建筑工程施工中對不良地基土的改造技術(shù)

張 天

(福州大禹建設(shè)工程造價咨詢有限公司， 福建 福州 350001)

0 引言

由于我國國土面積較其他國家比較大，各地域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不均一，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，建筑建設(shè)面積不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致在建筑建設(shè)的過程中時常會發(fā)生因?yàn)榛敛涣级斐傻慕ㄖ|(zhì)量不合格現(xiàn)象。不良基土大多是因?yàn)椴荒軌蛑紊喜拷ㄖ斐傻膲毫?，從而發(fā)生建筑的不規(guī)則沉降，造成建筑質(zhì)量得不到有效保障，嚴(yán)重時甚至可能會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響了我國建筑的質(zhì)量，大大阻礙了我國建筑的發(fā)展進(jìn)程。地基土的危害對建筑整體質(zhì)量影響很大，在地基土不滿足建筑要求的地區(qū)，必須進(jìn)行改造和相應(yīng)的加固處理，地基處理是指改善地基土的承載力或利用人工方法改變地基土的變形特性和滲透特性。充分利用科學(xué)技術(shù)，有效合理的解決其危害，具有在原有的地基土的基礎(chǔ)上，因地制宜、施工方便快捷、施工成本低的特點(diǎn)。

1 不良土壤的特性

1.1 不良地基土呈現(xiàn)出高的壓縮性

大部分不良地基土都會呈現(xiàn)出較高的壓縮性，這可能會導(dǎo)致在很大程度上，地基土?xí)l(fā)生不均勻沉降，尤其是一些較大的大型工業(yè)與民用建筑，由于其建筑規(guī)模比較大、建筑重量比較大，從而對地基土的壓力過大，使得地基土的沉降將更為明顯。除此之外，因?yàn)榻ㄖ锊⒉皇且粋€規(guī)則均勻的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與重量分配有著很大的差異，導(dǎo)致建筑物各個部分對地面的壓力不同，此時就會發(fā)生在建筑物的不同位置有著不同的沉降程度，也就是所說的不均勻沉降，這將嚴(yán)重影響建筑建設(shè)的質(zhì)量，會導(dǎo)致建筑物的開裂、質(zhì)量下降，更甚者會發(fā)生建筑物的坍塌造成嚴(yán)重安全事故以及利益損失。

1.2 不良地基土滲透性小

滲透性小也是不良地基土所具有的特點(diǎn)，這將導(dǎo)致土體固結(jié)過程需要很長時間，導(dǎo)致建筑物連續(xù)下沉，施工后很難在較短的時間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定，從而使得建筑物的不穩(wěn)定、效率低、質(zhì)量達(dá)不到要求。

1.3 不良地基土靈敏度過高

不良基土還有一個特點(diǎn)就是大多地質(zhì)比較弱，靈敏度高。在工業(yè)和民用建筑的施工過程中，振動和其他一些影響都會影響地基的質(zhì)量，破壞建筑物的原有結(jié)構(gòu)，大大降低其固結(jié)后的強(qiáng)度。

2 不良地基土對建筑施工的影響

由于我國土地面積廣，土壤類型較多，因此使得我國不良地基土種類的繁多，造成地基土的不良特性的原因也不盡相同，危險系數(shù)也不大相同，因此針對于不同的不良地基土，在施工方面的處理技術(shù)也有所不同，如地基施工中，不良地基土?xí)绊懙浇ㄖw結(jié)構(gòu)變差、地基沉降、邊坡的失穩(wěn)等從而直接影響到建筑物的質(zhì)量問題。

2.1 影響地基承載力

進(jìn)行建筑施工時設(shè)計(jì)方案中都會有該地基土所稱承受的壓力計(jì)算，根據(jù)該計(jì)算可知道該地區(qū)的土地承載能力，從而在建設(shè)施工的時候只要保證所建設(shè)的建筑對地面的壓力不超過設(shè)計(jì)值，就可以保證地基具有正常的工作能力，可以支撐建筑物；但一旦超過了地基的承載能力，地基就會發(fā)生沉降，局部坍塌不足以支撐建筑物，滿足不了建筑物的質(zhì)量要求、安全要求。

2.2 地基的沉降

不良的土壤容易引起地面沉降，在施工現(xiàn)場，地基沉降現(xiàn)象是施工事故中最嚴(yán)重和危險的，嚴(yán)重危害施工人員的安全性以及造成建筑物的嚴(yán)重下降。由外部動力引起的地下滑移容易引起土地液化、失穩(wěn)等現(xiàn)象，如若在地基基礎(chǔ)施工的過程中采用的基土表現(xiàn)較為松散，那么其會嚴(yán)重影響地基的承載力，從而會導(dǎo)致建筑物的傾斜、坍塌。

2.3 土坡失穩(wěn)

如若施工的地基沒有達(dá)到要求，就會導(dǎo)致土坡的平衡性能大大降低，在這時候一旦有外力的沖擊，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會發(fā)生變化，引起土坡位錯、移動等危害的發(fā)生。因此，為了避免以上危害對建筑的損害，我們必須采取正確、合理、先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段對不良地基進(jìn)行改造，以此來保證土坡的穩(wěn)定性從而保證建筑的高質(zhì)量。

3 常見不良地基土改造措施

3.1 替換法

圖1 替換法

（1）替換方法是進(jìn)行表層不良地基土體的開挖，之后回填和壓實(shí)具有良好特性的土壤從而獲得良好特性的地基層。以此改變地基承載力，提高地基的抗變形能力以及穩(wěn)定性。

