論地基處理方式及要點分析

康平

摘 要：在建筑工程施工中，經常會遇到軟弱土層或者是不良地質條件，給工程建設帶來了較大的干擾和困難。在實際生產中，也經常發生由于基礎處理不當或承載力不足而引發的各類安全及質量事故。因此研究建筑工程地基的處理方式及相關控制要點，對工程結構的安全和實用具有重要意義。

關鍵詞：地基基礎；軟弱土層；土體改良

引 言

基礎工程是保證上部結構安全的重要前提，而基礎結構是坐落在原始土體上的。在我國地質條件復雜多變的情況下，經常會遇到各種不良地質條件和溶洞等，各種不同條件的原因和對應處理辦法不一樣。在實際建設中，應該根據土體性質和不良地質條件情況來制定針對性的處理方案，才能達到預期效果。

1 常見的地基處理方法

（1）土體固化法：在軟弱土體中加入固化劑和吸水物質，來將軟土固化，提高承載能力。

（2）土體換填法：用其它材料來代換原有軟弱土層。

（3）噴射注漿法：將水泥漿通過加壓設備注入到土體中，形成融合物，改良土體結構來提高承載力。

（4）強夯擠密法：采用重錘來錘擊地面，改善土體的結構性能和密實度。

（5）水泥粉煤灰樁加密法：采用樁體來提高整體承載力，同時擠壓土體，增強密實度。

2 土體固化法

2.1 方法和原理

深層攪拌法是通過特制機械設備，以在高壓作用下將固化劑注入到土體中，固化劑通常為水泥或石灰。在固化劑的作用下，與軟土地基粘結在一起發生各種反應，使軟的地基凝結成硬度較高、穩定性強、含水率小的堅硬基礎。如果在固化劑體量比較大的時候，可以直接形成水泥狀體等復合地基對土體進行擠壓密實，來改善整體地基的強度，提高承載力，也能有效防止不均勻沉降

2.2 使用范圍

這種方法主要適用理淤泥、淤泥質土和含水量較高的地基、承載力特征值不大于120kPa的黏性土、粉土等軟土地基。由于其施工工藝的局限，只能處理3m以上的土體

2.3 施工控制要點

（1）固化劑的選擇：軟弱土層類型多種多樣，有的是含水率過高，有的是孔隙比過大，有的是淤泥質土和雜填土，有的是腐蝕性土。因此在選擇固化劑的時候，要根據土質情況來選擇，以防達不到效果。

（2）固化劑注入的速度要合適：固化劑與軟弱土層的粘結融合需要一定的時間，因此在注入的時候，速度不能過快，否則固化劑會堆積在一起而不能與土體融合，達不到固化效果。

（3）固化劑在注入土體的過程中，會有大量的軟弱土被沖出來，對這些物質要及時清理，否則又會重新流入，影響固化效果。通常可以進行二次循環利用于樁基鉆孔時的泥漿護壁工作。

3 土體換填法

3.1 方法及原理

在土方開挖的過程中，直接將軟弱土層挖出來，采用其他材料來換填至設計標高，再分層壓實，達到改良軟弱土層的目的。

3.2 換填的材料

（1）砂石：粗砂和細骨料的石子混合。

（2）灰土：灰土的比例根據土質條件和設計需求配比，常見為三七灰土或二八灰土

（3）磚渣：常見的為加氣塊混凝土碎渣，需要將其進行壓碎處理。

（4）混凝土：這種施工方便、材料易得，但是造價相對較高，且需要凝結時間。

3.3 主要作用

（1）提高承載力：通過去除軟土層，換填硬性材料，可以有效提高土體的承載能力。

（2）減少沉降：換填的材料通常都比較緊密，可以有效減少在受壓狀態時的體積收縮，減少結構沉降和開裂。

（3）提高泌水性能：砂石料和磚碎渣等，都有較好的泌水性能，有效改良土體吸水能力。

3.4 注意要點

（1）采用其他砂石、灰土等換填的時候，一定要根據換填的厚度分層壓實，否則還是松散的土層，達不到效果。

（2）采用混凝土換填的時候，要注意配比水泥的選型和含量，防止受到腐蝕和產生大水化熱引起裂縫。特別是當換填的厚度較厚的時候一定要分層換填，不可一次換填到位。

4 噴射注漿法

4.1 作用和原理

噴射注漿法是首先利用鉆機進行鉆孔，再將帶有噴嘴的注漿管插入至設計深度后，用高壓注漿設備將水泥砂漿注入到土體里面，使砂漿與土體進行融合形成高壓粉噴樁來提高土體承載力。在高壓砂漿噴射至地下的過程中，細小的顆粒會隨著砂漿的上浮而帶出地面，也會改善一定的土體結構。

