淺談建筑工程常用的地基處理方法

劉素婷

摘要：地基處理就是按照上部結(jié)構(gòu)對地基的要求，對地基進(jìn)行必要的加固或改良，提高地基土的承載力，保證地基穩(wěn)定，減少房屋的沉降或不均勻沉降，消除濕陷性黃土的濕陷性及提高抗液化能力等。常見的地基處理有換填地基、夯實(shí)地基、擠密樁地基、深層密實(shí)地基、高壓噴射注漿地基、預(yù)壓地基、土工合成材料地基等方法。

關(guān)鍵詞：建筑工程常用地基處理

中圖分類號(hào)：TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、換填地基法

當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱，不能滿足上部荷載對地基的要求時(shí)，常采用換填地基法來處理軟弱地基。換填地基法是先將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去；然后，回填強(qiáng)度較高、壓縮性較低、并且沒有侵蝕性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等，再分層夯實(shí)后作為地基的持力層。換填地基按其回填的材料可分為灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。

（一）灰土地基

灰土地基是將基礎(chǔ)底面下要求范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，用一定比例的石灰與土，在最優(yōu)含水量情況下，充分拌合，分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。適用于加固深1～4m厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。

（二）砂和砂石地基

砂和砂石地基（墊層）系采用砂或砂礫石（碎石）混合物，經(jīng)分層夯（壓）實(shí)，作為地基的持力層，提髙基礎(chǔ)下部地基強(qiáng)度，并通過墊層的壓力擴(kuò)散作用，降低地基的壓應(yīng)力，減少變形量；同時(shí)，墊層可起排水作用，地基土中孔隙水可通過墊層快速地排出，能加速下部土層的沉降和固結(jié)。適于處理3.0m以內(nèi)的軟弱、透水性強(qiáng)的黏性土地基，包括淤泥、淤泥質(zhì)土；不宜用于加固濕陷性黃土地基及滲透系數(shù)小的黏性土地基。

（三）粉煤灰地基

粉煤灰是火力發(fā)電廠的工業(yè)廢料，有良好的物理力學(xué)性能，用它作為處理軟弱土層的換填材料，已在許多地區(qū)得到應(yīng)用。可用于作各種軟弱土層換填地基的處理，以及作大面積地坪的墊層等。

二、夯實(shí)地基

（一）重錘夯實(shí)地基

重錘夯實(shí)是利用起重機(jī)械將夯錘（2～3t）提升到一定高度，然后自由落下，重復(fù)夯擊基土表面，使地基表面形成一層比較密實(shí)的硬殼層，從而使地基得到加固。適于地下水位0.8m以上、稍濕的黏性土、砂土、飽和度S≤60的濕陷性黃土、雜填土以及分層填土地基的加固處理。重錘表面夯實(shí)的加固深度一般為1.2～2.0m。濕陷性黃土地基經(jīng)重錘表面夯實(shí)后，透水性有顯著降低，可消除濕陷性，地基土密度增大，強(qiáng)度可提30%； 對雜填土則可以減少其不均勻性，提高承載力。

（二）強(qiáng)夯地基

強(qiáng)夯法是用起重機(jī)械〔起重機(jī)或起重機(jī)配三腳架、龍門架）將大噸位（一般8～300t）夯錘起吊到6～30m高度后自由落下，給地基土以強(qiáng)大的沖擊能量的夯擊，使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的沖擊應(yīng)力，迫使土層孔隙壓縮，土體局部液化，在夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙， 形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土料重新排列，經(jīng)時(shí)效壓密達(dá)到固結(jié)，從而提髙地基承載力，降低其壓縮性的一種有效的地基加固方法，是我國目前最為常用和最經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。

三、擠密樁地基 (―)灰土樁地基

灰土擠密樁是利用錘擊將鋼管打入土中側(cè)向擠密成孔，將管拔出后，在樁孔中分層回填2：8或3：7灰土夯實(shí)而成，與樁間土共同組成復(fù)合地基以承受上部荷載。

（二）砂石樁地基

砂樁和砂石樁統(tǒng)稱砂石樁，是指用振動(dòng)、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后，再將砂或砂卵石〔礫石、碎石）擠壓入土孔中，形成大直徑的砂或砂卵石〔碎石）所構(gòu)成的密實(shí)樁體，它是處理軟弱地基的一種常用的方法。適用于擠密松散砂土、素填土和雜填土等地基，對建在飽和黏性土地基上主要不以變形控制的工程，也可采用砂石樁作置換處理。

