建筑工程地基處理方法淺析

姜富元

地基處理是提高地基的強度，提高所采取的技術(shù)措施的變形性質(zhì)和滲透，地基處理的重要性已被越來越多的人認識到，要注意對各種地基處理技術(shù)的推廣和發(fā)展，提高地基處理，加快基本建設(shè)速度水平，節(jié)約資金投入，以保證施工安全具有重要的意義，本文結(jié)合新版標準和筆者多年的施工經(jīng)驗，分析各種常見的地基處理方法的技術(shù)要點，與讀者交流分享。

我國基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展促成了大量施工企業(yè)的出現(xiàn)，但這些企業(yè)中個別施工質(zhì)量不能保證，尤其是基礎(chǔ)工程專業(yè)，沒有足夠的施工經(jīng)驗，不能應(yīng)付復(fù)雜的地質(zhì)情況，多變的環(huán)境條件下，這就要求更高的專業(yè)水準。在各種性質(zhì)不同的地質(zhì)和水文條件來看，建設(shè)項目需要采用滿足建筑的安全性和耐久性的要求不同的技術(shù)措施。普通地基處理包括各種地基處理方法，如換填地基、夯實地基、擠密樁地基、深層密實地基、旋噴注漿樁地基、灌漿地基、土工合成材料基礎(chǔ)等。筆者結(jié)合多年的施工經(jīng)驗，分析了各種常用地基處理方法的技術(shù)要點和適用模型。

一、換填地基法

建筑物基礎(chǔ)下的承力層相對軟弱，不能滿足地基上部荷載的要求，常用于替代軟基地基方法，取代根據(jù)回填材料的地基分為灰土地基、砂或者砂石地基、粉煤灰地基等。

灰土地基：灰土地基是在地基下挖去軟弱土層，配以一定比例的灰土，在最佳含水量下，充分混合、夯實或分層回填夯實，適用于加固軟土、濕陷性黃土、混合土等深度為1-4米的土層。

砂碎石（砂卵石）地基（墊層）采用砂礫（碎石或卵石）混合料，在地層中充填夯實（壓），提高地基基礎(chǔ)強度，降低地基壓力應(yīng)力，減少工程量變形，適用于軟、透水粘性土地基，包括淤泥和淤泥質(zhì)土，宜在3米以內(nèi)。

粉煤灰地基：粉煤灰可用于各種軟土地基基礎(chǔ)層置換，這個方法可以獲得當?shù)夭牧希┕し奖悖恍枰厥獾臋C械設(shè)備，工期可以縮短，成本可以降低，在北方，冬季施工可以解決凍脹的現(xiàn)象，因此，該方法被廣泛應(yīng)用。

二，夯實基礎(chǔ)

夯夯地基重錘夯是用起重機械提升重錘（2-3t）到一定高度，然后自由落下，反復(fù)夯實基土表面，使其形成更密集的硬殼層，使地基加固，適用于地下水位水位超過0.8米，稍濕的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土等。

強夯地基：對地基強夯是提升機將大噸位（一般8-30t）夯錘提升到6-30米的高度，自由下落，強夯地基，迫使土體孔隙壓縮，土體局部液化，使孔隙水和氣體逸出，使土料重排，通過老化壓實達到固結(jié)，從而使地基承載力得到增強，我國目前強夯法是一種最常見最經(jīng)濟深層基礎(chǔ)處理方法的一種。

