由于土層強度低，壓縮性高，透水性差，土質不均，如作為地基，往往不能滿足建筑物對強度和變形的要求，需進行加固處理。地基處理的目的是：提高地基土的抗剪強度，降低軟弱土的壓縮性，減少地基的沉降量，防止不均勻沉降。在高烈度地震區進行地基處理，還可以改善土的滲透性能和動力特性，防止地震液化的發生。

在長期的工程實踐中，人們針對所遇到的各種軟弱和不良地基以及由于地基問題處理不當引起的各種事故或現象，研究和推廣采用了多種多樣的地基處理方法，這些方法不僅適用于軟弱地基，其中有的方法也適用于某些特殊土。地基處理的方法有換土墊層、擠密或振沖、碾壓與夯實、預壓、膠結加固和加筋等六類。選用地基處理方法時，應從當地地基條件、目的、要求、工程費用、施工進度、材料來源、可能達到的效果以及環境影響等方面綜合考慮，并通過試驗和比較來確定。必要時還應在建筑物設計與施工中采取相應的措施。

人工地基換土墊層法

換土墊層法又稱開挖置換法，是將基礎底面以下一定深度的軟弱土全部或部分挖除，然后回填強度較高、壓縮性較低、沒有侵蝕性的砂、碎石或卵石、素土、灰土、石屑、礦渣等材料，經過分層夯實至要求的密實度，作為地基持力層。換土墊層法適用于淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等淺層處理。換土墊層法回填所用的材料雖有多種，但其作用和計算原理基本相同，是一種較簡易的淺層地基處理方法，并已得到廣泛的應用，處理地基時，宜優先考慮此法。換土可用于單獨的基坑、基槽，也可用以滿堂式置換。

換土墊層法所用的回填材料都是松散的，壓密是保證墊層質量的施工關鍵。壓密方法有加水夯實法、水撼法和振動壓密法（機械碾壓法、重錘夯實法、平板振動法）等。換土墊層的作用主要有以下幾個方面：提高地基的承載力；減少地基的沉降量；加速地基的排水固結。此外，砂、碎石或卵石墊層可以防止凍脹和消除膨脹土地基的脹縮作用。必須指出的是，砂墊層不宜用于處理濕陷性黃土地基，因為砂墊層的良好透水性反而容易引起黃土產生濕陷。

人工地基砂樁

砂樁與生石灰樁是擠密加固地基的一種方法。擠密加固法，就是在軟弱地基中先用振動、沖擊或打入套管等方法在地基中成孔（孔徑一般為30~60cm），然后向孔中填入砂、土、石灰等材料，分層搗實成樁，然后將鋼管拔出。在鋼管打入土中時，孔位部分的土體擠入周圍土中，使土層擠密。

砂樁的作用：

1、樁管打入地基時，對土有橫向擠密作用和振動沖擊作用，使土顆粒相互靠緊擠密，孔隙比減小。處理后，土的壓縮性減小，抗剪強度提高，從而提高了地基容許承載力。

2、軟弱土被擠密后與樁體共同作用，組成復合地基，共同承受和傳遞建筑物的荷載。

3、由于基底應力向砂樁集中，減少了沉降量。

4、黏性土地基設置砂樁后，同砂井一樣，也具有排水固結作用。

通過振動和沖擊的擠密作用，增加砂類土的相對密度，砂樁能有效地防止地基的振動液化。

砂樁的適用條件：

砂樁的應用范圍較為廣泛。從土類來說，可用于處理松散砂土、雜填土和黏粒含量不高的軟弱黏性土。但對于飽和軟黏土，因其抗剪強度低、靈敏度高、滲透性又差，往往難以形成密實的砂樁，而土的天然結構卻可能在砂樁施工中受到破壞，使其抗剪強度降低。從加固的目的來看，可提高上述一般松軟地基土的強度，減少地基變形量，還可以防止地震時飽和松散砂土的液化，減少列車振動對地基土的影響，加速地基土的固結。所以此法可用于各類建筑物的地基加固。

