1、巖土工程設計(下)巖土工程勘察和設計基礎講座之二引 言在中國工程勘察信息網的專欄中，提出了許多疑難問題，在答疑和討論的過程中，積累了不少的資料，出版了土力學與巖土工程師和巖土工程勘察與設計兩本書，主辦單位提出圍繞這兩本書的主題開展講座，也是一個很好的思路，值得嘗試。在2009年2010年，主要環繞巖土工程勘察規范局部修訂的宣講，講了巖土工程勘察實務工作的一些問題，即勘察方案的編制、勘探孔的深度和平面布置、取樣數量、土工試驗和原位測試、地下水勘察、土和水對建筑材料腐蝕性評價等問題。2010年底至2011年秋，主要講解巖土工程評價方法。從2011年10月份開始，講解巖土工程設計方法。第二部分 巖土

2、工程設計方法一. 巖土工程設計的力學基礎二. 淺基礎設計的地基承載力問題三. 地基基礎設計的變形控制方法四. 基樁的承載力與樁基礎設計五. 地基處理的方案選擇與設計控制六. 邊坡穩定性分析與土壓力計算七. 基坑工程方案設計與事故分析八. 地基基礎抗震評價與抗震設計 五.地基處理的方案選擇與設計控制1. 復合地基與褥墊層2.地基處理如何驗算承載力與沉降？3.如何進行樁身強度驗算？4.怎么計算固結度？5.攪拌樁的樁頭為什么下沉了？6.哪些因素影響水泥土的強度？7.如何評價強夯的效果？8.怎樣控制填土輾壓質量？9.采用哪一種地基處理方案比較好？1.復合地基與褥墊層 褥墊的作用是什么? 這是復合地基嗎

3、? 褥墊是復合地基的必要條件嗎? 什么是復合土層的壓縮模量？ 樁間土的復合模量如何計算？ 這樣對復合地基的設計要求合適嗎？ 載荷試驗的沉降能評價均勻性嗎？褥墊的作用是什么?在路堤下采用水泥攪拌樁時，為了提高樁的應力比，才需要設置褥墊，但作用和剛性的混凝土基礎下是不同的。問題是路堤下設置褥墊層的作用和剛性的混凝土基礎下設置褥墊層作用各是什么？有什么區別？在混凝土基礎下和路堤下設置褥墊的作用是完全相反的。加固地基的第一目的是為了提高地基承載能力，設置豎向加固體時，依靠加固體的豎向剛度來提高復合地基的承載能力。因此，樁土應力比就成為能否發揮樁的承載力的重要指標。在相同樁間土的前提下，樁土應力比越高，

4、樁所承擔的荷載越多，復合地基的承載能力就越高，當然這需要在樁身的強度容許的范圍內。剛性的混凝土基礎底面不可能發生很大的撓曲變形，為樁、土應力分擔提供了必要的條件。在樁、土的頂部位移相等的條件下，如已知樁和土剛度就可以分配樁、土的應力分擔比，或者從實測的樁、土分擔比，反向估計樁、土的剛度比。對于路堤下的復合地基，情況就不同了，由于路堤是柔性的，即樁頂有條件可以擠入路堤土中，樁頂的應力不可能比土頂部的應力高出太多，即樁、土的應力均勻化了。這樣一來，樁就不能發揮承載的作用，復合地基就不能形成。認為在路堤下設置的半剛性墊層（如土工合成材料的加筋、各種摻加料的處理等）可以使樁頂的荷載得以提高，墊層的厚度

5、和剛度可以調整樁土應力比，這種墊層本來是路堤的一部分，可以擴散底部壓力，提高地基的承載能力，同時也有助于發揮樁頂的承載作用。后來，在混凝土基礎下出現采用了褥墊的情況，這幾年研究得很火爆，把褥墊的作用說得非常多，但與未設置褥墊的混凝土基礎底面相比較，褥墊的作用是降低樁頂的壓力，減少樁、土應力比，則肯定是褥墊發揮了主要作用。這就引出了一個悖論：在復合地基中設置樁體是為了提高復合地基的承載力，復合地基承載力的提高主要依賴樁的承載作用的發揮，也就是希望樁多發揮一些作用，而設置褥墊的目的是使樁體應力比降下來，希望樁少發揮一點作用。路堤下設置墊層是為了提高樁、土應力比，讓樁多承擔一些荷載，提高復合地基的承

6、載力；在剛性的混凝土基礎下設置墊層是為了降低樁、土應力比，讓樁少承擔一些荷載，避免將樁頭壓碎了。這是兩種截然不同的作用。說穿了，設置褥墊是怕樁頂分擔荷載太大了，樁體被承臺壓碎了，這是脆性的CFG樁所要求的。但現在把褥墊推廣到所有的復合地基是不合適的，如水泥攪拌樁的剛度有限，而且不那么脆性，從來也沒有發生過樁體被壓碎的情況，對水泥攪拌樁也用褥墊，有點“殃及池魚”的味道。有兩種可以減少樁頂荷載的辦法，一種是用褥墊，由于樁體進入褥墊而降低應力比來提高土的分擔部分；另一種是把樁距做得大一些，降低置換率，也可以提高土的分擔作用，降低樁體應力比。能達到同一目的的這兩種方法中，哪一種方法比較更經濟呢？ 這是

7、復合地基嗎?擬建1幢12層樓，地下室1層深度4m，淺部粉土厚度20m，管樁長度10m，上部荷載由管樁（85荷載）和粉土共同承擔。這地基處理叫復合地基嗎？因為我一份勘察報告內寫了復合地基（上部荷載由管樁（85荷載）和粉土共同承擔）的用詞，施工圖審查人提出些想法，我想請網友和高教授支援正確答案關于復合地基或復合樁基的說法很多，各種觀點的分歧也比較大，目前還難以在學術上完全統一。有的觀點把什么都劃到復合地基的范疇中，不管是剛性樁還是柔性樁，認為都可以形成復合地基。有的觀點則認為只有柔性樁的才屬于復合地基，用剛性樁的應稱為復合樁基。至于用了剛性樁的是否都是復合樁基，也不盡然，要具備一定的條件。樁筏基礎

