【关键词】高层建筑，筏板基础，计算模型，计算方法
近年来，城市化加快，建筑业蓬勃发展，城市用地日趋紧张，高层建筑发展迅猛。而高层建筑因竖向荷载大，水平力（风荷载和地震荷载）引起的倾覆力矩成倍增长，且对沉降敏感，故高层建筑基础设计以桩基础为主）。当残积土、全风化岩等承载力较大土层埋深较浅时，可充分利用其承载力，采用刚度大整体性好的筏板基础。既可以满足高层建筑对基础的要求，又能够大大缩短工期、节省投资。
1高层建筑基础选用筏形基础的优势
（1）筏形基础可充分发挥地基承载力。
（2）筏形基础沉降小，调整地基不均匀沉降的能力强。
（3）施工方便且造价低。
2筏形基础结构设计
2.1筏板类型的确定相同的地质条件，选用平板式筏板还是梁板式筏板，要根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小以及施工条件等综合确定。其主要优缺点分析见表1。
2.2筏板厚度的确定规范规定：筏板厚度由抗冲切及抗剪强度确定，且须满足抗渗要求。对于局部荷载较大的柱，等厚度筏板冲切承载力不能满足要求时，可将筏板局部加厚、筏板上面增设柱墩、配置暗梁且配置抗冲切箍筋来提高抗冲切承载力，避免因少数柱而将整个筏板加厚。筏板厚度的确定，除按柱底轴力及冲切面积的大小确定外，尚应考虑以下因素：
（1）基础沉降的不均匀性。
（2）基础与地基岩土的相对刚度。
2.3合理的地基计算模型选取
（1）弹性地基梁（桩与土按文克尔地基模型）。弹性地基梁板模型即文克尔模型，是一种最简单的线弹性模型。其基本假定是地基土边界面上任一点处的沉降W（x，y）与该点所承受的压力强度p（x，y）成正比，而与其他点上的压力无关，其计算公式为：p（x，y）=kW（x，y）。其中，k为基床反力系数。该模型主要用于抗剪强度极低的流态淤泥质土或地基土塑性区开展比较大的基础。另外，当厚度不超过基底短边之半的薄压缩层地基时，因压力比较大，剪应力比较小，所以也比较符合文克尔模型假定。
（2）倒扣楼盖（桩与土反力按刚性板假设求出）。倒楼盖模型假定结构上部刚度无穷大，地基反力均匀布置在基础底面。在内力计算时不考虑基础整体弯曲所产生的影响，而只按照倒楼盖的方式进行基础设计。这种方式计算方法简单，易于手算。
（3）单向压缩分层总和法―――弹性解Mindlin应力公式。单向压缩分层总和法也可以称为分层地基模型。该方法主要考虑了土的压缩特性以及地基的有限压缩层深度的影响，在土体的附加应力计算时采用弹性力学的方法计算，而地基的变形计算时则采用土力学中的分层总和法，使计算结果更符合实际。其计算方法为：S=∑mi=1σziΔHiEsi。其中，σzi为第i层土的平均附加应力，kN/m2；Hi为第i层土的厚度，m；Esi为第i层土的压缩模量，kN/m2。
（4）单向压缩分层总和法―――弹性解修正*0.5ln（D/Sa）。按照弹性半空间地基模型中的Mindlin应力公式计算出来的基础沉降和内力往往偏大，有的时候直接用于基础设计时会产生较大误差，因此，在明德林应力公式的计算基础上对其进行修正，其修正系数为0.5ln（D/Sa）。其中，D为集中力作用点离基准点的距离；Sa为集中力作用点离计算点的距离。按此地基模型的计算结构与实际结果较为接近。
2.4筏板的内力分析
（1）筏板基础的板厚通常较大，其空间受力性强，普通的薄板理论已不再适用，而应采用考虑板剪切变形的中厚板理论或三维实体单元来分析。可将其模拟为板元或壳元，采用有限元法进行分析。
（2）筏板内力计算时，宜考虑上部结构的刚度，上部结构刚度一般取底部三层高度。
（3）采用有限元计算基础内力时，应先计算基础的总沉降
，然后计算地基土的基床系数，再根据地基土的不均匀性对基床系数进行修正。在计算基础内力的过程中考虑地基土的相互影响，这种做法切实可行。
2.5地基稳定性及整体倾斜验算高层建筑因质心高、荷载重，对基础底面难免有偏心，为减少基础产生倾斜，应尽量使结构竖向荷载重心与筏板平面形心相重合。对于高层建筑，通过限制倾斜角来控制不均匀沉降与倾斜程度。2.6筏板的构造要求
（1）筏板受力筋应满足规范中0.15%的配筋率要求，因筏板较厚，除按计算确定配筋外，构造钢筋也须满足。
（2）筏形边缘宜外挑，通过悬挑减少偏心，均衡和降低基底压力。挑出长度宜为边跨柱距的1/4～1/3，对于平板式筏板，挑出长度不宜小于1.0倍～1.5倍的板厚。
（3）悬挑板角处应设置放射状附加钢筋等。
（4）加强底板的刚度和强度，在大跨度柱间设置加强板带或暗梁等。
