各类工程建筑物的地基和边坡，因其特性危害到地基和边坡的稳定性，因而决定着合理的工程设计和地基处理措施。深入研究该类土的工程特性，对工程建设有着重要的意义。在淤泥土地基上修筑建筑物时，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷，将会引发诸多的工程问题。淤泥土地基处理淤泥土地基处理地基地基(Foundation(Foundation，SubgradeSubgrade)是指承托建筑物基础的这一是指承托建筑物基础的这一部分很小的场地。部分很小的场地。基础基础(Foundation(Foundation，Footing)Footing)是指建筑物向地基传递是指建筑物向地基传递荷载的下部结构。它具有承上启下的作用。，它荷载的下部结构。它具有承上启下的作用。，它处于上部结构的荷载及地基反力的相互作用下，处于上部结构的荷载及地基反力的相互作用下，承受由此而产生的轴力、剪力和弯矩。承受由此而产生的轴力、剪力和弯矩。地基处理的定义 我国地域辽阔，土壤多样性显著。地基土的抗剪我国地域辽阔，土壤多样性显著。地基土的抗剪强度、压缩性等存在着很大的差别；随着科学技术的发强度、压缩性等存在着很大的差别；随着科学技术的发展，结构物的荷载量日益增大，对变形的要求也越来越展，结构物的荷载量日益增大，对变形的要求也越来越严格。因而，即使是理论上评价为优良的地基土层，在严格。因而，即使是理论上评价为优良的地基土层，在特定的条件下也要进行处理。所以，地基的处理应当针特定的条件下也要进行处理。所以，地基的处理应当针对不同的地质条件、不同的结构物选定合适的基础形式、对不同的地质条件、不同的结构物选定合适的基础形式、尺寸、和布置方案，并且选取恰当的地基处理方法。尺寸、和布置方案，并且选取恰当的地基处理方法。地基处理是指天然地基很软弱，不能满足地基承载地基处理是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，而地基需经过人工处理后再建造力和变形的设计要求，而地基需经过人工处理后再建造基础者，称为地基处理基础者，称为地基处理地基处理的目的是：地基处理的目的是：地基处理的目的地基处理的目的是采取各种地基处理地基处理的目的地基处理的目的是采取各种地基处理方法以改善地基条件，这些措施包括以下几个方面内容：方法以改善地基条件，这些措施包括以下几个方面内容：一、改善剪切特性一、改善剪切特性 地基的剪切破坏表现在建筑物的地基承载力不够；地基的剪切破坏表现在建筑物的地基承载力不够；由于偏心荷载及侧向土压力的作用，使结构物失稳；由由于偏心荷载及侧向土压力的作用，使结构物失稳；由于填土或建筑物荷载，使邻近地基产生隆起；土方开挖于填土或建筑物荷载，使邻近地基产生隆起；土方开挖时边坡失稳；基坑开挖时坑底隆起。地基的剪切破坏反时边坡失稳；基坑开挖时坑底隆起。地基的剪切破坏反映在地基上的抗剪强度不足。因此，为了防止剪切破坏，映在地基上的抗剪强度不足。因此，为了防止剪切破坏，就需要采取一定措施以增加地基土的抗剪强度。就需要采取一定措施以增加地基土的抗剪强度。二、改善压缩特性二、改善压缩特性 地基的高压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降地基的高压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大；由于有填土或建筑物荷载，使邻近地基产生大；由于有填土或建筑物荷载，使邻近地基产生固结沉降；作用于建筑物基础的负摩擦力所引起固结沉降；作用于建筑物基础的负摩擦力所引起的建筑物沉降；基坑开挖引起邻近地基沉降；由的建筑物沉降；基坑开挖引起邻近地基沉降；由于降水产生地基固结沉降。地基的压缩性反映在于降水产生地基固结沉降。地基的压缩性反映在地基上的压缩模量指标的大小。因此，需要采取地基上的压缩模量指标的大小。因此，需要采取何种措施以提高地基土的压缩模量，借以减少地何种措施以提高地基土的压缩模量，借以减少地基的沉降或不均匀沉降；另外，防止侧向流动基的沉降或不均匀沉降；另外，防止侧向流动(塑塑性流动性流动)产生的剪切变形，也是地基处理的加固目产生的剪切变形，也是地基处理的加固目的。