地基處理技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀

張弘強(qiáng)

摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，不僅要在地基情況良好的場(chǎng)址建設(shè)，有時(shí)還不得不在地基情況惡劣的情況下建設(shè)，當(dāng)建筑物的天然地基出現(xiàn)變形、滲漏、強(qiáng)度變差、不穩(wěn)固等問題時(shí)，就需要對(duì)其進(jìn)行地基處理。經(jīng)過處理后形成人工地基，從而滿足建筑物對(duì)地基的各種要求。本文主要對(duì)目前地基處理發(fā)展中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，接著對(duì)目前常用的地基處理方法進(jìn)行了研究，最后對(duì)地基處理的方法進(jìn)行了展望，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：地基處理技術(shù)；發(fā)展；現(xiàn)狀；

前 言

當(dāng)前，隨著工程建設(shè)的需要和土木工程的發(fā)展，促使地基處理技術(shù)不斷的進(jìn)步?？梢哉f現(xiàn)代地基技術(shù)就是伴隨著現(xiàn)代化建設(shè)要求發(fā)展的。現(xiàn)在來看地基處理技術(shù)已在我國得到了廣泛的普及，地基處理理論不斷的發(fā)展，地基處理水平不斷的提高，地基處理隊(duì)伍也在不斷的擴(kuò)大。

一、地基處理技術(shù)的發(fā)展過程

從20 世紀(jì)到21 世紀(jì)的今天，地基處理技術(shù)的發(fā)展歷程基本上分為了兩個(gè)重要時(shí)期。20 世紀(jì)中期為初步應(yīng)用的時(shí)期。這段時(shí)期地基解決的技術(shù)基本上都是從外國引進(jìn)，應(yīng)用最多的就是墊層等淺層解決的辦法。此階段出現(xiàn)了大體上都是以砂石墊底層、非物理灌漿法和大錘打牢等為代表的地基解決方法，這些基本上都是運(yùn)用于工業(yè)以及民間的建筑上，由于僅僅只是剛開始的發(fā)展時(shí)期，自然有其可取的地方，但也有老套的缺點(diǎn)。第二個(gè)時(shí)期就是20 世紀(jì)70 年代到至今的應(yīng)用發(fā)展時(shí)期。目前大批國外較高級(jí)的技術(shù)已經(jīng)被引進(jìn)和被發(fā)展，并開始結(jié)合我國的特殊情況，初步具備了最新的地基處理技術(shù)。

二、目前地基處理發(fā)展中出現(xiàn)的問題

隨著國家整體科技實(shí)力的提升，我國地基處理技術(shù)已經(jīng)有了非常大的進(jìn)步，各種地基先進(jìn)技術(shù)的推廣和應(yīng)用產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。事情都有雙面性，地基處理在發(fā)展過程中也面臨著一些問題。目前在工程建設(shè)過程中只重視總包單位資質(zhì)水平，對(duì)操作技術(shù)人員的資質(zhì)水平要求低。另外，多數(shù)施工操作人員素質(zhì)低，他們中很多人是農(nóng)民工，上崗前沒有經(jīng)過系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)。地基處理的質(zhì)量管理體系不是很健全，操作規(guī)范不是很完善。目前我國地基處理技術(shù)理論還是比較落后，對(duì)地基處理各種工法及一般理論缺乏深入、系統(tǒng)的研究。地基處理質(zhì)量檢驗(yàn)措施不完善，不少工法施工的工程質(zhì)量缺乏保障。由于我國機(jī)械以及高精尖設(shè)備制造水平相對(duì)于西方經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國還是比較落后，所以地基處理工作面臨機(jī)械設(shè)備技術(shù)水平不高等問題，嚴(yán)重影響了地基處理的質(zhì)量和水平。地基處理方案的選擇、比較、優(yōu)化不夠，處理方法的選用有時(shí)比較盲目，不能正確評(píng)價(jià)各種地基處理方法的使用范圍，不能因地制宜合理選用技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上節(jié)約，處理效果更好的方法。以上因素都會(huì)對(duì)地基處理帶來一定的消極作用。

三、目前常用的地基處理方法

1.機(jī)械碾壓、重錘夯實(shí)、振動(dòng)壓實(shí)及強(qiáng)夯等方法

機(jī)械碾壓法通過平碾、羊足碾、振動(dòng)碾等設(shè)備壓實(shí)地基土，此方法一般用于大面積填土地基的施工。重錘夯實(shí)法是用起重機(jī)械將重錘提升到一定高度后自由落下，重復(fù)夯打，使地基表面形成一層較密實(shí)的土層，適用于地下水位距地表0.8m以上的粘性土、砂土、雜填土及分層填土的地基，另外為了夯實(shí)密實(shí)，需要保證地基土壤的最優(yōu)含水量。振動(dòng)壓實(shí)法是壓實(shí)機(jī)械的垂直振動(dòng)力將地基表層振實(shí)，此方法適用于粘土顆粒含量少、透水性較好的松散雜填土及砂土地基。強(qiáng)夯法又稱為動(dòng)力固結(jié)法，此方法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。

2.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(duì)地基的要求時(shí)，常采用換土回填法來處理。施工時(shí)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。

