研究巖土工程地基處理的常用方法及應用

王飛

摘要：巖土工程項目建設中極易受到周圍環境、地質條件兩大因素影響，建設項目參建各方需要全面、深入了解巖土工程建設周邊環境以及地質條件具體情況，優化利用多種可行的方法手段，對施工現場的地基進行有效處理，促使地基承載能力與對應的設計標準吻合，在確保巖土工程施工安全與質量的前提下，將建設成本最小化的同時實現建設效能最大化。

關鍵詞：巖土工程;地基處理方法;應用要點

中圖分類號：TU753;文獻標識碼：A

引言

巖土工程是建筑工程中的重要步驟，施工人員在地基處理中，要注意依據相關設計標準，使其沉降量和承載能力符合要求。施工期間，巖土工程容易受到施工地地質的條件以及附近環境的影響，因此需要提前分析施工地的地質情況，在分析數據的基礎上，進行合理的地基處理，保證地基的承載載能和穩定性。

1巖土工程中地基處理過程中的常見問題

1.1軟土地基的承載能力限制

目前，很多巖土工程的地基土質為軟土層，軟土層地基的主要特點就是含水量較大，承受外界的負荷能力相對較弱，如果沒有對軟土層地基做好相應的處理工作，很可能會對建筑工程的其他工程項目產生嚴重不利影響，降低建筑工程項目的牢固性與安全性。因此，在對軟土層地基進行處理時，施工人員必須根據實際情況對軟土層進行必要的加固，防止軟土層變形。

1.2巖土工程地基的均勻性不統一

巖土工程中，不同的土質的地基土層的均勻性不同，通常情況下，硬土層地基的均勻性較強，在施工過程中主要考慮地基的承載力與牢固性，而軟土層地基的均勻性較差，會在很大程度上產生沉降問題，主要是因為軟土層的含水量較大，土質顆粒也比較松散，施工人員沒有軟土層進行加固處理的話，很容易在進行建筑工程其他項目施工時出現沉降事故，影響工程施工的整體質量。嚴重時可能會對施工人員的生命安全產生威脅。

1.3地基的基礎結構穩定性較差

巖土工程的地基施工過后，如果長時間靜置會影響地基的強度，使地基強度不斷下降后，再逐漸恢復到初始施工強度。尤其是軟土層地基的建筑工程施工過程中會在很大程度上受到施工振動與攪拌的影響，強度下降，甚至可能會導致軟土層地基基礎結構的牢固性與穩定性出現問題，導致其他施工項目受到一定影響。

2巖土工程地基處理的方法與應用分析

2.1置換墊層法

通過這種方法可以有效除去地基中的軟土部分，然后利用穩定性較好的砂土進行替換，有效提升地基的穩定性。這種方法非常適合深度較淺的軟土地基處理，首先將軟土地基部分進行移除，然后換上穩定性較好的原材料。可以將砂石和卵石等結構堅固、硬度高、透水性好的材料作為替換材料，這樣可以有效增強地基的穩固性，增加地基的抗載荷能力，降低地基發生沉降的可能，還有助于降低地基的含水率。在填墊的過程中，應該采用分成填墊法，每墊完一層就壓實一邊，提高地基強度的一致性，地基穩固性會更加持久。在填墊的過程中，對最底層的材料一定要引起足夠的注意，由于其強度較高，壓縮性較小，對其處理的要去也較高。在填墊工作開始前，一定要做好現場的清理工作，將基坑中的枯枝等清理掉，及時排清基坑中的積水，然后對雜物統一清理一遍，再做好周圍土的加固后，才能開始填墊作業。

2.2水泥粉煤灰碎石樁技術

水泥粉煤灰碎石樁又被稱為CFC樁，其是在陳管水泥樁技術之上發展出來的，通過技術上的創新，可以有效解決軟土地基的處理問題，其是在沉管碎石中添加一定量的石屑、粉煤灰和水泥，然后通過均勻的攪拌，便制成了樁體。由于水泥和粉煤灰具有較好的膠凝作用，這樣形成的樁體強度更高。在地基的實際處理過程中，通過對該樁體的使用，能夠有效提升樁體間土的承載能力，還能讓載荷有效深入到地基的深處，在采用這種方法進行處理后，地基的承載能力要比天然地基高一倍以上。