8、下樁和筏板分擔荷載樁頂軸力的分布只有在考慮復合樁基的必要條件條件下，復合才有可能。這是客觀存在的條件，不是你主觀上是否作為復合樁基設計。形成復合的關鍵是發揮承臺底部土的作用需要一定的條件，如果客觀上不具備形成復合樁基的條件，而你按復合樁基設計了，會出現什么情況？有的工程師說，工程不是很好嗎？但工程沒有出現問題，不等于說你這個設計就是正確了，這怎么說？如果客觀上不具備復合樁基的條件，而你把它作為復合樁基設計了。例如你認為土可以承擔30%，樁承擔70的荷載，節省了造價，皆大歡喜。但事實上土不具備承擔荷載的條件，就把這部分荷載又還給樁了，樁的名義上承擔70。而事實上卻承擔了90甚至100的荷載，那將

9、會出現什么情況呢？就會出現樁的安全度下降的情況，例如從原來的安全系數2下降到了，可怕嗎？可是你還認為是節約了資金而洋洋自得呢？2008樁基規范給出了復合樁基的定義是“由基樁和承臺下地基土共同承擔荷載的樁基礎”，而減沉復合疏樁基礎的定義是“軟土地基天然地基承載力基本滿足要求的情況下，為減小沉降采用疏布摩擦型樁的復合樁基”。1980年代開始，復合樁基的三個流派：溫州的管自立工程師，以承載力分擔為設計的依據；上海的黃紹銘總工程師，沉降控制復合樁基；采用承臺下設置數量較少、可發揮其極限承載力的摩擦樁基來減少和控制沉降量，但是在計算沉降控制復合樁基的承載能力時，明確肯定了樁與承臺下地基土共同承擔外荷載的

10、作用，并為確保其有合理的總體安全度水平。南京的宰金珉教授，他將復合樁基定義為大樁距（一般在56倍樁徑以上）稀疏布置的低承臺摩擦樁或端承作用較小的端承摩擦樁與承臺底土體共同承載的樁基礎；對復合樁基提出了整體承載能力和沉降量雙重控制標準的設計方法。樁土分擔原型觀測的結果比較那么，在什么條件下可以發揮土的承載作用呢？樁土分擔荷載的大小，或者說是樁和土分擔的應力比，是取決于樁和土的剛度的大小，可以用如圖16-5所示并聯的概念模型來理解。設樁的剛度系數Kp，土的剛度系數Ks，由于基礎的剛度比較大，基底標高處樁和土的位移相同，即SpSsS。作用于樁頂的力為Fp，作用于土面的力為Fs，合力為F。剛性基礎下樁

11、、土分擔比的概念模型褥墊是復合地基的必要條件嗎?我覺得如果是樁基，承臺下不用鋪碎石褥墊層，如果是復合地基，不管采用什么樣的基礎形式，在基礎下部應該鋪設碎石褥墊層。加上碎石褥墊層，基礎傳下來的力才能夠談得上分攤，也才能談得上是復合地基。褥墊層不是構成復合地基的必要條件。復合地基的必要條件是樁頭必須發生相對于周圍的土體的沉降差量。如果樁的剛度很大，樁頭不下沉，則荷載都讓樁承擔了，就不能構成復合樁基。在樁端存在比較軟一點的土，也能創造降低樁的剛度的這個條件。例如在上海地區，復合地基從來不用褥墊層，也分擔得很好。如果樁端土太硬，樁的剛度太大，就采用褥墊層，讓樁頂不致于頂著基礎底板，以創造分擔的條件。目

12、前有種把褥墊層的作用太夸大的傾向，是不好的，應當以科學的態度來對待。 什么是復合土層的壓縮模量？有一工程例子，要求復合地基承載力設計值為200kPa，樁徑d=600mm, fcu=1300kPa。通過靜載試驗后復合地基承載力特征值（S/B）滿足設計要求，平均為260kPa左右，承壓板沉降量平均12mm。處理后樁間土的Es未作測定。攪拌樁為短樁，平均5 m。樁底為堅硬基巖，那么S2就不考慮。依勘察報告數據，如果按規范第條之規定，Esp=55MPa。如果按勘察規范（GB5021-2001）求變形模量EO的方法（淺層法）。E0約為16MPa。我的疑問是：1、 攪拌樁復合地基經處理后，因施工擾動，樁間

13、土的原土層已變化，強度會增加。處理土層是否能按同一土層考慮？2、E0與Esp之間的差值較大，且Esp=55MPa的值按地區經驗來看是偏大了（部分人的看法，呈密實狀態）。兩者之間有沒有可比性、規律性或轉換關系？（復合地基的）E0與Es之間的關系如何？，3、如采用現場采土樣，樁間土樣的Es可能會比原狀土大，按公式計算，E0將會更大！用標貫或重型觸探試驗來推算樁間土的E0值是否可行？4、靜載試驗后復合地基承載力特征值（S/B）滿足設計要求后，是否一定要進行整體沉降驗算？當攪拌樁復合地基經處理后，樁間土強度的變化程度是不清楚的，因此建筑地基處理技術規范（JGJ79-2002）條的公式中，樁間土的模量是

14、不需要也不可能考慮施工影響的，只能按處理前的土性指標來考慮。條的公式用壓縮模量計算，是原土的模量。 你提出的這個Esp=55MPa是按樁間土的變形模量E016MPa計算的？勘察報告中沒有提供壓縮模量Es的數據？由于你沒有給出樁間土的其他物理力學指標，無法判斷這些模量的數值是否太大。E0和Es這兩個模量之間雖然在理論存在定量的關系，但因為試驗條件不同，實際的關系與理論關系的差別很大。需要總結地方的經驗，才能提出可供工程應用的經驗關系。至于E0與Esp之間，沒有什么內在的相關性物理基礎，因此也沒有什么可比性。沒有必要去測定施工后樁間土的模量再來用規范的公式組合，復合地基施工以后，關鍵是需要進行檢驗

15、性的載荷試驗，根據試驗結果可以直接求得復合模量Esp。施工以后測定的這個模量可能與設計時計算的結果不同，該取用哪個模量計算沉降？復合地基承載力滿足設計要求后，是否需要驗算沉降，這應根據工程的要求而定。但我根據你們這個工程的地質條件，判斷沉降量不會很大，如果上部結構沒有特殊的要求，即使在地基基礎設計時，也沒有進行沉降驗算的必要性。 樁間土的復合模量如何計算？請問CFG樁復合地基設計中沉降計算需用到樁間土每層土的復合模量如何計算？例如：某CFG樁復合地基處理后地基承載力特征值fspk=150kPa, 樁周第一層土Es=5.0MPa, fsk =110kPa,厚3m; 樁周第二層土Es=4.0MPa