人工地基砂井和塑料板排水固結法

為了加速軟土地基的排水固結，工程實踐中常采用在擬定處理的地基中按一定間距和排列方式設置若干個豎向砂井（袋裝砂井或塑料排水板）作為排水體，并在地面鋪設砂墊層或砂溝，連通各個砂井構成排水系統。然后進行預壓，使孔隙水經由排水系統排出。這種處理地基的方法稱為砂井預壓排水固結法，或砂井預壓法。在土中設置砂井以后，土層中增加了許多透水性良好的排水通道，排水距離大大縮短，根據太沙基的固結理論，土層固結所需的時間與排水距離的平方成正比，因此地基固結的時間也大大縮短。

人工地基攪拌樁法與灌漿膠結法

此類方法是在軟土地基土中注入水泥、石灰等，用噴射、攪拌等方法使之與土體充分混合固化；或把一些能固化的化學漿液（水泥漿、水玻璃、氯化鈣溶液等）注入地基土孔隙，以改善地基土的物理力學性質，達到加固目的，因此又統稱為化學加固法。所用化學加固材料可分為粉體類（水泥、石灰粉末）和漿液類（水泥漿液及其他化學漿液）。加固的類型有攪拌樁法（粉體噴射攪拌樁、水泥漿攪拌樁、高壓旋噴樁，統稱深層攪拌樁）及膠結法（硅化法、水泥灌注法）兩類。

人工地基夯實法

夯實法對砂土地基及含水量在一定范圍內的軟弱黏性土可提高其密實度和強度，減少沉降。此法也適用于加固雜填土和黃土等。夯實方法除常用的機械碾壓、振動壓實和分層錘擊法外，還有重錘夯實法和強夯法（也稱動力固結法）。

人工地基土工織物法

土工織物（即土工聚合物）是土工用合成纖維材料的總稱，它包括各種土工纖維、土工膜、土工格柵和土工墊等。土工織物是以煤、石油、天然氣等作為原料，經過化學加工而成為高分子合成物（聚合物），再經過機械加工制成纖維或條帶、網格、薄膜等的產品。它具有質地柔軟、重量輕、整體連續性好（在長度上可制成數百米到上千米）、施工方便、抗拉強度較高、耐腐蝕和抗微生物侵蝕良好等性能。缺點是抗紫外線能力低，如暴露在外受到紫外線（日光）直接照射則容易老化。土工聚合物由于它一系列優良的特性，使其在鐵路、水利、城建、公路、林業、國防等領域得到了迅速的發展和廣泛的應用。 2100433B

荷載引起的地基應力隨深度增大而減小，直至趨近于零，故地基上部一定深度內的土層為其主要受力層。一般情況下，地基的變形和穩定性主要取決于該深度內土的性質。持力層主要由軟弱土組成的地基稱為軟弱地基。軟弱土一般指土質疏松、壓縮性高、抗剪強度低的軟土（如軟黏土）、松散砂土和未經處理的填土。軟土是含水量和飽和度高、孔隙比大、透水性低且靈敏度高的黏性土和粉土。包括淤泥、淤泥質土、有機質沉積物（泥炭土和沼澤土）和其他高壓縮性的黏性土和粉土。

人工填土包括素填土、沖填土和雜填土。素填土成分比較單一，多是山丘高地挖方后在低洼處原土回填而形成的，回填未做加密處理時，常較疏松且不均勻，在水浸潤下易產生濕陷。沖填土（吹填土）是在整治和疏通江河時，用挖泥船或泥漿泵把江河或港灣底部的泥砂用水力沖填（吹填）形成的沉積土。沖填土的物質成分比較復雜，如以粉土、黏性土為主，則屬于欠固結的軟弱土，若由中砂粒以上的粗顆粒所組成的，則不屬于軟弱土。雜填土是覆蓋在城市地表的人工雜物，包含瓦片磚塊等建筑垃圾、工業廢料和生活垃圾等。

