論工民建施工中對不良地基土的改造技術

宋磊

摘 要：不良地基土是民工建施工中的一項常見問題，由于不良地基土給地基和地基承載建筑所造成的失穩性質的影響，嚴重妨礙了建筑中安全、穩定、抗震設計的表達。因此在工民建中，通常都會對不良地基土進行勘測和改造，防止施工時和建筑的使用中由于不良地基土變化，引起的地基承載力變化，進而威脅到建筑本身的安全性。

關鍵詞：工民建施工；不良地基土；地基承載力

人口的持續擴大也意味著土地中用于建筑的面積不斷擴大。我國幅員遼闊，地質種類豐富，一個地區中也可呈現出多種地質土層，這也就給工民建的施工帶來了困難。不同的土層有不同的性質，也就會對地面建筑造成不同的影響。所以在工民建施工的前期，要對建筑所在區域的地質地貌，土壤條件進行勘察，尤其應當注意對土壤質量的考察，確定施工區域中是否有不良地基土的存在，若存在不良地基土，又是否能通過使用適當的方式進行改良以滿足工民建施工對地基土體的需要。吸取在同類型土壤改造中的經驗，對不良土體進行全面的改造，減少由于土體對建筑造成的影響，增加建筑的穩定性，保證工民建施工的安全。

1 不良地基土在工民建施工中的常見類別

（1）軟軟弱粘性土。軟弱粘性土簡稱軟粘土或軟土，多分布于沿海和其他流域附近，以淤泥和淤泥質土較為常見，由于軟粘土具有含水量和粘性顆粒含量高，孔隙比大等特性，軟粘土也呈現出低強度、低滲透性、高壓縮性等特點在工程中對地基承載能力差，承載的強度增長得十分緩慢負載時易發生變形，變形速率大且變形時間長。與其他不良地基土相比軟粘土在工程中較為常見，由于上述的特性，軟粘土在工程地基施工中很容易發生變形，影響建筑的建設，此外低滲透性還會導致地基中排水效果差，嚴重影響建筑質量。（2）雜填土。雜填土也稱之為垃圾土，是一種由于人類生活或者礦業生產產生的特殊土壤，多見于人類聚集的生活區域或礦產區域，也是一種較為常見的不良地基土。由于受到長時間被掩埋或堆積的垃圾的影響，雜填土之體內部也會發生一系列的變化，導致土壤質量朝著不利的方向發展。由于變化原因的多樣性，也就導致了雜填土的性質多種多樣。我們利用雜填土的成因將其分為三類：第一類是由建筑產生的垃圾形成的雜填土；第二類是由生活垃圾產生的雜填土；第三類是工業垃圾產生的雜填土。由于雜填土的情況較為復雜，而且沒有規律可循，因此勘測出雜填土的存在時，工作人員應結合自身建筑需要、雜填土成因和場地條件等因素對雜填土進行處理，減少由于土壤性質不明或雜填土土壤性質的變化對施工質量造成的不利影響。（3）膨脹土。以蒙脫石為主要成分的膨脹土是工民建施工中又一常見土質。膨脹土由于含有大量親水性礦物而具有膨脹能力的高塑性黏土，水量的大小對于膨脹土體積的影響巨大，承載力較高，體積受含水量影響，吸水膨脹。失水收縮，并且具有明顯的反復變形情況，吸水過量時承載能力會呈現衰減的趨勢，失水較為嚴重時又會發生干縮裂隙發育等現象，因此是一種十分不穩定的土體。因此若地基的土體中含有一定的膨脹土，將無法控制地基施工的質量走向，無論如何進行控制都不會消除膨脹土對地基的不利影響，通過地基影響到整個建筑。（4）濕陷性土壤。在多種應力的共同作用下，使土壤在結構中能夠維持力學的平衡狀態，但是一旦在其中加入了水的成分，其內部結構就會受到嚴重破壞，進而嚴重影響土壤的穩定性與承載性，此類特殊土壤稱之為濕陷性土壤。我國濕陷性土壤的種類以黃土為主，分布在云貴、東北、華中和華東地區。在分類上，濕陷性土壤可以通過土壤的形成應力是否來自重力應力而分成兩個種類。因為濕陷性存在的特殊結構使得此類土壤在吸水前本身就具有一定的強度，施工時往往忽略其中的隱患。濕陷性黃土在施工時若與水發生基礎，受水浸濕后原本穩定的土體結構會被迅速破壞，產生較大程度的附加下沉情況，土體強度也會隨之變低嚴重影響地基建設施工。為了施工不受濕陷性黃土的影響，施工前需要將濕陷性黏土進行處理，確保此類土地基土不會對承載建筑產生影響。（5）飽和型的松散砂土。一般情況下，飽和狀態的松散砂土中的粉砂或細砂成分能夠在多種力的作用下保持相對穩定的結構，此類結構一般還會具備一定的強度。而一旦受到擾動、地震作用等外界因素影響就會變得十分不穩定，內部會出現液化或大量變形，甚至失去對地基和建筑的承載能力，而在施工和工民建建筑建成投入使用后，此類的干擾不可避免。為了保持飽和松散砂土的穩定性，通常在發現此類土體存在時都會進行一定的處理，維持飽和松散砂土的高穩定性，減少內部坍落對地基和建筑產生的不利影響。