（2）振沖置換法采用特殊的振動和沖壓工具通過高壓水射流的作用在地基中打孔，然后在所打的孔里面堆放碎石或卵石等大粒狀材料，以此在地面上形成堅(jiān)實(shí)的樁體。利用堅(jiān)實(shí)的樁體與當(dāng)?shù)氐牡鼗纬傻膹?fù)合地基來增強(qiáng)地基的承載能力，降低地基的壓縮性。

（3）夯(擠)置換法采用沉管或錘管并將其打入土壤中，讓其把周圍的原有地基土擠開，然后類似于振沖置換法在沉管或者錘管中放入碎石或卵石等大粒狀材料的方式在地基上形成堅(jiān)實(shí)的樁體，堅(jiān)實(shí)的樁體與當(dāng)?shù)氐牡鼗纬傻膹?fù)合地基，同時由于沉管或錘管的擠壓使得周圍的土層更加致密，從而提高了該地的地基承載能力。

3.2 預(yù)壓法

圖2 預(yù)壓法

為了提高軟土地基的承載能力，還可以采取預(yù)壓法改造工藝，預(yù)壓法工藝可以通過預(yù)先在施工場地表面施加靜態(tài)負(fù)載，將該地的地基土壓實(shí)，變得更為致密從而增強(qiáng)地基的承載能力，減少建筑物后期的沉降量。該方法針對淤泥質(zhì)粘土、淤泥或人工填土等軟土地基尤其有效，在技術(shù)上可分為堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓，堆載預(yù)壓是提前在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)然后進(jìn)行預(yù)壓；真空預(yù)壓是在軟土地基上鋪上砂層，覆蓋并封閉，之后借助于真空泵，利用大氣壓與真空壓力之間的壓力差將該地基中的水分抽出，從而實(shí)現(xiàn)該地基的加固目的。因?yàn)槲覈鴱V大的地域中存在著各種各樣復(fù)雜的地理環(huán)境，使得我國建筑建設(shè)過程中會遇到形形色色不良地基的妨礙。對此，施工方應(yīng)該按照實(shí)際情況來針對性的改造地基土，從而保證建筑的地基堅(jiān)固、安全。

4.3 壓實(shí)、夯實(shí)法

圖3 壓實(shí)

（1）表面壓實(shí)法：采用人工夯、機(jī)械夯對松軟的地基土進(jìn)行壓實(shí)、夯實(shí)，以此提高地基土的致密度，提高地基土的抗壓強(qiáng)度。該方法不僅僅適用于軟土地基也適用于分層土壤的壓實(shí)以及含水量高的土壤或含水量高的填土的壓實(shí)，但此時要提前在表面分層鋪設(shè)石灰和水泥以此便于壓實(shí)，使土壤加固。

（3）重錘夯實(shí)法：借助重錘自由下落產(chǎn)生的巨大勢能來沖擊松軟的地基土，使地基土在表面形成一層較為均勻堅(jiān)硬的外殼，從而獲得一定厚度的地基支撐層。

（3）振動壓實(shí)法：把振動壓實(shí)機(jī)置放在松軟的地基土表面上，通過壓實(shí)機(jī)不斷的振動作用下，將地基土壓實(shí)達(dá)到更為致密的土層結(jié)構(gòu)，從而提高地基的負(fù)載能力。另外，振動碾是一種集震動和碾壓雙重功用的高能壓實(shí)機(jī)械，功效相比較于一般的壓實(shí)機(jī)械大的多。該機(jī)械在以石渣、碎石、填土等非粘性土的壓實(shí)使用上成效更高。

4.4 地基降水法

該方法實(shí)際上就是通過減少建筑下的地下水，來減少地下水對地基層的影響，以此來提高該建筑物下的地基土的負(fù)載能力的一種方法。相比較于上面所說的對地基土的改造措施，該方法的不同之處是從地下水入手而非地基層，了解建筑物周圍地下水的分布、流動方向，以此來判斷地下水對地基土的影響，并依據(jù)實(shí)際情況通過對地下進(jìn)行改造來保證地基層的強(qiáng)度?，F(xiàn)如今，地基降水法應(yīng)用非常普遍，即使是在小規(guī)模、結(jié)構(gòu)簡單的工民建筑的建設(shè)過程中都在應(yīng)用該方法，一般多采用噴射井點(diǎn)、輕型井點(diǎn)以及深井井點(diǎn)來進(jìn)行地基降水法的施工工作，并通過這些方式獲得了不錯的成效，在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了建筑進(jìn)程高效、快捷。

5 總結(jié)

為了確保建筑物的結(jié)構(gòu)完整，質(zhì)量得到保障就必須對不合格的地基土進(jìn)行針對性的、科學(xué)有效的、方便合理的改造，使地基土發(fā)揮出原有的承載力和強(qiáng)度。萬丈高樓平地起，如果地基沒有打好，將導(dǎo)致建筑物有著這樣或者那樣的缺陷，嚴(yán)重威脅著人員安全，最終造成經(jīng)濟(jì)利益的損失。在對不良地基土改造的過程中，最重要的是施工單位要意識到不良地基土的危害，并深人研究探索改造不良地基的原理與技術(shù)，不斷發(fā)展和創(chuàng)新改造技術(shù)，以此來保證建筑物的質(zhì)量和人民的生命財產(chǎn)安全。

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[2]伍凌. 建筑工程施工中對不良地基土的改造技術(shù)[J]. 建材與裝飾, 2018(1).

[3]葛紅星, 李建麗. 建筑工程施工中對不良地基土的改造技術(shù)[J]. 企業(yè)文化旬刊, 2017(3).