的。三、改善透水特性 地基的透水性表现在堤坝等基础产生的地基渗漏；市政开挖工程中，因土层内常夹有薄层粉砂或粉土而产生流砂和管涌。以上都是在地下水的运动中所出现的问题。为此，必须研究需要采取何种地基处理措施使地基土变成不透水或减少其水压力。四、改善动力特性 地基的动力特性表现在地震时饱和松散粉细砂(包括部分粉土)将会产生液化；由于交通荷载或打桩等原因，使邻近地基产生振动下沉。为此，需要研究采取措施防止地基土液化，并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。阪神大地震中地基液化 淤泥土地基特性 淤泥土最基本的特性就是其淤泥土最基本的特性就是其“三低三高三低三高”，即高含水，即高含水量，高空隙比，高压缩性，低强，低渗透性，低固结系量，高空隙比，高压缩性，低强，低渗透性，低固结系数，淤泥的特性决定了它无法作为天然地基，必须采用数，淤泥的特性决定了它无法作为天然地基，必须采用合理的方法对其进行加固处理。合理的方法对其进行加固处理。淤泥土地基处理方法 换土垫层法 排水预压法 化学加固法 冻结法换土垫层法换土垫层法 换土垫层法又称换填土法。当淤土层厚度较簿时，挖除基底下处理范围的软弱土，再分层换填强度大、压缩性小、性能稳定的材料，并压实至要求的密实度，作为地基的持力层。垫层材料一般用强度较高，透水性强的砂、碎石、石渣、矿渣、灰土、粘土和素土等。按垫层在地基中的主要作用又分为换土垫层、排水垫层和加筋土垫层等。垫层剖面示意图 垫层的作用可以简单概括为：提高持力层承载力；减少沉降量；加速软弱土层的排水固结；防止冻胀；消除膨胀土的涨缩作用。优缺点：工期相对较短、工艺简单、造价 低等特点，但是施工时要重视碎石土的碾压厚度、碾压密实度，石料抛填和碾压顺序等关键工序。化学加固法化学加固法 化学加固法化学加固法系指通过高压喷射、机械搅拌等方法，系指通过高压喷射、机械搅拌等方法，将各种化学浆液注入土中，浆液与土粒胶结硬化将各种化学浆液注入土中，浆液与土粒胶结硬化后，形成含化学浆液的加固体，从而改善地基土后，形成含化学浆液的加固体，从而改善地基土的物理力学性质，达到加固地基的目的。的物理力学性质，达到加固地基的目的。化学浆液一般分化学类和水泥类两大系列化学浆液一般分化学类和水泥类两大系列。化学类浆液大部分有毒，成本较高，建筑工程化学类浆液大部分有毒，成本较高，建筑工程中较少采用。中较少采用。因此常用水泥类浆液加固地基。水因此常用水泥类浆液加固地基。水泥类浆液加固地基常见的方法有：泥类浆液加固地基常见的方法有：a)a)深层搅拌法深层搅拌法b)b)高压喷射注浆法高压喷射注浆法 1 1、深层搅拌法、深层搅拌法 深层搅拌法深层搅拌法系利用水泥粉、石灰粉或水泥浆等材料系利用水泥粉、石灰粉或水泥浆等材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制拌和，固化剂和软土产生物理化地将软土和固化剂强制拌和，固化剂和软土产生物理化学反应后，硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的学反应后，硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土加固体，加固体与原地基组成复合地基，共同承水泥土加固体，加固体与原地基组成复合地基，共同承担上部建筑荷载。担上部建筑荷载。此法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水此法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水率较高且地基承载力率较高且地基承载力120120 KPaKPa的粘性土等地基。的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或具有侵蚀性地下水时，宜当用于处理泥炭土或具有侵蚀性地下水时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意低温影响。