巖土工程中地基處理主要方法探析

李升冉

摘 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，給建筑行業(yè)的發(fā)展也帶來了推動(dòng)作用。目前建筑不管從形式還是結(jié)構(gòu)上都有了很大的變化，給前期工作巖土工程中的勘察以及緊接著的地基處理帶來不少難度。其中，地基處理就是根據(jù)上部建筑結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求，而對(duì)地基進(jìn)行必要的加固或改良，提高地基土層的承載能力，保證上部建筑物的穩(wěn)定及安全，減少沉降或不均勻沉降。該文首先簡(jiǎn)要分析了地基處理方法的發(fā)展歷程，然后對(duì)比分析目前我國(guó)巖土工程地基處理的主要方法。

關(guān)鍵詞：巖土工程 地基 地基處理 方法

中圖分類號(hào)：TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）06（a）-0077-01

1 地基處理發(fā)展?fàn)顩r分析

早在20世紀(jì)50年代，我國(guó)地基處理已經(jīng)有了初步的發(fā)展，但其絕大部分都源于國(guó)外，在處理技術(shù)上也多是采用淺層處理，也就是置換法，這個(gè)方法主要是：利用振沖器或沉樁機(jī)，在軟弱粘性土地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石或卵石等材料制成樁體。到了70年代，地基在處理技術(shù)上雖仍有引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，但此階段在實(shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新上有了較大的發(fā)展，從而為我國(guó)地基處理技術(shù)奠定了一定的基礎(chǔ)。目前，隨著改革開放的深入發(fā)展，我國(guó)在地基處理技術(shù)上已不遜于國(guó)外，有了較高的發(fā)展水平。

2 巖土工程中地理處理的主要方法分析

2.1 強(qiáng)夯處理法

強(qiáng)夯技術(shù)主要利用重力對(duì)土體起到壓實(shí)夯牢的作用。一般情況下選用質(zhì)量8～10 t的重錘作為重力來源，而高度控制在距離土體20 m左右。其下落過程中產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力會(huì)以動(dòng)應(yīng)力的形式在土體中傳播，使得土體之間的空隙急劇減小，從而能夠壓實(shí)土體，提高地基的強(qiáng)度。此種方法在操作上簡(jiǎn)單易用，對(duì)于一些黏性土、砂性土、雜填土等土質(zhì)是一種較好的地基加固處理方法，效果也相當(dāng)明顯。這種地基處理方法，在施工中需要來回連續(xù)逐遍夯擊，其產(chǎn)生的震動(dòng)會(huì)波及周邊建筑物，影響建筑物的安全穩(wěn)定，通常建筑物密集的地方一般不適宜采用此種地基處理方法。

2.2 預(yù)壓處理法

預(yù)壓法主要針對(duì)軟弱地基的處理，在施工之前首先在擬建設(shè)的構(gòu)筑物的地基上施加靜荷載，待到地基基本壓實(shí)壓牢之后，移除此前靜荷載，從而提高軟弱土層承載力和避免建筑物建成后較大沉降的處理方法。這種預(yù)壓處理方法使得地基沉降發(fā)生在預(yù)壓工程，也逐步提升了地基的強(qiáng)度。淤泥、粘土、人工沖填土等土質(zhì)地基多采用預(yù)壓處理法，其中主要有真空預(yù)壓與堆載預(yù)壓兩種方式。預(yù)壓法具有操作較容易、取材方便、造價(jià)較低、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)，但是在施工中要嚴(yán)格根據(jù)土體空隙中水壓和地基沉降狀況進(jìn)行及時(shí)預(yù)壓控制。

2.3 土工聚合物處理法

土工聚合物作為一種化纖合成材料，對(duì)巖土工程中地基的處理起到了非常重要的推動(dòng)作用。土工聚合物本身所具有的一些質(zhì)量輕、連續(xù)性較好、抗拉能力較高等優(yōu)點(diǎn)，給地基的處理施工帶來很大的便利性。而且，土工聚合物自身還具有抗腐蝕、防侵蝕等特性，尤其在對(duì)邊坡地基的處理上多采用此種材料，其排水、隔離、加固補(bǔ)強(qiáng)等特性幫助土體提升了彈性，也提高了地基的承載能力，保證了地基的穩(wěn)定性，并減少沉降。這些優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了砂、石料不具有的疏導(dǎo)與滲透作用，也節(jié)約了項(xiàng)目成本，給施工也帶來方便。目前，將土工聚合物用在河道沿岸護(hù)坡中可以加固地基阻擋土墻的作用；而其排水與反濾的特性多用于渠道水庫等堤壩地基處理上；在道路施工中將其夾層施工，能夠有效地防止地面沉降和翻漿的發(fā)生。這些不僅節(jié)約了投資成本，縮短了施工周期，而且安全性能也是非常可靠的。