16、, fsk=100kPa,厚2m;樁周第三層土Es=6.0MPa, fsk =120kPa, 厚5m; 假如樁長打穿第三層土。現在計算各層土的復合模量。 樁間土每層土的壓縮模量乘以系數，系數 = fspk/fsk，第一層土復合模量Esp=(150/110)5.0第二層土復合模量Esp=(150/100)4.0第三層土復合模量Esp=(150/120)6.0先將各層土壓縮模量按厚度加權平均，然后再乘以系數，系數= fspk/fsk，得到整個樁周土的壓縮模量（53+42+65）/（3+2+5）=5.3MPaEsp=(150/110)5.3根據建筑地基處理技術規范的規定：符合土層的分層與天然地基相同

17、，各復合土層的壓縮模量等于該層天然地基的壓縮模量的 倍，值可按下式確定：式中fak基礎底面下天然地基承載力特征值； fspk復合地基承載力特征值。根據建筑地基處理技術規范的解釋。計算公式中的這個系數 是復合地基的承載力與基礎底面下天然地基（即持力層）的承載力之比值。因此，你這里計算的是復合地基承載力與各層土的承載力的比值 ，這種做法與規范的方法并不一致。所以，符合規范規定的方法是應當先計算按厚度加權平均的壓縮模量，再乘以這個系數 求復合地基的壓縮模量。 這樣對復合地基的設計要求合適嗎？該基坑為，基坑右側中間有的區域為1#樓30層高；基坑左側中間有的區域為2#樓25層高；其它范圍為地下車庫，整個

18、基坑為地下兩層，基礎頂標高在左右，1#樓基礎厚，2#樓基礎厚，其它部分為，各部分基礎用后澆帶連接。承載力要求為：1#樓520kPa，2#樓415kPa，其它部分120kPa。設計院對CFG樁復合地基的要求是：地基處理后滿足建筑最終最大沉降不大于50mm。建筑物任意兩點最大沉降差不大于。地基承載力應考慮地震影響地基反力增大倍的因素。我的問題是：1.在復合地基設計時沉降量是否只需滿足設計要求即可，不需要考慮與地下車庫的沉降差？2.地基承載力應考慮地震影響地基反力增大倍的因素應該怎么考慮，復合地基規范好像沒有這么樣的條文，我該怎么辦？3.在地震組合作用下驗算地基承載力時，fa的取值采用樁間土的天然承

19、載力還是采用CFG樁處理后的復合地基承載力？請指教！對天然地基或地基處理后的復合地基，勘察或者檢測所能控制的指標非常有限，承載力數據一般沒有太大的問題，對沉降控制可能只有平均沉降量還可以作些估算，對于不均勻沉降是很難控制的。在基礎設計時，條件比較明確了，還可以作些計算，但在勘察時怎么計算啊？這是不現實的要求，計算不出來的，是蒙人的，再說提的要求也沒有根據，沉降差并不是由地基條件可以控制的，主要取決于荷載的分布，建筑物任意兩點最大沉降差的提法是不明確的。試想如果是計算高層建筑與裙房之間的任意兩點，如果距離足夠的近，那么很小的沉降差值都會得到超過的沉降差，因此這種提法是不科學的。如果真的出現了沉降

20、差過大，那也不可能是由復合地基所造成的，造成如此大的沉降差的原因很可能是上部結構的高差太大，荷載相差懸殊，那是設計控制不當之故。不均勻沉降的控制，主要分析土層的均勻性如何，即厚度的變化是否很大，變形指標的變化是否說明地質單元劃分存在問題，如果地質條件不存在大的問題，那主要控制荷載的偏心不能太大，規范有明確的規定，但那是設計工作的內容，所以我說對勘察提這個要求是不現實的。抗震驗算時承載力的提高也是抗震設計應該考慮的問題，如果符合提高的條件，在靜力設計所用復合地基承載力的基礎上乘以的系數就可以了。但不應該在勘察報告中提高，也不是需要勘察方確定復合地基承載力能不能提高。難道設計人員連乘一個系數也不會

21、了？這個承載力的提高方法對天然地基和地基處理后的地基都是一樣處理的，其實地基處理后還是淺基礎設計，只是地基承載力提高了，壓縮模量提高了，但其他條件都沒有改變，地基基礎設計計算的主要方法也都沒有改變。載荷試驗的沉降能評價均勻性嗎？有一個復合地基,處理后經靜力載荷試驗檢測,滿足復合地基180kPa的要求,指標不超限。但360kPa的沉降量均勻性明顯不好，設計人員提出來，“這樣的結果應該定為土質不均勻，將來建筑物很可能出現不均勻沉降，復合地基處理有問題”。可是他的觀點又找不到有關規范，我總覺得應該按180kPa相對應的沉降差評價其均勻性，不知對否？問設計人員的提法對嗎？地基處理主要為了解決地基承載力

22、問題，處理效果可以用載荷試驗直接檢測，你說檢測結果表明滿足復合地基180kPa的要求，這不就可以了嗎？怎么還要說360kPa的沉降量均勻性明顯不好？360kPa不是極限承載力嗎？既然已經達到極限承載力了，那此時的沉降還有什么工程意義呢？工作狀態與極限狀態是不能比較的。用極限荷載時的沉降來評價，更是不合適的，變形是使用階段的問題，不是極限狀態時驗算的內容。計算地基變形時，不僅復合地基有影響，下臥層也有重要的影響，因此不能單獨根據復合地基的試驗結果來評價不均勻性。2.地基處理如何驗算承載力與沉降？ 如何驗算下臥層？ 什么是軟弱下臥層驗算？ 如何計算灰土擠密樁的承載力？ 沉降計算的附加應力如何計算？

