地基设计有哪些原则，地基处理

　　地基处理方法：
　　在建筑学中地基的处理是十分重要的，上层建筑是否牢固地基有无可替代的作用。建筑物的地基不够好，上层建筑很可能倒塌，这样说一点也不为过，而地基处理的主要目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件。
　　地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。我国的《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）中明确规定：“软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基”。
　　特殊土地基带有地区性的特点，它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和冻土等地基。
　　对于地基的改善措施主要有以下五方面：
　　1. 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；使结构失稳或土方开挖时边坡失稳；使临近地基产生隆起或基坑开挖时坑底隆起。因此，为了防止剪切破坏，就需要采取增加地基土的抗剪强度的措施。
　　2. 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大，因此需要采取措施提高地基土的压缩模量。
　　3. 改善透水特性
　　地基的透水性表现在堤坝、房屋等基础产生的地基渗漏；基坑开挖过程中产生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土变成不透水或减少其水压力的措施。
　　4. 改善动力特性
　　地基的动力特性表现在地震时粉、砂土将会产生液化；由于交通荷载或打桩等原因，使邻近地基产生振动下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振动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
　　主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等地基处理的措施。
　　这些是基本的改善措施，如果要有坚固的地基就必须根据实际情况来选择合适的处理方法，以下几种地基的处理方法是比较实用的。
　　一、换填法：当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯实至密实。
　　二、预压法：预压法是一种有效的软土地基处理方法。该方法的实质是，在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，提高地基承载力和稳定性。堆载预压法处理深度一般达10m左右，真空预压法处理深度可达15m左右。
　　三、强夯法：强夯法是法国L·梅纳（Menard）1969年首创的一种地基加固方法，即用几十吨重锤从高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。实践证明，经夯击后的地基承载力可提高2～5倍，压缩性可降低200～500%，影响深度在10m以上。
　　四、振冲法：振冲法是振动水冲击法的简称，按不同土类可分为振冲置换法和振冲密实法两类。振冲法在粘性土中主要起振冲置换作用，置换后填料形成的桩体与土组成复合地基；在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。振冲法的处理深度可达10m左右。
　　五、深层搅拌法：深层搅拌法系利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械，在地基中将水泥和土体强制拌和，使软弱土硬结成整体，形成具有水稳性和足够强度的水泥土桩或地下连续墙，处理深度可达8～12m。 施工过程：定位—沉入到底部—喷浆搅拌（上升）—重复搅拌（下沉）—重复搅拌（上升）—完毕
　　六、砂石桩法：振动沉管砂石桩是振动沉管砂桩和振动沉管碎石桩的简称。振动沉管砂石桩就是在振动机的振动作用下，把套管打入规定的设计深度，夯管入土后，挤密了套管周围土体，然后投入砂石，再排砂石于土中，振动密实成桩，多次循环后就成为砂石桩。也可采用锤击沉管方法。桩与桩间土形成复合地基，从而提高地基的承载力和防止砂土振动液化，也可用于增大软弱粘性土的整体稳定性。其处理深度达10m左右。
　　七、土或灰土挤密桩法：土桩及灰土桩是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。成孔时，桩孔部位的土被侧向挤出，从而使桩周土得以加密。土桩及灰土桩挤密地基，是由土桩或灰土桩与桩间挤密土共同组成复合地基。土桩及灰土桩法的特点是：就地取材，以土治土，原位处理、深层加密和费用较低。
　　用这些方法可以使地基比较坚固，但并没有什么是完美的，同样地基处理技术也在不断的完善与改进中。近40年来，国外在地基处理技术方面发展十分迅速，老方法得到改进，新方法不断涌现。在20世纪60年代中期，从如何提高土的抗拉强度这一思路中，发展了土的“加筋法”；从如何有利于土的排水和排水固结这一基本观点出发，发展了土工合成材料、砂井预压和塑料排水带；从如何进行深层密实处理的方法考虑，采用加大击实功的措施，发展了“强夯法”和“振动水冲法”等。另外，现代工业的发展对地基工程提供了强大的生产手段，如能制造重达几十吨的强夯起重机械；潜水电机的出现，带来了振动水冲法中振冲器的施工机械；真空泵的问世，才能建立真空预压法；生产了大于200个大气压的压缩空气机，　从而产生了“高压喷射注浆法”。