2 不良地基土對工民建工程的危害

（1）嚴重危害到地基承載能力。工民建施工時，對于地基土有一定的要求，不同性質的地基土對于工民建施工的質量也有著不同影響，承載力就是受地基土影響最明顯的一個方面。而工民建的施工受到地基承載力的直接影響，超出地基的承載能力時，不可避免地會在地基中出現沉降問題，而不良地基土的出現則會加劇此類問題的影響。對于地基承載力將無法實現人為的控制，很容易發生嚴重的沉降事故。對于工民建工程質量和安全質量將會是一個很大的不利因素。同時不良地基土的影響也是地基沉降現象中最主要的原因之一。（2）造成嚴重的土坡失穩甚至滑坡。除地基沉降外，不良地基也會造成建筑中出現土坡失穩等現象，由于不良地基土的內部結構發生變化，導致地基土結構朝著穩定的結構變化，而在整體的地基中發生較大程度的形變，從外部來看就像是土體在向著某個方向發生著滑動或移動，從而引起建筑中土坡失穩的現象。這種現象也會嚴重影響到建筑的安全性，引起工民建中建筑組件的裂縫等問題，大大減小工民建。

3 工民建中對不良地基土采用的集中常見改造方式

（1）置換法。置換法包括兩種方法：換填法和振沖置換法。換填法操作簡單，需挖除不良地基土的表層，選擇特性優良的土質進行回填壓密，并反復壓實；振沖置換法通常利用專業振沖機械，通過高壓水沖擊，使不良地基土形成規則的孔和洞，并分批填入卵石、碎石等，以此提高地基土穩定性。（2）加筋法。將具備良好抗拉性能的拉筋加入到土壤中，通過拉筋與突然內部組分和結構的大量摩擦產生應力，以此提高土層整體的穩定性，以免土層變形。且改造不良地基土時，必須要選擇較為優越的抗拉性能，較大的摩擦系數網狀、條帶狀及絲狀的鋁合金及合成拉筋材料。（3）預壓法。預壓法分為三種，包括堆載預壓法、真空預壓法及降水法。堆載預壓法在處理不良地基土時最為常見，根據土質結構的不同，采取不同的預壓方法。真空預壓法的實施，主要是將一定數量的砂墊層覆蓋在土層表面，利用真空泵抽掉砂墊層中的空氣，使上層地基和下層地基發生壓降，以此提高地基土穩定性。另外工民建施工中，處理不良地基土時，會抬高地下水水位，這時需利用降水法實施降水處理，以此提高土層效應力和自重應力，并減小土層間的壓力和空隙，以此加固地基。（4）注漿固結法。注漿固結法是在土石界面利用水泥或者利用水泥及其他物質混合液的水硬性材料，以此注漿封堵或固結不良地基土重點孔隙、裂縫或軟土地基等，結合漿液和原始地基土層，從而形成固結的受力整體。（5）夯實法。夯實法是通過破壞整體結構形成新型改造方法，夯實法會對地基產生較大的沖擊力，通常會整體破壞地基層，使地基層下移或出現夯坑，也會出現地基層向上凸起。對地面反復夯擊，破壞不良土壤不利于承載力建立的因素，重新建立一個穩固的結構。從而提高土體密實性，使地基承載力顯著提高，并降低地基壓縮度。

參考文獻

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