淺談土木工程施工地基處理技術(shù)

雷華

新疆工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 新疆烏魯木齊 830000

為了提高社會(huì)大眾的居住質(zhì)量，促進(jìn)房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展，近年來國內(nèi)土木工程的發(fā)展形勢(shì)越來越好，隨著新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料的提出及應(yīng)用，土木工程施工技術(shù)等也得到了大跨步的發(fā)展。在所有土木工程項(xiàng)目的施工中，地基作為十大分部工程之一，是決定土木工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，保證建設(shè)項(xiàng)目地基的承載力、穩(wěn)定性就顯得尤為重要，下面就如何對(duì)土木工程中地基的處理進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

在土木工程建設(shè)中，能夠不經(jīng)過處理加固就符合各項(xiàng)要求的天然地基是很少存在的，所以大部分建設(shè)項(xiàng)目的地基就必須進(jìn)行處理，以滿足主體的荷載需要。地基是指建筑物荷載作用下基底下方產(chǎn)生的應(yīng)力（或變形）不可忽略的那部分基礎(chǔ)，作為支撐建筑物荷載的地基，必須能夠抵擋荷載和有較好的穩(wěn)定性，也必須控制地基下沉不超過變形允許值。在滿足上述要求的前提下，盡量采取埋深與基礎(chǔ)寬度之比不大的深度，一般施工工序完成的淺基礎(chǔ)，地基不能滿足防止強(qiáng)度破壞和失穩(wěn)、沉降的，應(yīng)進(jìn)行地基的加固處理，在處理后的地基上建造的基礎(chǔ)，稱為人工地基上的淺基礎(chǔ)；當(dāng)以上兩種地基基礎(chǔ)形式均不滿足結(jié)構(gòu)的荷載要求時(shí)，則應(yīng)考慮相對(duì)埋深大、需借助特殊的施工手段的基礎(chǔ)形式，即為深基礎(chǔ)（樁基礎(chǔ)），將荷載傳遞到深部的堅(jiān)實(shí)土層[1]。

由于建設(shè)項(xiàng)目或構(gòu)筑物的天然地基不能滿足其承載力、失穩(wěn)和沉降要求時(shí)，必須采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行地基處理，以保證實(shí)體結(jié)構(gòu)的安全與正常使用，地基處理的方法有很多種：

1 換填法

換填法適用于各類地基淺層處理。是先將基礎(chǔ)底面以下基礎(chǔ)持力層的軟弱土層挖去，然后回填強(qiáng)度較高、壓縮性較低、無侵蝕性的材料，如粗砂、碎石等，再分層夯實(shí)，形成堅(jiān)實(shí)且有地基承載力的土殼作為地基的持力層，并通過墊層的應(yīng)力擴(kuò)散后，減少墊層下下臥土層所承受的壓力，因而減少基礎(chǔ)的沉降量。換填法大多就地取材，對(duì)特殊的機(jī)械設(shè)備需求量不大，施工相對(duì)簡(jiǎn)便，可適當(dāng)縮短工期，造價(jià)也相對(duì)低，對(duì)解決荷載較大的中、小型建筑物的地基問題處理效果立竿見影，因此應(yīng)用比較普遍，在換填過程中注意換填墊層寬度的確定、注意基礎(chǔ)墊層的施工。

2 重錘法

重錘夯實(shí)法是利用起重機(jī)械將重錘提升到一定的高度，利用重錘的重力勢(shì)能自由下落，重復(fù)夯打擊實(shí)地基。經(jīng)過夯打后，形成一層比較密實(shí)的硬殼層，從而提高地基強(qiáng)度，此法適用于處理各種粘性土，砂土，濕陷性黃土，雜填土和分層填土地基。擬加固土層必須高出地下水位0．8米以上。因?yàn)轱柡屯猎谒查g沖擊力的作用下，水不容易排出，很難夯實(shí)，另外，在夯實(shí)影響范圍內(nèi)有軟土存在，或夯實(shí)對(duì)臨近建筑物有影響時(shí)，是不宜采用的；重錘夯實(shí)一般需要用到帶有摩擦式卷揚(yáng)機(jī)的起重設(shè)備，夯錘為截頭圓錐體，錘底直徑一般為700mm到1500mm，錘重不小于15千牛。重錘夯實(shí)的影響深度大致相當(dāng)于錘底的直徑，落距一般取2．5米到4．5米[2]。

