分析地基處理新技術(shù)及發(fā)展形勢

李彬 余鑫

我國的地基處理相關(guān)技術(shù)是源自于歐洲，在1835年，法國的一位工程師設(shè)計出了最早的砂石樁，隨后經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國根據(jù)各國工程師所發(fā)明的各種地基處理方法，在其基礎(chǔ)上發(fā)明了CFG樁的地基處理技術(shù)并且進行廣泛的推廣。巖土工程將是新技術(shù)梳理以及綜合性研究的重要問題。

一、地基處理的分類以及目的

地基進行處理的方式主要是通過擠密、換填、排水、加筋、膠結(jié)以及熱學等方法對地基土進行加工，并且以此來改變地基土的工程特性，對其工程特性進行改良。關(guān)于將地基土的工程特性進行改良主要包括三個方面：1、降低地基的壓縮性、2、有效提高地基的抗剪切能力、3、對地基的透水性進行改善。而地基的處理技術(shù)又可以分為以下三類：1、地基加固技術(shù)的加強。這中間最主要的就是增強其軟土地基的承載能力，并且有效的減少它的沉降變形。2、樁基技術(shù)，將地基上部荷載有效的傳遞到其地基深部。3、低下連續(xù)墻技術(shù)。這項技術(shù)的主要功能就是為其提供側(cè)向支護。4、地基的處理技術(shù)按照低級的加固原理主要可分為：排水固結(jié)、置換、灌入固化物、擠密、加筋、托換等類別。

二、我國地基處理技術(shù)的現(xiàn)狀以及最新發(fā)展

在我國的地基處理技術(shù)經(jīng)過多年的沉淀、借鑒與發(fā)展，進展速度十分的迅猛，特別是在最近的20年，隨著我國巖土工程的不斷的完善與發(fā)展，出現(xiàn)了非常多的地基處理方案與工藝。

（一）多種處理方式相融合的處理方式

1、強夯與碎石技術(shù)相結(jié)合

這種技術(shù)處理方法原理是利用現(xiàn)在填入層中鋪好碎石樁體，使其在地基中起到置換、排水固結(jié)以及擠密的作用，隨后將強夯點布置其中，在通過一股強大的沖擊力將碎石樁體進行擊散并且使得碎石沿徑開始向圍護土層中擠入，使得這些碎石在地基上部形成嚴密的碎石二合土硬殼層和擴徑后有著高置換率的碎石樁符合地基，以達到讓建筑物可以滿足的地基強度以及其穩(wěn)定性的要求。這種方法適用于像洞庭湖畔的湖汊填區(qū)內(nèi)的廠房地基，這種地基處理方法取得了非常好的效果。

但是這種強夯法不合適處理那種高飽和細粒土地型的地基，當這兩種地基處理方法進行合作的時候，可以利用強夯法對高飽和細粒土地基進行加固，將碎石法當做預(yù)計排水的設(shè)施，同時運用起到了良好的隔震、減重以及聚能的效果。

2、將CFG樁和碎石樁進行聯(lián)合

運用這種方法就是碎石樁起到消除地基液化的作用。但是如果單獨的使用碎石樁的話，碎石樁的承載能力有一定的限制，所以就需要在其基礎(chǔ)上運用CFG樁，達到提高地基承載力的作用。也就是說CFG樁主要為地基提供承載力，而碎石樁主要的作用是消除上部底層的液化問題。這種問題在河北某鍛造企業(yè)的模擬管模車間的地基建設(shè)中取得了良好的效果，再其車間運行一年后期沉降量僅僅為9.80—12.41mm。

3、CFG樁與粉噴樁

這種地基的處理方式原理就是由粉噴樁和CFG樁這兩種增強體和天然地基土體形成一種三元復合型的地基，這樣既可以有效的的發(fā)揮CFG樁中承載能力強的特點，又可以因為CFG樁插入到粉噴樁中，使得粉噴樁的側(cè)限約束作用得到有效的加強。并且由于在這中間設(shè)置了粉噴樁使得上部地基的土體的變形能力得到了明顯的改善，有利于提高該土體的抗剪強度，有效地避免了因為CFG樁的插入而造成破壞。

