不良地基土 處理與加固的方法及施工工藝

陶長軍　田海松

【摘 要】在目前的建筑工程施工之前，對于臨時堆載砂石、涂料以及其他建筑材料的方法對于地基施加荷載，并給與一定的預(yù)壓期限，使得地基上預(yù)先壓縮完成的大部分沉降現(xiàn)象都能夠達到地基荷載要求，從而進行深入全滿的提高，并卸除掉何在之后再進行建造。本文就不良地基土的處理、加固方法以及相關(guān)的施工工藝進行了研究與探討，以供相關(guān)人員參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】地基處理；施工工藝；軟粘土

隨著國民經(jīng)濟和建筑事業(yè)的發(fā)展，大規(guī)模、高荷載要求的建筑結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)了出來，給建筑工程施工效益和質(zhì)量帶來了一定的影響，在建筑工程施工中，其施工質(zhì)量和施工效益都出現(xiàn)了明顯的改善，與此同時，各種不良土質(zhì)下的施工建設(shè)要求也逐漸提高，成為現(xiàn)代化工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)。在科學技術(shù)和施工技術(shù)日益完善的今天，做好相應(yīng)的工程不良地基處理越來越受到人們的重視與關(guān)注。

1.不良地基特性與種類

1.1不良地基常見特性

在目前的建筑工程項目中，我們將那些地質(zhì)條件差、穩(wěn)定性能低以及安全系數(shù)小的土質(zhì)結(jié)構(gòu)稱之為不良地基，這種地基結(jié)構(gòu)在施工的過程中存在著極多的不良和不確定因素，嚴重制約和影響著工程的施工整體性和施工穩(wěn)定性，甚至是給工程的施工技術(shù)模式帶來了一定的影響。通常情況下，這種地基結(jié)構(gòu)在施工的過程中經(jīng)常會受到自然因素和其他因素的影響而出現(xiàn)質(zhì)量影響和破壞，造成整體承載性能差、質(zhì)量不合理以及強度增長延緩的現(xiàn)象，同時這種問題的存在也容易造成軟土地基出現(xiàn)地基滑動的現(xiàn)象，甚至引起整個工程出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。

1.2常見的不良地基土質(zhì)

1.2.1軟粘土

軟粘土也被人們廣泛的稱之為軟土，是目前建筑工程施工中最為常見的一種土質(zhì)結(jié)構(gòu)，也是一種較為常見的不良土質(zhì)現(xiàn)象。一般來說，這種土質(zhì)問題的出現(xiàn)主要形成于第四季晚期，其中多數(shù)地區(qū)的土質(zhì)情況屬于海相、湖澤相以及三角洲相等沉積物和相關(guān)的沖積物積淀形成的。一般來說，軟粘土的存在造成了工程在施工的過程中存在著極為嚴峻的質(zhì)量隱患，由于其中含水系數(shù)高和穩(wěn)定性能差的因素使得其在工作中極容易造成各種不良問題的出現(xiàn)與產(chǎn)生，也極容易造成整個工程出現(xiàn)了質(zhì)量缺陷和隱患。

1.2.2沖填土

沖填土在目前的工程項目中較為常見，其施工質(zhì)量是由水力充填而形成的一種沉積土。近年來的社會發(fā)展中，這種土壤結(jié)構(gòu)已成為沿海地區(qū)以及河灘地區(qū)中最為常見的土質(zhì)結(jié)構(gòu)之一，在這種土壤結(jié)構(gòu)中進行施工，其極容易造成整個工程整體性出現(xiàn)差異和變化，也容易造成相關(guān)的工程質(zhì)量和工程缺陷的產(chǎn)生。目前的工程項目中，這種工程的施工性質(zhì)主要取決于填充土的本身性質(zhì)所在，也是沖填土地基產(chǎn)生的一般結(jié)構(gòu)模式。在現(xiàn)代化的工程技術(shù)措施中，我們通過根據(jù)其顯著特點進行分析與總結(jié)，其存在著施工質(zhì)量整體性能差，施工缺陷高和壓縮能力大的特顯，使得其在施工中極容易造成整個工程缺陷和質(zhì)量隱患。

2.主要的不良土質(zhì)置換方法

目前的工程施工之中，對不良土質(zhì)進行處理與完善已成為當前工程施工的核心重點所在，也是現(xiàn)代化工程項目中不可缺少的一部分。一般來說，在目前的工程項目中我們常用的處理手段和方法主要有以下幾種：

2.1置換法

置換法也被窩么在工作中經(jīng)常稱之為換填法，是目前工程項目中使用最多、應(yīng)用范圍最廣的一種工程施工手段和質(zhì)量措施，同時在施工的過程中我們根據(jù)其施工標準和施工特點進行分析，其中還存在著較多的質(zhì)量缺陷與相關(guān)隱患，這也成為了目前工程施工中存在著主要質(zhì)量隱患之一。

