土木工程中的地基處理與復(fù)合地基技術(shù)的應(yīng)用

鄭明

摘 要：目前，土木工程已經(jīng)成為建設(shè)行業(yè)中重要的組成部分，其提高施工質(zhì)量、保證施工工期、確保施工安全、掌握施工技術(shù)等不僅可以加快土木工程發(fā)展，同時也是促進(jìn)建設(shè)行業(yè)發(fā)展的基本保障。而木土工程中地基處理的質(zhì)量對土木工程質(zhì)量又有著密切的關(guān)系。因此只有保證地基處理質(zhì)量，才可以為土木工程質(zhì)量多增加一份保障。本文針對土木工程中的地基處理與復(fù)合地基技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：土木工程；地基處理；復(fù)合地基技術(shù)；應(yīng)用

地基處理作為土木工程中基礎(chǔ)工作，其質(zhì)量與土木工程施工是否順利、質(zhì)量是否提高有著直接的影響效應(yīng)。復(fù)合地基技術(shù)在土木工程地基處理中應(yīng)用效果較好，目前，各土木工程中地基處理均采用該技術(shù)，有效提高地基處理質(zhì)量。以下根據(jù)地基處理主要原則以及相關(guān)要點進(jìn)行分析，同時對土木工程中應(yīng)用到的復(fù)合地基技術(shù)進(jìn)行介紹，并提出相關(guān)注意事項。

一、土木工程中的地基處理

1、地基處理的主要原則

（1）控制變形原則

我國土木工程一般會出現(xiàn)在高度較高、建筑體積較大、生產(chǎn)壓力較大的建筑物中，與此同時，土木工程地基所需承受的荷載值也會相對較大，這種情況下很容易造成地基變形。我國相關(guān)部門與各大型且經(jīng)驗豐富的建設(shè)單位對地基處理非常重視，在不斷地研究與分析下發(fā)現(xiàn)，地基變形程度相對較小，若是在土木工程所能承受的相應(yīng)范圍內(nèi)，則不會對土木工程造成太大影響，而地基變形較嚴(yán)重，是土木工程所不能承受的，則會造成土木工程坍塌現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故。因此，地基處理的主要原則要以控制地基變形為主，實施土木工程基底處理時，需要根據(jù)土木工程施工現(xiàn)場地質(zhì)、環(huán)境、氣候等多方面條件再結(jié)合實際施工需求與綜合性考慮與分析，最終以科學(xué)、合理的辦法解決。

（2）控制穩(wěn)定性原則

可以說土木工程地基穩(wěn)定性是決定土木工程施工是否安全的關(guān)鍵因素，因此，地基處理工作中除了控制地基變形以外，還要加強(qiáng)穩(wěn)定性的保證。這就需要技術(shù)人員在進(jìn)行地基處理工作前，要對地基基底的抗壓能力、抗傾斜能力、抗滑能力、抗震能力等全方面進(jìn)行勘查與考慮。確保地基的穩(wěn)定性，提高土木工程施工安全。

2、土木工程中地基處理的相關(guān)要點

（1）上部結(jié)構(gòu)分析

在我國土木工程施工現(xiàn)場，一般情況下會出現(xiàn)很多相關(guān)人員對地基上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究與分析，主要是為了通過對結(jié)構(gòu)認(rèn)真、仔細(xì)研究與分析了解建筑物的主要功能以及對下層的壓力有多大，以此來作為地基處理工作中參考依據(jù)，地基處理標(biāo)準(zhǔn)要完全滿足上部結(jié)構(gòu)的需要。所以，土木工程中技術(shù)人員要對地基上部結(jié)構(gòu)加以重視。

（2）重視可行性

地基處理工作的可行性是土木工程施工進(jìn)展順利的基本保障，相關(guān)人員要對地基處理技術(shù)設(shè)計方案的可行性加以深度重視，將地基處理方案與施工技術(shù)進(jìn)行綜合性考慮，從保證地基穩(wěn)定性、控制變形性的角度出發(fā)，結(jié)合實際施工現(xiàn)場環(huán)境、施工技術(shù)水平、技術(shù)人員專業(yè)能力、土木工程企業(yè)經(jīng)濟(jì)狀況等多方面考慮，最終得出具備合理、可行等特點的施工方案。