23、 大面積填海預壓用哪個公式計算沉降？ 換填后承載力如何修正？為什么用淤泥的重度計算自重壓力？如何驗算下臥層？某住宅樓采用夯實水泥土樁進行地基處理。地基土壓縮層內地質資料如下：MPa,mMPa,mMPa,mMPa,mMPa,未揭露1 樁長7m，m 的第層黃土狀粉土。 那么在驗算下臥層承載力的時候， 都算做下臥層嗎？每層都要驗算嗎？有人說只驗算軟弱下臥層，我問什么是軟弱下臥層呢？他就說就是相對于被加固土層而言，明顯軟弱的，我還是比較困惑。有人說只驗算樁端下的土層的承載力是否滿足要求，也就是說只驗算 。還有人說要驗算和，但不需算。應該是什么呢？2在進行復合地基變形驗算時，建筑地基處理技術規范10.2

24、.7要求“處理后的變形計算應按現行國家標準建筑地基基出規范的有關規定執行”。 10.3MPa 8.7MPaMPa 6.8MPa 10.3MPa 這里是否存在軟弱下臥層問題？這里的規定應該包括建筑地基基出規范表5.3.4建筑物的地基變形允許值。 但是此表格對砌體承重結構只做了局部傾斜的規定，而沒有總沉降量的規定。那么當這個工程滿足了局部傾斜的要求，但是總沉降很大，比如說達到了20cm，難道設計沒有問題嗎？從地層條件來看，似乎第層比第層還差，為什么舍硬就軟呢？怎么確定樁長的？這里討論地基處理問題，但沒有給出上部結構荷載的數據，怎么設計復合地基與驗算下臥層強度呢？更無法計算沉降了。m的厚度了，如果按

25、群樁驗算，肯定是由第層下臥層控制設計的。確定樁端阻力時應以第層取值。但不是驗算下臥層。實際上并不是驗算軟弱下臥層，而是由下臥層控制設計了。就是攪拌樁的樁端阻力不用第層，而直接按第層選用。第層是下臥層，但不是軟弱下臥層，第層滿足要求了，第層肯定滿足，不需要驗算，如果你不相信，算一下就知道了；關于沉降控制問題，規范規定的局部傾斜在設計時是很難預先計算的，除非建筑物的層高有明顯高差或地基有比較明顯的厚薄不均勻。因此對大多數情況并不適用，還是可以用平均沉降量來控制，但規范只規定了排架的單柱沉降可以用沉降量控制，參考這個數值，可以用10cm或20cm進行控制，也可以根據實際工程沉降觀測的資料，積累地方的

26、經驗值。什么是軟弱下臥層驗算？（1）是不是所有的豎向樁體復合地基（如碎石樁復合地基、砂石樁復合地基、石灰樁復合地基、CFG樁復合地基、水泥土樁復合地基等）都要驗算下臥層承載力？ （2）下臥層驗算時建筑地基處理技術規范要求用建筑地基基礎設計規范5.2.7條，即軟弱下臥層頂面處的附加壓力值+軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值小于（或等于）軟弱下臥層頂面處經深度修正厚地基承載力特征值，這里便要用到壓力擴散角。 另外我還看到一種方法，就是把樁和樁間土視為一個假想的實體基礎，然后計算假想實體基礎底面壓力，要求假想實體基礎底面壓力小于假想實體基礎底面經修正后的地基土承載力。這兩種方法有什么區別呢？用這兩種方法

27、的條件各是什么？按照建筑地基處理技術規范第3.0.4條的規定，“經處理后的地基，當在受力層范圍內仍存在軟弱下臥層時，尚應驗算下臥層的地基承載力”1，包括了所有的復合地基。你在第2點的前半部分講的是軟弱下臥層的驗算方法，但后半部分講的并不是軟弱下臥層驗算，而是用假想的實體基礎驗算底面的承載力。這兩種方法講的是不同標高處的承載力驗算問題，不要把他們混淆起來。地基處理以后，地基承載力和模量得到了提高，但地基基礎設計的方法仍采用淺基礎的設計方法，驗算地基承載力、驗算地基變形。軟弱下臥層驗算時，什么是軟弱下臥層？是否將加固體作為一個實體基礎考慮？ 加固體 持力層 軟弱下臥層如何計算灰土擠密樁的承載力？我

28、們這審查報告的專家提出：灰土擠密樁復合地基可用計算公式法確定承載力。可我翻閱了許多資料，也未發現有關公式。請教高老，有計算灰土擠密樁復合地基承載力的公式嗎？灰土擠密樁方法處理地基的原理是使土體得到擠密，與攪拌樁加固地基是樁土分擔荷載的原理不同。灰土擠密加固的控制指標不是置換率，而是擠密后達到一定干密度的要求。由干密度控制設計選定了樁徑（300600）求間距三角形布置時：因此，采用灰土擠密樁加固后的地基承載力只能由載荷試驗測定，不能事先按照復合地基的承載力公式計算，只能用經驗估計方法：灰土擠密樁的承載力特征值不大于擠密前的2倍，且不大于250kPa。規范中沒有給出計算承載力的公式，無法用公式計算

29、，因此這位審圖專家的意見是沒有根據的。沉降計算的附加應力如何計算？建筑地基處理技術規范中的P19第 5.2.12條 預壓荷載下地基的最終豎向變形量可按下式計算：問題在于，堆載預壓是大面積堆載的平面問題。它不存在擴散問題（這樣的看法，不知正確與否？）。在這種情況下附加應力如何確定？如果是基礎，那么附加應力可采用基礎的長寬比、寬度預埋深比，求得平均附加應力系數求得附加應力。那么堆載預壓是大面積堆載下附加應力如何確定？大面積堆載還是有一定的范圍，就是比一般的基礎面積大，也可以按長寬比和深寬比查附加應力系數，只是在淺部的應力系數接近于，附加應力比較大些吧了。極而言之，應力不擴散，則就按堆載的平均壓力作

30、為附加應力查孔隙比，計算沉降，這個分層總和法也一樣可以適用的。正由于大面積堆載的應力不怎么擴散，深層的附加應力比較大，因而大面積堆載產生的沉降就特別地大。在大面積（10余萬平方米）的填海工程，采用預壓堆載固結排水法，預壓材料：塊碎石。堆載高度8米。在此條件下估算其固結沉降量應按那個公式計算？ 大面積填海預壓用哪個公式計算沉降？建筑地基處理技術規范的這個豎向變形計算公式與地基基礎設計規范的沉降計算公式在本質上沒有什么差別，只是計算深度采用應力比的方法確定，修正系數采用了不同的數值，都適用于正常壓密土層。考慮應力歷史的影響，用壓縮指數進行沉降計算的方法，在國外非常普遍，但在國內用得比較少，僅在高層

