淺析地基加固技術在土木工程施工中的應用

九江市建筑設計院 江西九江 332000

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，土木工程建設成為國民經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè)。建筑工程質量作為土木工程的重要建設指標，一直是人們關注的焦點。地基基礎是建筑的重要組成部分，施工中尤其需要提高施工人員的技術水平，加強工程監(jiān)督和管理工作，以減少主觀不利因素對施工質量的影響。

關鍵詞：土木工程；施工；地基加固

1 地基加固主要影響因素

在建筑工程產(chǎn)品建設中，地基加固結構的性能會受到多方面因素的影響，其主要體現(xiàn)如圖1所示。

圖1 影響地基加固性能因素

2地基加固技術方法

2.1壓密固結法

壓密固結法的主要有強夯、降水、壓密固結和真空預壓等，這種方法在處理大面積松軟地基的時候較為適用。強夯地基加固技術在應用中需要借助強夯機（見圖2）的輔助完成地基加固，利用水管進行噴射是降水技術的關鍵。真空預壓技術是將大氣壓作為預壓荷載，抽出土地中含有的空氣，讓土地中存在真空空間，這樣會使大氣壓力與真空壓力間存在一定差值，土地中的水就會被大氣壓力壓出來，土地的緊實度會因此而得到提升。

作為壓密固結法的重點，壓密注漿技術主要是借助注漿泵對漿液施加的壓力將漿液壓入預定深度的土地中。當漿液被壓入圖中后會對其四周的土壤進行擠壓，土體在受到擠壓后排出空氣和水分之后會變得更緊實，最終達到地基加固目的。被壓入土中的漿液在一段時間后會固結，土中存在的縫隙會被其填充，松散土層也會因漿液的固結而緊實。當漿液流入到土地中各個縫隙中后，縫隙之間會形成互相聯(lián)接的支架結構，土地的穩(wěn)定性會得到提升，水對土地的侵蝕也會因漿液的固結而減弱。

圖2 強夯法

2.2加筋體復合地基處理技術

在加筋體復合地基處理技術中主要有砂樁、碎石樁、水泥粉煤灰碎石樁、夯實水泥土樁、水泥土攪拌樁、灰土樁等。圖3示意了CFG樁（即水泥粉煤灰碎石樁）。

其中，砂樁是指利用振動和沖積湖綜合說水沖等方式使軟弱地基中形成孔洞，再將砂壓入到這些孔洞中，大面積的密實砂柱體會因此在土地中形成，地基將會因為砂柱體的形成而被加固。砂、灰砂樁和砂石樁是砂石樁和灰砂樁中用到的主要砂樁材料，其方法較為簡單。在水泥粉煤碎石樁中，需要將石屑、粉煤灰和水泥按照一定的比例配合使用，加水攪拌后形成的樁體有極強的膠結性，這種方法加固的地基可以更好的承載建筑的整體壓力。

2.3換填墊層法

當建筑物基礎下面的受力層不能承受上部結構帶來的荷載時，就需使用換填土層方法對其進行處理，其中砂、砂石和灰土是換填墊層中主要用到的材料，這些材料強度較大，能承受較大的壓力。對于基礎地面以下的地基淺層而言，砂石墊層能夠提高其承載力，使地基沉降幅度減小并快速形成固結結構。在灰土墊層制作中，需要用到粘性較大的土和熟石灰，具體方法是將一定比例的熟石灰和土混合在一起并加水攪拌，然后分別對墊層進行夯實處理。

2.4漿液加固法

漿液加固法是針對已完工的建筑物或構筑物，當完工后的建筑出現(xiàn)地基不能承受壓力的情況時，可以使用漿液加固法，漿液加固法主要包括水泥注漿和化學注漿，如圖4所示。由于注漿加固的方法有很強的實用性，所以使用頻率較高。其主要原理是在土地縫隙中注入能使土層凝結的漿液，一般使用的方法有氣壓、液壓和電化學等注壓方式。

圖3 CFG樁復合地基示意

圖4 水泥注漿法擠密灌漿示意

3地基加固應用的質量控制

3.1重視工程勘查，確保其精確性

工程勘查工作關系到整個工程的建設，所以在勘查之前要制定出完整的勘測計劃，明確勘查工作的具體任務。在勘查過程中，必須要嚴格按照制定的計劃開展相關的工作，確?？辈楣ぷ鳑]有遺漏。具體需要做到的事項如表1所示。

3.2合理科學的設計地基結構

在設計地基結構的時候，應以勘測結果為參考，設計出適合工程建設的地基結構。其中不僅要保證地基結構的適用性，還要控制地基結構的造價。對于勘測結果中給出的參考值，設計人員應進行反復核算，在誤差較小的情況下可直接使用，但當誤差較大時則需反復計算，知道正確的抗壓值被確定。在工程的施工期間，要嚴格按照設計圖開展工作。當施工中出現(xiàn)問題的時候，施工人員必須及時與設計師取得聯(lián)系并針對具體情況討論解決方案，避免發(fā)生事故。

