巖土工程中地基處理主要方法探析

李升冉

摘 要：我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，給建筑行業(yè)的發(fā)展也帶來了推動作用。目前建筑不管從形式還是結(jié)構(gòu)上都有了很大的變化，給前期工作巖土工程中的勘察以及緊接著的地基處理帶來不少難度。其中，地基處理就是根據(jù)上部建筑結(jié)構(gòu)對地基的要求，而對地基進行必要的加固或改良，提高地基土層的承載能力，保證上部建筑物的穩(wěn)定及安全，減少沉降或不均勻沉降。該文首先簡要分析了地基處理方法的發(fā)展歷程，然后對比分析目前我國巖土工程地基處理的主要方法。

關(guān)鍵詞：巖土工程 地基 地基處理 方法

中圖分類號：TU47 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（a）-0077-01

1 地基處理發(fā)展?fàn)顩r分析

早在20世紀(jì)50年代，我國地基處理已經(jīng)有了初步的發(fā)展，但其絕大部分都源于國外，在處理技術(shù)上也多是采用淺層處理，也就是置換法，這個方法主要是：利用振沖器或沉樁機，在軟弱粘性土地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石或卵石等材料制成樁體。到了70年代，地基在處理技術(shù)上雖仍有引進國外技術(shù)，但此階段在實際應(yīng)用和創(chuàng)新上有了較大的發(fā)展，從而為我國地基處理技術(shù)奠定了一定的基礎(chǔ)。目前，隨著改革開放的深入發(fā)展，我國在地基處理技術(shù)上已不遜于國外，有了較高的發(fā)展水平。

2 巖土工程中地理處理的主要方法分析

2.1 強夯處理法

強夯技術(shù)主要利用重力對土體起到壓實夯牢的作用。一般情況下選用質(zhì)量8～10 t的重錘作為重力來源，而高度控制在距離土體20 m左右。其下落過程中產(chǎn)生的強大沖擊力會以動應(yīng)力的形式在土體中傳播，使得土體之間的空隙急劇減小，從而能夠壓實土體，提高地基的強度。此種方法在操作上簡單易用，對于一些黏性土、砂性土、雜填土等土質(zhì)是一種較好的地基加固處理方法，效果也相當(dāng)明顯。這種地基處理方法，在施工中需要來回連續(xù)逐遍夯擊，其產(chǎn)生的震動會波及周邊建筑物，影響建筑物的安全穩(wěn)定，通常建筑物密集的地方一般不適宜采用此種地基處理方法。

2.2 預(yù)壓處理法

預(yù)壓法主要針對軟弱地基的處理，在施工之前首先在擬建設(shè)的構(gòu)筑物的地基上施加靜荷載，待到地基基本壓實壓牢之后，移除此前靜荷載，從而提高軟弱土層承載力和避免建筑物建成后較大沉降的處理方法。這種預(yù)壓處理方法使得地基沉降發(fā)生在預(yù)壓工程，也逐步提升了地基的強度。淤泥、粘土、人工沖填土等土質(zhì)地基多采用預(yù)壓處理法，其中主要有真空預(yù)壓與堆載預(yù)壓兩種方式。預(yù)壓法具有操作較容易、取材方便、造價較低、施工周期短等優(yōu)點，但是在施工中要嚴(yán)格根據(jù)土體空隙中水壓和地基沉降狀況進行及時預(yù)壓控制。

2.3 土工聚合物處理法

土工聚合物作為一種化纖合成材料，對巖土工程中地基的處理起到了非常重要的推動作用。土工聚合物本身所具有的一些質(zhì)量輕、連續(xù)性較好、抗拉能力較高等優(yōu)點，給地基的處理施工帶來很大的便利性。而且，土工聚合物自身還具有抗腐蝕、防侵蝕等特性，尤其在對邊坡地基的處理上多采用此種材料，其排水、隔離、加固補強等特性幫助土體提升了彈性，也提高了地基的承載能力，保證了地基的穩(wěn)定性，并減少沉降。這些優(yōu)點彌補了砂、石料不具有的疏導(dǎo)與滲透作用，也節(jié)約了項目成本，給施工也帶來方便。目前，將土工聚合物用在河道沿岸護坡中可以加固地基阻擋土墻的作用；而其排水與反濾的特性多用于渠道水庫等堤壩地基處理上；在道路施工中將其夾層施工，能夠有效地防止地面沉降和翻漿的發(fā)生。這些不僅節(jié)約了投資成本，縮短了施工周期，而且安全性能也是非?？煽康?。

