土建工程地基處理的幾種方法應(yīng)用

王延龍

（勃利縣光大建筑有限公司，黑龍江 勃利 154500）

地基處理的主要目的是：降低軟土的含水量，提高土體的抗剪切強(qiáng)度；降低軟土的壓縮性，減少基礎(chǔ)沉降或不均勻沉降；提高軟土滲透性，使基礎(chǔ)沉降在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定；優(yōu)化土體結(jié)構(gòu)，使其抗液化能力增強(qiáng)。

1 換填法

1.1 墊層材料及要求

換填法采用的墊層材料應(yīng)是強(qiáng)度高、壓縮性小、透水性良好、密實(shí)和來(lái)源豐富的材料。常用的墊層材料見(jiàn)表1。

表1 墊層材料的選擇

1.2 換填施工方法

第一，機(jī)械碾壓法施工。先把地基范圍內(nèi)一定深度的軟土挖去，開(kāi)挖寬度和深度要按設(shè)計(jì)要求具體確定。填充要采用分層填筑、分層壓實(shí)的方式進(jìn)行，每層厚度和壓實(shí)遍數(shù)與壓實(shí)機(jī)械有關(guān)。采用8～12t平碾時(shí)，每層厚度為200～300mm，壓實(shí)6～8遍；采用5～16t羊足碾時(shí)，每層厚度600～1 300mm，壓實(shí)6～8遍。

分層回填碾壓應(yīng)注意防水，并控制填料的含水率。如填料含水率偏低，應(yīng)預(yù)先灑水濕潤(rùn)并滲透均勻后回填；開(kāi)挖和回填碾壓范圍宜采用基礎(chǔ)縱向放出3m，橫向放出1.5m。

第二，平板振動(dòng)壓實(shí)法施工。平板振動(dòng)壓實(shí)法施工是指使用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)來(lái)處理黏性土或黏粒含量少、透水性好的松散填土地基的方法。

振動(dòng)壓實(shí)的效果與填土成分、振動(dòng)時(shí)間等因素相關(guān)。振動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，壓實(shí)效果越好。而在振動(dòng)時(shí)間超過(guò)某一數(shù)值后，壓縮趨于穩(wěn)定。一般在施工前應(yīng)進(jìn)行試振，以確定振動(dòng)時(shí)間。

1.3 施工質(zhì)量檢驗(yàn)

對(duì)于粉質(zhì)黏土、灰土、粉煤灰和砂石墊層的施工質(zhì)量檢驗(yàn)可采用環(huán)刀法、貫入儀、靜力觸探、輕型動(dòng)力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)檢驗(yàn)；對(duì)于砂石、礦渣墊層可采用重型動(dòng)力觸探檢驗(yàn)。

2 重錘夯實(shí)法

在直接用鋼絲繩懸吊夯錘時(shí)，吊車(chē)起重能力通常要大于錘重量的3倍；采用脫鉤夯錘時(shí)，吊車(chē)起重能力應(yīng)大于錘重量的1.5倍，夯錘落下的距離通常要大于4m。重錘夯實(shí)應(yīng)一夯挨一夯地順序進(jìn)行。在獨(dú)立樁基基坑內(nèi)，最好按照先內(nèi)部、后外部的順序夯擊。

采用重錘夯實(shí)法施工時(shí)，要控制上體的最優(yōu)含水率，使上粒間有適當(dāng)?shù)乃譂?rùn)滑，夯擊時(shí)易于相互滑動(dòng)擠壓密實(shí)。飽和土在瞬時(shí)夯擊能量作用下水分不易排出，不易夯實(shí)，形成“橡皮土”，因此，當(dāng)?shù)叵滤辉诤粚?shí)影響深度范圍內(nèi)時(shí)，需要采取降水措施，再夯實(shí)。

3 振沖法

3.1 振沖法施工機(jī)械

振沖法施工的核心設(shè)備為振沖器，它是中空軸立式潛水電機(jī)直接帶動(dòng)偏心塊振動(dòng)的短柱狀機(jī)械。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)彈性聯(lián)軸器帶動(dòng)振動(dòng)機(jī)體中的中空軸，轉(zhuǎn)動(dòng)偏心塊產(chǎn)生一定頻率和振幅的水平向振動(dòng)。水管從電機(jī)上部進(jìn)入，穿過(guò)兩根中空軸至底端進(jìn)行射水。

3.2 振沖法施工

在砂性土中，振沖起到密實(shí)作用，即振沖密實(shí)法。這種方法依靠振沖器的強(qiáng)力振動(dòng)使飽和砂層出現(xiàn)液化，砂粒重新排列，減少空隙，同時(shí)依靠水平振動(dòng)力通過(guò)加回填料使砂層擠壓密實(shí)。一般每邊放寬要大于5m。振沖時(shí)間主要取決于砂土種類(lèi)。一般粗砂和中砂為30～60S，細(xì)砂為60～120S。

在黏性土中，振沖主要起置換作用，故稱(chēng)為振沖置換法。該方法是利用在水平方向振動(dòng)的管狀設(shè)備在高壓水流下邊振動(dòng)邊在軟弱地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石等堅(jiān)硬材料制成樁體，樁體與原地基中的黏性土形成復(fù)合地基的施工方法。

3.3 振沖法施工質(zhì)量檢驗(yàn)

施工完畢后，應(yīng)檢查振沖施工的各項(xiàng)施工記錄，如有遺漏或不符合規(guī)定要求的樁或振沖點(diǎn)，要補(bǔ)做或采取有效補(bǔ)救措施。對(duì)粉質(zhì)黏土地基，質(zhì)量檢驗(yàn)間隔時(shí)間為21～28d，對(duì)于粉土地基間隔可取14～21d。

振沖樁的施工質(zhì)量檢驗(yàn)可采用單樁載荷試驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為樁數(shù)的0.5%，且要多于3根。對(duì)碎石樁可用重型動(dòng)力探觸進(jìn)行隨機(jī)檢驗(yàn)。對(duì)樁間上可在處理深度內(nèi)用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探等方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

檢驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)選擇在具有代表性或地基土質(zhì)較差的地段，并位于振沖點(diǎn)圍成的單元形心處及振沖點(diǎn)中心處。檢驗(yàn)數(shù)量可為振沖點(diǎn)數(shù)量的1%，總數(shù)要多于5點(diǎn)。