地基处理的方法与设计原则
地基处理方法的分类及各种方法的适用范围
首先说明一点，桩基础是应用的最多的人工地基之一。考虑到桩基础已有较完整的理论，其设计方法，施工工艺、现场监测都较成熟，在地基处理方法的分类中，一般不包括各种桩基础。也不把它作为一种地基处理方法介绍。
地基处理方法，可以按地基处理远离、地基处理的目的、处理地基的性质、地基处理掉时效、动机等不同角度进行分类。其中最本质的是根据地基处理原理进行分类、下面据此作简要介绍。
地基处理方法的严格分类是困难的，不少地基处理方法具有几种不同的作用。例如：振冲法具有置换作用有的还有挤密作用；又如各种挤密法中，同时也有置换作用。此外，还有一些地基处理方法的加固机理以及计算方法目前还不是十分明确，尚需进一步探讨。地基处理方法不断的发展，功能不断的扩大，也使分类变得更加困难。因此下述分类仅供读者参考。在介绍地基处理方法分类的同时，将扼要介绍各种地基处理方法的适用范围。
一、排水固结法
排水固结法的原理是软粘土地基在荷载作用下，土中孔隙水慢慢排出，孔隙比减小，地基发生固结变形，同时，随着超静水压力逐渐消散，土的有效应力增大，地基土的强度逐步增长。
排水固结法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
排水固结法是由排水系统和加压系统两部分组合而成的。排水系统可在天然地基中设置竖向排水体（如普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等），以及利用天然地基土层本身的透水性。加压系统有堆载法、真空法、降低睇下水位法、电渗法、以及联合法。
根据排水系统和加压系统的不同，排水固结法可分为下述几种方法。
1、堆载预压法
在建造建筑物以前，通过临时堆填土石等方法对地基加载预压，达到预先完成部分或大部地基沉降，并通过地基土固结提高地基承载力，然后撤除荷载，在建造建筑物。
临时的预压荷载一般等于建筑物的荷载，但为了减少由于次固结而产生的沉降，预压荷载也可大于建筑物荷载，称为超载预压。
为了加速堆载预压地基固结速度，常可与砂井法或塑料排水板法等同事应用。如粘土层较薄，透水性较好，也可单独采用堆载预压法。
适用范围：软粘土地基。
2、砂井法（并包括袋装砂井，塑料排水板，塑料管等法）
根据一维固结理论，粘性土达到一定固结度所需的时间与排水距离的平方成正比（如按砂井固结理论达到一定固结度所需的时间与排水距离的2.3次方成正比），因此，减少排水距离是缩短固结时间的最有效方法。在软粘土地基中，设置一系列砂井，在砂井之上铺设砂垫或砂沟，人为地增加土层固结排水通道，缩短排水距离，从而加速固结，并加速强度的增长，这种方法称为砂井法。
砂井法常辅以堆载预压，称为砂井堆载预压法。
适用范围：透水性低的软弱粘性土，对你泥炭土等有机质粘性土不起作用。
3、真空预压法
在粘土层铺设砂垫层，然后用薄膜密封砂垫层，用真空泵对砂垫及砂井抽气，是地下水位降低，同时在大气压力作用下加速地基固结。与荷载预压法相比，真空预压法就是以真空造成的大气压力代替临时堆土荷载，或其一部分。由于真空预压的压力只能达到某一程度，如达不到结构物的荷载时，还可另加荷载。
适用范围：软粘土地基。
4、降低地下水位法
降低地下水位虽然不能改变地基中的总应力，但能减少孔隙水压力，是有效应力增大，促进地基固结。达到在建造建筑物前完成部分固结沉降和提高地基强度的目的。
适用范围：在地下水位接近地面的土层中进行开挖深度较大的工程时，特别是饱和粉细砂地基多采用降低地下水位的措施。
5、电渗法
在土中插入电极并通以直流电，由于直流电场作用，土中的水从阳极流向阴极，这种现象称为电渗。如将水从阴极排除（通常采用井点作为阴极，并由井点进行真空抽水），而不让水在阳极附近补充，借助电渗作用可逐渐排除土中水。在工程上常利用它来降低粘性土中的含水量或地下水位来提高土坡或基坑边坡的稳定性，也可利用它来加速堆载预压饱和粘性土地基的固结，提高地基强度等。
适用范围：饱和软粘土地基。
二、振密、挤密法
振密、挤密法的原理是采用一定的手段，通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小，强度提高，达到地基处理的目的。根据采用的手段可分为下述几种方法。
1、表层压实法
采用人工或机械夯实、机械碾压或振动对填土、湿陷性黄土、松散无粘性土等软弱或原来比较疏松表层土进行压实。也可采用分层回填压实加固。分层压实的填料也可适量添加石灰、水泥等。
适用范围：浅层疏松粘性土其含水量接近于最佳含水量；松散砂性土；湿陷性黄土及杂填土。
2、重锤夯实法
利用重锤自由下落时的冲击能来夯实浅层土地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层。 适用范围：无粘性土，杂填土，非饱和粘性土及湿陷性黄土。
3、强夯法
将很重的锤从高处自由落下，反复多次夯击地面，给地基以冲击力和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。
适用范围：无粘性土、杂填土、非饱和粘性土以及湿陷性黄土等。
