工民建施工中對(duì)不良地基土的改造技術(shù)

朱文思

摘 要：進(jìn)行工民建工程的施工時(shí)，上部建筑和地基土之間有著緊密的聯(lián)系，一旦地基的質(zhì)量得不到保障，則工程的整體質(zhì)量會(huì)受到極為惡劣的影響。若地基的抗剪強(qiáng)度無法承受上部結(jié)構(gòu)的自重以及外荷載，則地基就會(huì)受到破壞，甚至產(chǎn)生剪切問題。在對(duì)地基進(jìn)行處理時(shí)，一定要先考慮到地基土的性能，若做不好地基土的改造和加固工作，則無法保證建筑工程的安全使用。作者分析了不良地基作地基的主要危害，并論述了地基土的改造工藝和加固工藝。

關(guān)鍵詞：工民建施工；不良地基土；改造技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU472 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）29-0041-02

地基部分的穩(wěn)定性對(duì)于整體工程質(zhì)量有著很大的影響，因此在遇到不良地基時(shí)，一定要采用最佳的方法對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的處理，以增強(qiáng)地基土的承載性能，使其變形性能和滲透性能也能有所變化，這便是我們所說的地基處理。采取既科學(xué)又合理的地基處理方法，就地取材，并充分發(fā)揮原來地基土的承載力，這樣不但施工的工藝簡(jiǎn)單，施工速度也快，同時(shí)地基處理費(fèi)用也可降到最低。

1 不良地基作地基時(shí)的主要問題

我國(guó)自上世紀(jì)70年代實(shí)行改革開放政策以來，我國(guó)的建筑行業(yè)有了迅猛的發(fā)展，其中工民建行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭尤為良好。但人們生活水平的不斷提高，也使其對(duì)于工程質(zhì)量有了更高的要求，因此不斷提高建筑工程質(zhì)量成為建筑行業(yè)謀求進(jìn)一步發(fā)展的必要舉措。而建筑工程地基作為對(duì)于整體工程質(zhì)量有決定性影響的部分，對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制是十分重要的一項(xiàng)工作。但我國(guó)地域遼闊，地質(zhì)情況也十分復(fù)雜，因此常常需要對(duì)不良地基進(jìn)行處理，以使其壓縮性、滲透性等各方面的性能都有所改進(jìn)和提高。不良地基所存在的主要問題就是強(qiáng)度不夠，因此需要在這些土層上進(jìn)行工業(yè)建筑和民用建筑施工的時(shí)候，往往就要采取相應(yīng)的措施來對(duì)其進(jìn)行改造，使其能夠達(dá)到相應(yīng)建設(shè)的強(qiáng)度，從而確保后續(xù)施工的順利開展。

不良地基一般都具有下述特征：水分多、壓縮性強(qiáng)、滲透能力差、抗剪強(qiáng)度比較差、且流動(dòng)性很強(qiáng)。當(dāng)?shù)鼗枰惺芎艽蟮呢?fù)載時(shí)，則地基常常會(huì)產(chǎn)生局部損壞或者整體滑動(dòng)的問題，有時(shí)地基開挖深度較大時(shí)還會(huì)產(chǎn)生基坑隆起、坑壁失穩(wěn)等問題，在施工期間，不良地基可能產(chǎn)生的主要問題有：

（1）壓縮性很強(qiáng)。

（2）滲透性能很差。

（3）靈敏性非常強(qiáng)。

2 不良地基土的種類

我國(guó)有許多種類的不良地基土。沖填土、雜填土、軟黏土是主要的幾種，其他的還有季節(jié)性凍土、飽和松散砂土、濕陷性黃土、含有機(jī)制土、紅黏土、泥炭土、膨脹土以及山區(qū)地基土等等。在我國(guó)的山西省，有大部分區(qū)域就屬于濕陷性黃土地基，尤其是汾河流域以及晉東南地區(qū)。坡積、洪積和沖擊等都會(huì)形成濕陷黃土，其中甚至還會(huì)有一些結(jié)核，這便意味著天然地基必須進(jìn)行處理后才能夠進(jìn)行工民建工程的施工。

