淺談軟弱地基處理方法研究進展

我國《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2002）中規定，軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。它是指基本上未受過地形及地質變動，未受過荷載及地震動力等物理作用或土顆粒間的化學作用的軟粘土、有機質土、飽和松砂和淤泥質土等地層構成的地基。

軟弱地基加固處理方法

軟弱地基的加固處理，按其原理和作法的不同，可分為以下四類：

·排水固結法

排水固結法又稱預壓法，其包括堆載預壓法、超載預壓法、真空預壓法、真空與堆載聯合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法；通過在預壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發生固結 ，土中孔隙體積減小，土體強度提高，達到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。

·振密、擠密法

振密、擠密法有表層原位壓實法、強夯法、振沖密實法、擠密密實法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法；采用一定措施，通過振動和擠密使深層土密實，使地基土孔隙比減小，強度提高。

·置換及拌入法

置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法；采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復合地基，從而達到提高地基承載力減少沉降量的目的。

·加筋法

加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強度砼樁復合地基法、鋼筋砼樁復合地基法等多種方法。通過在土層埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達到提高地基承載力，減小沉降，維持建筑物穩定。

以上方法的原理、適用范圍及工程實例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實例》一書。

軟弱地基處理方法的選擇

在地基處理中，我們要遵循的原則是：技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量。可根據以下條件進行選擇：

·地質條件

不同的方法適用于不同的地質條件，可參看規范。

·設計施工條件

設計時應考慮工期及用料情況：工期不宜安排得太緊；時間充分，施工時地基穩定性好，遺留問題少。工程用料要求就地取材。施工時應采用科學的管理方法。

·場地環境條件

要考慮施工時對周圍環境的影響。如：新填土會擠壓原有道路、房屋，產生側向位移或附加沉降；用砂樁、砂井時，施工有噪聲，靠近居民點會擾民；采用降低水位法時，要考慮引起周圍地基的下沉和對周圍居民用水的影響故應預先調查或做隔水墻，并考慮施工后注水復原的問題；采用填土堆載時要有大量的土料運進運出工地，會影響交通和環境衛生；打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時，會污染周圍地下水，應慎重對待。

·結構物條件

要考慮結構物的等級、結構體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對所選擇加固方法的影響，特別是有地下結構物（地下室、涵洞、地鐵等），或者結構物高低不同、沉降不均時，應當特別注意。

地基處理技術的創新

近幾年來，世界各地因地制宜地發展了許多新的地基處理方法。

·添摻外加劑方面

以前的地基處理方法大多從機械設備著手，從而建立某種工法，而從材料入手提高地基處理質量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后，特別是與高含水量和富含有機質的淤泥發生一系列物理化學反應，形成相互連接的網狀結構，從而提高固化土的強度，減少地基變形。通過室內實驗和現場試驗證明，用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對軟弱地基的處理很有效，比普通水泥加固效果好的多，此項技術在國外應用已相當普遍已有很成熟的研究機構和公司，但在國內尚屬起步階段。

·綜合應用水平方面

重視多種地基處理方法的綜合應用可取得較好的社會經濟效益。

真空預壓法與高壓噴射注漿法結合可使真空預壓應用于水平滲透性較大的土層，而高壓噴射注漿法與灌漿相結合使糾偏加固技術提高到一個新的水平。

單用動力固結法(俗稱強夯法)處理飽和軟粘土地基時卻極易產生“橡皮土”現象，難以達到預期效果。為此，巖土工程界將強夯法和排水固結法結合起來，開創了“動力排水固結法”這項新技術。

·可持續發展方面

我國《建筑地基處理技術規范》JGJ79—2002已經將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。

渣土樁又稱“孔內深層夯擴擠密樁”，是一種新型地基處理方法，其充分利用建筑垃圾，變廢為寶，施工現場干凈無污染。

地基處理技術還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區域地下水的流動造成污染擴散。近期出現的處理新技術是讓被污染的地下水通過含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化。

結語

我國地基處理技術發展很快，但還有許多方面需進一步研究：

（1）發展現場監測技術的研究。

（2）發展測試技術的研究。

（3）促進地基處理理論方面的進一步發展。

（4）完善工法的質量檢驗手段。

（5）發展地基處理新技術，提高地基處理技術的綜合應用水平的研究。

（6）要因地制宜合理選用處理方法。正確評價各種地基處理方法的適用性。

（7）研制新機械新材料，提高施工工藝，實現信息化施工的研究。

（8）深化施工管理體制改革，重視專業施工隊伍建設。

（作者單位：吉林省長春市中東房地產開發有限公司）