地基处理的方法与设计原则
地基处理方法的分类及各种方法的适用范围
首先说明一点，桩基础是应用的最多的人工地基之一。考虑到桩基础已有较完整的理论，其设计方法，施工工艺、现场监测都较成熟，在地基处理方法的分类中，一般不包括各种桩基础。也不把它作为一种地基处理方法介绍。
地基处理方法，可以按地基处理远离、地基处理的目的、处理地基的性质、地基处理掉时效、动机等不同角度进行分类。其中最本质的是根据地基处理原理进行分类、下面据此作简要介绍。
地基处理方法的严格分类是困难的，不少地基处理方法具有几种不同的作用。例如：振冲法具有置换作用有的还有挤密作用；又如各种挤密法中，同时也有置换作用。此外，还有一些地基处理方法的加固机理以及计算方法目前还不是十分明确，尚需进一步探讨。地基处理方法不断的发展，功能不断的扩大，也使分类变得更加困难。因此下述分类仅供读者参考。在介绍地基处理方法分类的同时，将扼要介绍各种地基处理方法的适用范围。
一、排水固结法
排水固结法的原理是软粘土地基在荷载作用下，土中孔隙水慢慢排出，孔隙比减小，地基发生固结变形，同时，随着超静水压力逐渐消散，土的有效应力增大，地基土的强度逐步增长。
排水固结法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
排水固结法是由排水系统和加压系统两部分组合而成的。排水系统可在天然地基中设置竖向排水体（如普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等），以及利用天然地基土层本身的透水性。加压系统有堆载法、真空法、降低睇下水位法、电渗法、以及联合法。
根据排水系统和加压系统的不同，排水固结法可分为下述几种方法。
1、堆载预压法
在建造建筑物以前，通过临时堆填土石等方法对地基加载预压，达到预先完成部分或大部地基沉降，并通过地基土固结提高地基承载力，然后撤除荷载，在建造建筑物。
临时的预压荷载一般等于建筑物的荷载，但为了减少由于次固结而产生的沉降，预压荷载也可大于建筑物荷载，称为超载预压。
为了加速堆载预压地基固结速度，常可与砂井法或塑料排水板法等同事应用。如粘土层较薄，透水性较好，也可单独采用堆载预压法。
适用范围：软粘土地基。
2、砂井法（并包括袋装砂井，塑料排水板，塑料管等法）
根据一维固结理论，粘性土达到一定固结度所需的时间与排水距离的平方成正比（如按砂井固结理论达到一定固结度所需的时间与排水距离的2.3次方成正比），因此，减少排水距离是缩短固结时间的最有效方法。在软粘土地基中，设置一系列砂井，在砂井之上铺设砂垫或砂沟，人为地增加土层固结排水通道，缩短排水距离，从而加速固结，并加速强度的增长，这种方法称为砂井法。
砂井法常辅以堆载预压，称为砂井堆载预压法。
适用范围：透水性低的软弱粘性土，对你泥炭土等有机质粘性土不起作用。
3、真空预压法
在粘土层铺设砂垫层，然后用薄膜密封砂垫层，用真空泵对砂垫及砂井抽气，是地下水位降低，同时在大气压力作用下加速地基固结。与荷载预压法相比，真空预压法就是以真空造成的大气压力代替临时堆土荷载，或其一部分。由于真空预压的压力只能达到某一程度，如达不到结构物的荷载时，还可另加荷载。
适用范围：软粘土地基。
4、降低地下水位法
降低地下水位虽然不能改变地基中的总应力，但能减少孔隙水压力，是有效应力增大，促进地基固结。达到在建造建筑物前完成部分固结沉降和提高地基强度的目的。
适用范围：在地下水位接近地面的土层中进行开挖深度较大的工程时，特别是饱和粉细砂地基多采用降低地下水位的措施。
5、电渗法
在土中插入电极并通以直流电，由于直流电场作用，土中的水从阳极流向阴极，这种现象称为电渗。如将水从阴极排除（通常采用井点作为阴极，并由井点进行真空抽水），而不让水在阳极附近补充，借助电渗作用可逐渐排除土中水。在工程上常利用它来降低粘性土中的含水量或地下水位来提高土坡或基坑边坡的稳定性，也可利用它来加速堆载预压饱和粘性土地基的固结，提高地基强度等。
适用范围：饱和软粘土地基。
二、振密、挤密法
振密、挤密法的原理是采用一定的手段，通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小，强度提高，达到地基处理的目的。根据采用的手段可分为下述几种方法。
1、表层压实法
采用人工或机械夯实、机械碾压或振动对填土、湿陷性黄土、松散无粘性土等软弱或原来比较疏松表层土进行压实。也可采用分层回填压实加固。分层压实的填料也可适量添加石灰、水泥等。
适用范围：浅层疏松粘性土其含水量接近于最佳含水量；松散砂性土；湿陷性黄土及杂填土。
2、重锤夯实法
利用重锤自由下落时的冲击能来夯实浅层土地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层。 适用范围：无粘性土，杂填土，非饱和粘性土及湿陷性黄土。
3、强夯法
将很重的锤从高处自由落下，反复多次夯击地面，给地基以冲击力和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。
适用范围：无粘性土、杂填土、非饱和粘性土以及湿陷性黄土等。