3 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法和重錘法原理有些許相似，利用起重設(shè)備將重量在80千牛到400千牛的夯錘吊起，從6米到30米的高處自由落下，形成高能量的沖擊波沖擊土體，使土體中出現(xiàn)很大的應(yīng)力，迫使土體顆粒重新排列將孔隙中的氣和水排出，不但提高了地基的強(qiáng)度，而且大幅度降低了土體的壓縮性，改善砂性土抵抗震動(dòng)液化的能力的強(qiáng)夯地基處理方法。強(qiáng)夯法適用于碎石土、砂土、低飽和粉土、粘性土、濕陷性黃土、雜填土、素填土等地基的深層處理加固；地基經(jīng)過強(qiáng)夯加固后，承載力可以提高2倍到5倍，壓縮性可以降低200%-1000%；其影響深度在10米以上；強(qiáng)夯法是一種地基處理效果較好、速度較快、節(jié)省材料、施工簡(jiǎn)便的方法，在采用此種施工方法時(shí)要注意，實(shí)施時(shí)噪音和振動(dòng)很大，在離建筑物小于10米時(shí)，應(yīng)在施工區(qū)域外圍設(shè)置防震溝，溝深要超過建筑物的基礎(chǔ)深度。

4 振沖法

利用振動(dòng)和水沖疊加的加固原理處理地基土體，叫做振沖法。振沖法分為振沖擠密和振沖置換；當(dāng)振密松砂地基時(shí)被稱為“振沖擠密”；用于在粘性土地基處理，在粘性土中利用振動(dòng)先將土體顆粒重新排列，把土體中的水和氣排擠出去后留出空間用碎石、卵石或礫砂等材料來填補(bǔ)置換成樁體，從而形成復(fù)合地基，這稱為“振沖置換”。二者原理大不相同，振沖擠密的原理是用強(qiáng)力振動(dòng)能產(chǎn)生振動(dòng)波使飽和砂層砂顆粒重新排列，發(fā)生液化，孔隙減少；振沖置換加固原理是利用振沖器在高壓水流作用下邊振邊沖，形成振動(dòng)波和水壓力，在軟弱粘性土地基中先成孔，再在孔內(nèi)分批填筑碎石、礫砂、粗砂等堅(jiān)硬材料制成一根根柱體，如碎石樁。這些樁體在軟土中和土體有摩擦約束力作用，可保證其穩(wěn)定，并和原來的粘性土構(gòu)成復(fù)合地基。當(dāng)柱體貫穿軟弱土層，接觸硬土層時(shí)，在復(fù)合地基中起到應(yīng)力集中的作用，負(fù)擔(dān)了大部分荷載，而使柱間土承擔(dān)的荷載相應(yīng)減少，當(dāng)柱處于軟弱土層時(shí)，起到墊層的應(yīng)力擴(kuò)散和均布作用，從而提高地基整體的承載能力，減少沉降量[3]。

總體來講，無論用什么方法，目標(biāo)都在于竟可能保證低造價(jià)的基礎(chǔ)上，符合進(jìn)度要求，保質(zhì)保量的解決地基承載力偏低，穩(wěn)定性差，沉降值偏大等問題，在整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目工程施工過程中，地基處理的施工作為整個(gè)工程的首要環(huán)節(jié)，是非常重要的，我們?cè)谑┕ぶ羞x擇合適的施工工法是可以有效的保證地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量的，這樣也為工程項(xiàng)目打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保證了建設(shè)實(shí)體的主體質(zhì)量達(dá)標(biāo)[4-5]。