3工程实例由我院设计的金大洲住宅小区，位于惠州市仲恺高新开发区内，其中16号楼为34层的高层住宅，建筑总高度为99.8m，主体结构为剪力墙结构，设一层地下室。本工程主体为剪力墙结构，剪力墙间距小，刚度大，整体性好，故基础采用平板式筏板。筏板厚度结合上部剪力墙间距、荷载分布及地基刚度综合计算后确定为1400mm，C30混凝土，HRB335主筋。基础计算采用PKPMCAD工程部编写的JCCAD进行分析计算，对筏板按有限元网格进行自动划分，并按板元法计算。上部结构用SATWE计算时点取“生成基础的刚度”选项，考虑上部结构刚度凝聚，在基础计算时迭加上部结构凝聚刚度和荷载向量，筏板上剪力墙考虑高度为10m，有限元网格划分为1m网格。本工程沉降计算时首先要按地勘报告输入地质数据，读取考虑上部结构刚度后的SATWE荷载，进行沉降试算。计算出平均沉降S1，求出板底土反力基床系数K。K=总面荷载值p（准永久值）/平均沉降S1（m）。
对于基底土局部地层分布不均匀，采取换填低强度等级的素混凝土或采用碎石、卵石等材料碾压或振密处理，上部结构荷载在筏板基础上分布不均匀，可以对其K值进行修正。本工程基础采用平板式筏板，设计中按有限元计算并考虑不利因素适当调整配筋。其配筋量比倒扣楼盖节省25%左右。工程施工完后，主体沉降等各项指标均满足规范要求。
4结语
高层建筑基础设计是制约高层建筑的安全可靠性和经济合理性的关键环节，直接关系到工程造价、施工难度和工期。因此高层建筑的基础选型应因地制宜，对于场地简单、承载力高的土层埋藏较浅时，可选用筏板基础，并选择合理的计算模型进行分析计算，可以做到“安全适用、技术先进、经济合理”的预期目标。
参考文献：
[1]GB50007-2002，建筑地基基础设计规范[S].
[2]JGJ3-2002，高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[3]钱力航.高层建筑箱基与筏形基础的设计计算[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.
作者简介：
【关键词】后浇带；混凝土浇筑；垂直施工缝；质量控制；防水措施
1.后浇带的主要功能作用
在现代建筑工程中，通过设置后浇带来解决设计中考虑沉降差异或钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题被广泛应用。
1.1解决沉降差
高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体，但在施工时用后浇带把两部分暂时断开，待主体结构施工完毕，已完成大部分沉降量以后再浇灌连接部分的混凝土，将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态，分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。这种做法要求地基土较好，房屋的沉降能在施工期间内基本完成。同时还可以采取以下调整措施：
调压力差。主楼荷载大，采用整体基础降低土压力，并加大埋深，减少附加压力；低层部分采用较浅的十字交叉梁基础，增加土压力，使高低层沉降接近。
调时间差。先施工主楼，待其基本建成，沉降基本稳定，再施工裙房，使后期沉降基本相近。
调标高差。经沉降计算，把主楼标高定得稍高，裙房标高定得稍低，预留两者沉降差，使最后两者实际标高相一致。
1.2减小温度收缩影响
新浇混凝土在硬结过程中会收缩，已建成的结构受热要会膨胀，受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的1-2个月完成，而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时，在结构内部就产生温度应力，严重时就会在构件中出现裂缝。留出后浇带后，施工过程中混凝土可以自由收缩，从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力，提高结构抵抗温度变化的能力。
2.后浇带设计时考虑的主要问题
(1)后落带的设置遵循的是“抗放兼备，以放为主”的设计原则。因为普通混凝土存在开裂问题，后浇缝的设置就是把大部分约束应力释放，然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余的应力。
(2)结构设计中由于考虑沉降原因而设计的后浇带，施工中应严格按设计图纸留设。
(3)由于施工原因而需要设置后浇带时，应视工程具体情况而定，留设的位置应经设计方认可。
