工程建設(shè)中不良地基基礎(chǔ)處理方法的研究

【摘要】本文將簡(jiǎn)單闡述當(dāng)前主要的不良地基類型及其處理方法，希望能夠幫助施工單位在工程項(xiàng)目建設(shè)中遇見不良地基時(shí)，能在第一時(shí)間選擇合適的處理方法，減少損失，促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市化進(jìn)程的推進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】：工程建設(shè)；不良地基；處理；研究

引 言

當(dāng)前我們所說(shuō)的地基基礎(chǔ)處理，是指人們?yōu)榱诉M(jìn)一步提高地基的承載能力或者為了改變地基變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)，而借助人工進(jìn)行干預(yù)的行為。在面對(duì)不良地基的時(shí)候，如果能夠采用最科學(xué)、合適的基礎(chǔ)處理方法，不僅能夠使原地基承載力得到充分的發(fā)揮，還能夠最大限度的精簡(jiǎn)施工工藝、大幅提升施工速度、降低工程成本等。我國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)之間的地質(zhì)條件存在巨大的差異，如果使用大量樁基礎(chǔ)工程，勢(shì)必會(huì)造成施工期限延長(zhǎng)、工程成本增加以及建材資源浪費(fèi)等嚴(yán)重后果。這和當(dāng)前我國(guó)的基本國(guó)情是相違背的，所以在對(duì)項(xiàng)目工程地基基礎(chǔ)進(jìn)行處理時(shí)，一定要采取合適的方法。

1.常見的不良地基類型

工程建設(shè)本身就具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，所以在項(xiàng)目工程的建設(shè)施工過(guò)程中，不可避免的會(huì)遇見一些地質(zhì)條件較差的作業(yè)區(qū)域。這種作業(yè)區(qū)域當(dāng)中的地基，基本上都可以被歸納為不良地基。當(dāng)前主要的不良地基主要有以下幾種。

1.1透水性非常強(qiáng)的地基基礎(chǔ)分析

這種透水性非常強(qiáng)的地基基礎(chǔ)，主要由粗砂、礫石或者卵石等顆粒較粗的物質(zhì)構(gòu)成，由于其本身的材料存在缺陷，所以這種地基基礎(chǔ)的透水性非常強(qiáng)，而且還容易發(fā)生潛滲現(xiàn)象。這種地基基礎(chǔ)一般會(huì)對(duì)建筑物的穩(wěn)定性，產(chǎn)生直接而重大的影響。

1.2膨脹土地基基礎(chǔ)分析

此地基通常是由帶有膨脹性的親水粘性土組成。其最大的特點(diǎn)就是，當(dāng)外界的環(huán)境溫度發(fā)生一定的變化時(shí)，地基基礎(chǔ)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的膨脹，最終導(dǎo)致地基基礎(chǔ)發(fā)生形變。在膨脹發(fā)生之后如果沒(méi)有及時(shí)采取合適的方式進(jìn)行處理，建筑物的安全性就會(huì)受到嚴(yán)重的影響。

1.3軟弱夾層地基基礎(chǔ)分析

軟弱夾層地基，按照其傾角的大小又可以分為高傾角和低傾角兩種主要類型。其中高傾角軟弱夾層地基的傾角通常大于三十度，而低傾角軟弱夾層地基的傾角則通常低于三十度。由于這兩種地基基礎(chǔ)的傾角存在一定的差異，所以，其最終對(duì)建筑的負(fù)面影響也不盡相同。

1.4淤泥質(zhì)軟弱土地基基礎(chǔ)分析

這類不良地基主要是由淤泥、泥炭土、腐泥土以及其他含水量較大、抗剪強(qiáng)度較低、承載能力非常差、壓縮性較強(qiáng)的土質(zhì)構(gòu)成。因?yàn)榈鼗A(chǔ)土質(zhì)本身的軟弱性，這類地基非常容易出現(xiàn)變形、位移或者擠出等狀況。

1.5可液化土地基基礎(chǔ)分析

可液化土地基基礎(chǔ)，通常是由粘性較弱或者完全沒(méi)有粘性的土、砂組成的。如果組成地基基礎(chǔ)的土體受到靜力或者振動(dòng)力的作用，孔隙當(dāng)中的水壓力就會(huì)急劇增加，導(dǎo)致土層的抗剪強(qiáng)度瞬間消失，最終形成液化。當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)被液化之后，原先的承載能力也會(huì)隨之消失，最終可能誘發(fā)地面塌陷或者地基位移，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的甚至?xí)斐扇藛T傷亡。

1.6深覆蓋層地基基礎(chǔ)分析

深覆蓋層不良地基是由厚度相對(duì)較大的泥石堆積層、洪積層、卵石、碎石以及砂石等共同組成的，所以這種地基的結(jié)構(gòu)相對(duì)而言比較松散，內(nèi)部的孔隙率也比較好。因此，這種地基基礎(chǔ)非常容易發(fā)生形變和滲漏，從而對(duì)上層建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，同時(shí)，此地基基礎(chǔ)偶爾還會(huì)摻雜著軟弱土層，會(huì)對(duì)其抗滑性和穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。

