巖土工程地基處理的常用方法及應(yīng)用探析

李海蕾

(安徽兩淮地質(zhì)基礎(chǔ)工程公司，安徽 合肥 230088)

當今社會，隨著人口數(shù)量的劇增以及城市化進程的加快，土地的使用面積已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展的需求。不論是城市，還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)，建筑樓層高度不斷增加，而樓層高度的增加也對建設(shè)項目的地基穩(wěn)定性提出了更高的要求。尤其是巖土工程施工中，提高軟土地基的穩(wěn)定性和安全性，對于保證工程質(zhì)量至關(guān)重要。

1 巖土工程施工過程中地基處理要點分析

地基工程是所有建筑工程項目施工的核心，同樣也是巖土工程施工最為關(guān)鍵的施工項目。巖土工程地基施工需要嚴格按照施工計劃和流程進行，具體的施工中，需要注意以下幾點：

首先，在巖土工程施工之前必須對施工現(xiàn)場進行預壓測試，主要測試巖土地基是否出現(xiàn)橫向位移、地基沉降或者土層水壓是否滿足要求等，同時按照測試數(shù)據(jù)結(jié)果對地基進行處理；

其次，如果巖土工程采用強夯法進行地基加固，則事先必須做好地下管線的防護工作，保證地下管線不受地基加固工程影響，確保土層強度能夠抵抗地質(zhì)運動造成的影響，同時在施工現(xiàn)場設(shè)置減震帶，降低地基施工對周圍建筑的影響；

再者，巖土工程地基處理如需往地基中灌注水泥砂漿，則事先必須做深層攪拌試驗，保證水泥砂漿配合比標準，從而實現(xiàn)最佳的地基處理效果；

最后，要注重地基加固方法的結(jié)合使用，如對特殊巖土工程，結(jié)合應(yīng)用化學加固和機械加固，利用機械設(shè)備做碾壓和振動處理，提高地基加固處理效果，保證工程質(zhì)量。

2 巖土工程地基處理常用方法及其應(yīng)用

2.1 強夯法

強夯法是巖土工程地基處理中比較常用的方法之一。強夯法是借助夯錘等設(shè)備錘擊巖土土層，借助夯錘的不斷錘擊和重壓達到夯實土層的效果，以此來提升土層密實度和強度，起到加固地基的作用。這種方法的應(yīng)用還需要結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，尤其是強夯力度大小和夯錘重量需要根據(jù)地基深度、施工需求等要求來確定。一般情況下，夯錘強度在30 t以上才能夠借助強大的夯擊壓力夯實地基土層，起到穩(wěn)固地基的效果。

強夯法的作用原理是：借助專業(yè)起吊設(shè)備，將巨型夯錘吊起，在達到一定高度之后，讓夯錘做自由落體運動，借助下落過程的動能和夯錘自身重力夯實地基。這種方法的效果比較明顯，能夠大幅度提升地基承載力，壓實軟土層內(nèi)部空隙，穩(wěn)定軟土層結(jié)構(gòu)，大幅降低軟土層壓縮性。

強夯法使用過程中必須要做好施工現(xiàn)場地下管線的防護工作，同時在周圍設(shè)置減震帶，避免夯錘下落過程的沖擊力破壞周圍建筑物。在應(yīng)用強夯法之前，要求施工人員事先測試土層的含水量，如果含水量過高，強夯過程會加劇土層運動，夯錘過程中強大夯力和夯錘力度會影響地基夯位的確定，甚至給地基處理帶來很多不確定因素，所以前期工作必須做到位。

2.2 置換墊層法

如果軟土地基承載力、變形狀況無法滿足工程建設(shè)需求，并且軟土層厚度較小，為了滿足建筑物要求，可以將地基基礎(chǔ)底面處理范圍內(nèi)軟土部分或者全部軟土挖除，然后分層換填滿足強度要求的材料，如砂石、碎石、灰土、粉煤灰等，也可以換填性能穩(wěn)定、沒有侵蝕性的材料，此過程就是置換法。

墊層置換法就是將地基中的軟土部分除去，用砂土等透水性能強、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的材料代替，提升地基穩(wěn)定性。這種方法尤其適合軟土地基工程處理，置換墊層前首先需要將軟土層挖除，置換性能更加穩(wěn)定的填墊原材料，通常選用砂石或者卵石等硬度高、透水性強的材料，可大幅提升地基承載上限，降低地基沉降速率，加速地基內(nèi)部水分排出。