31、建筑勘察規程中列入了，但應用的情況不得而知。其實，沉降用什么公式計算，規范大可不必作硬性的規定，可由巖土工程師根據自己的經驗選用。你說的工程是大面積的預壓，可以作為一維問題考慮，如果計算指標都有的話，建議用各種方法計算后進行比較，再決定以何為準。可否？堆載預壓求最終沉降量。按規范公式計算 ：用此公式計算時（大面積堆載10余萬平方米）是否要引用附加應力系數進行計算？根據建筑地基處理技術規范的規定，e1i是第i層中點土自重應力與附加應力之和所對應的孔隙比。關鍵是加荷的面積有多大，需要加固的軟土層有多厚？你現在的堆載面積有10余萬平方米，邊長得有300余m，所以一般的20m30m厚的土層，附加應力實

32、際上不可能擴散，所以附加應力就等于所堆荷載的大小，如果查應力系數也得到同樣的結果。我們這個工程在海邊灘涂上，是一個規模較大的電廠，先有大面積堆載（堆4m左右，打過塑料排水板），堆載完約3個月后打樁，樁打完一年，我們進場檢測，包括取土及十字板。十字板強度有2030kPa, 而堆載及打樁前一般10kPa左右。檢測地點就在場地內。這個檢測結果說明堆載預壓起到了加固的作用，沉樁也有一定的擠密作用，也就是說地基承載能力提高了23倍，這是很好的一個案例。高教授基本回答了我的問題，但我還想知道，堆載或打樁后，地基土還未固結完成時，超靜孔壓是以什么形式在土內存在的？是以自由水的形式嗎？這就對了，堆載預壓后打樁

33、，你們檢測的時候，堆載已經一年多了，又有塑料排水板，孔隙水壓力已經有很大的消散，十字板強度的提高一點不奇怪。在土的孔隙中充滿了水，討論孔隙水壓力時，認為孔隙水是能傳遞靜水壓力的，也就是土質學中的自由水，超靜水壓力就是自由水所承受的壓力。換填后承載力如何修正？遇一工程，持力層為粉質粘土夾粉土，地基承載力fak130kPa，局部暗塘，地質報告提供暗塘處處理：“3：7灰土回填，分層夯實至基底標高，經換填后的墊層承載力特征值可達130kPa”問題如下： 1、設計時承載力深度修正，是無暗塘區局部進行修正，還是整個地基都不修正？想聽一聽老一輩的做法和簡化。 2、如果進行修正，換填處可以直接用原持力層修正后

34、承載力（修正后為150 kPa）計算基礎嗎？此時回填土現場檢測要求是提130 kPa還是150 kPa？（回填土雖分層夯實至基底，但其壓實較密實，能否考慮施工后填土負壓對其的深度修正，這是該問題提出的出發點） 3、換填土很密實，如何解決其與未換填處的變形差異？設計上須加強哪些構造？對施工單位要提那些要求？ 4、如不回填，而采用局部基礎落深至老土，設計上須加強哪些構造（砌體、框架、排架）？對施工單位提那些要求？天然土的承載力是已經考慮了埋置深度的影響還是沒有考慮？換填后的地基承載力是估計的還是經過載荷試驗驗證的？你這個工程是局部處理，處理的部分和未處理的部分應該分別考慮地基承載力的修正問題。有些

35、對地基處理的考慮不適用于未處理的部分。是否需要修正，取決于所提供的地基承載力是否已經包括了埋置深度的影響，如果沒有考慮，則應按實際的埋置深度修正，如果已經考慮了當然就不需要再修正，不管是天然土層還是換填的灰土，都是按這個原則處理。如果一個基礎下同時有天然土層和換填后的灰土，在設計基礎時應按地基承載力比較小的那個數值計算。如果地基承載力相差不是非常的大，估計沉降也不會有很大的差別，也就是說對換填部分的要求必須與天然土層的承載力協調，不能要求特別高，形成太大的不均勻性，人為地造成了不均勻性，再采取構造措施來消解，那不是自己找麻煩嗎？如不采取換填，直接落深基礎也不是不可以，但要看落深的范圍有多大，部

36、位有多少，一般說換填比較方便，基礎可以統一要求，如果落深基礎的地方太多了，施工就很不方便，何必呢？還要看落深的深度有多少，太深了，構造上麻煩一些，一般就用實體的混凝土，除非體積特別大，才用架空的結構，但也麻煩得很，還是換填比較方便。為什么用淤泥的重度計算自重壓力？在換土墊層法的計算中，對軟弱下臥層驗算時： pz+pczfaz,計算pcz時，基礎底面上用填土的，而底面下至墊層底面上用淤泥的重度。我覺得如果用砂石墊層，那么墊層厚度內應該用砂石的重度計算。你產生問題的原因可能是對這個公式中各個物理量的意義和作用還不夠清楚。軟弱下臥層驗算公式中，pz是由附加應力擴散到軟弱下臥層頂面的壓力，其性質仍是附

37、加應力。它要和經過深度修正后是承載力去比較，必須加上該深度的常駐應力，即自重應力pcz的影響。因此計算這個自重應力時所用到的土層重度應該是天然土層的重度，即淤泥的重度，不應該用墊層材料的重度。你可以從沉降計算來理解這個問題，沉降計算時，每個不同深度處的自重應力都是從地面按各層土的重度計算下來的，在基礎底面以上的部分也用天然土的重度，而不是用基礎混凝土的重度，對嗎？持力層不是承受基礎的重量嗎？但這里考慮的是常駐應力，即附加應力的起始點就是在施工挖土以前的自重應力。3.如何進行樁身強度驗算？建筑地基處理規范規范（條“.水泥土類樁復合地基尚應根據修正后的復合地基承載力特征值,進行樁身強度驗算。”河北

38、省(DB13(J039-2003)第3.0.9亦有相同規定，但均未說明如何驗算請大家來討論一下這一條的本意是什么?具體應該如何驗算？再說建筑地基處理技術規范第條，“對水泥土類樁復合地基尚應根據修正后的復合地基承載力特征值，進行樁身強度驗算。”1縱觀整個規范，水泥土類樁復合地基有4種，其中CFG樁、攪拌樁和高壓噴射注漿三種情況，在各自的條文中都規定了樁身強度的控制條件，即從土對樁的支承和樁身強度兩種方法確定的承載力中取小值計算復合地基承載力。 只能說，需要對由地基土的支承條件所構成的承載力和由樁身強度所構成的承載力進行比較，以小值控制，即取用小的數值提供給設計，實際上并不是設計意義上的樁身強度驗

