民用建筑中的地基處理施工技術(shù)

王輝非 丁戰(zhàn)峰

（1.襄城縣首山金萌房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，河南 許昌 461700；2.小浪底水利水電工程有限公司，河南 洛陽 471100）

地基雖然不是建筑物的一部分，但是支承著建筑物的上部荷載，所以與建筑物的安危息息相關(guān)。同時(shí)，建筑物對(duì)地基也有很高的要求，簡(jiǎn)單概括包含以下3個(gè)方面：可靠的整體穩(wěn)定性；足夠的地基承載力；在建筑物的荷載作用下，其沉降值、水平位移及不均勻沉降需要滿足一定值的要求。地基可分為天然地基和人工地基兩大類。具有足夠的承載力，不需要人工改善或加固便可直接承受建筑物荷載的地基，即為天然地基。若天然地基缺乏足夠的穩(wěn)定性，不能滿足承受上部建筑荷載和變形的要求，就必須對(duì)其進(jìn)行人工處理，以提高其承載力和穩(wěn)定性，加固后的地基，即為人工地基。地基加固的原理是：將土質(zhì)由松變實(shí)，將土的含水量由高變低。即可達(dá)到地基加固的目的。常用的人工地基處理方法有換土法、壓實(shí)法和打樁法三大類。

1 換土法

換土法是將基礎(chǔ)下部一定范圍內(nèi)承載力低的軟土層挖去，然后回填強(qiáng)度較大、壓縮性低的砂、碎石或灰土等，并分層夯至密實(shí)，作為基礎(chǔ)墊層的方法。換填按其回填的材料可分為砂地基、碎(砂)石地基、灰土地基等。

1.1 砂地基和砂石地基

砂地基和砂石地基是將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的土挖去，然后采用顆粒級(jí)配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂、粗砂、礫砂、碎(卵)石、石屑或其他工業(yè)廢粒料回填，并經(jīng)分層夯實(shí)，作為基礎(chǔ)持力層。該地基工藝簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低，適用于處理透水性強(qiáng)的軟弱黏性土地基，但不宜用于濕陷性黃土地基和不透水的黏性土地基。(1)材料要求砂和砂石地基所用材料，宜采用顆粒級(jí)配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂、粗砂、礫砂、碎(卵)石、石屑或其他工業(yè)廢粒料。在缺少中、粗砂和礫砂的地區(qū)可采用細(xì)砂，但宜同時(shí)摻入一定數(shù)量的碎(卵)石，其摻人量應(yīng)符合地基材料含石量不大于50%。所用砂石料，不得含有草根、垃圾等有機(jī)雜物，含泥量不應(yīng)超過5%。用作排水地基時(shí)，含泥量不應(yīng)超過3%，碎石或卵石最大粒徑不宜大于50mm。

1.2 灰土地基

灰土地基是將基礎(chǔ)底面一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，用按一定體積配合比的石灰和黏性土拌和均勻，在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。石灰和土的體積比一般取3：7或2：8，灰土地基的強(qiáng)度一般隨著石灰含量的增多而增大，但石灰含量超過一定比例時(shí)其強(qiáng)度增加很小。該地基施工工藝簡(jiǎn)單，取材容易，費(fèi)用低，適用于處理1～4m厚的軟弱土層。(1)材料要求灰土的土料宜采用就地挖出的黏土及塑性指數(shù)大于4的粉土，但不得含有有機(jī)雜質(zhì)或使用耕植土。使用前土粒應(yīng)過篩，其粒徑不得大于15mm?；彝恋氖覒?yīng)經(jīng)過消解的熟石灰，粒徑不得大于5mm，并不得夾有未熟化的生石灰塊，也不得含有過多的水分。(2)施工要點(diǎn)①施工前應(yīng)先驗(yàn)槽，清除松土，如發(fā)現(xiàn)局部有軟弱土層或孔洞，應(yīng)及時(shí)挖除后用灰土分層回填夯實(shí)。②施工時(shí)，應(yīng)將灰土拌和均勻，顏色一致，并適當(dāng)控制其含水量?，F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)方法是用手將灰土緊握成團(tuán)，兩指輕捏能捏碎為宜，如土料水分過多或不足時(shí)應(yīng)晾干或?yàn)⑺疂?rùn)濕。灰土拌好后及時(shí)鋪好夯實(shí)，不得隔日夯打。

