對工民建施工中劣質地基土改良技術的思考

王裕恒

（廣東省基礎工程集團有限公司　510700）

1　引言

在工民建筑中，承載負荷的是地基，然而決定一個地基質量好壞的關鍵因素是地基土。安全事故的發生往往是因為地基土質量較差，不足以支撐起建筑物的整體質量所導致。我國幅員遼闊，地大物博，地貌形態復雜，地基土各式各樣，為了提高工民建的施工質量，采取一定的改良手段來消除不穩定因素是刻不容緩的事情，這樣使有效的保證建筑結構的安穩性和提高建筑體的抗震性變得更有價值和意義。建筑施工中應將科學、合理的改良地基土作為首要任務。地基是否能行使自身功能的重要前提是地基土的優劣，一個工程的使用壽命、受到地質災害影響程度以及建筑物的安全隱患都取決于良好的地基土。如果不能承載很大的負荷，在強壓力的作用下就會造成地基土的擠壓和損壞現象，并會造成經濟效益的損失。

2　劣質地基土的分類

2.1　軟質粘土

在南方地區，軟質粘土是比較常見的一種地基土，因為其承受能力有限而且比其他土的強度增長的要慢很多，在增加負載后受力會極不均勻以至于會出現地基的變形，所以這種土很難應用到工程建設中；另外滲透能力差，會出現流動的現象也是軟質粘土的一大劣勢。這種土穩定性能差，固結速率會大大降低，甚至會使建筑物開裂以及傾斜，主要的表現是地基下降、周圍地基上漲等地基不穩定的嚴重后果。

2.2　雜填土

雜填土是一種土質成分比較復雜的一種劣質土，主要來源于日常生活生產中垃圾的隨意堆放，種類較多成分復雜是其主要的特點，在這種地基上構筑建筑，將會容易發生地基沉降的現象，主要是因為雜填土的成分復雜致使地基內部結構不穩定，上部建筑的負荷壓力已經超過了地基的承受力。一定的官方數據表明，雜填土在外部動力荷載的影響下會使結構性能穩定性降低、抗剪性變差，最終導致地基內部出現變形、裂縫等一系列問題。

2.3　膨脹土

膨脹土在我國分布廣泛，膨脹土是由像蒙脫石這樣的親水性物質組成，因此決定了膨脹土質的特點是失水收縮、吸水膨脹以及浸水后承載能力減弱；干縮裂隙發育；反復脹縮變形。以上的特點反應的是膨脹土性質的不穩定性，主要當含水量稍微變化一些有害的膨脹現象就會發生，這樣建筑物的整體安全性就會受到影響。這些危險隱患就像一顆定時炸彈，隨時可能發生危險。一旦遇到強大的外力沖擊將不會保證系統的穩定性，所以不經過改良的膨脹土是萬萬不能應用到工程實踐中的。

3　劣質地基土的改良

3.1　置換法

置換法就是用質量較高、承重能力較強的優質地基土將質量較差的地基土更換，并用相應的機械設備夯實的一種改造手段，從而確保工民建工程的整體質量。置換法包括換填法和振沖置換法。換填法就是將劣質地基土挖掉，然后注入優良的地基土并對其進行反復碾壓，從而可以達到工程要求的負載和強度，此方法可以改變地基土的性能、滿足國標要求，當前效果最好的一種方法就是換填法。振沖置換法是利用振動的原理將劣質地基土經過振動形成小小的孔隙，然后通過一定的程序在孔隙內填充一些碎石來提高地基土的質量和抗壓強度以及承載能力，以此提高地基土的穩定性。置換法以其簡單的操作、效果良好等優點已成為工民建工程施工中較為常見的一種措施。

3.2　加筋法

加筋法主要是針對軟土地基上出現的一系列問題而設計的一種方法，主要就是在不完全替換地基土的情況下，嵌入一些承載能力較強的合成材料如：鋼筋、混凝土、化纖以及塑料等在地基土內，使地基的承載能力提高，達到提高地基土穩定性的目的。目前比較常用的技術和方法是：①選擇土工合成材料；②選擇適用于粘性土、砂土等地質條件相對復雜的土釘墻技術，來提高地基局部的安穩性；③選擇能有效改善地基土變形問題的加筋土方法，此方法能提高土層穩定性的主要原因是拉筋能提高與土粒之間的摩擦力。加筋法能使施工工程效率得到提高，使安全性能得到很好的提高，但是因為其昂貴的材料成本，所以加筋法的普及率并不是很高。