（三）水泥粉煤灰碎石樁地基

水泥粉煤灰碎石樁，簡稱CFG粧，是近年發(fā)展起來的處理軟弱地基的一種新方法。它是在碎石樁的基礎(chǔ)上摻入適量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成具有一定強(qiáng)度的樁體。樁是一種低強(qiáng)度混凝土樁，可充分利用樁間土的承載力共同作用，并可傳遞荷載到深層地基中去，具有較好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。

（四）夯實(shí)水泥土復(fù)合地基

夯實(shí)水泥土復(fù)合地基系用洛陽鏟或螺旋鉆機(jī)成孔，在孔中分層填入水泥、土混合料經(jīng)夯實(shí)成樁，與樁間土共同組成復(fù)合地基。

四、深層密實(shí)地基

(―〕振沖地基

振沖法，又稱振動(dòng)水沖法，是以起重機(jī)吊起振沖器，啟動(dòng)潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊，使振動(dòng)器產(chǎn)生髙頻振動(dòng)；同時(shí)，啟動(dòng)水泵，通過噴嘴噴射髙壓水流，在邊振邊沖的共同作用下，將振動(dòng)器沉到土中的預(yù)定深度，經(jīng)清孔后，從地面向孔內(nèi)逐段填人碎石，或不加填料，使在振動(dòng)作用下被擠密實(shí)，達(dá)到要求的密實(shí)度后即可提升振動(dòng)器，如此重復(fù)填料和振密，直至地面，在地基中形成一個(gè)大直徑的密實(shí)樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基，從而提高地基的承載力，減少沉降和不均勻沉降，是一種快速、經(jīng)濟(jì)有效的加固方法。

(二）水泥土攪拌樁地基

水泥土攪拌樁地基是利用水泥作為固化劑，通過深層攪拌機(jī)在地基深部，就地將軟土和固化劑〔漿體或粉體）強(qiáng)制拌合，利用固化劑和軟土發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使其凝結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性好和較高強(qiáng)度的水泥加固體，與天然地基形成復(fù)合地基。

五、旋噴注漿樁地基

旋噴注漿樁地基簡稱旋噴樁地基，是利用鉆機(jī)，把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，用髙壓脈沖泵，將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速水平噴入土體，借助流體的沖擊力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭受破壞；與此同時(shí)，鉆桿一面以一定的速度（20r/min)旋轉(zhuǎn)，一面低速（15～30cm/min)徐徐提升，使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌?，膠結(jié)硬化后即在地基中形成直徑比較均勻、具有一定強(qiáng)度（0.5～8.0MPa）的圓柱體（稱為旋噴樁〉，從而使地基得到加固。

六、注漿地基

(一）水泥注漿地基

水泥注漿地基是將水泥漿，通過壓漿泵、灌漿管均勻地注入土體中，以填充、滲透和擠密等方式，驅(qū)走巖石裂隙中或土顆粒間的水分和氣體，并填充其位置，硬化后將巖土膠結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)強(qiáng)度大、壓縮性低、抗?jié)B性高和穩(wěn)定性良好的新的巖土體，從而使地基得到加固。

(二）硅化注漿地基

硅化注漿地基是利用硅酸鈉（水玻璃）為主劑的混合溶液（或水玻璃水泥漿、通過注漿管均勻地注入地層，漿液趕走土粒間或巖土裂隙中的水分和空氣，并將巖土膠結(jié)成一整體，形成強(qiáng)度較大、防水性能好的結(jié)石體，從而使地基得到加強(qiáng)。

七、土工合成材料地基

（一）土工織物地基

土工織物地基又稱土工聚合物地基、土工合成材料地基，是在軟弱地基中或邊坡上埋設(shè)土工織物作為加筋，使形成彈性復(fù)合土體，起到排水、反濾、隔離、加固和補(bǔ)強(qiáng)等方面的作用，以提高土體承載力，減少沉降和增加地墓的穩(wěn)定。

（二）加筋土地基

加筋土地基是由填土和填土中布置一定量的帶狀筋體（或稱拉筋）以及直立的墻面板三部分組成一個(gè)整體的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

結(jié)束語：在建筑工程中地基尤為重要，俗語說：“萬丈高樓從地起”，可見地基的重要性了！選擇合適的地基處理方法不僅關(guān)系到工程造價(jià)的高低，還關(guān)系到工程進(jìn)度和質(zhì)量，所以在施工中我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的地基處理方法。