不良地基處理與加固方法及施工工藝

于起文 楊帆 宋守永

【摘要】不良地基土對建筑物質(zhì)量帶來很大的不良影響。本文主要提出針對不良地基土及異常地基土常見的處理方法及加固方案及施工工藝。

【關(guān)鍵詞】不良地基；異常地基；地基處理；施工工藝。

1.地基的定義與不良地基的種類

1.1地基的定義及種類

地基是指建筑物下面支承基礎(chǔ)的土體或巖體。作為建筑地基的土層分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基兩類。

1.2不良地基的種類

地基土的優(yōu)劣直接關(guān)系著地基處理方式的選擇及地基施工，不良地基土的種類較多，主要有雜填土、軟黏土、沖填土、飽和松散的砂土、濕陷性黃土、膨脹土、紅黏土、季節(jié)性凍土、含有機(jī)制土、泥炭土以及山區(qū)地基土等。

2.不良地基土質(zhì)分類

2.1膨脹土地基

膨脹土是由親水性強(qiáng)的粘土礦物成分組成的，具有吸水膨脹，失水收縮的性能，主要分布在我國中南、西南地區(qū)。盡量采用對地基變形不敏感的結(jié)構(gòu)形式，選用適宜的基礎(chǔ)形式，加大基礎(chǔ)埋深，加大基礎(chǔ)底面壓力。最后，還可以采用地基處理方式減小或消除地基脹縮對建筑物的危害等等。

2.2軟土地基

軟弱土地基指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜質(zhì)土或高壓縮性土層構(gòu)成的地基，也稱軟弱地基。軟土地基處理方法有：機(jī)械壓實(shí)法、強(qiáng)夯法、換土墊層法、預(yù)壓固結(jié)法、擠密法、振沖法、化學(xué)加固法等。

2.3多年凍土

凍土是指溫度攝氏零度以下且含有冰的土。凍土可分為多年凍土和季節(jié)性凍土。多年凍土主要分布在東北大、小興安嶺，青藏高原以及西部高山區(qū)，凍深在2.0m以上，有的可達(dá)幾十米。季節(jié)凍土主要分布于東北、華北和西北地區(qū)，其凍結(jié)深度隨

氣候條件而不同，一般為0.5～2.0m。

2.4巖溶與土洞

地表巖溶有溶槽、石芽、漏斗等，造成基巖面起伏較大，并且在凹面處往往有軟土層分布，因而使地基不均勻。在地基主要受力層范圍內(nèi)有溶洞或土洞等洞穴，當(dāng)施加附加荷載或振動荷載后，洞頂坍塌，使地基突然下沉。對洞穴頂板穩(wěn)定性評價可根據(jù)洞穴空間是否填滿而定。

2.5斜坡巖土體移動情況

在山區(qū)建筑中，建筑物經(jīng)常選在斜坡上或斜坡頂、或斜坡腳或鄰近斜坡地區(qū)，斜坡的穩(wěn)定性將會影響建物的地基穩(wěn)定。斜坡的穩(wěn)定性是基礎(chǔ)選址的關(guān)鍵。工程地質(zhì)工作應(yīng)予對斜坡的穩(wěn)定性做出評價。

2.5.1粘性土類斜坡

粘性土類斜坡的穩(wěn)定性，主要決定于粘性土的性質(zhì)，包括密度、抗剪強(qiáng)度、地下水及地表水的活動。還決定于軟弱夾層的分布。當(dāng)有裂隙存在時，裂隙的分布規(guī)律和發(fā)育程度，對斜坡穩(wěn)定也有影響。

2.5.2碎石類斜坡

碎石類斜坡穩(wěn)定性取決于碎石粒徑的大小和形狀，膠結(jié)情況和密實(shí)程度。在山區(qū)碎石類土一般均含有粘性土或粘性土夾層，其穩(wěn)定性主要取決于粘性土的性質(zhì)與地下水活動情況。

當(dāng)粘性土或碎石類土與基巖接觸構(gòu)成斜坡時，其穩(wěn)定性取決于接觸面的形狀、坡度的大小、地下水在接觸面的活動以及基巖面的風(fēng)化情況。

2.5.3巖石類斜坡

其穩(wěn)定性主要取決于：結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)及其空間的組合；結(jié)構(gòu)體的性質(zhì)及其立體形式。

3.不良地基土的處理方法及施工工藝

3.1換土墊層法

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，常采用換土回填法來處理。施工時先將基礎(chǔ)以下一定深度、寬度范圍內(nèi)的軟土層挖去，然后回填強(qiáng)度較大的砂、石或灰土等，并夯至密實(shí)。換土回填按其材料分為砂地基、砂石地基、灰土地基等。換土墊層法可提高持力層的承載力，減少沉降量；常用機(jī)械碾壓、平板振動和重錘夯實(shí)進(jìn)行施工。

3.2振密、擠密法

該方法主要是借助于機(jī)械、夯錘等，使土的空隙減少，提高其承載力，減少沉降量。

3.3高壓旋噴法

以高壓力使混凝土漿噴出，直接切割破壞土體的同時與土拌和并起部分置換作用。凝固后成為拌和樁體，這種樁體與地基一起形成復(fù)合地基。也可以用這種方法形成擋土結(jié)構(gòu)或防滲結(jié)構(gòu)。

4.結(jié)束語

地基處理是指為提高地基土的承載力或改變其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工方法。采用科學(xué)合理地基處理方法，有充分發(fā)揮原地基土承載力，就地取材，施工工藝簡單，施工速度快，地基處理費(fèi)用低的特點(diǎn)。中國地域廣闊，地質(zhì)條件變化大，差異顯著，建筑工程量大，施工周期長，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，設(shè)計(jì)可靠度低，如使用大量樁基礎(chǔ)工程，必然造成施工工期延長，施工費(fèi)用加大，也造成工程費(fèi)用的浪費(fèi)，這是國情和財(cái)力所不允許的。因此，低廉、快速的地基處理施工技術(shù)非常適合中國國情。

參 考 文 獻(xiàn)

《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2009）；

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）；

《高層建筑巖土工程勘察規(guī)范》（JGJ72-2004）；

《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）；

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)程》（JGJ79-2002）；

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)DB21/907-2005）；

《工程地質(zhì)手冊》（第四版）；

《興城世界溫泉部落達(dá)沃斯溫泉小鎮(zhèn)場地巖土工程勘察報告》；

《葫蘆島首開打漁山項(xiàng)目強(qiáng)夯地基檢測（北側(cè)）報告》。