(4)后浇带间距应合理，矩形构筑物后浇带间距一般可高为30～40m，后浇带的宽度应考虑便于施工操作，并按结构构造要求而定，一般宽度以700～1000mm为宜。
(5)后浇带处的梁板受力钢筋不许断开，必须贯通。如果梁、板跨度不大，可一次配足钢筋；如果跨度较大，可按规定断开，在补齐混凝土前焊接好。
(6)后落带在未浇筑混凝土前不能将部分模板、支柱拆除，否则会导致梁板形成悬臂，造成变形。
(7)施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位，一般在梁、板的反弯点附近，此位置弯矩不大，剪力也不大；也可选在梁、板的中部，弯矩虽大，但剪力很小。
(8)后浇带的断面形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固，一般宜避免留直缝。对于板，可留斜缝；对于梁及
3.后浇带的施工技术
3.1模板支设
根据分块图划分出的混凝土浇筑施工层段支设模板，并严格按施工方案的要求进行。
3.2地下室顶板混凝土浇筑
混凝土浇筑厚度应严格按规范和施工方案进行，以免因浇筑厚度较大钢丝网模板的侧压力增大而向外凸出，造成尺寸偏差。采用钢丝网模板的垂直施工缝，在混凝土浇筑和振捣过程中，应特别注意分层浇筑，厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。
3.3为保证混凝土密实、垂直施工缝处应采用钢钎捣实
对采用钢丝网模板的垂直施工缝，当混凝土达到初凝时，用压力水冲冼，清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料，同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后将钢丝网拆除，立即用高压水再次冲洗施工缝表面。对木模板处的垂直施工缝，可用高压水冲毛；也可根据现场情况和规范要求，尽早拆模并及时用人工凿毛。
3.4地下室底板后浇带的保护措施
对于底板后浇带，在后浇带两端两侧墙处各增设临时挡水砖墙，其高度高于底板高度，墙壁两侧抹防水砂浆。防止底板周围施工积水流进后浇带内，在后浇带两侧50cm宽处，用砂浆做出宽5cm,高5～10cm挡水带。后浇带施工缝处理完毕并清理干净后，顶部用木模板或铁皮封盖，并用砂浆做出挡水带，四周设临时栏杆围护。基础承台的后浇带留设后，应采取保护措施，保护措施可采用木盖板覆盖在承台的上皮钢筋上，盖板两边应比后浇带各宽出500mm以上。
3.5地下室顶板后浇带混凝土的浇筑
不同类型后浇带混凝土的浇筑时间不同：伸缩后浇带视先浇部分混凝土的收缩完成情况而定，一般为施工后42～60天；沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后进行。在工程中，设计单位对后浇带的保留时间有特殊要求，应按设计要求进行保留。浇筑后浇带混凝土前，用水冲洗施工缝，保持湿润24小时，并排除混凝土表面积水。宜在施工缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。后浇带混凝土必须采用无收缩混凝土，可采用膨胀水泥配制，也可采用添加具有膨胀作用的外加剂和普通水泥配制，混凝土的强度应提高一个等级，其配合比通过试验确定，宜掺入早强减水剂，且应认真配制，精心振捣。由于膨胀剂的掺量直接影响混凝土的质量，要求膨胀剂的称量由专人负责。所用膨胀剂和外加剂的品种，应根据工程性质和现场施工条件选择，并事先通过试验确定配合比，并适当延长掺膨胀剂的混凝土搅拌时间，以使混凝土搅拌均匀。
3.6地下室底板、侧壁后浇带的施工
地下室因为对防水有一定的要求，所以后浇带的施工是一个非常关键的环节。在GB502082-2002《地下防水工程质量验收规范》中也有专门的要求，其中第4.1.9条规定：防水混凝土的施工缝、后浇带、穿墙管道、埋设件等设置和构造，均须符合设计要求，严禁有渗漏。该条为强制性条文。
4.结束语
后浇带是容易产生质量和安全的部位，如处理不当，会与设计初衷背离。后浇带的施工缝处理后应采取临时保护措施，防止杂物、污水等进入后浇带内，给后续施工带来困难，对于大体积、大面积的混凝土表面可涂刷缓凝剂，以延缓混凝土表面凝结，保证冲毛效果。
【参考文献】
［1］混凝土结构设计规范.GB50010-2002.北京：中国建筑工业出版社，2002.
［2］李丽萍，银永明．后浇带对结构的影响及其施工措施[J]．山西建筑，2006，32(6)：49-50．
［3］混凝土外加剂应用技术规范.GB50119-2003.北京：中国建筑工业出版社，2003.
