建筑物地基處理方法

方曉青

（永城職業(yè)學(xué)院，永城 476600）

地基指的是承受上部結(jié)構(gòu)荷載影響的那一部分土體或巖體。作為建筑地基的土層分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土，地基有天然地基和人工地基兩類。在土木工程建設(shè)領(lǐng)域中，與上部結(jié)構(gòu)比較，地基領(lǐng)域中不確定性因素多，問題復(fù)雜，難度大，地基處理不好，后果將非常嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在世界各國發(fā)生的土木工程建設(shè)中的工程事故，源自地基問題的占多數(shù)。因此，處理好地基問題，不僅關(guān)系所建工程是否可靠，而且關(guān)系所建工程投資的大小。

近年來，我國土木工程建設(shè)持續(xù)、高速發(fā)展，結(jié)合我國地少人多的實(shí)際情況，高層建筑應(yīng)運(yùn)而生，如雨后春筍般不斷地涌現(xiàn)。高層建筑的出現(xiàn)對地基提出了更高的要求，地基的加固改良將顯得尤為重要，地基的質(zhì)量好壞對避免產(chǎn)生不均勻沉降、保證建筑物的堅(jiān)固耐久等方面具有非常重要的作用。

1 地基處理的目的

地基處理就是按照上部結(jié)構(gòu)對地基的要求，對地基進(jìn)行必要的加固或改良，提高地基土的承載力，保證地基穩(wěn)定，減少房屋的沉降或不均勻沉降，消除濕陷性黃土的濕陷性，提高抗液化能力等。

2 地基處理的方法

常用的地基處理方法有孔內(nèi)強(qiáng)夯法、換填墊層法、強(qiáng)夯法、強(qiáng)夯置換法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。

1)孔內(nèi)強(qiáng)夯法

孔內(nèi)強(qiáng)夯法是通過孔道將強(qiáng)夯引入到地基深處，用異型重錘對孔內(nèi)填料自下而上分層進(jìn)行高動能、超壓強(qiáng)、強(qiáng)擠密的孔內(nèi)深層強(qiáng)夯作業(yè)，使孔內(nèi)的填料沿豎向深層壓密固結(jié)的同時(shí)對樁周土進(jìn)行橫向的強(qiáng)力擠密加固，針對不同的土質(zhì)，采用不同的工藝，使樁體獲得串珠狀、擴(kuò)大頭和托盤狀，有利于樁與樁間土的緊密咬合，增大相互之間的摩阻力，地基處理后整體剛度均勻，承載力可提高2～9倍；變形模量高，沉降變形小，不受地下水影響，地基處理深度可達(dá)30米以上。

2)換填墊層法

換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結(jié)，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。

3)強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。

4)強(qiáng)夯置換法

強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土，軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴(yán)的工程，在設(shè)計(jì)前必須通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法主要用來提高土的強(qiáng)度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結(jié)合堆載預(yù)壓法和垂直排水法使用。

5)砂石樁法

砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基，提高地基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基，加速軟土的排水固結(jié)，提高地基承載力。

6)振沖法

振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于 20kPa的粘性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于 10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力，減少地基沉降量，還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強(qiáng)度。

7)水泥土攪拌法

水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法（簡稱濕法）和粉體噴攪法（簡稱干法）。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機(jī)質(zhì)含量較高的地基。若需采用時(shí)必須通過試驗(yàn)確定其適用性。當(dāng)?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時(shí)不宜采用于法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕，受其攪拌能力的限制，該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。

8)高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當(dāng)?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機(jī)質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大，除地基加固外，也可作為深基坑或大壩的止水帷幕，目前最大處理深度已超過30m。

9)預(yù)壓法

預(yù)壓法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法及真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當(dāng)軟土層厚度小于4m時(shí)，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當(dāng)軟土層厚度超過4m時(shí)，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對真空預(yù)壓工程，必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。

10)夯實(shí)水泥土樁法

夯實(shí)水泥土樁法適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價(jià)低、施工文明、造價(jià)容易控制，在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應(yīng)用。

3 總結(jié)

基坑是整個(gè)建筑物的基礎(chǔ)，提高地基處理水平不僅能保證工程質(zhì)量，還對加快工程建設(shè)速度、節(jié)省工程建設(shè)投資等方面有著重要的作用。文章中對常用的地基加固改良方法的適用范圍做了詳細(xì)的介紹，希望能在一些工程中對地基處理方法的選擇上起到一定的幫助。

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