二、復(fù)合地基技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

1、復(fù)合地基的簡要概述

在土木工程的建設(shè)過程中，施工人員有時為了加強(qiáng)普通地基的內(nèi)部強(qiáng)度，就采取某種手段將普通地基與硬土相置換，或者在天然地基內(nèi)部加入一些施工材料如鋼筋、混凝土等，實現(xiàn)地基強(qiáng)度的增強(qiáng)，這種經(jīng)過改造的天然地基就可以被稱作是復(fù)合地基。復(fù)合地基與天然地基相比，具有較強(qiáng)的質(zhì)量與穩(wěn)定性，對于沉降現(xiàn)象有較強(qiáng)的承載能力。此外，復(fù)合地基與天然地基相比，還具有較強(qiáng)的滲透性能。傳統(tǒng)的復(fù)合地基主要有砂樁、碎石、石灰樁等，正是由于復(fù)合地基的出現(xiàn)與應(yīng)用，才衍生出了相應(yīng)的復(fù)合地基技術(shù)，下面將對復(fù)合地基技術(shù)的應(yīng)用作簡要說明。

2、復(fù)合地基技術(shù)在土木工程中的主要應(yīng)用

在土木工程的具體建設(shè)過程中，地基若出現(xiàn)嚴(yán)重的不穩(wěn)定性，就會影響建筑物的整體質(zhì)量。目前，很多土木工程的建筑物地基都存在強(qiáng)度不夠、滲透性較差等問題，進(jìn)而導(dǎo)致沉降、失穩(wěn)等現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。因此，施工人員就需要在土木工程建設(shè)過程中將復(fù)合地基技術(shù)與地基處理相結(jié)合，并且應(yīng)用新的材料與新的技術(shù)。

加固類型的復(fù)合地基技術(shù)主要包括了置換技術(shù)、振密技術(shù)、排水固結(jié)技術(shù)、冷處理技術(shù)、熱處理技術(shù)、固化物灌注技術(shù)等。相關(guān)人員可以利用相關(guān)的技術(shù)對地基內(nèi)部的物理屬性進(jìn)行合理改良，這樣既不會影響地基的自身承載系數(shù)，也能避免改變地基原有的荷載力。與此同時，施工人員還可以對土木工程建設(shè)中的地基進(jìn)行整體替換或部分替換，利用堅實度更高的物質(zhì)來代替原有地基，以此增強(qiáng)地基的自身強(qiáng)度。

復(fù)合地基的相關(guān)技術(shù)主要有以下幾種：噴射注漿、石樁置換、擠密砂石樁、振沖置換等。需要注意的是，這些技術(shù)方法有不同的特點，利弊也都不盡相同，施工人員可以根據(jù)土木工程建設(shè)的實際情況加以選擇，爭取在應(yīng)用效果較好的同時實現(xiàn)成本最優(yōu)控制。在選用相關(guān)的技術(shù)方法之前，施工人員應(yīng)對天然地基的承載能力進(jìn)行嚴(yán)格的分析與考量，若是天然地基可以很好地承載土木工程中的較大壓力，那么施工人員就無需選擇復(fù)合地基技術(shù)，僅需對天然地基進(jìn)行人工加強(qiáng)。若是天然地基無法滿足土木工程建設(shè)的相關(guān)要求，施工人員就可以選用相應(yīng)的復(fù)合地基技術(shù)。

基礎(chǔ)類型的地基主要可以分為樁基礎(chǔ)、淺基礎(chǔ)與復(fù)合地基，施工人員可以根據(jù)這幾種不同類型的基礎(chǔ)地基，選用較為合適的技術(shù)。其中，樁基礎(chǔ)主要指的就是外部壓力及荷載力等會先傳遞給土木工程中所使用的樁，再經(jīng)由樁傳遞給地基；淺基礎(chǔ)則是外部的荷載力等無需經(jīng)過其它介質(zhì)，可以直接傳到地基位置；復(fù)合地基，主要是將樁基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)的傳力方式加以結(jié)合，將一部分外部作用力直接傳遞給地基，而另一部分作用力則會通過土木工程中的樁繼續(xù)向地基以下部分傳遞。

需要注意的是，復(fù)合地基技術(shù)目前還處于不斷的發(fā)展與更新中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)時刻把握其具體的變化情況，實現(xiàn)該技術(shù)的合理應(yīng)用。

結(jié)語：土木工程建設(shè)一定要重視地基處理環(huán)節(jié)，以此保證工程的整體質(zhì)量。在地基處理環(huán)節(jié)，施工人員需要確定好處理原則，還要分析相應(yīng)的環(huán)境資料、上部結(jié)構(gòu)、地基處理的可行性等，這樣才能確保地基處理的具體效果。目前，復(fù)合地基技術(shù)的重要性得到了廣泛的關(guān)注，施工人員可以根據(jù)具體情況選擇應(yīng)用復(fù)合地基技術(shù)，以此保證土木工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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左阿寧