3 置換法改造技術(shù)

3.1 換土法

換土法也可稱為換填法，也就是將地基區(qū)域內(nèi)的軟土徹底清理掉，換成性能更好的石、土，然后再進(jìn)行壓實(shí)或者是夯實(shí)處理。這樣的工作方式可以使地基的抗變形能力、穩(wěn)定性能都有很大的提升，且地基的承載力也會(huì)大大增強(qiáng)。

施工中應(yīng)把握好以下重點(diǎn)：應(yīng)該將開挖深度控制在2米內(nèi)，最好使用分層填充和夯實(shí)的方法，并且要對(duì)回填質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)?；靥钇陂g，必須對(duì)沙礫中的石頭含量、粒級(jí)等各方面都進(jìn)行全面的考慮，并且要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，防止由于夯實(shí)而導(dǎo)致的沉降問題。

3.2 強(qiáng)夯置換法

強(qiáng)夯置換法又叫夯擠置換法。指的是利用沉管或夯錘把管或錘置于土中，使得土向兩側(cè)擠開，然后在夯坑或管內(nèi)放入砂礫、碎石等填料，并且要在樁附近施加橫向力以達(dá)到加固的效果，樁頭便會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)大頭、串珠裝和托盤樁，相鄰兩樁的咬合性會(huì)更好，兩者間也會(huì)有更大的摩擦力。在完成地基處理后，其整體剛度會(huì)更為均勻，且不會(huì)受到地下水的很大影響。所以，地基處理深度不超過30米時(shí)都可以使用這一方法。

施工注意要點(diǎn)：當(dāng)填料是透水性較好的砂礫和碎石時(shí)，是良好的豎向排水通道。

3.3 振沖置換法

使用這一方法開展工作時(shí)需要使用專門的振沖根據(jù)，并使用高壓水射流自下方?jīng)_擊，這樣便能夠在地基內(nèi)產(chǎn)生孔，而后再將卵石、碎石等都填進(jìn)孔內(nèi)，形成一個(gè)穩(wěn)定性更強(qiáng)的樁體。這一樁體的主要組成部分就是原地基土，其中加入了一些混合料，但這一方法可以使其壓縮性顯著降低，而地基的承載力也能夠有大幅度的提升。

施工的重點(diǎn)難點(diǎn)：原地基土的存在會(huì)使碎石樁受到約束作用，這便會(huì)使碎石樁產(chǎn)生較大的沉降。若在軟黏土地基上使用這一施工方式，則需另外注意控制其約束作用，這樣才能夠使碎石樁有更好的約束效果。

4 壓實(shí)與夯實(shí)法改造技術(shù)

4.1 表層碾壓法

表層碾壓法又叫表層壓實(shí)法，是指采用人工夯、低能夯實(shí)機(jī)械來壓實(shí)土壤，或用振動(dòng)碾壓機(jī)對(duì)表層疏松的土進(jìn)行壓實(shí)，使之達(dá)到所需的密度、實(shí)度。碾壓機(jī)械分為平碾、羊足碾等等。進(jìn)行砂土碾壓工作時(shí)，土粒在很大的單位壓力下便會(huì)向四周移動(dòng)，損壞土的結(jié)構(gòu)，因此不使用羊足碾來處理砂性土，但是羊足碾應(yīng)用于粘性土的處理時(shí)卻能夠有很好的效果。

4.2 重錘夯實(shí)法

顧名思義，這一施工方式就是借助夯錘下落時(shí)所出現(xiàn)的夯擊力對(duì)地基進(jìn)行壓實(shí)。當(dāng)土體的空隙得到壓實(shí)后，土粒排列便會(huì)更有規(guī)律。通常條件下，我們會(huì)將重錘夯實(shí)法分成機(jī)械夯實(shí)和人工夯實(shí)兩大類，機(jī)械夯實(shí)法所使用的設(shè)備包括內(nèi)燃夯土機(jī)、夯錘以及蛙式打夯機(jī)。人工夯實(shí)所使用的則主要是木夯、石夯等簡(jiǎn)單設(shè)備。將重錘懸掛至一定的高度之后，使其自由落體，便能夠?qū)Φ鼗韺赢a(chǎn)生較大的力。夯錘的錘重通常是介于1噸到3噸之間的，落距也應(yīng)超過2.5米。這一方法在粘性土和非粘性土上都適用，但面積較大時(shí)不宜使用此法。