3.3　預壓法

堆載預壓法和真空預壓法以及降水法是預壓法的三種主要的表現形式。預壓法的目的就是為了使軟弱地基的承載力得到提高，同時使由于建筑物的質量過重而造成的地基沉降量能有效的減少，預先在場地地基上施加一些負載將地基土壓實，一段時間后再將負載卸除的方法。堆載預壓法就是用加重荷載的方法使地基土的密實度達到國家相應的建筑標準以及相關規范要求，在工程實踐中經常采用的是成本較低、材料相對容易獲取的臨時預壓法來加固地基。真空預壓法就是先用土工薄膜覆蓋鋪在地基土表面的砂墊層上，然后憑借壓強差將地基土中的部分水用真空泵抽出，從而使地基土固結，達到加固地基土的目的。該方法在改良含水量高的劣質地基土上有很好的適用性。真空預壓法是較為實用的一種改良手段，比堆載預壓法能更好的解決軟粘土的荷載，但是在使用過程中要考慮好排水系統的完善性。降水法就是使建筑物周邊地下水水位下降來降低由外部環境造成的對地基土的影響。也就是降水法和以往的改良措施有一定的差別，降水法是對建筑物附近的地下水進行處理而其他方法是針對地基土進行改造。降水法在應用之前首要的任務是對建筑物附近的水流情況進行調查，了解建筑物周邊地理環境，然后整改地下水。降水法的應用能有效的使地基土內的空隙減少，降低地基土的外部壓力，保證地基土能正常承載抗壓強度，從而可以使建筑施工能有序進行。目前此方法在我國的建筑施工中也有應用，采用的施工方法主要是輕型井點以及噴射井點，并取得了很好的效果。

4　案例分析

4.1　工程概況及地質條件

廣東某醫院遷擴建項目第一期工程是廣東某鎮人民政府于二零一六年投資6961萬元，為解決周圍市民看病及身體檢查而新建的新院區，工程總投資約6961萬元。第一期總建筑面積約29365.877m2，本工程主要建筑物包括3層門急診樓和醫技樓1棟、6層住院大樓1棟、設備房、汽車房和太平間各1棟1層，主要涉及的工程包括土建、裝修、給排水、電氣、消防、通風和空調系統工程。由于原地基土中存在粉土（輕亞粘土）、粉砂、細砂，有液化土層，且土層承載力低，不能滿足設計要求，需對液化土地基進行處理。建設單位經過對幾種地基處理方案比較后，對該地基進行加壓摻加土綜合處理。

4.2　地基處理的目的和要求

①消除地基液化性；②處理后復合地基承載力fk≥100kPa。

4.3　地基處理方法及處理效果

在本地基土地改良中，主要采用的是換填法進行改良。將地基土的一定深度土層挖去，然后加入強度較高的渣料：碎磚瓦、混凝土塊、石料、工業無毒廢料以及它們的混合物等。在經過夯實后振砂深度為1m左右，竣工后沉降的深度以及經測試達到的抗壓強度都滿足設計要求，符合工程的需要。經建設單位委托第三方國家級檢測單位檢測，兩年內工程的沉降量在規定的標準范圍之內，效果良好。

5　結語

工民建改良技術很好的解決了劣質地基對工民建造成的負面影響。改良技術的應用全面的激發了原來地基的承載能力，使工民建施工速度以及效率得到了很大的提高。隨著科技的進步以及社會的發展，各種新型材料和技術的使用將會更加完善改造措施，使工程建設順利的進行。在建筑行業中工程性質各異，所以在處理改良上應對工程項目所在的地理位置以及周邊環境進行綜合分析計算后決定使用某一種改良技術還是某幾種技術同時應用。只要在知彼知己的情況下，才能保證改良的地基能正常使用起到應有的作用，保證我國建筑業持續健康的發展。

[1]岳本禎.談工民建施工對不良地基土的改造技術[J].科技資訊，2017（22）.

[2]徐小花.工民建施工改造不良地基土技長研究[J].才智，2016，5.

[3]李詩紅.不良地基土的種類及處理方法[J].職業技術，2017.