2.4 砂石墊層處理法

砂石墊層處理地基法主要是先將基礎(chǔ)面之下一定厚度的軟性土質(zhì)挖去，緊接著進(jìn)行夯實(shí)，填入具有較高強(qiáng)度、較低壓縮性的砂石材料，這里必須保證所填材料沒有腐蝕性且級(jí)配良好，這樣才可以作為地基的持力土層，然后逐層夯實(shí)壓牢。這也保證了地基基本的承載力，因?yàn)槌休d力與持力層的抗剪強(qiáng)度有著密切的關(guān)系[1]，砂石墊層置換之后，抗剪強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，確保了地基的承載能力，減少沉降。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，地基在沉降過程中淺層的沉降會(huì)占據(jù)總沉降很大的比重，而通過置換層的夯實(shí)壓牢加上持力層所具有的應(yīng)力擴(kuò)散作用，可以有效的減弱下層天然土層的承載壓力，其天然土層的沉降也會(huì)相應(yīng)減少，整個(gè)地基的沉降也會(huì)隨之減少。此種方法一般多用于高層建筑物地基的處理上，最大的一個(gè)特點(diǎn)就是因地制宜，施工不需要特殊的設(shè)備，造價(jià)也較低。

2.5 水泥粉煤灰碎石樁處理法

水泥粉煤灰碎石樁處理法作為一種新的處理軟弱地基方法，其主要基于的是沉管碎石樁，在施工中將碎石、粉煤灰、水泥、水等材料[2]加入沉管中，制成地基樁體。粉煤灰和水泥所具有的快速膠凝作用能夠提升地基樁體的強(qiáng)度和整體性，使得應(yīng)力能夠通過樁體傳遞到深層的地基之中，避免地基整體沉降。水泥粉煤灰碎石樁處理地基，工藝先進(jìn)，在灌漿過程中能夠較好的控制質(zhì)量，采用粉煤灰等工業(yè)廢料不僅降低了項(xiàng)目成本，也加固了地基。在高層建筑物地基中粉土、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、松散土等土質(zhì)加固上也廣泛采用此種處理方法。

2.6 高壓噴射注槳處理法

借助于化學(xué)注漿技術(shù)，高壓噴射注槳處理地基方法逐漸發(fā)展起來[3]。其原理就是利用鉆機(jī)先鉆孔，然后把注漿管插入地基土層預(yù)定的位置，將壓力調(diào)到2MPa以上，進(jìn)行漿液高壓射流，這種高壓射流會(huì)嚴(yán)重破壞周邊土體，使得土體與漿液攪拌有效的混合，并且有規(guī)律的按照一定比例重新排列。待到漿液一旦凝固，地基土體中便會(huì)形成新的固結(jié)體，這樣不僅提高了原有地基承載能力，減少形變，而且達(dá)到了加固地基的作用。

3 結(jié)語

巖土工程項(xiàng)目施工難度較大，所要求的技術(shù)也較高，整個(gè)工程中地基的處理逐漸成為一項(xiàng)重要的內(nèi)容。其地基基礎(chǔ)處理的好快，關(guān)系到工程后續(xù)的施工及建筑物的質(zhì)量和安全。為了保障建筑物的安全及其質(zhì)量，所以提高巖土工程中地基的處理技術(shù)水平是非常必要的。經(jīng)過多年的發(fā)展，地基處理方法有了許多新的工藝和技術(shù)，這也是滿足不同施工狀況的基本要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 張衛(wèi)民，凌道盛，陳蘭云.粒料樁加固的軟土地基上填筑路堤的穩(wěn)定分析[J].鐵道建筑，2007（11）：46-49.

[2] 鄭剛，劉力，韓杰.剛性樁加固軟弱地基上路堤的穩(wěn)定性問題—— 群樁條件下的分析[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2010，32（12）：1811-1820.

[3] 聞世強(qiáng)，陳育民，丁選明.路堤下漿固碎石樁復(fù)合地基現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[J].巖土力學(xué)，2010，31（5）：1559-1563.endprint