論土木工程地基的處理方法

王晗+馬廣東+張志鵬+魏志強(qiáng)+程瑋+包琳

摘 要：建筑行業(yè)的發(fā)展使土木工程建設(shè)水平逐漸提升，地基在土木工程建設(shè)中起到重要作用，若地基處理水平較低，會(huì)給工程施工質(zhì)量帶來(lái)影響，不利于整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性的提升。地基質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生多數(shù)是由于施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件較差、地基過(guò)于軟弱等造成的。因此要對(duì)地基進(jìn)行適當(dāng)處理，保證地基符合土木工程施工要求。地基處理方式的選擇影響著施工成本與選型，以下將對(duì)地基處理方式進(jìn)行闡述，分析其應(yīng)用原則。

關(guān)鍵詞：地基；處理方法；土木工程隨著土木工程建設(shè)水平的提升，我國(guó)地基處理技術(shù)得到較大發(fā)展，各種新型處理方式層出不窮。通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)，在長(zhǎng)期的發(fā)展應(yīng)用下，我國(guó)已經(jīng)形成獨(dú)具特色的地基處理系統(tǒng)，并在不斷完善過(guò)程中達(dá)到國(guó)際前沿。深基坑、深層攪拌、石灰樁等處理方式得到飛速發(fā)展，且在土木工程施工中得到了廣泛應(yīng)用。

1 地基處理原則

地基處理工程在我國(guó)建筑業(yè)中有著極長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展而不斷發(fā)展著。近年來(lái)，由于機(jī)械工業(yè)發(fā)展水平不斷提升，各種先進(jìn)的地基處理技術(shù)逐漸增多，且原有地基加固方式也得到了較好的改進(jìn)與完善。在土木工程中，復(fù)合地基法、置換法、擠密法等都是常見處理方式，且復(fù)合地基法在工程中應(yīng)用效果極為突出。為實(shí)現(xiàn)地基處理方式作用的有效發(fā)揮，需要將處理方式與施工實(shí)際環(huán)境相結(jié)合。

地基處理方法的選擇，應(yīng)堅(jiān)持因地制宜的原則，針對(duì)不同地基的實(shí)際情況，采取相應(yīng)的處理措施。當(dāng)?shù)鼗鶠榕蛎浲恋鼗?、濕性地基可用置換墊層法；松散軟土可采用壓密法；對(duì)于軟土較厚，且埋藏較深宜采用預(yù)壓法、強(qiáng)夯法及復(fù)合地基法；持力層不均勻地基可用夯實(shí)法調(diào)整地基均勻性；對(duì)于深厚淤泥質(zhì)土，可采用排水預(yù)壓、真空預(yù)壓及水泥深層攪拌法。在選擇處理方法時(shí)須考慮對(duì)環(huán)境的影響，合理的地基處理方法原則上一定要是技術(shù)上可靠的、經(jīng)濟(jì)上合理的，又能滿足施工進(jìn)度的要求。通過(guò)比較分析可以采用一種地基處理方法，也可采用兩種或兩種以上的地基處理方法組成的綜合處理方案。在確定地基處理方法時(shí)，還要注意環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源，避免因?yàn)樘幚淼鼗鶎?duì)地表水和地下水產(chǎn)生污染，振動(dòng)噪音對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響等。例如，強(qiáng)夯法施工應(yīng)選擇白天人們上班時(shí)間，避免夜間作業(yè)；注漿法及石灰樁法在管體中讓化學(xué)漿與土充分混合凝固，拔除管體可避免對(duì)周圍土的污染。

2 常用的幾種地基處理方法

2.1 水泥土攪拌法

漿液深層攪拌法（簡(jiǎn)稱濕法）和粉體噴攪法（簡(jiǎn)稱干法）是兩種主要的方法。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。不適合處理泥炭土、塑性指數(shù)>25的黏土、有腐蝕性的地下水以及有機(jī)質(zhì)含量較高的地基。若需采用時(shí)必須通過(guò)試驗(yàn)確定其適用性。當(dāng)?shù)鼗奶烊缓?lt;30%（黃土含水量小于25%）、>70%或地下水的pH值<4時(shí)不宜采用此法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕，受其攪拌能力的限制，該法在地基承載力>140kPa的黏性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。

2.2 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法的原理是軟粘土地基在荷載作用下，土中孔隙水逐漸排出，孔隙比較小，地基發(fā)生固結(jié)變形，同時(shí)，隨著超孔隙水壓力逐漸消散，土的有效應(yīng)力逐漸增大，地基土的強(qiáng)度逐步增長(zhǎng)。排水固結(jié)法常用于解決飽和軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問(wèn)題，可使地基的沉降在加載預(yù)壓期間基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過(guò)大的沉降和沉降差。同時(shí)可增加地基土的抗壓強(qiáng)度，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。采用排水固結(jié)法時(shí)常采用的施工方法有堆載預(yù)壓法，砂井法，真空預(yù)壓法，降低地下水位法，電滲法等。