【关键词】水利水电筑坝工程工艺
水利水电施工工程获得飞速发展的同时，对其建设质量和水平有了较高的要求。筑坝工程关键工艺的优化对于整个工程建设具有重要的价值和意义。其中，土石坝施工技术的广泛应用促进了水利水电工程的发展和进步。
1水利水电施工中筑坝工程的关键工艺特点
在现代水利水电施工中应用的土石坝施工技术发源于上世纪50年代，这一技术的广泛应用和发展促使许多重要的水利水电工程项目得以兴建，目前土石坝工艺已经成为应用最为广泛、发展速度为迅速的工艺。土石坝技术作为筑坝工程的关键工艺具有显著的特点，主要表现在以下几个方面：
（1）缩短工期。在筑坝工程中应用土石坝技术能够保证工程施工建设的平稳性，尽量避免和减少复修等问题的出现，从而减少了工程延误问题的出现，提高了工程施工的速度和质量，使得以往需要几年内才能完工的工程在数月之内便可以竣工。可见，在筑坝工程中科学合理的应用土石坝技术可以有效的保证工程建设质量，缩短工期。
（2）节约成本。筑坝工程中应用土石坝工艺不仅能够缩短工期，加快施工速度，还能够合理的节约成本。土石坝技术具有配套的施工规范，规范的实施和执行能够减少工程建设中不必要的支出，节省成本。另外，土石坝技术的广泛应用能够极大的缩短工程建设时间，工程量的减少意味着所使用的模板数量、施工材料的减少，从而节约了工程的支出，为施工企业创造了较高的工程效益。
（3）仿真技术。仿真技术在筑坝工程中的应用主要体现在对真实环境的模拟上，从而让水利水电施工工作人员能够直观的了解施工关键事项，从而让施工工作人员加强对施工项目的注意，及时发现施工中存在的问题，提高了施工工程的可操作性，保证了工程建设的顺利进行，为土石坝施工技术的应用打下了良好的基础，提高了建设效率，推动了水利水电施工工程的发展。
（4）细节问题。土石坝技术应用所需要的材料是土石，因此在施工中对于细节的要求比较高。首先，清理工作。土石坝施工过程中必须按照规定的要求进行清理，清理工作完成之后才能够对坝体进行填筑。工作人员对在清理工作进行中发现的特殊问题要及时上报和记录，采取积极有效的措施进行处理。另外，填筑工作。工作人员要按照具体的工作环节和顺序对土石坝进行填筑，坚持和遵循薄层轮加、交叉填筑、均衡上升的原则。在土石坝工程建设过程中必须加强对细节的处理，以保证筑坝工程的顺利进行。
（5）季节因素。水利水电施工受季节因素的影响比较大，尤其是土石坝的筑坝过程。雨水因素会影响土石坝施工的质量和强度，因此当雨季来临时水利水电的施工工程会暂停施工。
2水利水电施工中筑坝工程的关键工艺分析
在水利水电施工中运用土石坝关键技术能够有效的提供工程的质量和寿命，因此被广泛应用，受到广大施工企业的青睐。因此在水利水电施工中要注重关键工艺的运用。
（1）坝基与岸坡处理。在对坝基和岸坡进行处理时，对于构建物上的树木、草皮以及乱石等可以采用人工清理的方式进行清理；对于泉眼、水井、洞穴或者是地道等可以采用人工清理与机械清理结合的方式进行处理。清理干净之后再分层回填压实，对坝基进行碾压和填筑，直到夯实程度足够为止。
（2）料场的规划布置。料场是土石料的聚集地，是土石坝施工的后勤保障，因此要加强对土石坝的合理规划和使用，以更好的保证筑坝工程的顺利进行，提高施工质量，降低工程造价。在施工前，应根据施工的具体需要和要求，对料场进行总体的规划和勘测，保证坝料能够有计划、有次序的开采。具体而言，首先对料场的位置和高程进行合理选择和布置，尽量的缩短上坝运距，减少运输的消耗。在用料上坚持底料低用、高料高用的原则。另外，根据施工的强度和填筑部位的变化选择料场的使用时间和填料的数量。最后，保证料场的质量。对料场的地质条件、储量、埋深等指标进行勘测和试验。
（3）土石料的加工与压实。粘土具有颗粒小、亲水性强、表面积大的特点，因此含水量对于施工工程的质量和性能具有重要的影响，在施工之前要对土石料的含水量进行检测，对于含水量较高的可以采用蒸发、翻晒等方法进行处理，合理控制土石料的含水量。土石料的压实情况对施工的质量具有重要的影响，影响土石料压实度的因素有土石料本身的性质、组成情况、含水量等，主要分为两种情况，一是一般的粘性土，特点是粘结力大、摩擦力小、压缩性大、渗透性小，因此排水比较困难，压实难度较大。二是非粘性土，非粘性土的性能正好与一般粘性土相反，因此很容易进行压实。
（4）填筑施工。土石坝坝面的工作面狭窄，流程较多，涉及的机械设备也很多，因此在填筑施工中应该做好适当的规划工作。将填筑的坝面沿着平行坝轴线的方向进行划分，并且考虑进行机械作业的方便性，在具体的作业中按照一定的次序进行。符合压实标准后，再进行下一层新料的填筑。