4.3 振動(dòng)壓實(shí)法endprint

振動(dòng)壓實(shí)法用的工具是振動(dòng)壓實(shí)機(jī)，這種方法需要把這種機(jī)器放置于土層的表面，改變基土顆粒的位置，使其結(jié)合更為緊密。工作過程中需要同步開展碾壓和振動(dòng)工作，這便需要使用振動(dòng)碾，這一設(shè)備的工作效率能夠有一到兩倍的提高。這種方法的振實(shí)填料一般為碎石類土、爆破石渣、輕亞黏土、雜填土等非粘性土才能收到較好的效果。

5 預(yù)壓法改造技術(shù)

5.1 堆載預(yù)壓法

在地基上放置一定量的砂、石、水、土等重量較大的物體后，對(duì)其預(yù)壓的方法便是堆載預(yù)壓法。若上方重物質(zhì)量過大，則會(huì)超出其可承受范圍，所以最好采用分級(jí)加載的方法來進(jìn)行工作，也就是等到前一級(jí)的荷載作用穩(wěn)定之后再開展下一步的預(yù)壓施工，待實(shí)際荷載符合要求后結(jié)束。預(yù)壓的時(shí)間要受到地基土厚度、滲透性能等多方面因素的影響，施工過程中應(yīng)時(shí)刻加測(cè)土中孔隙水的壓力及地面的沉降，這樣才能夠更好的對(duì)其進(jìn)行控制。

5.2 真空預(yù)壓法

真空預(yù)壓法是在軟黏土地基的表面鋪設(shè)砂墊層，并用土工薄膜覆蓋然后密封。用真空泵抽地基土中的氣，使得土中產(chǎn)生一定的真空度，利用真空壓力與大氣壓力之間的差值，把土中的一部分水抽出來，因而能使地基土更加堅(jiān)固，若設(shè)置的有排水砂井，還能將空隙中的水更快地排出。

5.3 降水法

降水法也就是通過降低地下水位而使地基孔隙水的壓力有所減小，以實(shí)現(xiàn)地基預(yù)壓的目的。進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)應(yīng)該加蓋土來增加效應(yīng)力。也就是說，使用這種方法開展工作時(shí)，一定要善于利用地基土的自重，以使地下水位有所降低，達(dá)到良好的預(yù)壓效果。

施工注意要點(diǎn)：當(dāng)土層是粉土、飽和粘土、淤泥或淤泥質(zhì)粘性土?xí)r，電極是這種方法的一個(gè)很好的輔助工具。此外，這種降水法一般采取輕型的井點(diǎn)、深井井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)。

5.4 電滲法

在地基內(nèi)部安裝金屬電極，然后在電極上通直流電，其內(nèi)部便會(huì)形成一個(gè)直流電場(chǎng)，在其作用下，地基內(nèi)的水便會(huì)自陽極流向陰極，產(chǎn)生電滲反應(yīng)。補(bǔ)水時(shí)不從陽極進(jìn)行，要在陰極的井點(diǎn)使用真空法抽水，這樣便能夠降低地下水位以及土層的含水量，增強(qiáng)地基的密實(shí)性，地基的整體強(qiáng)度也會(huì)因此有所增強(qiáng)。

施工注意：電滲法也可以和堆載預(yù)壓法配合使用，使飽和粘性土地基加速固結(jié)。

綜合本文論述，進(jìn)行不良地基的處理工作時(shí)必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇最佳的處理技術(shù)，這樣才能夠充分體現(xiàn)地基土的承載性能。也只有事先做好充分的準(zhǔn)備工作，才能夠更好的提高施工的效率，控制施工成本，保證地基處理的質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)工民建行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。

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