2.3 冷熱處理法

冷熱處理法是通過(guò)改變地基土體的溫度，從而改變土體中水的存在及狀態(tài)，達(dá)到加固地基的目的。冷熱處理法包括凍結(jié)法和燒結(jié)法兩種。凍結(jié)法：通過(guò)人工冷卻，使地基溫度降低到孔隙水的冰點(diǎn)以下，使之凍結(jié)，從而具有理想的截水性能和較高的承載能力（或橫向支承能力），適用于飽和的砂土或軟粘土地層中的臨時(shí)性措施。燒結(jié)法：在軟弱粘土地基的鉆孔中加熱，通過(guò)焙燒使周圍地基土減小含水量提高強(qiáng)度，減少壓縮性，適用于軟粘土、濕陷性黃土等。

2.4 加筋法

在較軟弱的地基中加入砂樁、人工路堤等作為地基內(nèi)的加筋，從而形成人工形式的復(fù)合型土體，使其能夠承受較強(qiáng)拉力或壓力，促進(jìn)地基抗彎、抗剪能力提升，為土體性質(zhì)的改變提供條件，使地基具有較高承載能力，避免沉降問(wèn)題的發(fā)生，提高其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3 處理方式應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

3.1 當(dāng)進(jìn)行地基處理施工時(shí)，施工人員不僅要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行分析，還要對(duì)所使用的地基處理方式進(jìn)行全面分析，在完全掌握處理方式的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量要求以及施工原則后，還要檢測(cè)其施工質(zhì)量，為施工效果的提升提供保障。

3.2 施工監(jiān)測(cè)工作貫穿整個(gè)地基處理過(guò)程，對(duì)施工質(zhì)量有較好監(jiān)管效果。當(dāng)完成地基處理工作后，要及時(shí)對(duì)其施工效果進(jìn)行檢測(cè)，以保證其與施工需求向符合。

3.3 在應(yīng)用新型地基處理方式或所處理地基具有較高重要性時(shí)，應(yīng)在正式施工前針對(duì)該處理方式進(jìn)行小規(guī)模試驗(yàn)，為現(xiàn)場(chǎng)施工安全提供保證。試驗(yàn)工作的進(jìn)行能夠?yàn)槭┕と藛T提供處理工作中相應(yīng)參數(shù)以及控制指標(biāo)，使施工經(jīng)驗(yàn)得到增加，處理施工成功率得到提升。

3.4 反分析方式的應(yīng)用。在地基處理施工中應(yīng)用反分析方式能夠獲得施工中所需參數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)工程施工安全、施工設(shè)計(jì)的驗(yàn)證等有著較好效果，能夠?yàn)橄乱辉O(shè)計(jì)階段的計(jì)算工作提供依據(jù)，使其計(jì)算準(zhǔn)確性得到提升。在施工中，可以以實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)工程進(jìn)行反分析，通過(guò)這種方式得到的參數(shù)數(shù)據(jù)與上一階段相比，其計(jì)算結(jié)果更加具有準(zhǔn)確性，因此可以以此參數(shù)為依據(jù)，對(duì)施工設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。另外，使用反分析法能夠使施工人員工作經(jīng)驗(yàn)得到增加。同時(shí)應(yīng)用反分析和監(jiān)測(cè)方式對(duì)施工過(guò)程以及完成施工后的地基進(jìn)行處理，對(duì)其處理效果的提升有較大作用。

結(jié)束語(yǔ)

地基施工質(zhì)量對(duì)土木工程整體施工效果有較大影響，且在工程結(jié)構(gòu)安全性的提升中起著重要作用。因此要重視地基施工質(zhì)量，合理選擇地基處理方式。施工人員要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面調(diào)查，并將其與處理方式相結(jié)合，使處理方式的應(yīng)用與建筑施工需求相符。同時(shí)要深入考慮建筑上部結(jié)構(gòu)與地基之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，提高處理方式選擇的合理性，使地基處理施工在保證施工質(zhì)量的條件下實(shí)現(xiàn)施工成本的降低，為土木工程經(jīng)濟(jì)效益提升提供條件。施工人員有必要學(xué)習(xí)先進(jìn)處理方式，對(duì)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，從而優(yōu)化地基處理結(jié)構(gòu)體系，使工程施工質(zhì)量提升。

參考文獻(xiàn)

[1]閆國(guó)平.土木工程論地基存在的問(wèn)題以及地基處理的方法[J].商品與質(zhì)量，2015（14）.

[2]周輝.土木工程地基處理方法的探討[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013（10）：481-482.

[3]張紅梅.淺談土木地基工程的施工技術(shù)及其施工處理[J].建筑建材裝飾，2016（22）.

*作者簡(jiǎn)介：馬廣東（1979，02-），男，碩士，講師，從事建筑工程，工程圖學(xué)研究。