39、算。但對于夯實水泥土樁，在該章中沒有水泥土強度的規定，沒有樁身強度的條文，也就無從驗算。由此可見，這一條沒有針對性，沒有在計算了復合地基承載力之后再修正，然后再驗算樁身強度的必要。再說上面這條中，規范說的驗算思路也不清楚，驗算樁身強度，需要已知按樁身材料強度計算的承載力和作用于樁頂的荷載，才能進行驗算。這里只有復合地基承載力的特征值，沒有荷載，如何驗算樁身強度？4.固結度怎么計算？如何根據孔隙水壓力實測結果計算固結度？逐漸加荷條件下地基固結度的計算如何利用觀測數據計算固結度?固結度與觀測時間長短無關？ 為什么孔壓不變?如何根據孔隙水壓力實測結果計算固結度？由于近期我負責一個真空預壓加墊層直接碾

40、壓的工程，我一直查找如何計算固結度的書及知識，總覺得他們計算（固結度=某一時刻的超孔隙水壓力除以膜下真空表讀）此公式不妥，好象與時間無關。高老，此公式對否？請您給指教此處理方法固結度的計算方法，及應該注意是么問題。能給詳細點么？那個計算固結度的公式是把膜下真空度作為起始孔隙水壓力，那就要看真空度和起始孔隙水壓力的數值是否一致，在預壓過程中，真空度、孔隙水壓力和沉降這三者的變化關系如何，應當畫出這三個參數與時間t的對應曲線來分析。因為真空預壓是由真空度產生一個負壓，驅使孔隙水發生滲流，它的固結是和正壓固結的堆載預壓有不同的地方。真空預壓的工藝設備平面和剖面布置見圖16-6 a)，真空預壓時土體中

41、增加的有效應力見圖16-6 b)。抽真空時，先后在地表砂墊層及豎向排水通道內逐步形成負壓，使土體內部與排水通道、墊層之間形成壓力差，在壓力差作用下，土體中的孔隙水不斷由排水通道排出，從而使土體固結。由于其增加的有效應力不隨深度而減低，因此使深層土也能得到有效地固結加固。中國建筑工業出版社出版，由同濟大學葉書麟、葉觀寶編的地基處理（高等學校建筑工程專業系列教材），1997年12月第一版，124頁在講解逐漸加荷條件下地基固結度的計算時，改進的太沙基法的假定其中有兩條：1. 每一級荷載增量pi 在等速加荷經過時間t的固結度與t/2 時的瞬時加荷的固結度相同，也即計算固結的時間為t/2；逐漸加荷條件下

42、地基固結度的計算2. 在加荷停止以后，在恒載作用期間的固結度，即時間t大于Ti （此Ti處為pi的加載期）時的固結度和在Ti /2時瞬時加荷pi后經過的時間（t Ti）的固結度相同； 這兩條是什么意思，作者想表達的是什么?這兩條說的是同一個問題，即在固結度計算時都是假定荷載是瞬時加上去的，但實際上荷載不可能是瞬時施加的。一般先將加載的過程簡化為等速加載，如果在4天內施加了40kPa的荷載，就假定加載速率是10kPa/d。計算固結度的時間起點不是放在開始加載前的時刻，而是將時間零點設在加載時間4天的一半，就是假定40kPa的全部荷載作用了2天與從0到40kPa施加了4天的加載過程等效。0tp第2

43、點是講這40kPa全部施加以后的固結度計算問題，如又過了10天，計算這個時刻的固結度，時間是用410天呢還是用2+10天？應該是用210天的時間間隔來計算固結度。如何利用觀測數據計算固結度?真空聯合堆載預壓處理軟基，如何利用孔隙水壓力觀測數據計算固結度？根據實測數據可以繪制不同時刻的孔隙水壓力隨深度變化的曲線，起始孔隙水壓力曲線面積A0與某一時刻孔隙水壓力面積At之差即為已經轉化為有效應力的面積A，則固結度U等于某一時刻有效應力的面積A 除以起始時的孔隙水壓力的面積A0。在預壓過程中，孔隙水壓力是在隨時間而減小的，同時，固結度隨時間而增大，固結度當然與觀測時間密切相關的。在一定的時刻，固結度與

44、孔隙水壓力是相對應的，隨著孔隙水壓力的消散，土層的固結度相應地提高。固結度與觀測時間長短無關？我接過一個工程，真空恒載后，孔隙水壓力降到某個數值就連續一個月基本不變，那么一個月前和一個月后的固結度能一樣嗎？如果你們測定孔隙水壓力的儀器沒有問題，超靜水壓力最后會降低到接近于零的。你們測定的孔隙水壓力如果停在一個高位值不變了，我估計是存在問題了。或者是儀器的毛病，或者是埋設的問題，或者是和抽真空連通了，請檢查孔隙水壓力保持不變的原因。如果沉降還在發展，而孔隙水壓力不變了，那肯定是量測系統出了毛病。 為什么孔壓不變?我們在工程中碰到過抽真空后，孔隙水壓力降到某一值后，長時間基本不變，或變化很小，但地

45、面沉降曲線比較理想，通過沉降曲線計算的固結度也達到要求，這種情況是什么原因？如果孔隙水壓力沒有變化，而沉降在發展，兩者是矛盾的，則問題很可能出在孔隙水壓力的量測方面。只要孔隙水壓力的量測沒有問題，它的變化和沉降觀測資料的趨勢是吻合的，那么就不難采用孔隙水壓力數據來計算固結度的變化。5.攪拌樁的樁頭為什么下沉了？地層以亞砂土為主，地基承載力110160kPa。原設計采用深層水泥漿體攪拌樁。在試樁時發生樁頭下沉現象，一般下沉深度，平均下沉。事后采取摻入早強劑和增加復攪遍數等措施，均不能解決樁頭下沉問題。水泥攪拌樁施工后發生這種所謂“沉樁”現象，即攪拌樁的樁頭無緣無故地沉下去了。上海也曾經碰到過這種