表1 工程勘查施工控制要點

施工過程 施工控制要點

勘查過程中 對施工場地的特點進行全面的勘查，掌握施工場地的地質構造和水文條件，土質類型的鑒定也需要在勘查過程中完成。對勘查結果進行分析后根據(jù)工程的整體規(guī)劃和實際條件制定出合適的基礎加固結構施工方案，對工程建設中可能出現(xiàn)的情況進行預測并制定相應的應對方案，對施工中存在的危險因素要嚴格掌控，避免施工過程中造成損失。

鉆孔勘測時 嚴格按照設計要求確定鉆孔深度。

1）端承樁：受力層的頂面坡度直接決定鉆孔的深度，當相鄰勘測點的持力層坡度超出一定數(shù)值或結構較為復雜的時候，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的條件增加勘測點。

2）摩擦樁：當勘測地點的土層性質或水平方向分布的差異較大時，需要增加勘測點。在工地的地質條件較為復雜的時候，需要列出樁柱線后按預定計劃看展勘測工作。

備注 由于壓縮土層的厚度或樁下土層過淺時地基基礎將不能滿足設計的要求，樁的承載力或地基的變化值將不能計算，所以鉆孔深度應該滿足設計的要求。這就需要在鉆孔之前在工地上增加勘測點，使鉆孔深度達到土層層理壓力分布的均勻性和一致性，保證地基不會出現(xiàn)問題，提升建筑的安全性。

3.3加固地基結構，加強施工技術

（1）地基基礎結構的選擇?；A結構是連接建筑物與地基的設施，其負責將建筑物的荷載傳遞個地基。當基礎的分布方式不能確定的時候，地基必須有較強的承載力。如果地基的承載力較弱，則需根據(jù)實際情況考慮基礎的分布。

（2）地基基礎結構的施工技術。在確定地基的土質后，需要根據(jù)具體的施工方案進行施工。要根據(jù)地基的荷載和土層的承載能力進行地基的施工，避免地基在工程完工后出現(xiàn)沉降。施工的時候要根據(jù)建筑物的具體功能、整體結構、荷載大小和分布、工程建設的環(huán)境等，選擇合適的地基構造。同時，還要根據(jù)建筑物的具體情況對地基長時間承載建筑壓力可能導致的情況進行分析，并根據(jù)情況制定相應的解決方案。

4結語

地基結構加固關系到土木工程施工期間以及竣工后的使用安全，它是土木工程建設中最重要的環(huán)節(jié)。所以，工程建設中，需要依據(jù)工程現(xiàn)場的實際情況進行地基加固結構設計，以保證土木工程的建設質量。

參考文獻：

[1]王麗媛. 土木工程施工中地基加固結構技術的應用研究[J]. 山西建筑，2014，33：69-70.

[2]王礫偉. 探析土木工程建設中結構與地基加固技術的運用[J]. 赤峰學院學報（自然科學版），2014，23：49-51.

[3]徐克紅. 結構與地基加固技術在土木工程設計中的應用[J]. 中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2013，03：107-108.

[4]范文娟. 在土木工程建設中結構與地基加固技術的應用[J]. 黑龍江科技信息，2014，06：184.

作者簡介：

仇進冬（1983-），主要從事建筑結構設計。

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1）水泥土攪拌樁平面布置圖

①本圖標高、尺寸以米計算；

②水泥攪拌樁采用D800樁徑，矩形布置，間距詳見平面布置圖，要求樁端穿透淤泥層進入持力層約0.5～1.0米，下臥層為花崗巖路段的，進入持力層0.5m，其余路段進入持力層1m左右。

2）單樁承載力特征值

根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ 79-2012），按下式計算單樁承載力特征值：

取上式中較小值作為單樁承載力特征值

式中：為單樁豎向承載力特征值（kN）；為樁的周長（m）；為樁周第i層土的側阻力特征值（kPa）；為樁長范圍內第i層土的厚度（m）；為樁端端阻力發(fā)揮系數(shù)；為樁端端阻力特征值（kPa）；為樁的截面積（m2）；為水泥土試塊的強度（90d齡期）（mPa）；為樁身強度折減系數(shù)，取0.25。

用以上兩公式計算取其小值，

3）復合地基承載力特征值

式中：為復合地基承載力特征值（kPa）；為單樁承載力發(fā)揮系數(shù)，對于水泥土攪拌樁；為樁土面積置換率；為單樁豎向承載力特征值（kN）；為樁的截面積（m2）；為樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)；為處理后樁間土承載力特征值（40kPa）。因此，水泥土攪拌樁復合地基承載力計算滿足要求。

根據(jù)復合地基承載力特征值計算公式，水泥土攪拌樁復合地基承載力主要與單樁豎向承載力、樁土面積置換率、樁的截面積以及地基土承載力有關，其中單樁豎向承載力的大小對復合地基承載力的確定尤為重要。

5、結語

1）水泥土攪拌樁施工簡單方便、造價較低、加固軟土地基厚度較大等優(yōu)點，在珠海地區(qū)廣泛應用，在進行水泥土攪拌樁設計施工時，應嚴格遵守有關技術要求。

2）水泥土攪拌樁復合地基承載力主要與單樁豎向承載力、樁土面積置換率、樁的截面積以及地基土承載力有關，其中單樁豎向承載力的大小對復合地基承載力的確定尤為重要。

參考文獻：

[1]中華人民共和國標準.建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ 79-2012）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012

[2]中華人民共和國標準.建筑地基基礎設計規(guī)范（GB 50007-2011）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011