3.擠密法

擠密法是在所要加固的軟弱地基中打出符合要求的孔，然后在成孔中填砂、石、土等其他建筑材料，對(duì)回填的材料分層振實(shí)，使孔內(nèi)材料擠密周圍軟弱土層，，從而提高地基承載力，減少沉降量。

4.排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是利用加載預(yù)壓和真空預(yù)壓等方法，使孔隙水排除，土體壓縮，使大量的沉降在建筑物建造之前完成的方法。近年來在大面積材料堆場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)跑道、油罐工程、路堤、土壩等地基中已較多采用。常用的方法是堆載預(yù)壓法、砂井堆載預(yù)壓法。

5.化學(xué)加固法

化學(xué)加固法是指利用化學(xué)漿液或膠結(jié)劑，通過壓力或電滲原理，采用灌注、壓入、高壓噴射或拌和，使?jié){液與土粒膠結(jié)，以改善地基土的物理與力學(xué)性質(zhì)的地基處理方法。目前采用的漿液有水泥漿液、以水玻璃為主的漿液、以丙烯酰胺為主的漿液、以木質(zhì)素為主的漿液等。常有硅化法、高壓噴射注獎(jiǎng)法、深層攪拌法、粉體噴射攪拌法。對(duì)以上目前常用地基處理方法分類，淺層地基處理方法包括機(jī)械壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法、振動(dòng)壓實(shí)法及換土墊層法等。深層地基處理方法包括強(qiáng)夯法、擠密法、砂井堆載預(yù)壓法、高壓噴射注獎(jiǎng)法、深層攪拌法等。

四、地基處理方法展望

1.地基處理新材料應(yīng)用近年來，為了響應(yīng)國家建筑工程綠化以及節(jié)能的要求，利用工業(yè)廢渣廢料和城市建筑垃圾處理地基的研究也取得了很大的進(jìn)步，比如利用鋼鐵冶煉過程中形成的鋼渣建成的鋼渣地基不僅密實(shí)度、承載能力更好，也合理利用了工業(yè)廢品，取得了環(huán)保建設(shè)的目的。國家大修土木的同時(shí)勢(shì)必會(huì)拆除原先老舊房屋，這個(gè)過程形成的建筑垃圾一方面填埋會(huì)占用場(chǎng)地還會(huì)污染環(huán)境，有的工程單位已經(jīng)利用這些建筑垃圾進(jìn)行二次加工成了渣涂樁復(fù)合地基。這些廢料的開發(fā)以及利用，不僅節(jié)省了大量的人力成本、物力成本，也符合國家提倡的環(huán)保要求。隨著社會(huì)的進(jìn)步以及科技發(fā)展，會(huì)有更多的建筑垃圾、城市垃圾被再次利用、二次加工成地基處理材料。

2.地基處理新技術(shù)的應(yīng)用隨著新材料的開發(fā)利用、施工先進(jìn)機(jī)械的使用以及地基處理先進(jìn)技術(shù)繼續(xù)開發(fā)與研究，一定會(huì)有更便捷、更穩(wěn)定、更安全、更能符合工程需要的地基處理工藝和方法為我們工程建設(shè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

3.先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備利用到地基處理過程中由于我國機(jī)械制造水平落后，雖然很多工法的施工機(jī)械設(shè)備在技術(shù)能力方面有了一定的提升，但是目前一些地基處理過程中用到的關(guān)鍵儀器和設(shè)備還需從發(fā)達(dá)國家進(jìn)口。這就需要機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)人員在引進(jìn)先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的同時(shí)，要學(xué)習(xí)人家的長(zhǎng)處并消化利用，要重視研發(fā)自己高性能的技術(shù)裝備，不要盲目復(fù)制。

4.多種地基處理方法的偕同使用對(duì)于一些復(fù)雜的地基，在工程實(shí)踐過程中，可以嘗試使用多種地基處理方法相協(xié)調(diào)使用。比如樁基技術(shù)、地下連續(xù)墻技術(shù)、地基加固技術(shù)，這三種不同施工工藝的綜合應(yīng)用會(huì)形成許多新工藝以及新技術(shù)。多種地基處理技術(shù)綜合應(yīng)用不僅豐富了我們地基處理工藝，提高我們經(jīng)濟(jì)效益，還能獲得更好的社會(huì)效益。由于我國幅員遼闊，水文地質(zhì)情況以及工程情況復(fù)雜，對(duì)于不同的建筑物，以及不同的建筑場(chǎng)地要選擇合適的地基處理方案。工程設(shè)計(jì)人員以及施工人員要在施工過程中，多分析，多總結(jié)，多研究，提高地基處理工藝水平，為工程建設(shè)添磚添瓦。

五、結(jié)束語

綜上所述，我國在地基處理方面取得了驕人的成績(jī)。雖然地基處理技術(shù)得到了不斷的提高，但是還是存在著一定的問題，因此需要采取有效的措施進(jìn)行解決，這樣才能使得巖土工程更加的穩(wěn)固和安全，保證了各項(xiàng)建筑作業(yè)快速、高效的運(yùn)行，為祖國現(xiàn)代化建設(shè)做出卓越的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭剛.地基處理技術(shù)發(fā)展綜述[J].土木工程學(xué)報(bào)，2012，NO.02