地基可分为天然地基和人工地基两大类。

1.天然地基

如果天然土层具有足够的承载力,不需要经过人工改良和加固就可直接承受建筑物的全部荷载并满足变形要求,即可称为天然地基。岩石、碎石土、砂土、粉土、黏土和人工填土均可作为天然地基[图2-3(a)]。

图2-2 基础与地基

2.人工地基

当土层的承载能力较弱或虽然土层较好,但因上部荷载较大,土层不能满足承受建筑物荷载的要求时,必须对土层进行地基处理,以提高其承载能力,改善其变形性质或渗透性质,这种经过人工方法进行处理的地基称为人工地基[图2-3(b)]。

图2-3 地基

(a)天然地基;(b)人工地基(www.daowen.com)

人工地基常用的处理方法有换填垫层法、预压法、强夯法、强夯置换法、深层挤密法、化学加固法等。

(1)换填垫层法:挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层,回填坚硬、粒径较大的材料,并夯压密实,形成垫层的地基处理方法。

(2)预压法:对地基进行堆载或真空预压,使地基土固结的地基处理方法。

(3)强夯法:反复将夯锤提到高处使其自由落下,给予地基冲击和振动能量,以此将地基土夯实的地基处理方法[图2-4(a)]。

(4)强夯置换法:将重锤提高到高处使其自由落下形成夯坑,并不断夯击坑内回填的砂石等硬粒料,使其形成密实的墩体的地基处理方法。

(5)深层挤密法:主要是靠桩管打入或振入地基后对软弱土产生横向挤密作用,从而使土的压缩性减小,抗剪强度提高。其通常有灰土挤密桩法[图2-4(b)]、土挤密桩法、砂石桩法、振冲法、石灰桩法、夯实水泥土桩法等。

图2-4 地基处理方法

(a)强夯法;(b)灰土挤密桩法

(6)化学加固法:将化学溶液或胶黏剂灌入土中,使土胶结以提高地基强度、减少沉降量或防渗的地基处理方法。其主要有高压喷射注浆法、深层搅拌法、水泥土搅拌法等。