三、擠密樁地基

擠密樁采用沖擊或振動的方法，直徑一般為300-500mm圓柱鋼樁在原有基礎(chǔ)上打入且拔出樁管，形成樁孔，素土、石灰土、水泥土等材料回填并壓實，使樁體增大直徑與原來的地基一起形成復(fù)合地基。當該土壤（或石灰土）樁擠壓成一個洞，原來的土體在樁孔的位置是硬橫向擠壓，使土壤的致密度在一定范圍內(nèi)放置在樁附近改善；回填材料時，夯實材料進一步擴孔，根據(jù)不同樁料，一般有石灰土樁基礎(chǔ)、砂樁基礎(chǔ)、水泥粉煤灰碎石樁基礎(chǔ)、夯實水泥土復(fù)合地基等。壓實樁法通常在濕陷性黃土地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。壓實樁法，如石灰土和素土適用于地下水水位以上，深度在5到20m的濕陷性黃土、平原充填和雜填等地基處理。在消除土壤濕陷性的主要目的時，應(yīng)選擇素土擠密樁法。在提高地基土承載力或提高其水穩(wěn)性為主要目的時，應(yīng)選擇石灰土擠密樁法。壓實地基是一種復(fù)合地基，除了提供樁的承載力外，還充分發(fā)揮了土的承載力，相鄰樁孔之間的擠土結(jié)果表明，擠土效應(yīng)疊加在相鄰樁孔交界處，增加了樁中心的密實度，土體密度均勻，樁間距越近，疊加效應(yīng)越顯著，相鄰樁孔的合理中心距約為樁孔直徑的2-3倍。除了石灰土樁的壓實效應(yīng)外，由于石灰中正電荷鈣離子和負電荷粘土顆粒相互吸附，膠體凝固形成，土壤體的凝固效果隨之改善。隨著石灰土?xí)r代的增加，土體的強度逐漸增加，化學(xué)性質(zhì)中石灰土的空氣硬度和水硬度都得到充分發(fā)揮。

四、深層密實場地地基

振沖地基振沖法，是利用邊緣振沖的方式，從地基到孔邊逐段填筑碎石或連續(xù)填筑，使其在振沖下受到擠壓，從而反復(fù)填筑和振沖，直至地基中，形成大直徑密實樁與原地基形成復(fù)合地基，因此，是一種快速、經(jīng)濟、有效的提高地基承載力、減少沉降和不均勻沉降的方法。

水泥土攪拌樁基礎(chǔ)：采用水泥作為固化劑，軟土和固化劑（漿液或粉體）強制混合，發(fā)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)進行固化劑和軟土之間，使水泥土攪拌樁基礎(chǔ)凝聚咸水泥正直的固化體，良好的水穩(wěn)定性和較高的強度，形成了具有天然地基的復(fù)合地基。

五、旋噴注漿樁地基

旋噴樁基礎(chǔ)是一種高壓脈沖泵，用于在高速度和水平范圍內(nèi)通過在鉆桿下端的噴涂裝置，在射流中的土體上，將水泥泥漿噴灑到土壤體內(nèi)。通過流體沖擊力切割土層來破壞范圍，同時鉆桿以一定的速度（20r/分鐘）旋轉(zhuǎn)，同時緩慢地提起（15-30cm/分鐘），使土體預(yù)水泥泥漿充分攪拌和混合，在膠結(jié)硬化后，在地基上形成一個相對均勻的直徑和一定強度（0.5-0.8兆帕）的圓筒，使地基增強。

六、灌漿地基

灌漿處理采用液壓或氣壓方式。通過注漿管，部分固化漿液（如水泥漿、水玻璃溶液等）。）均勻注入土層中，除去土層中的水或空氣，使土層變形。漿液會形成松散顆粒，使原土層發(fā)生裂隙膠結(jié)，強度高、滲透性好、穩(wěn)定性好。

灌漿處理在施工地基局部加固處理中，這種處理方法也廣泛應(yīng)用于復(fù)墾工程、隧道加固、邊坡防護、水利工程中，根據(jù)地質(zhì)灌漿工程的條件、泥漿的擴散能力和滲透率，以及泥漿在形成流型和分布的過程中，灌漿方法分為灌漿法、滲透灌漿法、壓實灌漿方法，劈裂灌漿法，高壓噴射灌漿法，電化學(xué)灌漿法等。

隨著建筑業(yè)、新能源和新技術(shù)的蓬勃發(fā)展，地基處理技術(shù)的發(fā)展前景十分樂觀。在實際工程實踐中，盡管原位試驗指標相同，但地基土的力學(xué)性能與地層的成因、應(yīng)力組成、粒徑分布、化學(xué)成分等有很大的差異。可能存在于同一地基內(nèi)，土壤力學(xué)指標色散較大，加上溶解巖、裂隙、暗池、古河、洪水等諸多不利地質(zhì)條件，地基處理方法的選擇，必須深入研究地質(zhì)水文調(diào)查文獻，著重因地制宜地調(diào)整措施，選擇可靠、經(jīng)濟的地基處理方案。