摘 要：土木工程建設(shè)中，為了改善施工中遇到的各項風(fēng)險因素，技術(shù)人員常會根據(jù)不同的地質(zhì)或施工狀況，對施工技術(shù)進(jìn)行形式上的調(diào)整，以將地基的承載抗?jié)B能力調(diào)至最優(yōu)狀態(tài)。在此期間內(nèi)技術(shù)方所使用的調(diào)節(jié)技術(shù)就被專業(yè)方向稱為地基處理。因地基是建筑項目中的基底成分，其質(zhì)量可完全干預(yù)后期建筑質(zhì)量。一旦地基施工進(jìn)程中出現(xiàn)質(zhì)量誤差，則必然會將建設(shè)過程陷入到安全隱患中。對此，筆者特開此文，對土木工程中的地基處理與復(fù)合地基技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：土木工程；地基處理；復(fù)合地基技術(shù)

一、土木工程中的地基處理技術(shù)

1、強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法主要依靠重量對地基土層進(jìn)行重量壓實。具體則是，在建筑施工進(jìn)程中施工方以起重機(jī)和大噸位夯錘為主要工具，首先將夯錘與起重機(jī)固定，再利用起重機(jī)將夯錘調(diào)離地面七到三十米左右，而后放開起抓設(shè)備將夯錘直接帶入地面，直至對地面形成一定規(guī)格的作用力。將該過程反復(fù)施用即可對地面形成一定程度的密度作用力，當(dāng)作用力與土層密度達(dá)到綜合狀態(tài)時，地基外部便能呈現(xiàn)極為牢固的穩(wěn)定狀態(tài)。同時地基內(nèi)部也能因夯錘的特殊作用方式而變得更加堅固，故此法可極大限度的增強(qiáng)地基組織的內(nèi)外部承載能力。且強(qiáng)夯法對基層土質(zhì)和雜質(zhì)并無特殊要求，因此無論是碎石、黏土還是石土都能對其產(chǎn)生固定的作用力。

2、換填墊層法

換填墊層法的主要內(nèi)容在于“換”和“填”，換指的是將現(xiàn)有地基區(qū)域土層內(nèi)的弱土層抽出（利用對應(yīng)技術(shù)手段），而后以一定的順序?qū)⑵渌麕в胁煌刭|(zhì)的土壤和材料替換進(jìn)行填充。而后利用重壓手段將所有填入的材料夯實，夯實后這些材料便具有一定的堅固屬性，必要時可在地基區(qū)域內(nèi)做墊層用途。一般來講換填墊層主要針對平面結(jié)構(gòu)過于突兀的地基區(qū)域，換填對一些特殊土質(zhì)（凍土、淤泥土等）有十分明顯的作用。多數(shù)情況下地基墊層都會使用中砂或粗砂，使用細(xì)沙明顯不符合墊層技術(shù)需求。同時墊層前要經(jīng)由專業(yè)人員的配比確認(rèn)，材料準(zhǔn)備完畢后由推土機(jī)進(jìn)行推平壓實。攤鋪過程要著重注意平面平整度，要嚴(yán)禁出現(xiàn)土料集中鋪設(shè)現(xiàn)象產(chǎn)生。

3、擠密樁法

這種地基處理的方法主要是對高度位于地下水位之上的素土、雜填土與黃土等各種地基進(jìn)行技術(shù)處理，在實際的建筑工程施工中，需遵循施工之前所確定的工程設(shè)計方案進(jìn)行樁孔的準(zhǔn)確布置，隨后把施工前備好的黃土等建筑材料按步驟向孔內(nèi)進(jìn)行填充。填充結(jié)束后，對這些建筑材料進(jìn)行夯實，直到其完全符合建筑工程施工的標(biāo)準(zhǔn)。這種地基處理方法的主要目的是提升地基土的承載能力，并增強(qiáng)地基土遇水的穩(wěn)定性。

二、復(fù)合地基施工方法

1、填換素土

如果在施工現(xiàn)場掘探坑，發(fā)現(xiàn)實際的地質(zhì)不能達(dá)到施工要求，或者地下-6.5米是塘渣，無法進(jìn)行攪拌樁的施工，就必須進(jìn)行填換素土，達(dá)到滿足水泥攪拌樁設(shè)計的標(biāo)高要求。對素土填換的方法是現(xiàn)場準(zhǔn)備兩臺挖機(jī)，換填預(yù)先準(zhǔn)備好的素土，挖掘時塘渣需要逐段換填，每段的距離不能超過5米。換填的素土要以挖機(jī)壓實，以免施工時出現(xiàn)樁機(jī)的偏斜、傾覆現(xiàn)象?，F(xiàn)場換填的時候不能出現(xiàn)挖出來的土沒有回填的現(xiàn)象，此時可以進(jìn)行深層水泥攪拌的施工。深層水泥攪拌樁在換填完15米的素土后就能開工，部分深層水泥攪拌樁使用下部支撐樁，因此要滿足樁的重合部位設(shè)計要求，內(nèi)側(cè)的水泥攪拌樁需要專人負(fù)責(zé)檢查水泥用量。