填墊過程中，按照分層填墊方法、逐層進行，每完成一層填墊，及時壓實處理一次，保證地基整體受力均勻，即使是長期使用也不會由于局部沉降損壞巖土整體工程質(zhì)量。填墊施工中，尤其要注意底層材料，提升底層強度性能，避免地基最底層發(fā)生沉降而影響工程出現(xiàn)整體沉降，具體使用過程中還需要注意以下兩個方面：

其一、置換填墊之前，需將基坑中的雜物清理干凈，尤其是樹葉、枯枝等雜物，如果基坑內(nèi)部有積水，要徹底清理干凈，同時清理積水遺留下的雜物，等到基坑水分蒸發(fā)完之后，加固基坑周圍土層，最后開始填墊施工；

其二、填墊施工過程中，嚴格按照施工作業(yè)標準規(guī)范施工操作，首先將需要填墊的原材料攪拌均勻后平鋪在基坑內(nèi)，搗實后處理好接頭位置，接頭位置要呈斜坡狀，同時分層施工要保證每一層之間都有一定的間隔。

2.3 水泥粉煤灰碎石樁加固處理方法

水泥粉煤灰碎石樁加固處理技術(shù)簡稱CFG樁處理，就是將碎石、石屑、砂石、粉煤灰等材料和水泥一起加水攪拌均勻，借用各種成樁機械設(shè)備制作一定強度的可變強度樁。這種加固樁是一種低強度的混凝土樁，該技術(shù)充分利用樁間土承載力作用，同時能夠?qū)⒑奢d傳遞到深層地基中，技術(shù)性能和經(jīng)濟效果比較明顯，具體的應(yīng)用中需要注意以下幾點：

(1)嚴格按照材料配合比配置混凝土混合料，加水量根據(jù)混合料塌落度確定。通常情況下，長螺旋鉆孔柱狀塌落度約為200 mm，沉管灌注樁塌落度約為40 mm。

(2)如果選用長螺旋鉆孔關(guān)注成樁技術(shù)，在鉆孔滿足一定設(shè)計深度之后需要提鉆，提鉆過程要注意提鉆時間和速度，保證混凝土送料速度和提鉆速度吻合，從而保證混凝土灌注質(zhì)量。如果選用沉管灌注樁技術(shù)，則灌注完成之后，通常按照1.2 m/min的速度均勻拔出沉管。

(3)實際樁頂標高通常要大于工程設(shè)計樁頂標高，具體高出部分數(shù)值要根據(jù)工程施工條件確定，通常不能低于0.5 m。

(4)水泥粉煤灰碎石樁成樁之后要及時做抽樣檢測，按照施工要求檢測樁體抗壓強度。

這種地基加固處理技術(shù)相對簡單，施工過程比較快捷，實用性較強，并且有很好的經(jīng)濟效果，尤其適合軟土地基處理。

2.4 砂石墊層加固地基處理方法

砂石墊層加固一般適合高層建筑物地基加固處理應(yīng)用，具體的施工流程：首先，將工程基礎(chǔ)面以下一定深度土層挖除，然后做夯實處理；之后選擇高強度的砂石材料填充地基，此過程必須保證填充材料的強度，尤其不能選用有腐蝕性的材料，只有這樣才能保證材料能夠作為持力土層進行夯實處理，這一環(huán)節(jié)也是砂石墊層加固處理最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

通常地基承載力、持力層抗剪強度兩者有密切的聯(lián)系，所以選用砂石墊層加固處理技術(shù)能夠提升地基抗剪強度，保證地基承載力。一般如果地基發(fā)生沉降，在沉降過程中很容易出現(xiàn)淺層沉降，如使用砂石層置換墊層，因為這種材料墊層本身應(yīng)力擴散作用比較明顯，所以下層天然土層承載力會明顯降低，從而大幅提升地基整體牢固性。

砂石墊層加固方法可以應(yīng)用于多種地質(zhì)條件，并且對于機械設(shè)備要求較低，不需要特殊機械設(shè)備，所以相較于其他的地基處理技術(shù)，這種方法經(jīng)濟性最高。

3 結(jié)論

地基作為建筑工程項目的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，對于工程項目質(zhì)量有重要影響。在選擇地基處理方法時，要兼顧到工程現(xiàn)場實際情況和施工經(jīng)濟性，合理選擇地基處理技術(shù)，避免由于地基處理問題影響地基強度。