2.4 砂石墊層處理法

砂石墊層處理地基法主要是先將基礎(chǔ)面之下一定厚度的軟性土質(zhì)挖去，緊接著進行夯實，填入具有較高強度、較低壓縮性的砂石材料，這里必須保證所填材料沒有腐蝕性且級配良好，這樣才可以作為地基的持力土層，然后逐層夯實壓牢。這也保證了地基基本的承載力，因為承載力與持力層的抗剪強度有著密切的關(guān)系[1]，砂石墊層置換之后，抗剪強度明顯增強，確保了地基的承載能力，減少沉降。根據(jù)以往的經(jīng)驗，地基在沉降過程中淺層的沉降會占據(jù)總沉降很大的比重，而通過置換層的夯實壓牢加上持力層所具有的應(yīng)力擴散作用，可以有效的減弱下層天然土層的承載壓力，其天然土層的沉降也會相應(yīng)減少，整個地基的沉降也會隨之減少。此種方法一般多用于高層建筑物地基的處理上，最大的一個特點就是因地制宜，施工不需要特殊的設(shè)備，造價也較低。

2.5 水泥粉煤灰碎石樁處理法

水泥粉煤灰碎石樁處理法作為一種新的處理軟弱地基方法，其主要基于的是沉管碎石樁，在施工中將碎石、粉煤灰、水泥、水等材料[2]加入沉管中，制成地基樁體。粉煤灰和水泥所具有的快速膠凝作用能夠提升地基樁體的強度和整體性，使得應(yīng)力能夠通過樁體傳遞到深層的地基之中，避免地基整體沉降。水泥粉煤灰碎石樁處理地基，工藝先進，在灌漿過程中能夠較好的控制質(zhì)量，采用粉煤灰等工業(yè)廢料不僅降低了項目成本，也加固了地基。在高層建筑物地基中粉土、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、松散土等土質(zhì)加固上也廣泛采用此種處理方法。

2.6 高壓噴射注槳處理法

借助于化學(xué)注漿技術(shù)，高壓噴射注槳處理地基方法逐漸發(fā)展起來[3]。其原理就是利用鉆機先鉆孔，然后把注漿管插入地基土層預(yù)定的位置，將壓力調(diào)到2MPa以上，進行漿液高壓射流，這種高壓射流會嚴(yán)重破壞周邊土體，使得土體與漿液攪拌有效的混合，并且有規(guī)律的按照一定比例重新排列。待到漿液一旦凝固，地基土體中便會形成新的固結(jié)體，這樣不僅提高了原有地基承載能力，減少形變，而且達到了加固地基的作用。

3 結(jié)語

巖土工程項目施工難度較大，所要求的技術(shù)也較高，整個工程中地基的處理逐漸成為一項重要的內(nèi)容。其地基基礎(chǔ)處理的好快，關(guān)系到工程后續(xù)的施工及建筑物的質(zhì)量和安全。為了保障建筑物的安全及其質(zhì)量，所以提高巖土工程中地基的處理技術(shù)水平是非常必要的。經(jīng)過多年的發(fā)展，地基處理方法有了許多新的工藝和技術(shù)，這也是滿足不同施工狀況的基本要求。

參考文獻

[1] 張衛(wèi)民，凌道盛，陳蘭云.粒料樁加固的軟土地基上填筑路堤的穩(wěn)定分析[J].鐵道建筑，2007（11）：46-49.

[2] 鄭剛，劉力，韓杰.剛性樁加固軟弱地基上路堤的穩(wěn)定性問題—— 群樁條件下的分析[J].巖土工程學(xué)報，2010，32（12）：1811-1820.

[3] 聞世強，陳育民，丁選明.路堤下漿固碎石樁復(fù)合地基現(xiàn)場試驗研究[J].巖土力學(xué)，2010，31（5）：1559-1563.endprint