通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意低温影响。2、高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是通过高压喷射的水泥浆与土混合搅拌，来加固地基的。首先利用钻机钻至设计深度，插入带特殊喷嘴的注浆管，借助高压设备，使水泥浆或水以2040Mpa的压力，从喷嘴喷出，冲击破坏土体，然后注浆管边旋转、边上提，浆液与土粒充分搅拌混合并凝固后，土中即形成一固结体，从而使地基加固。施工中可定向喷射成墙或旋转喷射成桩 高压喷射注浆法具有施工简便、操作安全、成本低、既加固地基又防水止渗等优点，广泛应用于已有建筑和新建建筑的地基处理。适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。地下水流速过大和已涌水的防水工程，应慎重使用。排水预压法排水预压法n n 排水预压法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题的排水预压法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题的有效措施，由排水系统和加压系统两部分组成。排水系统有效措施，由排水系统和加压系统两部分组成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。和塑料排水带排水两种。n n 采用砂井堆载预压的方法来加速土中孔隙水的排除，采用砂井堆载预压的方法来加速土中孔隙水的排除，加快土的固结，达到挤紧土颗粒和提高强度的目的。为了加快土的固结，达到挤紧土颗粒和提高强度的目的。为了缩短预压时间，在砂井上部铺设砂垫层，使砂井与砂垫层缩短预压时间，在砂井上部铺设砂垫层，使砂井与砂垫层构成地基的排水系统，在填土荷载作用下加速排水固结，构成地基的排水系统，在填土荷载作用下加速排水固结，效果甚好。在施加荷载时，还应注意，加载速率以及分级效果甚好。在施加荷载时，还应注意，加载速率以及分级加载的大小，应与原地基强度及地基固结增长的强度相适加载的大小，应与原地基强度及地基固结增长的强度相适应。应。塑料排水板处理淤泥软基方法：插入软基排水塑料排水板处理淤泥软基方法：插入软基排水板，当填筑基础及上部建筑物时，荷载作用软基，板，当填筑基础及上部建筑物时，荷载作用软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升砂垫层内，由砂层向两侧排出，从而提高地基承砂垫层内，由砂层向两侧排出，从而提高地基承载力。塑料排水板要在砂垫层完成后施工，由测载力。塑料排水板要在砂垫层完成后施工，由测量人员测量出需处理范围，标出每根排水板具体量人员测量出需处理范围，标出每根排水板具体位置，插板机对中调平，把排水板在钻头安放好，位置，插板机对中调平，把排水板在钻头安放好，开动打桩机捶打钻杆，将地面上塑料排水板截断，开动打桩机捶打钻杆，将地面上塑料排水板截断，并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后即完成本施工。即完成本施工。在预压的技术方面国内外有了长足的发展：真空预压法代替堆载预压法，可节省大量工程量与造价；袋装砂井代替砂井，可节省几倍砂料，且可避免砂井成空时颈缩。提高质量，加快进度；塑料排水带代替袋装砂井，使投资与工期进一步较小。冻结法冻结法 冻结法施工技术在国际上已有一百多年的应用历史，冻结法施工技术在国际上已有一百多年的应用历史，在城市土木工程的应用始于在城市土木工程的应用始于18861886年瑞典斯德哥尔摩年瑞典斯德哥尔摩24m24m的人行隧道的建设。在西欧、前苏联、日本等科技发达的人行隧道的建设。在西欧、前苏联、日本等科技发达国家，该技术已是城市建设中一项成熟的施工技术和施国家，该技术已是城市建设中一项成熟的施工技术和施工方法。如比利时的布鲁塞尔某深基坑外围尺寸为工方法。