地基处理方法-堆载预压法

1.加压方法及适用范围

堆载预压法是直接在地基上加载而使地基固结的方法，堆载一般用填土、砂土等材料，由于堆载需要大量的土石料，往往需要到外地运输，工程量很大，造价高。对于砂类土和粉土，以及软土层厚度不大或软土层含较多薄粉砂夹层，且固结速率能满足工期要求，则可直接用堆载预压法；对深厚软黏土地基，应设置塑料排水带或砂井等排水竖井。

2.设计的内容和具体方法

堆载预压法处理地基的设计应包括下列内容：

（1）选择塑料排水带或砂井，确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度。

（2）确定预压区范围、预压荷载大小、荷载分级、加载速率和预压时间。

（3）计算地基土的固结度、强度增长、抗滑稳定性和变形。

设计的具体方法如下：

（1）设置排水竖井和排水带。排水竖井分为普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。普通砂井直径可取300～500mm，袋装砂井直径可取70～120mm。排水竖井的平面布置可采用等边三角形或正方形排列。竖井的有效排水直径de 与间距l的关系如下：等边三角形排列时，de＝1．05l；正方形排列时，de＝1．13l。

排水竖井的间距可根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达到的固结度确定。设计时，竖井的间距可按井径比n选用（n＝de／dw，dw 为竖井直径）。塑料排水带或袋装砂井的间距可按n＝15～22选用，普通砂井的间距可按n＝6～8选用。

排水竖井的深度应根据建筑物对地基的稳定性、变形要求和工期确定。对以地基抗滑稳定性控制的工程，竖井深度至少应超过最危险滑动面2．0m。对以变形控制的建筑，竖井深度应根据在限定的预压时间内需完成的变形量确定。竖井宜穿透受压土层。

（2）确定预压荷载。预压荷载大小应根据设计要求确定。对于在沉降有严格限制的建筑，应采用超载预压法处理，超载量大小应根据预压时间内要求完成的变形量通过计算确定，并宜使预压荷载下受压土层各点的有效竖向应力大于建筑物荷载引起的相应点的附加应力。(www.xing528.com)

预压荷载顶面的范围应大于或等于建筑物基础外缘所包围的范围。

加载速率应根据地基土的强度确定。当天然地基土的强度满足预压荷载下地基的稳定性要求时，可一次性加载，否则应分级逐渐加载，待前期预压荷载下地基土的强度增长满足下一级荷载下地基的稳定性要求时方可加载。

（3）铺设砂垫层。堆载预压法处理地基必须在地表铺设与排水竖井相连的砂垫层，砂垫层厚度不应小于500mm。砂垫层砂料宜用中粗砂，黏粒含量不宜大于3%，砂料中可混有少量粒径小于50mm的砾石。在预压区边缘应设置排水沟，在预压区内宜设置与砂垫层相连的排水盲沟。

（4）计算变形量。预压荷载下地基的最终竖向变形量可按式（10-10）计算：

式中　sf——最终竖向变形量（m）；

e0i——第i层中点土自重应力所对应的孔隙比，由室内固结试验e-p 曲线查得；

e1i——第i层中点土自重应力与附加应力之和所对应的孔隙比，由室内固结试验e-p 曲线查得；

hi——第i层土层厚度（m）；

ξ——经验系数，对正常固结饱和黏性土地基可取ξ＝1．1～1．4。荷载较大、地基土较软弱时取较大值，否则取较小值。

变形计算时，可取附加应力与土自重应力的比值为0．1的深度作为受压层的计算深度。