4.2 適用范圍

主要適用于淤泥、淤泥質土、粉質黏土、和含水率較高的軟性土層。

4.3 施工控制要點

（1）在選中這種工藝之前，要做好地質勘查工作，確定土層的分布情況，特別是如果有溶洞或斷層一定要勘查清楚。因為在注漿的過程中，漿體會優先填充這些溶洞和斷層，如果溶洞或斷層過大，則會填充進去很多的砂漿還無法看到效果。

（2）注漿水泥品種的選擇：注漿的主要原料為水泥漿體，我們知道水泥的品種有很多種，并且根據其組成的原材料不同，其水化熱、抗腐蝕、抗滲性能等各項指標都不同。因此在選擇注漿水泥的時候，一定要根據地質條件具體情況來選擇對應合適的水泥。

（3）注漿的過程中，要隨時監控孔位的垂直度：鉆孔的過程中，要防止塌孔的產生。同時在靜壓設備的強大沖擊壓力下，水泥漿會以很高的速度向下噴射，如果在噴射的過程中，對周圍的土體形成沖刷或者引起內部土體的坍塌和凹陷等，都會影響噴射的方向，導致注漿偏斜，沒有達到設計的位置。

5 強夯擠密法

5.1 方法和原理

強夯法就是用一個質量較重的錘子，從一定高度快速下落，錘擊土面。在強大的熟悉沖擊力下，來擠壓土體，使其密度變大、含水率變小，土質密實來增強承載力。這種方法由于設備簡單、施工工藝通俗易懂、人員素質要求較低、成本較省，所以被廣泛應用于地基處理中

5.2 使用范圍

適用于碎石土、低飽和度的黏性土、砂土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等。

5.3 注意要點

（1）重錘的質量選擇要適度，不能太輕或太重。過重會對下部老土造成擾動，太輕則達不到錘擊效果。

（2）要注意及時排水：軟弱土層中通常還有較多的水，在重錘的錘擊作用下，水會被擠壓到表層，如果不及時將這些水排走，還是會滯留在土體中，形成淤泥，達不到效果。

6 水泥粉煤灰樁加密法

6.1 原理和方法

首先在土體中鉆孔，通過在土體中打樁，灌入其它物質來形成樁體，在達到樁基承載的同時對周圍土體進行擠壓密實，來提高整體承載力。

6.2 樁基類型

（1）CFG樁（水泥粉煤灰樁）：以水泥和粉煤灰為原料混合而成，灌注在樁孔內，在水泥硬化的過程中，形成堅硬的樁體。在上部做砂石褥墊層，來與整體底板結合在一起。

（2）砂石樁：以粗砂和石屑為原料混合在一起，形成樁體。

（3）灰土擠密樁：以高密度壓實的灰土來灌注成樁。

6.3 控制要點

（1）由于這些樁體，通常都是在軟弱土層上施工，因此在樁機移動和使用過程中，要防止機身的凹陷、傾斜和損壞，同時造成樁體的不垂直和其它問題。

（2）同上，如果鉆孔機身在錘擊過程中，發生傾斜，鉆孔的垂直度就會有問題，因此要及時檢查和監測孔位的垂直度，發生偏差時，對彎曲或歪斜部分進行清理，或者填充少量硬質塊料，待孔位正直和主體土方相互融合后，在對鉆機進行調整來重新鉆孔

（3）鉆孔的過程中如果發生塌孔，應立刻停止鉆孔，查明原因和塌孔的位置，根據實際情況來制定處理方案。塌孔不嚴重時，可采用加大泥漿比重、加高水頭、埋深護筒等措施后進行處理；塌孔嚴重時，要對土體進行清理，如果孔內區域較大，應選擇重新鉆孔

（4）在樁體施工完成后，要進行靜載實驗和低應變實驗，來檢測樁身完整性和承載能力，如果發生破壞或承載力不夠的樁體，應進行相應處理，必要的時候需要進行補樁。

（5）樁體上部要做砂石褥墊層，厚度最少保證250mm，來提高樁頭的抗壓能力和泌水性能，同時將所有樁體連接成整體，對承載力有較大的提高。

7 結 語

建筑地基處理應該在詳細的地質勘察基礎上來進行。根據具體軟弱地基的情況來制定針對性的處理方式，并在過程中做好技術方案的控制和關鍵工序的落實，才能達到預期的處理效果。

參考文獻

[1]《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2002.

[2]吳清勝.淺析建筑工程地基處理方式及施工控制要點.城市周刊，2004.