46、情況。那是在上個世紀90年代，在上海崇明的一個工地，那里的土質條件是厚層的粉土，在施工結束的第2天就發現樁頭沉下去了，而且有一定數量的樁都發生沉樁。當年，我和葉書麟教授一起到這個工地去的。我們當時分析的原因，認為是這種新近沉積的粉土強度很低，攪拌以后所形成的圓柱體與周圍土體之間的連接非常薄弱，底部的承載力也很低，以致不能承受水泥土圓柱體的重力作用，整個樁體壓縮，樁頭就下沉了。對于這種土層，似乎應當避免采用水泥攪拌樁的處理方法，因為地基處理方法是很多的，各有其適用的條件，發生“沉樁”說明這種地質條件不適宜采用水泥攪拌樁。6.哪些因素影響水泥土的強度？我們的項目主要位于長三角軟土區。一次與設計交流

47、時，設計提出勘察報告應提供淤泥質粘土中高嶺土、姜結石、粉粒等含量，以及PH值等，因為水泥攪拌樁質量與其關系甚大，可我找不到相關資料。高嶺土是黏土礦物成分，不做礦物成分的分析是不知道的它的含量的，而且，高嶺土的含量對于水泥攪拌樁的工程用途關系不是很密切。姜結石在野外描述中一般有所描述，但沒有什么定量的指標。粉粒含量需要取土做粒度成分的試驗，然后在定名中體現出來。有機質含量倒是十分重要的指標，有機酸含量太高會中和水泥的堿性，破壞水泥結石的形成，減低水泥土的強度，需要加添加劑來平衡有機酸。在圖中，比較了不同的有機質含量對水泥土加固效果的影響。橫坐標為水泥摻入比，縱坐標為水泥土的強度，曲線I土的有機質

48、含量為；而曲線 II土的有機質含量為。從圖可見，在相同水泥摻入量的條件下，有機質含量高的水泥土強度低于有機質含量低的水泥土強度。97.如何評價強夯的效果？7.1 為什么粉砂的加固效果不好？ 對強夯提什么樣的技術要求？ 回彈模量達不到要求怎么辦？7.4 碎石高填方能采用強夯處理嗎？7.1 為什么粉砂的加固效果不好？處理地段工程地質條件如下：粉土，承載力150kPa，厚度約為，下面是粉砂，承載力200kPa，現主要對粉砂層進行加固到250kPa，無地下水影響，強夯方案采用碎石置換，錘重30噸，落距米，夯4擊后填料，處理完成后檢測發現，粉土已經置換完成，但下面的粉砂加固效果很差，重型動力觸探資料顯示

49、錘擊數在6-10擊，請問高老這是什么原因造成的？粉砂在強夯前后的數據對比，最好是用標準貫入試驗，在強夯前后比較擊數的提高以評價強夯的效果，標準貫入可以評價砂的密實度。不知你們為什么用重型動力觸探？既用了重型動力觸探，那強夯前的擊數是多少呢？不比較強夯前后的擊數就沒有效果差的數值概念，不知道擊數究竟提高了多少？照這個地質條件，采用240tm能量的強夯應當有好的效果，夯4擊的依據是什么？夯了4擊時，粉砂加固的情況如何？如果當時做了檢測，發現沒有達到要求，就可以再補夯，等到粉砂達到要求以后再置換，就可以了。沒有檢驗粉砂是否達到了要求就進行置換，夯成了厚的碎石層，能量都消耗在碎石層了，傳下去的能量不夠

50、，就達不到要求了。還有夯點的間距也是十分關鍵的，不知你們用多大的間距？如果一開始間距小了，能量就傳不到深的地方，估計可能也是一個原因。怎么辦？一定要達到250kPa的承載力，就只能加大強夯的能量，加大夯點的間距將能量傳下去；如果沒有條件這樣做，也可以采取深層密實法，打擠密砂石樁來擠密粉砂，如果還沒有條件做，那只好在設計上動腦筋，但不知道是什么樣的上部結構，什么類型的基礎，為什么要求那么高的承載力？強夯方案是這樣的：夯點按正方形布置，一遍夯與二遍夯按正方形對角布置，三遍夯與一遍夯呈平行布置，夯點間距為，夯擊能采用300kN-m，一遍夯在夯第4擊時，因起錘困難，開始填料，未能檢測到粉砂的密實程度。

51、至于采用重型動力觸探方法，因為上部有碎石置換的增強體，形成鉆孔困難，因此，采用了重型動力觸探方法。請教高老，如果粉砂層承載力真的不能達到250kPa，采取那種方法補救是最經濟實用的。的夯點間距似乎太小了，夯擊能量傳遞的深度不深。你們在強夯設計時對有效加固深度是怎么估計的？最經濟的方法是拉開夯點距離，加大夯擊能量，再夯，將碎石層打下去，擠密粉砂層，用測量下沉量的方法估計加固的效果。對強夯提什么樣的技術要求？在地表回填5-6m厚度的填土，采用強夯法進行加固，要求加固后，建筑物四周寬出3m范圍內地基承載力特征值為180kPa，非建筑物范圍地基承載力100kPa，處理后剩余沉降量50cm，差異沉降1/

52、1000，處理后的建筑物下地基回彈模量達到80kPa，密度大于等于3。請問如何確定建筑物和非建筑物基礎的強夯參數。在強夯前要進行設計，確定夯擊能量的大小、夯點間距、次數和夯擊遍數，強夯的施工參數是否有效，在夯后進行檢測，不滿足要求時需要進行補夯。有經驗的單位估計得比較有把握，沒有經驗的單位就可能要補夯，成本就高了。對于要求比較高的工程，沒有經驗時需要經過試夯，以免大面積施工時達不到要求。對強夯處理的技術要求可以提加固以后的地基承載力，做載荷試驗驗證；或比較強夯前后土的靜力觸探比貫入阻力變化，也可以比較強夯前后土的標準貫入擊數的變化；還可以提加固深度的要求。但是，對處理以后地基的沉降量，特別是差

53、異沉降的控制要求，這兩個技術要求都是不合理的。因為沉降的大小不僅與強夯效果有關，還和強夯加固深度范圍以下土的性質有關，和建筑物的荷載大小及建筑物結構的體型有關。這些不能要求由強夯處理來實現的，每一種地基處理方法，都有一定的適用范圍，解決一定的工程問題，都不是萬能的。回彈模量達不到要求怎么辦？一集裝箱堆場工程，土層從上至下大致為：4.0m 厚的粘土，約10m 厚的粉土、粉砂， 厚的淤泥質土，5.2m 厚的粘土，下面為粉砂層，未揭穿。地基處理采用井點強降水聯合低能量強夯，兩降兩夯，強夯結束后推平碾壓再回填粘粒含量小于5的砂質粉土或粉砂至設計標高，要求壓實度大于93，回彈模量大于30MPa，承載力大

