民用建筑中的地基處理施工技術

王輝非 丁戰峰

（1.襄城縣首山金萌房地產開發有限公司，河南 許昌 461700；2.小浪底水利水電工程有限公司，河南 洛陽 471100）

地基雖然不是建筑物的一部分，但是支承著建筑物的上部荷載，所以與建筑物的安危息息相關。同時，建筑物對地基也有很高的要求，簡單概括包含以下3個方面：可靠的整體穩定性；足夠的地基承載力；在建筑物的荷載作用下，其沉降值、水平位移及不均勻沉降需要滿足一定值的要求。地基可分為天然地基和人工地基兩大類。具有足夠的承載力，不需要人工改善或加固便可直接承受建筑物荷載的地基，即為天然地基。若天然地基缺乏足夠的穩定性，不能滿足承受上部建筑荷載和變形的要求，就必須對其進行人工處理，以提高其承載力和穩定性，加固后的地基，即為人工地基。地基加固的原理是：將土質由松變實，將土的含水量由高變低。即可達到地基加固的目的。常用的人工地基處理方法有換土法、壓實法和打樁法三大類。

1 換土法

換土法是將基礎下部一定范圍內承載力低的軟土層挖去，然后回填強度較大、壓縮性低的砂、碎石或灰土等，并分層夯至密實，作為基礎墊層的方法。換填按其回填的材料可分為砂地基、碎(砂)石地基、灰土地基等。

1.1 砂地基和砂石地基

砂地基和砂石地基是將基礎下一定范圍內的土挖去，然后采用顆粒級配良好，質地堅硬的中砂、粗砂、礫砂、碎(卵)石、石屑或其他工業廢粒料回填，并經分層夯實，作為基礎持力層。該地基工藝簡單、工期短、造價低，適用于處理透水性強的軟弱黏性土地基，但不宜用于濕陷性黃土地基和不透水的黏性土地基。(1)材料要求砂和砂石地基所用材料，宜采用顆粒級配良好，質地堅硬的中砂、粗砂、礫砂、碎(卵)石、石屑或其他工業廢粒料。在缺少中、粗砂和礫砂的地區可采用細砂，但宜同時摻入一定數量的碎(卵)石，其摻人量應符合地基材料含石量不大于50%。所用砂石料，不得含有草根、垃圾等有機雜物，含泥量不應超過5%。用作排水地基時，含泥量不應超過3%，碎石或卵石最大粒徑不宜大于50mm。

1.2 灰土地基

灰土地基是將基礎底面一定范圍內的軟弱土層挖去，用按一定體積配合比的石灰和黏性土拌和均勻，在最優含水量情況下分層回填夯實或壓實而成。石灰和土的體積比一般取3：7或2：8，灰土地基的強度一般隨著石灰含量的增多而增大，但石灰含量超過一定比例時其強度增加很小。該地基施工工藝簡單，取材容易，費用低，適用于處理1～4m厚的軟弱土層。(1)材料要求灰土的土料宜采用就地挖出的黏土及塑性指數大于4的粉土，但不得含有有機雜質或使用耕植土。使用前土粒應過篩，其粒徑不得大于15mm。灰土的石灰應經過消解的熟石灰，粒徑不得大于5mm，并不得夾有未熟化的生石灰塊，也不得含有過多的水分。(2)施工要點①施工前應先驗槽，清除松土，如發現局部有軟弱土層或孔洞，應及時挖除后用灰土分層回填夯實。②施工時，應將灰土拌和均勻，顏色一致，并適當控制其含水量。現場檢驗方法是用手將灰土緊握成團，兩指輕捏能捏碎為宜，如土料水分過多或不足時應晾干或灑水潤濕?；彝涟韬煤蠹皶r鋪好夯實，不得隔日夯打。

2 壓實法

壓實法是通過用重錘夯實或壓路機碾壓，擠出軟弱土層中土顆粒間的空氣，使土中空隙壓縮，提高土的密實度，從而達到增加地基土承載力的方法。這種方法經濟實用，適用于土層承載力與設計要求相差不大的情況。壓實法根據壓實的機械或設備不同，通?？煞譃楹粚嵎?、重錘夯實法、機械碾壓法。重錘夯實是用起重機械將特制的夯錘提升到一定高度后，利用自由下落時的沖擊能來夯實基土表面，使其形成一層較為均勻的硬殼層，從而使地基得到加固。適用于處理地下水位0.8m以上稍濕的黏性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土和分層填土地基。但當夯擊振動對鄰近的建筑物、設備以及施工中的砌筑工程或澆筑混凝土等產生有害影響時，或地下水位高于有效夯實深度以及在有效深度內存在軟黏土層時，不宜采用。

3 打樁法

打樁法是在軟弱土層中置以樁身，把土壤擠密或把樁打入地下堅硬的土層中來提高土層承載力的方法。通常有振沖地基、灰土樁地基、砂樁地基等。下面介紹振沖地基的施工。振沖地基，又稱振沖樁復合地基，是以起重機吊起振沖器，啟動潛水電機帶動偏心塊，使振沖器產生高頻振動，同時開動水泵，通過噴嘴噴射高壓水流成孔，然后分批填以砂石骨料形成一根根樁體，樁體與原地基構成復合地基以提高地基的承載力，減少地基的沉降和沉降差的一種快速、經濟有效的加固方法。適用于加固松散砂土地基(對黏性土和人工填土地基，經試驗證明加固有效時方可使用)，該法具有技術可靠、機具設備簡單、操作技術易于掌握、施工簡便、節省三材、加固速度快、地基承載力高等特點。

施工前應檢查振沖器的性能，電流表、電壓表的準確度及填料的性能；施工中應檢查密實電流、供水壓力、供水量、填料量、孔底留振時間、振沖點位置、振沖器施工參數等(施工參數由振沖試驗或設計確定)；施工結束后，待樁完成半個月(砂土)或1 個月(黏性土)后方可進行荷載試驗，應在有代表性的地段用標準貫入、靜力觸探及土工試驗等方法來檢驗樁的承載能力，以不小于設計要求的數值為合格。

除以上三種主要方法外，人工地基還有許多其他的處理方法。如化學加固法，是在黏性土中用高壓旋噴法向四周土體噴射水泥漿、硅酸鈉等化學漿液，形成旋噴樁。電硅化法，是借助于電滲作用，使注入軟土中的硅酸鈉(水玻璃)和氯化鈣溶液進入土的空隙中，形成硅酸，將土粒膠結化。此外，還有排水法、加筋法、熱學加固法等人工處理地基的方法，施工時應根據實際的地質情況進行選用。