人工地基的處理方法有密實法、換土法和加固法三類：

密實法

用密實法處理地基又可分為：①碾壓夯實法：對含水量在一定范圍內的土層進行碾壓或夯實。此法影響深度約為200毫米,僅適于平整基槽或填土分層夯實。②重錘夯實法：利用起重機械提起重錘，反復夯打(圖a)，其有效加固深度可達1.2米。此法適用于處理粘性土、砂土、雜填土、濕陷性黃土地基和對大面積填土的壓實以及雜填土地基的處理。③機械碾壓法：用平碾、羊足碾、壓路機、推土機及其他壓實機械壓實松散土層(圖b)。碾壓效果取決于被壓土層的含水量和壓實機械的能量。對于雜填土地基常用 8～12噸的平碾或13～16噸的羊足碾，逐層填土，逐層碾壓。④振動壓實法：在地基表面施加振動力,以振實淺層松散土（圖c）。振動壓實效果取決于振動力、被振的成分和振動時間等因素。用此法處理以砂土、爐渣、碎石等無粘性土為主的填土地基，效果良好。⑤強夯法：利用重量為8～40噸的重錘從6～40米的高處自由落下，對地基進行強力夯實的處理方法。經過強夯的地基承載能力可提高3～4倍,以至6倍，壓縮性可降低200～1000%,影響深度在10米以上。此法適用于處理砂土、粉砂、黃土、雜填土和含粉砂的粘性土等。施工時噪聲與振動較大。⑥堆載預壓法：在堆積荷載作用下，使飽和軟土層排水固結，提高抗剪能力，增加地基的穩定性。⑦砂井堆載預壓法（圖d）:在軟土層中按一定距離打入管井,井中灌入透水性良好的砂,形成排水“砂井”，在堆載預壓下，加速地基排水固結，提高地基承載能力。此外，還有擠密砂樁法和振動水沖樁法等。

換土法

當地基持力層軟弱，密集法不能滿足建筑物荷載要求時，可采用換土墊層的辦法處理土層。此法是先將基礎底下一定深度的軟弱土層挖出，回填砂、碎石、素土或灰土等，逐層夯實，便成為承載能力較高的墊層（圖e）。

加固法

用加固法處理地基可分為：①化學加固法：通過壓力灌注或攪拌混合等措施，使化學溶液或膠結劑進入土層，使土粒膠結。所用漿液主要有：高標號硅酸鹽水泥和速凝劑配制成的水泥漿液；以水玻璃為主加氯化鈣配制成的水玻璃漿液；以丙烯酸氨為主的漿液；以重鉻酸鹽木質素漿等紙漿液為主的漿液。應用較多的是水泥漿液；紙漿液雖加固效果較好，但有毒，會污染地下水。②高壓旋噴法：利用噴射化學漿液與土?；旌蠑嚢杼幚淼鼗▓Df）。多使用水泥漿液。為防止漿液流失，常加入三乙醇胺和氯化鈣等速凝劑。此法還可用于建筑物地基的補強。③硅化加固法：此法是在滲透性較強的土層，利用一定的壓力，把漿液通過下端帶孔的管子注入土中，使土粒膠結起來。其加固效果同所用的化學溶液濃度、土壤滲透性和注液壓力有關。對于滲透系數每分鐘小于 10-6米的粘性土，壓力注入的硅酸鈉溶液要依靠電滲作用，才能進入土層空隙，這種方法稱為電硅化法。此法加固作用快，工期短，還可用來制止流砂、堵塞泉眼，也可用于加固已建工程。 2100433B

綠色人工地基處理法是利用強夯法處理軟弱地基的方法。

新型柱錘強夯(置換)法是利用強夯法處理軟弱地基的一種方法，其原理是利用強夯的巨大動能將碎石打入軟弱土層，形成碎石樁體，將軟土特別是淤泥擠到樁體之間的空隙，使土體與碎石構成復合地基，用以提高天然地基的承載力。新型柱錘強夯(置換)法又叫“綠色人工地基”處理法，即在整個地基處理過程中節能、環保，經處理后的軟弱地基，不僅能提高地基承載力、減小沉降，而且還可循環使用。 2100433B