在土石坝施工方法中，碾压式土石坝应用最为普遍。首先，碾压机械的开行方式决定了碾压式土石坝的碾压方式。圈转套压法和进退错距法是常见的开行方式，前者需要有较大的开行工作面，生产效率较高，缺点是容易超压和漏压，难以保证质量；后者操作简便，适合分段流水作业，压实的质量比较容易保证。另外，在坝基处理完毕和隐蔽工程验收合格之后才能进行坝体的填筑。填筑施工前还要对填料进行碾压试验，以保证其达到设计目标。
（5）优化施工。优化施工对于提高土石坝施工技术的合理应用、提高施工效率、提升水利水电整体的施工质量具有重要的影响。因此，水利水电施工工作人员要加强对土料和石料的核查，保证其存量在用量的两倍左右，保证其土质以及含水量符合设计要求。
3结语
随着我国经济的发展和科技的进步，水利水电施工水平在不断的提升，同时筑坝工程中的土石坝工艺得到更好的应用。水利水电施工人员应该加强对关键施工工艺的了解和掌握，提高筑坝工程的质量和水平。
参考文献：
[1]廖军萍.水利水电施工中筑坝工程的关键工艺分析[J].江西材，2013.12（06）：187-188.
关键词：土建工程地基沉降计算
为了保证建筑物的安全和正常使用，对建在可压缩地基上的建筑物，尤其是比较重要的建筑物在地基设计时必须计算其可能产生的最大沉降量和沉降差，确保在规范所规定的允许范围内，否则就必须采取加固改善地基的工程措施或改变上部结构物和基础的设计。
1理论根据
土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的性能，有关研究结果表明，作为三相系的土，在工程实践中常达到的压力（约＜600KPa＝作用下，土粒本身和孔隙中的水、气压缩量极小，可忽略不计，但在外荷作用下，土体中土粒间原有的联结可能受到削弱或破坏，从而产生相对的移动，土粒重新排列，相互挤紧从而导致土体孔隙中的部分水、气将被排出，土的孔隙体积便因此缩小，导致土体体积变小，其压缩量随时间增长的过程，称为土的固结。固结问题和固结特性是作为多相介质的土体所特有的区别其它工程材料的一个独特性质。
对一般粘性土而言，通常所说的基础沉降一般都是指固结沉降，目前在工程中广泛采用的计算方法是以无侧向变形条件下的单向压缩分层总和法，首先确立应力--应变关系，广泛采用材料力学中的广义虎克定律，即土体的应力与应变假定为线性关系，这里的压缩模量Es或变形模量E0的地位（三维条件下还有土的侧膨胀系数即泊松比u）均相当于虎克定律中的杨氏模量的地位和作用。但是土体毕竟不是理想弹性体，从土的室内压缩试验中的土的回弹、再压曲线可知，土体的变形是由弹性变形和塑性变形两部份组成，所以回弹曲线与再压曲线能构成一个迥滞环，同时应力的状态、大小以及排水条件等的不同，均会使土的变形（沉降）发生变化，从而导致计算的变形参数产生相应的改变，且使理论计算结果与现场实测发生差异，这样，即使是最接近实际的三维变形状态并考虑土体固结过程中的侧向变形时，理论计算的沉降值也必须用沉降计算经验系数ms进行修正，这些变形计算参数可通过室内或现场试验的方法确定。
2有关计算参数的确定
在进行地基设计之前，先通过勘探和原位试验（如荷载试验，旁压试验）或室内压缩试验，测定有关计算沉降的土工参数。试样无侧向变形的压缩试验结果，可用压缩曲线或称e－p（e～logp）曲线表示，并得出反映土压缩性高低的两个指标（压缩系数av、压缩指数C），同时为了研究土的回胀特性，亦可进行减压试验，得出土的回弹、再压曲线。
av＝（e1－e2）／（p2－p1）＝－Δe／ΔpCc＝（e1－e2）／（logp2－logp1）＝－Δe／log（p2／p1）
压缩系数不是常量，它随压力增量的增大而减小。在我国《工业民用建筑地基基础设计规范》按a1－2值的大小（即P1＝100KPa，P2＝200KPa），划分土的压缩性。而压缩指数在较高的压力范围内基本为常量。通过两种图示曲线可以算出：
av＝0.435／p·Cc为所研究压力范围内的平均压力
3不同固结条件下的沉降计算
如前所述目前工程中广泛采用的分层总和法，该法按照压缩曲线所取坐标的不同，又可分为e－p曲线法和e－logp曲线法。
在进行地基沉降计算时，先要确定地基的沉降深度（即压缩层的界定），对于天然沉积的土层，土体本身已在自重作用下压缩稳定，所以地基中的初始应力δZ随深度的分布即为土的自重应力分布。而地基土的压缩变形是由外界压力（沉降计算压力）在地基中引起的附加应力δS产生的，在理论上附加应力可深达无穷远。但目前在水利工程中通常按竖向附加应力δZ与自重应力δS之比确定地基沉降计算深度，对一般性粘土取δZ＝0.2δS，对软粘土取δZ＝0.1δS。