4、CS樁以及CFG樁的有效聯(lián)合

CS樁全程夯實水泥土樁，將其與CFG樁進行有效的聯(lián)合可以使得樁間土形形成一種組合型復合地基，其中CS樁屬于中等粘結(jié)強度樁，屬于半剛性樁，而CFG樁則是屬于那種高粘結(jié)性的樁體，它可以起到發(fā)揮側(cè)阻的作用。將這兩種樁體與該土體進行而產(chǎn)生的復合地基既可以發(fā)揮CFG中承載力高和有著良好排水能力的作用又可以使得水泥土樁因為CFG樁的插入而起到增強側(cè)限約束的作用。并且與此同時因為還插入了CS樁，使得地基土體的變性能力進行了改善，不僅可以有效地提高了該地區(qū)土體的抗剪能力又盡可能的避免了因CFG樁插入而出現(xiàn)的破壞現(xiàn)象的發(fā)生。

將多種的地基處理方法相互進行結(jié)合，互相支撐，取長補短，從而使得不同的地基處理方法有著更加廣泛的實用性，為以后選擇地基處理方法提供了更加廣闊的余地。

（二）新地基處理工藝方法

1、采用粉煤灰、石灰、硫酸鹽混凝土樁處理。像橋臺等一些小型的區(qū)域如圖處理方法，由于粉噴樁的設(shè)備尺寸過于大，十分不利于地基力學性質(zhì)比較差的地域進行施工并且由于其耗電大，在進行野外工作是會出現(xiàn)大量的轉(zhuǎn)場費甚至還會對其施工區(qū)域造成環(huán)境的污染。而使用粉煤灰—石灰—硫酸鹽混凝土來進行施工處理是一種方便實用的處理方法，這種混凝土是一種屬于中粘結(jié)，半剛性的混凝土，他還有著更高的承載能力，并且其施工設(shè)備使用十分便捷。

2、真空擊密法。采用這種真空擊密法可以有效的對其軟土體施加數(shù)遍的高真空和宿便的相應(yīng)變能量擊密，從而使得該地方土體降低含水量，提高土體的緊密程度和承載力，減少低級的工后沉降現(xiàn)象，其進行加固的原理是快速動力排水固結(jié)。

三、發(fā)展趨勢

1、組合型符合地基雖然在目前來看使用能力比較廣泛，并且取得了良好的效果。但是對其加固機理的研究還是停留在兩者作用機理的互相加持階段，對于其綜合效應(yīng)方面的考慮比較少，同時對于設(shè)計中間的計算也是出于疊加狀態(tài)。

2、從目前的計算方法來看關(guān)于符合樁基的承載力計算一半是采取以下幾種方法：簡化法、彈性理論法、記憶試驗與半經(jīng)驗法等，這些計算方法都有著參數(shù)多，不易確定，實際工程中難以應(yīng)用以及準確度不高的特點。而復合地基變形計算方法是采用復合模量法、現(xiàn)場載荷試驗等方法進行計算，復合模量法是按照面積置換率進行復合，而現(xiàn)場載荷試驗雖然較為精準但是其耗時較長而且成本較高。所以在進行復合地基的數(shù)值進行計算的時候?qū)⒂嬎銠C技術(shù)帶入其中。擴大計算機在這其中的應(yīng)用如：設(shè)計軟件、提高設(shè)計水平以及三維數(shù)值計算等。

3、隨著科技的不斷發(fā)展，在地基處理方面也取得了不少的進展。新方法、新工藝的出現(xiàn)有效的提高了地基處理的工作效率。如針對于深層攪拌樁依靠芯材料自重下沉困難的問題，就可以采取在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上增加輕型震動錘，;利用振動錘的震動以及導向設(shè)備將材料插入深層攪拌樁當中有效地提高了施工方面的工作效率。

結(jié)束語

在我國，建筑工程中地基處理基礎(chǔ)經(jīng)過了多年的發(fā)展與完善，在一些領(lǐng)域中十分接近于國際領(lǐng)先水平。關(guān)于地基處理技術(shù)這一方面是一門很強的實踐性技術(shù)工程，我們應(yīng)該做到將地基處理方法進行多元化的結(jié)合，產(chǎn)生的新手段、新技術(shù)必將提供給地基處理領(lǐng)域更為廣闊的空間，同時加大組合型符合地基施工中的設(shè)備領(lǐng)域研究，爭取做到簡化設(shè)備，降低成本，減輕工藝繁瑣度、提高工作效率的效果。