如比利时的布鲁塞尔某深基坑外围尺寸为3781m3781m，采用冻结法施工效果较好，又如东京地下快，采用冻结法施工效果较好，又如东京地下快速公路十号及十一号隧道，瑞士阿尔堡勃恩隧道，杜塞速公路十号及十一号隧道，瑞士阿尔堡勃恩隧道，杜塞尔多夫隧道均采用先冻结后开挖的施工方法，原西德的尔多夫隧道均采用先冻结后开挖的施工方法，原西德的海尔纳东部泵站建筑基坑，苏联莫斯科地铁车站的开挖，海尔纳东部泵站建筑基坑，苏联莫斯科地铁车站的开挖，也均采用冻结法施工技术施工。也均采用冻结法施工技术施工。我国采用冻结法技术施工煤矿井筒自1955年开始，至今有40多年的历史，共用冻结法施工煤矿井筒430余个。其中冻结最大深度435m，冻结表土层最大厚度375m，冻结法技术已是我国煤矿井筒施工中成熟、可靠的特殊施工方法之一。进入70年代，冻结法技术开始在城市建设基坑开挖及路桥施工中推广应用。如北京地铁车站的护坡工程、沈阳地铁试验井开挖、内蒙海拉尔水泥厂地下皮带走廊施工、南通钢厂沉淀池施工，凤台大桥主桥墩开挖上海过江隧道出口、地铁车站、泵站施工等均是采用冻结法技术施工，效果很好。人工冻结法施工的基本原理及作用 采用液体氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在其内部流动，从而使软而湿的土进行冻结以提高土的强度及降低土 的压缩性。适用范围冻结法适用于各类土，特别在软土地质条件，开挖深度大于78m，以及低于地下水位的情况下是一种普遍而有效的措施 优缺点：冻结法是一种环保型工法，对周围环境无污染，无异物进入土壤，噪音小，冻结结束后，冻土墙融化，不影响建筑物周围地下结构；要求有一套制冷设备，耗电量大，费用高，且施工过程中必须保证不能断电。淤泥土淤泥土所适用淤泥土的基础类型n 建筑物基础类型有很多种，每种基础类型选择都是有条件的。一种基础类型仅适用于一定建筑物结构类型和地基条件。为保证建筑物在使用寿命期限内安全正常运行，软土区建筑物基础类型选择至关重要。因为建筑物需要有足够强度支撑上部荷载外，还要有牢固的可靠的稳定性。同时，在保证建筑物安全和正常使用前提下，尽可能降低基础造价和为施工提供方便。鉴于淤泥软土地基承载力低，压缩性大，透水性差，不易满足建筑物地基设计要求，下面介绍适用于淤泥土的几种基础类型。一、深基础一、深基础n 深基础主要是指各类桩基基础。当淤泥土较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，主要有钻孔灌注桩、预制打入桩、砂石桩、灰桩、沉管桩、混凝土搅拌桩、扩底桩及墩桩等。早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩，目前很少适用，一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落后，存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，以不再用作对变形有要求的建筑地基处理；三是民用建筑已禁用木桩基础。n 钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）目前由于具有较强承载力，投资省，质量有保证，施工速度快等特点得到普遍运用，而且钢筋混凝土预制桩还具有抗水平荷载，达到水平稳定作用。n 淤泥层较厚地基处理还可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩，但两种方法灌注桩还存在一些技术难题，一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。n 现就钢筋混凝土预制桩和泥浆护壁钻孔灌注桩两种桩型从以下几个方面进行比较：安全方面：预制桩和灌注桩单桩承载力和变形均满足要求；施工工期：在同等条件下，一台静力压桩机每天至少压10根以上，而灌注桩一台机器每根桩至少要一天以上才能完成，两者工期相差6个月以上；经济方面：在地质条件、直径和桩长都相同的情况下，预制桩的单桩承载力要比灌注桩高10左右，桩数比灌注桩少，承台工程量也相应减少，前者比后者要更加经济；周边环境的影响：静力压桩现场干净安静，但压桩时会产生挤土作用，危及周围管线、地面道路和建筑物的安全，而灌注桩施工到处是机具和浆液，每天要运出大量浆液，但可不考虑挤土效应。