3.1e-p曲线法
计算公式为第i分层的压缩量
Si＝（e1i－e2i）／（1＋e1i）·Hi（1－1）
Hi--第i分层的厚度
地基的最终沉降量（1－2）
有时勘测单位提供的不是压缩曲线，而是其他压缩性指标，可换算为：
Si＝av／（1＋e1）·ΔP·Hi＝mv·ΔP·Hi＝1／Es·ΔP·Hi
ΔP--压力增量
mv--土的体积压缩系数
av--土的压缩系数
Es--土的压缩模量
在计算过程中应注意首先要根据建筑物基础的尺寸，判别在计算基底压力和地基中附加应力时是属于空间问题还是平面问题，再按荷载性质求出基底压力P的大小和分布。应当注意，当基础有埋置深度Df时，应当采用基底净压力Pn＝P－r·Df，然后求出计算点垂线上各分层的竖向附加应力δZ，并绘出它的分布曲线，按算术平均计算出各分层的平均自重应力δsi和平均附加应力δzi进行累加，在e－p曲线中查出相应的初始孔隙比e1i和压缩稳定后孔隙比e2i，从而计算出各分层压缩量（式1－1），并进行累加后得出地基的最终沉降量（式1－2），必须注意自重应力δS应从原地面高程算起，附加应力δZ应从基底高程算起，同时在三维变形状态下，斯肯普登--贝伦建议将沉降值S乘以一个系数Cp，即修正固结沉降S＝Cp·S，根据我国《工业民用建筑地基基础设计规范》规定，计算所得的沉降值S应乘以一个沉降计算经验系数Ms，这样才能较准确估算地基沉降量（MS＝1.3～0.2，其具体数值视土的压缩模具Es的不同范围参见规范说明），一般来讲软粘土地基的S计算值偏小，而硬粘土的S计算值又偏大较多。
3.2e-logp曲线法
按e-logp曲线法来计算地基的沉降与e－p曲线一样，每一分层压缩量计算公式仍为S＝（e1－e2）／（1＋e1）·H，与前述利用e－p曲线或压缩系数av计算的方法步骤基本相同，所不同的只是选用压缩性指标和确定初始及最终孔隙比的手段不同，须由现场压缩曲线求得。经推导可得出用e-logp曲线或压缩指数Cv的沉降计算公式为：
S＝H·CC／（1＋E0）·log（p0＋Δp）／p0（2－1）
由于土的应力历史对土的压缩性能有较大影响，应先推估土的受荷历史和计算未来在建筑物荷载作用下，土可能产生的新的压缩变形。必须确定先期固结应力Pc，根据卡萨格兰德提出的依据室内压缩曲线特征的经验图解法，可在e－logp曲线上图解得出先期固结压力Pc，根据反映土体固结程度的超固结比OCR＝pc／p0（P0为现有有效应力），当OCR＝1时，为正常固结土，OCR＞1时，为超固结土；由于土在钻探、取样、运输、制备土样和试验过程中或多或少地会受到扰动，扰动愈大，曲线的位置就愈低，所以室内压缩试验成果不能反映现场条件下土的压缩性能，还须对室内压缩试验所得e－logp曲线加以修正为现场压缩曲线。
确定了土的固结性质，并分别确定正常固结土和超固结土的现场压缩曲线，这里仅示出推求结果。经过大量研究者的证实，无论土受何等程度的扰动，在室内进行压缩试验时，所得的多条e－logp曲线在0.42e0处附近都趋于一点，由此推算土的现场压缩曲线势必也通过该点。同时假定试样的孔隙比还能保持现场原位条件下的数值e0。另外在超固结土中由室内的回弹再压曲线可知在曲线中存在一个滞后环，其斜率应为超固结土的超固结段压缩量的膨胀指数Cs，超固结土在压缩应力ΔP作用下的压缩量就由超固结段的压缩量S1和正常固结段的压缩量S2两部分总和而成。其计算公式为：
Si＝S1＋S2＝Hi／（1＋e0）·（Cs·logpc／p0＋Cc·log（p0＋Δp）／pc）（2－2）
当Δp较小，p0＋Δp＜pc（先期固结压力）时，则土始终处于超固结状态，此时土层的压缩量计算公式简化为
SI＝Hi／（1＋e0）·（Cs·log（p0＋Δp）／pc）（2－3）
3.3关于初始沉降（瞬间沉降）及次固结沉降的计算
对于普通粘性土，固结沉降是其基础沉降的一个主要部分，它对基础宽大、而压缩土层较薄，排水条件又较符合假定时较为适用。但是实际地基的地质条件往往较为复杂，有时可压缩的软土层分布较厚或土层分布不均，基底面又不是排水面，对较软的粘性（亚粘性）土来说，次固结沉降在总沉降中占有一定比例，这时初始沉降就不可忽视；又如砂性较重的地基，由于固结排水速率很快，初始沉降与固结沉降这两部分已融合一起难以区分，这些都必须计算初始沉降或次固结沉降。下面给出有关计算公式：