（1）換填法就是在施工的過程中將土壤中存在的不良土質(zhì)采用各種器械和設(shè)備進行挖出，根據(jù)表面存在的不良積土以及其中蘊含的質(zhì)量缺陷深入總結(jié)和研究，使得其地基承載能力形成了一定的隱患和缺陷，這對于提高變形和抗性穩(wěn)定性至關(guān)重要。一般來說，在置換法施工的過程中，其主要的施工要點在于將轉(zhuǎn)換層中存在的不良土質(zhì)盡數(shù)挖除，將基坑內(nèi)部需要管理和控制的工作環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)深入的研究和總結(jié)，從而使得坑邊的穩(wěn)定性能能夠得到保證。一般來說，在目前的施工過程中，填料質(zhì)量的保證已成為人們關(guān)注的重點，也是現(xiàn)代化工程施工的核心環(huán)節(jié)和要求。

（2）振沖置換法利用專門的振沖機具，在高壓水射流下邊振邊沖，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成樁體。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基，達到提高地基承載力減小壓縮性的目的。

施工注意事項：碎石樁的承載力和沉降量很大程度取決于原地基土對其的側(cè)向約束作用，該約束作用越弱，碎石樁的作用效果越差，因而該方法用于強度很低的軟粘土地基時必須慎重行事。

2.2預(yù)壓法

（1）堆載預(yù)壓法在建造建筑物之前，用臨時堆載（砂石料、土料、其他建筑材料、貨物等）的方法對地基施加荷載，給予一定的預(yù)壓期。使地基預(yù)先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后，卸除荷載再建造建筑物。

施工工藝與要點：

a、預(yù)壓荷載一般宜取等于或大于設(shè)計荷載。

b、大面積堆載可采用自卸汽車與推土機聯(lián)合作業(yè)，對超軟土地基的第一級堆載用輕型機械或人工作業(yè)。

c、堆載的頂面寬度應(yīng)小于建筑物的底面寬度，底面應(yīng)適當放大。

d、作用于地基上的荷載不得超過地基的極限荷載。

（2）真空預(yù)壓法在軟粘土地基表面鋪設(shè)砂墊層，用土工薄膜覆蓋且周圍密封。用真空泵對砂墊層抽氣，使薄膜下的地基形成負壓。隨著地基中氣和水的抽出，地基土得到固結(jié)。為了加速固結(jié)，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在鋪設(shè)砂墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板，達到縮短排水距離的目的。

施工要點：

先設(shè)置豎向排水系統(tǒng)，水平分布的濾管埋設(shè)宜采用條形或魚刺形，砂墊層上的密封膜采用2～3層的聚氯乙烯薄膜，按先后順序同時鋪設(shè)。面積大時宜分區(qū)預(yù)壓；做好真空度、地面沉降量，深層沉降、水平位移等觀測；預(yù)壓結(jié)束后，應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對周邊環(huán)境的影響。

2.3壓實與夯實法

2.3.1表層壓實法

采用人工夯，低能夯實機械、碾壓或振動碾壓機械對比較疏松的表層土進行壓實。也可對分層填筑土進行壓實。當表層土含水量較高時或填筑土層含水量較高時可分層鋪墊石灰、水泥進行壓實，使土體得到加固。

2.3.2重錘夯實法

重錘夯實就是利用重錘自由下落所產(chǎn)生的較大夯擊能來夯實淺層地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層，獲得一定厚度的持力層。

施工要點：施工前應(yīng)試夯，確定有關(guān)技術(shù)參數(shù)，如夯錘的重量、底面直徑及落距、最后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)和總下沉量；夯實前槽、坑底面的標高應(yīng)高出設(shè)計標高；夯實時地基土的含水量應(yīng)控制在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)；大面積夯時應(yīng)按順序；基底標高不同時應(yīng)先深后淺；冬季施工時，對土已凍結(jié)時，應(yīng)將凍土層挖去或通過燒熱法將土層融解；結(jié)束后，應(yīng)及時將夯松的表土清除或?qū)⒏⊥猎诮咏?m的落距夯實至設(shè)計標高。

3.結(jié)束語

在目前工程施工的過程中，針對各種處理方法進行分析，都有其局限性，在使用的過程中要結(jié)合當前各種實際情況進行相應(yīng)的分析，優(yōu)先選用適合于本工程具體條件、便于就地取材、技術(shù)上可靠、經(jīng)濟上合理、又能夠在施工的過程中滿足各種施工要求的處理方式和方法。