2、深層水泥攪拌施工

深層攪拌水泥施工是以水泥系當(dāng)作固化劑，通過特殊的深層攪拌機(jī)在地基深處將軟粘土與水泥漿強(qiáng)制拌和以后，首先發(fā)生水泥分解，通過水化反應(yīng)生成水化物，然后水化物膠結(jié)與顆粒發(fā)生粒子交換，用?；淖饔眯纬捎材磻?yīng)，形成有強(qiáng)度和穩(wěn)定性的水泥加固土，通過這種反應(yīng)提高地基承載力與改變地基土物理學(xué)性能，形成加固地基的效果。深層攪拌兩臺電動機(jī)是分別通過減速器，讓攪拌軸使攪拌頭切削軟土，經(jīng)過中心管向地基土中壓入固化劑強(qiáng)拌和成水泥土。深層攪拌法根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的要求可以布置成柱狀、壁狀、塊狀三種加固形式。

三、土木工程基礎(chǔ)中復(fù)合地基技術(shù)的運(yùn)用

下面以CFG樁復(fù)合地基為例介紹復(fù)合地基在土木基礎(chǔ)工程的具體應(yīng)用：

1、CFG樁復(fù)合地基技術(shù)的適用情況

CFG樁復(fù)合地基技術(shù)比較適用于處理粉土、粘性土、砂土等地基，且當(dāng)CFG樁復(fù)合地基技術(shù)用于處理擠密效果比較好的土質(zhì)的時候，其承載力能夠大大得到提高，并且承載力的提高基友置換分量，也有機(jī)密分量。而當(dāng)將CFG樁法用于那類不可擠密土的時候，其承載力的提高情況下，只存在置換分量。

2、CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計

進(jìn)行CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計，主要就是為了確定其施工過程中的五個具體參數(shù)，包括樁徑d、樁長l、樁間距s、褥墊層材料及厚度以及樁體試塊抗壓強(qiáng)度平均值f。一般來說，根據(jù)物理學(xué)上的理論，樁徑的長短需要取決于所選用的具體施工設(shè)備。

3、CGF樁復(fù)合地基的施工要求

（1）施工前所預(yù)留保護(hù)的土層要大于1.0m；

（2）必須保證混合料的攪拌質(zhì)量，并且需要控制成樁拔管的速度；

（3）排氣閥需要正常工作。

4、CFG樁復(fù)合地基的檢測工作

待CFG樁復(fù)合地基技術(shù)施工完畢之后，必須由專業(yè)的測樁單位來進(jìn)行對于復(fù)合地基的靜載荷實驗，從而保證20%左右的樁得到了樁身的完整性檢測。具體的來說，復(fù)合地基的靜載荷試驗在其試驗過程中，所采用的是慢速維持荷載法。復(fù)合地基施工中需要注意的問題

（1）注意深層攪拌機(jī)的垂直度、平整度、導(dǎo)向架垂直度；

（2）深層攪拌葉下降到一定深度，需要開始配合符合設(shè)計比例的水泥漿，水泥漿要過篩，在倒入料斗前要在灰漿機(jī)中不停攪動，壓漿前入料斗，以免出現(xiàn)水泥漿離析；

（3）軟土需要預(yù)攪切，以加固強(qiáng)度和均勻性；

（4）壓漿時不能斷漿，輸漿管不能堵塞；

（5）需要按設(shè)定的參數(shù)控制噴漿、攪拌、提升速度，重復(fù)攪拌時要控制下沉和提升速度，每一深度內(nèi)都必須充分?jǐn)嚢瑁?/p>

（6）成樁過程中絕對不能停止，攪拌機(jī)重新啟動后，攪拌葉需要下沉0.5米再繼續(xù)成樁，以免發(fā)生斷樁。

結(jié)語：

地基結(jié)構(gòu)基本都處在常規(guī)地表層下部，主要起到穩(wěn)定上層建筑的作用。因此一旦地基施工中出現(xiàn)了隱性的質(zhì)量隱患，就必然會對建筑自身產(chǎn)生影響。同時以當(dāng)前國內(nèi)建筑施工技術(shù)而言，根本無法做到針對地基層面的技術(shù)補(bǔ)救。因此地基質(zhì)量出現(xiàn)差異所帶來的經(jīng)濟(jì)影響是雙層次的，尤其像現(xiàn)今數(shù)量激增的高層建筑群更會讓受損程度翻倍。因此高效以及有效的使用地基施工技術(shù)對整個建筑工程而言都有著極為重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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