①初始沉降
Sd＝P·B·（1－u2）／EI＝3／4·P·B·I／E
（3－1）
P--基底压力
B--基础宽度
e0--初始孔隙比
u--土的泊松比
对饱和粘土u＝0.5
I--影响系数，取决于基础形状和所研究点的位置。E--土的不排水变形模量（弹性模量，可用三轴或单轴不排水试验求得）或采用旁压仪在现场测得。
②次固结沉降
St＝H／（1＋e0）·Ca·log（t2／t1）（3－2）
t1--次固结的起始时间
t2--建筑物使用年限
Ca--次固结系数，可用主固结和次固结引起的孔隙比与时间半对数关系曲线（e－lgt）求得。
当Ca＜0.03时，粘性土的次固结沉降可以忽略。
此外除了上述两种计算方法外，还有通过室内试验模拟现场应力路径，再量取土样的垂直变形的应力路径法等。
当然在工程设计中，有时我们不但需要预估建筑物基础可能产生的最终沉降量或沉降差，而且还常常需要预估基础达到最终沉降量所需的时间或者预估建筑物完工以后经过某一段时间可能产生的沉降量，即基础的沉降量与时间关系的问题，目前多以饱和土体单向固结理论（一维固结理论）为基础进行求解（当然还有二维、三维固结理论，分别用于解决土坝和砂井、塑管排水法加固地基问题），这里就不再一一叙述。
摘要：目前，软土地基处理的方法有预压法、换填法、强夯法和强夯置换法、砂石桩法、水泥土搅拌法及其他地基处理法。本文着重介绍各个方法的施工工艺及流程，然后对于相同地质条件的软土地基提出相应的处理措施，剖析地基处理的重点，最后根据处理结果选择合适的处理方案。关键词：淤泥；软土地基；塑料排水板堆载预压法
0 工程概况及初步分析 某地区建筑场地拟建二层框架结构房屋，建筑平面，室外标高为8.4m（±0.000），根据地质资料，现有场地标高为1.64m，需填土6.76m，土层依次如下：第一层为素填土，厚度0.5m；第二层为淤泥，厚度为11.4m，为高压缩性土，压缩模量Es=1.73MPa，固结系数Ch=Cv=1.0x10-3cm2/s；第三层为粉质黏土夹碎石,厚度为4.6m，为中压缩性土，压缩模量Es=4.96MPa；第四层为淤泥质黏土，厚度为2.5m，压缩模量Es=1.85MPa；第五层为粉质黏土，厚度为5.4m，压缩模量Es=4.3MPa；第六层为淤泥质黏土，厚度为3.2m，压缩模量Es=1.85MPa；第七层为粗角砾土，厚度为2.2m，压缩模量Es=10MPa；第八层为粉质黏土，厚度为12.9m，压缩模量Es=4.8MPa。按《建筑地基基础设计规范》，对于高压缩性土地基，框架结构相邻柱基沉降差为0.003L（L为相邻柱距），经过初步估算，柱底内力标准值分别约为600KN和1000KN，柱距6米，容许的沉降差为18mm。 在施工主体结构基础前期，由于场地需要回填土而且较厚，在回填施工时期，回填土属于外加荷载，此时按荷载考虑计算场地的沉降，总沉降量达到1316.34mm。各层沉降量为：第一层淤泥沉降量为946.9mm，占总沉降量的71.9%；第二层淤泥沉降量为131.6mm，占总沉降量的10.0%；第三层淤泥沉降量为189.4mm，占总沉降量的14.4%；第四层淤泥沉降量为48.4mm，占总沉降量的3.7%。此过程为固结排水沉降过程，随时间的发展场地土趋于稳定。在沉降基本完成时，进行主体结构基础施工，此时场地土体性质发生变化，此时各层土的承载力和压缩模量均会有所增加，假设均比原来土体增加1.1倍。此时按回填土承载力特征值fak=100Kpa，估算C轴交5轴及6轴柱基础A、B大小，分别为2m×3m和4.0m×4.0m，柱基A总沉降量为55.24mm，占回填土沉降量的4.2%，柱基B总沉降量为71.34mm，占回填土沉降量的5.4%，沉降差16.1mm，小于规范容许值18mm。从以上分析可以看出，在未进行任何地基处理的情况下，前期沉降占绝大部分，而后期采用独立扩展基础已能满足承载力且无软弱下卧层和变形要求。因此，地基处理的重点在于加速固结排水过程，减少回填土引起的沉降。 1 地基处理措施 1.1选择合适的处理措施 目前，软土地基处理的方法有换填法、预压法、强夯法和强夯置换法、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压旋喷桩法、桩基法及其他地基处理法。 换填垫层法是挖除软弱地基土，采用砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣等材料进行换填作为垫层的一种地基处理方法，通过换填软弱地基土的变形变成垫层地基的变形，因此能够减少地基的沉降。