2.不良地基的處理方法和加固措施

2.1置換法地基處理方法的分析

置換法按照具體的實(shí)施方式，可以分為換填法、振沖置換法和夯置換法三種。其中換填法是指將表層當(dāng)中的不良地基土挖掘出去，然后將符合要求的土體進(jìn)行回填并夯實(shí)，從而使地基基礎(chǔ)具備良好的承載能力，提高其穩(wěn)定性和抗形變能力。不過(guò)要注意的是，在置換過(guò)程中要將需要轉(zhuǎn)換的土層挖掘干凈，同時(shí)還要保證回填土體的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，最后回填的過(guò)程中填料應(yīng)該分層進(jìn)行夯實(shí)。振沖置換法是借助專業(yè)的振沖機(jī)械，在高壓水射流下邊振邊沖，在地基當(dāng)中形成孔洞；然后，在孔洞當(dāng)中分批次填入粗砂等粗顆粒的填料形成樁體，最終使地基的承載能力得到提升。

夯置擠法在實(shí)施過(guò)程中要利用沉管的辦法，把管置入土體當(dāng)中，讓土體因受力而向兩側(cè)擠開，隨后在擠開的管內(nèi)放入碎石或者砂石等抗剪強(qiáng)度大的填料，該樁體和原地基土能夠組成新的復(fù)合型地基基礎(chǔ)。由于擠壓、夯實(shí)使土體向側(cè)向進(jìn)行擠壓，地面會(huì)發(fā)生一定的隆起，土體超靜孔隙水壓力會(huì)隨之得以提升；當(dāng)超靜孔隙水壓力消失以后，土體強(qiáng)度便會(huì)得到相應(yīng)的提升，最終提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。

2.2預(yù)壓法地基處理方法分析

預(yù)壓法按照其具體的施工方式不同，又分為堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法和降水法以及電滲法四種方式。其中堆載預(yù)壓法，是在建筑物的建設(shè)施工之前，用臨時(shí)堆載的方法對(duì)地基基礎(chǔ)施加適當(dāng)?shù)呢?fù)荷，給予一定的預(yù)壓期，從而使地基預(yù)先進(jìn)行壓縮，完成大部分沉降并在提升地基基礎(chǔ)的承載能力之后，將地基上的負(fù)荷去除，隨后便可以開始建筑物的正式施工建設(shè)。第二，真空預(yù)壓法是在軟粘土地基的表面預(yù)先鋪設(shè)一層砂墊層，然后用土工薄膜對(duì)地基進(jìn)行覆蓋密封處理。密封之后用真空泵將砂墊層的空氣抽出，使薄膜下的地基形成負(fù)壓，隨著砂墊層的空氣和水分逐漸降低，地基土?xí)靡怨探Y(jié)，從而提升地基基礎(chǔ)的承載能力，實(shí)現(xiàn)加固地基基礎(chǔ)的目標(biāo)。第三，降水法是指通過(guò)降低地下水位，減少地基的孔隙壓力增加上覆土的自重應(yīng)力，使有效應(yīng)力得以提升，最終使地基得到預(yù)壓。最后，電滲法是在地基基礎(chǔ)當(dāng)中插入金屬電極并接通直流電，地基基礎(chǔ)在直流電的作用之下，其中的水分會(huì)逐漸滲出，地基土中的水分減少其強(qiáng)度就會(huì)提升，從而提高地基基礎(chǔ)的整體承載能力，為地基的安全穩(wěn)定提供保障。

2.3壓實(shí)和夯實(shí)法地基處理方法分析

同樣的，按照施工形式的不同，壓實(shí)和夯實(shí)法也能夠分為表層壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法以及強(qiáng)力夯實(shí)法三種。表層壓實(shí)法的應(yīng)用，需要借助人工和簡(jiǎn)單的夯實(shí)機(jī)械，對(duì)比較疏松的表層土體進(jìn)行壓實(shí)。當(dāng)然，也可以分層對(duì)填筑土體進(jìn)行壓實(shí)，通過(guò)對(duì)含水量較高的填筑土層進(jìn)行壓實(shí)能夠顯著提升其承載能力。重錘夯實(shí)法，顧名思義就是利用重錘的重力作用對(duì)淺層地基進(jìn)行夯實(shí)，使地基表面形成一層比較均勻的硬殼層，從而提升地基的穩(wěn)定性和承載能力。強(qiáng)力夯實(shí)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是反復(fù)進(jìn)行重錘夯實(shí)，使地基土當(dāng)中的顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使土體變得更加緊密，從而最大限度的提高其承載能力。

2.4其它地基處理方法分析

除了上述的三大類處理方法之外，當(dāng)前在工程建設(shè)過(guò)程中還存在其他的不良地基處理方法，比如：擠密法、拌合法、加筋法和灌漿法等。雖然每種方法的施工形式存在較大的差異，但是其基本原理是相似的，都是通過(guò)改變地基土密實(shí)程度、含水量等其他方式，來(lái)最終實(shí)現(xiàn)加固地基、提升地基穩(wěn)定性的目標(biāo)。

【結(jié)束語(yǔ)】

不良地基基礎(chǔ)處理方法和加固措施有很多種，每一種處理方法都有其自身的優(yōu)勢(shì)和缺陷，任何一種處理方法都不可能完全解決所有的不良地基。所以，施工單位在項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中如果遇見不良地基，一定要對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行深入的了解，然后選擇合適的處理方法，只有這樣才能夠在降低處理成本的基礎(chǔ)上，保證地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和安全性，為建筑物的順利竣工提供基礎(chǔ)保障。

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作者簡(jiǎn)歷：張淑華 （1977.09—）女，學(xué)歷本科，畢業(yè)于吉林大學(xué)，土木工程專業(yè)，主要從事城建方向等工作。