二、浅基础二、浅基础n 作为表层有密实土层（软土层硬壳层）时，应充分利用作为天然地基的持力层，“轻基浅埋”是我国软土地区总结出来的好经验，浅基础包括柱下独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础、壳体基础等。n 柱下独立基础的抗弯和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。现浇柱的独立基础可做成锥形或阶梯形；预制柱则采用杯口基础。杯口基础常用于装配式单层工业厂房。根据建筑地基基础设计规范可知，锥形基础的边缘高度，不宜小于200mm；阶梯形基础的每阶高度，宜为300mm500mm；杯口基础的设计应根据柱的插入深度、受力的要求和构造要求进行设计。n 当地基软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀，以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时，常将同一方向（或同一轴线）上若干柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础。这种基础的抗弯刚度较大，因而具有调整不均匀沉降的能力，并能将所承受的集中柱荷载较均匀地分布到整个基地面积上。n 当地基软弱且在两个方向分布不均，需要基础在两方向都具有一定的刚度来调整不均匀沉降，则可在柱网下沿纵横两方向分别设置钢筋混凝土条形基础，从而形成柱下交叉条形基础。n 如果单向条形基础的底面积已能满足地基承载力的要求，则为了减少基础之间的沉降量，可在另一方向加设连梁，组成连梁交叉条形基础。为了使基础受力明确，连梁不宜着地。交叉条形基础的设计就可按单向条形基础来考虑。连梁的配置通常是带经验的，但需要有一定的承载力和刚度，否则作用不大。n 当柱下交叉条形基础底面积占建筑物平面面积的比例较大，或者建筑物在使用上有要求时，可以在建筑物的柱、墙下方做成一块满堂的基础，即筏板（片筏）基础。筏板基础由于其底面积大，故可减少基底压力，同时也可以提高地基土的承载力，并能更有效地增强基础的整体性，调整不均匀沉降。此外，筏板基础还具有增强建筑物的整体抗震性能、提供比较宽敞的地下使用空间、满足对不允许有差异沉降的要求等优点。柱下筏板基础分为平板式和梁板式两种类型。平板式筏板基础施工方便、建造快，但混凝土用量大。当柱荷载较大时，可将柱位下板厚局部加大或设柱墩，以防止基础发生冲切破坏。如柱距较大，为了减少板厚，可在柱轴两个方向设置肋梁，形成梁板式筏板基础。n 箱形基础是由钢筋混凝土的底板、顶板、外墙和内隔墙组成的有一定高度的整体空间结构，适用于软土地基上的高层、重型或对不均匀沉降有严格要求的建筑物。与筏板基础相比，箱形基础具有更大的抗弯刚度，只能产生大致均匀的沉降或整体倾斜，从而基本上消除了因地基变形而使建筑物开裂的可能性，而且箱形基础的抗震性能较好。但由于内墙分隔，箱形基础地下室的用途不如筏板基础地下室广泛，例如不能用作地下停车场等。n 为了发挥混凝土抗压性能好的特性，可以将基础的形式做成壳体。常见的壳体基础形式有三种，即正圆锥壳、M形组合壳和内球外锥组合壳。壳体基础可用作柱基础和筒形构筑物（如烟囱、水塔、粮仓、中小型高炉等。）的基础。n 壳体基础的优点是材料省、造价低。一般情况下施工时不必支模，土方挖运量较少。不过，由于较难实行机械化施工，因此施工工期长，同时施工工作量大，技术要求高。n 淤泥土地基上，选择合适的基础类型方案对解决地基沉降和不均匀沉降是很重要的，基础方案选择的是否合理也直接影响工程造价。淤泥土地基设计的关键是控制地基变形问题。桩基和条形基础、弹性地基梁、箱形基础、筏板基础等基础形式，对解决地基沉降和不均匀沉降都有明显的效果，但是造价都很高。因此必须充分研究上层和土质特性，结合上部结构特点，考虑施工和使用方面的要求的综合考虑进行方案比较。选择最合适的基础形式。