本工程软弱地基土层埋深0.5m，层厚11.4m，首先需要挖除9725.9m3，回填土需要9725.9m3。可见挖土及回填方量相当大，从经济上考虑该方法不适用于该工程软弱地基处理。 堆载预压法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，堆载预压分塑料排水带活砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。通常，当软土层厚度小于4.0m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4.0m时，为加速预压过程，应采用塑料排水带、砂井等竖井排水预压法处理地基。本工程淤泥层厚度为11.4m，适合用排水预压法。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，而强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑~流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。此两种方法都采用夯击的方法进行地基加固，因此都有一定的加固深度，本工程软弱土层为淤泥层，该土性质不适用夯击方法加固，而且土层深度较深。 砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，本工程软弱土层为欠固结土层，在回填土回填至设计标高时，土层在附加应力作用下进行排水固结，土层压缩，因此不适用。 水泥搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法，水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30%、大于70%或地下水的PH值小于4时不宜采用干法。 因此本工程合适的地基处理方法可选用堆载预压法。 1.2排水板堆载预压法 排水板预压法由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法，插入软基排水板，当填筑基础及上部建筑物时，荷载作用软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，由砂层向两侧排出，从而提高基底承载力，塑料排水板要在砂垫层完成后施工，由测量人员测量出需处理范围，标出每根排水板具置，插板机对中调平，把排水板在钻头安放好，开动打桩机锤打钻杆，将地面上塑料排水板截断，并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后即完成本工程施工。目前，塑料排水板有以下规格、型号，SPB-A型-宽度100mm，厚度3.5mm，可打入软基15m；SPB-B型-宽度100mm，厚度4.0mm，可打入软基25m；SPB-C型-宽度100mm，厚度4.5mm，可打入软基35m。本工程适合采用SPB-B型，塑料排水板按等边三角形排列，间距取1.0m，主要受压层淤泥层层厚11.4m，塑料排水打穿受压土层，深度取H=11.4m。加载过程按图3所示进行加载，图4为固结度Ut与t之间的关系。 塑料排水板堆载预压法在加载70天时，固结度U70=0.74；在加载800天时，固结度U80=0.81；在加载100天时，固结度U100=0.90；在加载120天时，固结度U120=0.95。在固结度U100到达0.90时，可以认为符合设计要求，此时沉降已经大部分完成。该处理方法成本估算，需使用SPB-B型塑料排水板27600m。 2 结束语 地基处理措施应该根据工程场地软土地基的土的性质采用合适的处理方案，可以到达良好的处理效果和经济效果，以上的分析结果是基于规范的理论分析方法，实际处理后的地基处理效果应经过现场的试验和检测，得到相关的数据后判断是否能到达设计要求后，才能够用于工程之中。参考文献：[1]《建筑地基处理技术规范》.JGJ79-2002，2007年10月，中国建筑科学研究院主编.中国建筑工业出版.[2]《建筑地基基础设计规范》.GB50007-2002，2008年6月，中华人民共和国建设部主编.中国建筑工业出版.[3]《全国民用建筑工程设计技术措施结构》.2005年5月，建设部工程质量安全监督与行业发展司及中国建筑标准设计研究所编，中国计划出版社.