2.3強夯法

強夯法是通過強力來加固地基的一種方法，通常是用起吊設備吊起重10噸以上的巨型夯錘，再使其在一定高度垂直地基做自由落體運動，由此產生強大的振動和沖擊力來夯實地基，用夯擊錘在夯坑周圍產生的應力波將地基變得更加緊實，實際工程中在地基內產生的剪切和壓縮能量，在地基周圍形成應力波場，以此加固地基。這種方法是目前我國運用比較普遍和有效的加固技術，能顯著提高地基的機械強度和承載能力，而且該技術還在不斷發展，主要用于雜土、黃土和沙土等地理條件的地基處理，同時還能有效處理粉砂和粉質黏土的液化。但是如果對含水率較高的土質使用強夯法加固，那會由于較大的沉降量而難以控制夯擊位置，進而加大地基處理的難度。

2.4砂石樁地基處理技術應用

砂石樁地基處理技術主要是在一些建筑層數較高的工程項目中使用砂石樁可以有效增強地基的承載力。砂石樁地基處理技術其實與置換地基墊層處理技術相類似，但是在對地基處理時不使用砂石等材料進行土層置換，而使用堅固性更強的砂石樁對軟土層地基進行置換與加固，能夠大大提高地基的密實度與抗剪能力，并且能夠在很大程度上增強巖土工程地基的承載能力，從而確保建筑工程的整體施工質量。當前，這種地基處理技術更多被使用在高層建筑工程項目以及軟土層公路工程項目中，可以滿足這些工程項目對地基的承載力要求與變形需求。

2.5預壓地基法

真空預壓法、堆載預壓法等方法統稱為預壓地基法。使用真空預壓方法應對處理地基淺層部分的加固問題時效果比較好。真空預壓法的作用會使地下水位出現持續下降的現象，進而形成一些土層發生固結，有效的加固和處理下降后地下水位上下的土體。堆載預壓法是指地基受到外部壓力的作用時，地基土體產生固結現象轉變成孔隙，消除之前的水壓，從而有效提升了土體壓密的程度和，在地基中也需要布置一個豎向砂井，縮短排水的距離，用來增加排水。

2.6CFG樁處理方法

CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁，CFG樁處理方法在巖土工程地基處理過程中有著較高的利用率。該類地基處理方法有著較強的實用性，操作簡單化，應用成本不高，水泥使用量較少，可以有效提高軟土地基承載能力。該類樁的直徑一般不超過0.4 m，樁長范圍為8～15 m，施工工藝和沉管碎石樁大致相同。在應用過程中，施工人員先要科學把控配合比，對混合料進行規范化配置，以混合料塌落程度為切入點，明確加水量，將適量的石屑、粉煤灰、水泥加入沉管內部，再加入適量的水，充分均勻攪拌，充分發揮粉煤灰、水泥二者的膠凝作用，提升樁體強度的同時增強地基穩定性。在地基處理中，如果是長螺旋鉆孔灌注成樁，坍落度200 mm左右。鉆孔到之前設計好的地基深度之后，施工人員要注重提鉆時間以及速度，提鉆速度要和送料速度大致相同，實現高質量灌注混合料。如果是沉管灌注成樁，坍落度40 mm左右，灌注結束之后，一定要控制管拔出的速度，不能太快或者太慢，大約每分鐘1.2 m。在此基礎上，CFG樁頂的標高不能小于設計樁頂的標高，具體高出數值要根據施工現場實際情況決定，不能小于0.5 m。成樁之后，施工人員必須做好抽樣檢查工作，規范化檢測CFG樁的抗壓強度，保證其和工程項目建設要求吻合。

結束語

隨著建筑事業的不斷發展，對巖土工程地基處理的要求越來越高。為了有效提升地基處理的效果，一定要做好前期的巖土工程勘查工作，掌握地基的類型結構，然后采用針對性的基礎處理技術，保證地基處理的效果。

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