地基处理方法的方案选择~

在确定地基处理方案时，根据地质情况的不同、建（构）筑物的承载条件需要以及各种处理方案的成本比对，选择既能达到要求，成本又较低的处理方法。 软粘土的强度极低，不排水强度通常仅为5～30kPa，表现为承载力基本值很低，一般不超过70kPa，有的甚至只有20kPa。软粘土尤其是淤泥灵敏度较高，这也是区别于一般粘土的重要指标。软粘土的压缩性很大。压缩系数大于0.5MPa，最大可达45MPa，压缩指数约为0.35—0.75。通常情况下，软粘土层属于正常固结土或微超固结土，但有些土层特别是新近沉积的土层有可能属于欠固结土。渗透系数很小是软粘土的又一重要特点，一般在10.5～10.8cm/s之间，渗透系数小则固结速率就很慢，有效应力增长缓慢，从而沉降稳定慢，地基强度增长也十分缓慢。这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。 软粘土地基承载力低，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。杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内，是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土。这些垃圾土一般分为三类：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。不同类型的垃圾土、不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。杂填土的主要特点是无规划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一场地表现为压缩性和强度的明显差异，极易造成不均匀沉降，通常都需要进行地基处理。 结合本工程地基土的具体特征，施工现场采取了以下措施：利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。施工要点：施工前应试夯，确定有关技术参数，如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量；夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高；夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内；大面积夯时应按顺序；基底标高不同时应先深后浅；结束后，应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。 就是将独立基础下面一定厚度的软弱土层挖除，然后以中砂、粗砂、砾石、碎石或卵石、灰土、以及其他性能稳定、无侵蚀性的材料填实。垫层应分层夯实，每层夯实后的密度应达到设计标准。换土垫层的设计：换土垫层的设计包括计算垫层所应具有的最小宽度和厚度。在垫层的宽度方面，根据建筑经验，垫层的顶宽一般采用较基础底边每边宽出200mm，垫层的底宽一般取基础同宽。垫层的厚度应根据作用在垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于软弱土层承载力的条件确定，同时厚度不小于500mm。在该对该厂房的基础进行设计时，由勘察资料显示，该地基为很厚的软粘土层，其承载力标准值fk一80kN/m，重度r=17 kN/m3，IL=1.00，e=1.00。已知厂房独立基础承受上部结构荷载设计值F-155kN，设计室内外高差为0.3m，室外基础埋深d=0.80m。从以上数据可知，该地基承载力和变形不能满足设计要求，故需要进行换土垫层。垫层材料选用中砂，其承载力设计值按f=180kN/m计算（施工时砂垫层密度控制在中密程度），重度取r=19.5kN/m。按公式1=b=[F/（f—yh）]确定基底长度和宽度（独立柱正方形桩承台基础）。式中：1、b——基础底面长和宽；F——上部结构的荷载设计值；f——换土垫层承载力；7--基础及回填土平均重度，一般取r=20kN/m；h——基础自重计算高度。将具体数值代入后得：采用该式确定垫层厚度时，需要用试算法，即预先估计一个厚度，然后按上式校核，如不满足要求时，必须增加垫层厚度，直至满足要求为止。为了减少计算工作量，设计该机房基础换土垫层的厚度时，采用了查曲线图的计算方法：曲线图见《建筑地基基础》1990.10；231。首先，按下式计算出本工程除了对设计好的基础进行地基加固处理以外，在施工设计阶段就根据勘察资料进行结构本身防变形的设计，真正做到以设计为中心，预防结合的思想。建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的刚度，一般工业及民用建筑刚度比较大的有两种，一种为绝对刚性，如钢筋混凝土筒仓，烟囱等；另一种为相对刚性，如多层砖石房屋，多层钢筋混凝土框架，它具有一定的刚度，可是它的强度较低，不能与它的刚度协调一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到软土地基时应适当增加其关键部位的抗拉强度，这样有利于利用建筑物的刚度来调整建筑物部分不均匀沉降。本工程在关键部位的柱、梁均采取了加大纵筋直径，全程加密箍筋的方法，以达到增大建筑物整体抗拉强度的目的。 对于粘土层厚较大大的软弱地基，尤其是地基压缩量相差较大的位置，在建筑物上设置沉降缝是常用的处理措施。沉降缝的设置宜结合建筑物的平面形状、地基土质、基础类型及荷载条件等设置沉降缝，一般在下列部位设置：①建筑平面的转折部位；②高度差异或荷载差异处；③长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位；④建筑结构或基础类型不同处；⑤分期建造的房屋的交界处。沉降缝应有足够的宽度，房屋层数为2至3层时，沉降缝宽度为50～80mm。房屋层数为4至5层时，沉降缝宽度为80～120mm，房屋层数为5层以上时，沉降缝宽度不小于120mm，在特殊情况下可适当加宽。通过以上部位设置沉降缝可大大减少由于地基土软弱引起的不均匀沉降缝。本工程是矩形平面，由于长度超过70米，所以在建筑物中部设置沉降缝，宽度为240mm。建筑物荷载不仅使本建筑物下的土层产生压缩变形，在它以外一定范围内的土层，由于受到基础压力扩散的影响也将产生压缩变形，这种变形随着距离增加值逐渐减小，由于软土地基的压缩性很高，当两建筑物之间距离较近时，这类附加不均匀压缩变形甚大，常造成邻近建筑物的倾斜或损坏，若被影响建筑物的刚度强度较差时，危害主要表现为产生裂缝；当刚度强度较好时则表现为建筑物的倾斜。减轻自重可减少建筑物的总沉降量，从而有利于对不均匀沉降的控制。也可在预先估计沉降量大的部分减轻自重，用以直接调整不均匀沉降。由于一般砖石结构民用建筑墙身重量所占比例很大，故若能用轻质材料和改变结构体系来减轻这部分的重量，对控制沉降会有明显效果。本工砌体材料均采用蒸压混凝土空心砌块，在起到保温效果的同时又减轻了建筑物的自重。高楼万丈平地起，所以地基处理的好坏直接影响到整个工程的质量，合理的、有针对性的软弱地基处理和上部结构设计，可以有效地减轻和消除软弱地基对上部结构的不利影响，确保工程质量。