2 壓實(shí)法

壓實(shí)法是通過用重錘夯實(shí)或壓路機(jī)碾壓，擠出軟弱土層中土顆粒間的空氣，使土中空隙壓縮，提高土的密實(shí)度，從而達(dá)到增加地基土承載力的方法。這種方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適用于土層承載力與設(shè)計(jì)要求相差不大的情況。壓實(shí)法根據(jù)壓實(shí)的機(jī)械或設(shè)備不同，通?？煞譃楹粚?shí)法、重錘夯實(shí)法、機(jī)械碾壓法。重錘夯實(shí)是用起重機(jī)械將特制的夯錘提升到一定高度后，利用自由下落時(shí)的沖擊能來夯實(shí)基土表面，使其形成一層較為均勻的硬殼層，從而使地基得到加固。適用于處理地下水位0.8m以上稍濕的黏性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土地基。但當(dāng)夯擊振動(dòng)對(duì)鄰近的建筑物、設(shè)備以及施工中的砌筑工程或澆筑混凝土等產(chǎn)生有害影響時(shí)，或地下水位高于有效夯實(shí)深度以及在有效深度內(nèi)存在軟黏土層時(shí)，不宜采用。

3 打樁法

打樁法是在軟弱土層中置以樁身，把土壤擠密或把樁打入地下堅(jiān)硬的土層中來提高土層承載力的方法。通常有振沖地基、灰土樁地基、砂樁地基等。下面介紹振沖地基的施工。振沖地基，又稱振沖樁復(fù)合地基，是以起重機(jī)吊起振沖器，啟動(dòng)潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，同時(shí)開動(dòng)水泵，通過噴嘴噴射高壓水流成孔，然后分批填以砂石骨料形成一根根樁體，樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基以提高地基的承載力，減少地基的沉降和沉降差的一種快速、經(jīng)濟(jì)有效的加固方法。適用于加固松散砂土地基(對(duì)黏性土和人工填土地基，經(jīng)試驗(yàn)證明加固有效時(shí)方可使用)，該法具有技術(shù)可靠、機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單、操作技術(shù)易于掌握、施工簡(jiǎn)便、節(jié)省三材、加固速度快、地基承載力高等特點(diǎn)。

施工前應(yīng)檢查振沖器的性能，電流表、電壓表的準(zhǔn)確度及填料的性能；施工中應(yīng)檢查密實(shí)電流、供水壓力、供水量、填料量、孔底留振時(shí)間、振沖點(diǎn)位置、振沖器施工參數(shù)等(施工參數(shù)由振沖試驗(yàn)或設(shè)計(jì)確定)；施工結(jié)束后，待樁完成半個(gè)月(砂土)或1 個(gè)月(黏性土)后方可進(jìn)行荷載試驗(yàn)，應(yīng)在有代表性的地段用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探及土工試驗(yàn)等方法來檢驗(yàn)樁的承載能力，以不小于設(shè)計(jì)要求的數(shù)值為合格。

除以上三種主要方法外，人工地基還有許多其他的處理方法。如化學(xué)加固法，是在黏性土中用高壓旋噴法向四周土體噴射水泥漿、硅酸鈉等化學(xué)漿液，形成旋噴樁。電硅化法，是借助于電滲作用，使注入軟土中的硅酸鈉(水玻璃)和氯化鈣溶液進(jìn)入土的空隙中，形成硅酸，將土粒膠結(jié)化。此外，還有排水法、加筋法、熱學(xué)加固法等人工處理地基的方法，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況進(jìn)行選用。