54、于15t。 根據現場實踐，壓實度和承載能力比較容易達到，但回彈模量有些困難，當回填土含水量在14左右時可以達到（做K30、承載板），但含水量大于16時，回填模量要達到30MPa有點難度。 回土碾壓達到設計要求后，鋪設土工格柵，再做鋪面結構：15cm厚的碎石墊層，4550cm厚的5%水泥穩定碎石，3cm的水泥干拌黃砂和10cm厚的聯鎖塊（或做瀝青鋪面）。請教的問題是：1.原場地強夯后、回土前被雨水泡過一兩天（受臺風影響，積水深3050cm），排完積水后已晾曬四五天，大部分區域表層已干固，深層土體受影響不大，關于下一步處理有何經濟的、快速的辦法？2.若回彈模量達不到30MPa，有那些好點的處理辦法

55、？3.堆場日后使用時，會不會存在當地下水位上升或由于毛細作用地下水上升滲入鋪面結構對其產生不利影響的問題？若有不利影響，影響程度有多大？是否必須在土基表層摻灰或其他固化材料，以形成一層封水層？4.鋪面結構是否合理，在施工中有何注意的？5.是否還有其它問題須提醒注意的？工程的大致情況清楚了，但在進一步討論問題時仍感到有些情況還不太清楚。例如：強夯的有效加固深度多少？強夯后效果如何？這個回彈模量是用載荷試驗卸荷段計算的？載荷試驗是壓板面積多大？要求反映多大深度范圍內土的回彈模量達到30MPa？強夯結束后推平碾壓再回填粘粒含量小于5的砂質粉土或粉砂至設計標高的填土層多厚？回彈模量是填土層的還是包括了

56、強夯以后的土層？被雨水泡過后只能晾曬，別無好的方法，晾曬后就可以做下一步的工序，該是填土輾壓至設計標高。這里說一個題外的話，為什么不在強夯前拋高填土，強夯時直接夯至設計標高呢？用這種粉土、粉砂確實是很難輾壓好的。回彈模量達不到要求，就采用加大強夯或輾壓的能量或遍數，或者改變填土的顆粒組成，我認為用砂質粉土或粉砂是輾壓不好的，最好用粉質粘土。強夯以后的土有比較好的水穩定性，即土的性質不會隨含水量的變化而急劇變化，填土的輾壓必須在最佳含水量附近，如果不是在最佳含水量時輾壓，即使達到了很好的工程性質也是不穩定的，在泡水后，就馬上變壞了。主要靠壓實土體本身的水穩定性，用封水層是不必要的。碎石高填方能采

57、用強夯處理嗎？在一溝谷中，現有一面積較大，深度超過25米的新近堆積巖石碎塊，碎石大小在50-300mm之間，很不均勻。現有一高速公路從中通過，如把它當作填石路堤，它又不密實，壓實度達不到要求，怎樣處理好呢，大開挖再分層回填壓實？強夯（能行嘛）？注漿？用重型強夯是可以的，貴陽的飛機場就是用強夯夯實大塊碎石回填的地基，貴陽龍洞堡機場飛行區總長度3840m，寬度為460m，場區挖填面平整面積約1766400m2，最大削方高度為，最大填方厚度為54m，挖填土石方工程量為2400m3，屬大面積、大塊石、高填方地基，在國內外尚屬罕見。設計前進行了強夯法處理大塊石填筑地基試驗，取得了成功，并在此基礎上進行了

58、五十多萬平方米的強夯處理工程實踐。強夯試驗結果表明：大塊石填筑地基經中等夯擊能量3000kNm分層夯實，達到了密實、均勻；加固后地基變形模量由夯前的274MPa增加到585MPa；加固后地基承載力標準值大于700kPa。8. 怎樣控制填土輾壓質量？如何求砂的最大干密度？ 兩個最大干密度有什么區別? 對土料應做哪些試驗? 普洛特（proctor）壓實理論如何求砂的最大干密度？砂卵石換填地基，卵石最大粒徑40mm，機械碾壓，要求壓實系數大于。問：用何種試驗方法可求得最大干密度，最優含水量？中砂墊層，機械碾壓，要求壓實系數大于。問：求該中砂的最大干密度應采用擊實試驗，還是砂的相對密度試驗？對最大粒徑

59、40mm的卵石，可以根據行業標準土工試驗規程粗顆粒土擊實試驗的方法求得最大干密度和最優含水量。粗顆粒土的擊實儀的規格見表16-16，每個試樣的質量約3545kg，一組試驗不少于5個試樣。取天然含水量的粗顆粒土300400kg，分成7等份，其中1份作測定試樣含水量用，1份備用，其余5份分別制備不同含水量的試樣。對于砂也應當做擊實試驗，這里的概念與相對密度沒有關系。 兩個最大干密度有什么區別?對于中、粗砂，用擊實試驗求得的最大干密度和用砂的最大干密度試驗（振動錘擊法）求得的最大干密度，二者有什么區別？誰更接近理想最大干密度？我還想發表以下幾點看法，望指教：1.壓實土體經選定后，采用擊實試驗確定最大

60、干密度和最優含水量。通過現場碾壓試驗所選用的壓實設備確定分層填料厚度、分層壓實遍數，并驗證擊實試驗的可靠性。2.事實上，許多設計單位并沒有做碾壓試驗就提出了要求，這時如果以其設計要求進行碾壓試驗的結果來確定現場干密度可能是不準確的，以室內擊實試驗求得其最大干密度也不符合施工實際的，如何選擇？3.現場機械碾壓功能和室內擊實功能之間有對應關系嗎？這里討論的問題在巖土工程中相當重要，目前許多工程事故的原因，都是填土輾壓質量問題引起的，這個最簡單易行的方法卻被人們所忽視，很多工程根本就沒有輾壓，怎么會不出事故呢？這里所說 “用擊實試驗求得的最大干密度和用砂的最大干密度試驗（振動錘擊法）求得的最大干密度