当软土地基不能满足承载力或稳定要求时，对地基加固是最有效的措施。但须指出，在拟定地基加固处理方案时，应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则，从地基处理、建筑、结构设计和施工方面均应采取相应的措施进行综合治理，绝不能单纯对地基进行加固处理，否则，不仅会增加工程费用，反而难以达到理想的效果。
减少不均匀沉降措施：
(1)改变建筑体形，简化建筑平面。
(2)调整荷载差异。
(3)合理设置沉降缝。 沉降缝位置宜设在：
①地基不同土层的交接处，或地基同一土层厚薄不一处；
②建筑平面的转折处；
③荷载或高度差异处；
④建筑结构或基础类型不同处；
⑤分期建筑的交界处；
⑥过长房屋的适当部位。
(4)采用轻型结构、柔性结构。
(5)加强房屋的整体刚度．如采用横墙承重方案或增加横墙；增设圈梁：减小房屋的长高比；采用筏式基础、筏片基础、箱形基础等。
(6)对基础进行移轴处理，当偏心荷载较大时，可使基础轴线偏离柱的柱线。
(7)施工中正确安排施工顺序和施工进度，如对相邻的建筑，应先施工重、高(即荷载重、高度大)的建筑，后施工轻、低(即荷载轻、高度小)的建筑；对软土地基则应放慢施工速度，以便使地基能排水固结．提高承
载力。否则，施工速度过快，将造成较大的孔隙水压力，甚至使地基发生剪切破坏。
当软土地基不能满足承载力或稳定要求时，对地基加固是有效的措施。加固的方法很多，大体上可分为两类。
第一类方法原理：减少或减小土体中的孔隙，使土颗粒尽量靠拢，从而减少压缩性，提高强度。
如换填法、预压法、夯实法、振动水冲法、挤密桩法、砂石桩法等。
第二类方法原理：用各种胶结剂把土颗粒胶结起来。
如深层水泥搅拌法、旋喷法、灌浆法等。
软土的加固方法很多，而且尚在发展，各种方法都有它的适用范围和局限性，选用何种方法，必须进行技术经济综合考虑。
这些加固方法，可归纳为“挖、填、换、夯、压、挤、拌”七个 字。
1 、换填法
换填法是将基础下面一定厚度的软弱土层挖除，分层换以中砂、粗砂、角砾、碎石、灰土、并分层夯实或振实至要求的密实度。换填法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土等的浅层处理。处理深度一般控制在3m以内。
2、 预压法
预压法是在建筑物建造前，对建筑场地进行预压，使土体中的水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基的沉降和稳定问题，提高地基的承载力和稳定性。
预压法一般由加压系统和排水系统两部分组成。
3、 重锤夯实法
重锤夯实法是用起重机械将夯锤提升到一定高度，然后自由落锤，不断重复夯击基土表面，从而使地基得到加固。重锤夯实法是一种常用的简单、经济的浅层地基处理方法。
适用于稍湿的粘性土、砂土、饱和度Sr≤60的湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基的加固处理。
4、 振冲法
就是利用振动器水冲成孔，借振动器的水平及垂直振动，振密填料、形成碎石桩体与原地基构成复合地基，或不加填料使在振动作用下被挤密实，从而提高地基承载力的方法。
5、 土或灰土挤密桩法
土或灰土桩挤密法是处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等的一种地基加固方法，利用锤击（或冲击、爆破等方法）将钢管打入土中侧向挤密成孔，将管拨出后，在桩孔中分层回填土或灰土夯实而成，填夯的桩与桩间挤密土共同组成复合地基，以承受上部荷载。
6 、砂石桩法
砂石桩法用振动或冲击方法在软弱地基中成孔后，将砂石挤压入土中，形成大直径的密实的砂石桩。砂石桩法是处理软弱地基的一种常用的方法。
7 、深层搅拌法
深层搅拌法是利用水泥或水泥砂浆、石灰作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，固化剂和软土之间会产生一系列物理化学反应，使软土硬结成具有一定强度的地基，从而提高地基承载力。深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种新方法。
8 、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法，是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，以高速喷出，冲击切削土层，使喷流射程内土体破坏，同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面以一定速度徐徐提升，使水泥浆与土体充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成具有一定强度（0.5～8.0MPa）的固结体，从而使地基得到加固。

地基基础设计应满足哪些原则
答：一、地基基础设计原则 1 ．对地基计算的要求 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度， 《 建筑地基基础设计规范 》 将地基基础设计分为三个设计等级。根据建筑物地基...

地基处理设计的基本原则是什么?
答：地基处理设计的原则是“因地制宜，就地取材，保护环境和节约资源”。这在JGJ79-2012《地基基础处理技术规范》的总则1.0.3中有规定，下图供参考。希望能帮到你。

建筑结构设计:地基基础设计有哪些基本原则
答：建筑构造设计应遵循的基本原则：1. 结构坚固、耐久 2. 满足建筑物的各项功能要求 3. 美观大方 4. 技术先进 5. 合理降低造价 知识点延伸：建筑结构设计主要分为三个阶段：结构方案阶段、结构计算阶段与施工图设计阶段。其中...

简要论述基础工程设计计算要满足的基本原则?
答：1、基础布置满足与周边设施不碰撞要求。基础设计首要满足条件是建筑场地内，基础平面布置要满足要求，合理避让碰撞问题，对已存在的基础或设施，必须避让或采取其他措施。2、满足地基承载力要求。地基承载力包括持力层承载力、软弱...

地基基础设计应满足哪些原则介绍?
答：小编通过建筑行业百科网站——建筑网建筑知识专栏进行查询，梳理地基基础设计基本情况，基本概况如下：地基基础设计原则：对地基计算的要求根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用...

地基处理的原则介绍?
答：地基处理的原则：1、地基处理应根据水工建筑物对地基的要求，认真分析水文、地质等条件，进行技术经济比较，选择技术可行、效果可靠、工期较短、经济合理的施工方案。2、帷幕灌浆施工场地面积除满足布置制浆系统、灌浆设备外，并...

地基设计有哪些原则?
答：1、对地基计算的要求获取有地形和坐标的建筑总平面图，了解每个建筑的结构和功能、拟使用的基础类型与埋置深度，以及对地基设计的要求等。然后对建筑地基进行勘察，查明场地的气象及工程地质条件。并对勘察区域内岩土取样，送...

地基设计有哪些原则,地基处理
答：一、换填法：当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、碎石或灰土等，并夯实至密实。二、预压法：...

地基和基础的设计要求有哪些
答：2、地基变形方面的要求 要求地基有均匀的压缩量，以保存有均匀的下沉。假设地基土质不均匀，会给基础设计增加困难。假设地基处理不当将会使建筑物发生不均匀沉降，从而引起墙身开裂，甚至影响建筑物的使用。3、地基稳定方面的...

...基础设计规范中地基基础设计各等级地基计算有什么要求
答：一般而言，天然地基上的浅基础便于施工、工期短、造价低，如能满足地基的强度和变形要求，宜优先选用。一、地基基础设计原则 1 ．对地基计算的要求 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏...