淺談土木工程地基加固技術的應用

■孫 新 ■太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030012

在房屋建造過程中，質量好的地基工程能夠使建筑物經久耐用，質量差的地基會在短期內讓墻體開裂，更為嚴重的就是樓梯坍塌或者傾斜。大多數的工程設計技術人員認為在設計建筑結構和其施工過程中，最難控制反倒不是外觀和上層結構，而是地基工程。因為地基下面有太多的因素是不可見的，不容易被發現其存在的問題，完工后不容易被檢查出來。這種情況下一旦發生事故，將是很難進行補救，甚至帶來災難性的后果。為此，結構地基與基礎工程缺陷和事故，存在一定的地方性和普遍性。

1 工程缺陷事故的原因

1.1 項目場地地質情況缺乏全面、正確的認識

(1)工程勘察工作不符合要求。不按要求的工程勘察工作，如勘察孔的間距過大，鉆孔深度太淺，這樣就導致地基的實際情況不能從抽樣中完全被反映出來。有一些錯誤情況例如取土、運輸土樣及檢驗土質等方面。

(2)施工現場的工程地質和水文地質條件十分復雜。一些工程地質變化顯著，雖然按規定進行調查，但并不能完全反映地基土的變化。地基勘察中未被發現的暗浜，古河，古代墓葬等等。通過大量的此類案件造成地基與基礎工程事故。

(3)未按要求開展偵查工作。雖然這是罕見的，但并不代表是沒有，在一些鄉鎮地區尤其存在的偏多。

1.2 設計不合理或方案計算錯誤

(1)設計不合理。地基是根據上層建筑物的結構、布局、形狀、高度及工程場地地質等條件所決定的，但有些設計人員并沒有根據這些條件來嚴格設計地基，從而造成地基承受不了建筑物的力量，最終釀成工程事故。

(2)設計和計算誤差。沒有準確的計算負荷量，實際負荷估算偏低，導致地基超載，因此承載力不能滿足要求;也有一些情況是地基布局不合理，造成不均勻沉降過大;有可能是地基沉降計算不準確，導致不均勻沉降的控制。

1.3 事故的施工質量的原因

主要是因為施工隊伍不按設計圖紙施工，最基本的平面位置，標高，尺寸，材料不符合設計要求。其次，不規則的建筑，甚至偷工減料，野蠻施工，不服從管理和政府質量監督單位的監督人員監督。

1.4 由此產生的環境條件的變化

由于地下或基坑施工，在建筑基礎樁荷載引起的附加應力增加引起地面沉降的進一步發展。

2 土木工程中地基加固技術的應用

通過穩定性分析的地基建設，我們提出了幾種方法來加固地基，目的是為中國建筑行業的發展提供參考。

2.1 排水固結

排水固結法在建筑工程地基加固的一種重要方法，通常應用于比較高的水位，地基加固，解決解決問題的主要依據，為了維持穩定的基礎。排水固結法是常用的豎向排水井，沙井或塑料引流袋加固，使建筑能隙在地基土的水分排除，縮小土質之間縫隙，從而達到強化的目的，提高地基的強度和穩定性。采用加固地基的排水固結法時，為了提高固化速度可以在增加土壤排水的自然方式，其目的是為了縮短排水距離，施工人員也可以通過設置砂井、排水井，或塑料引流袋來加固地基，在短期內完成施工，，而且還可以提高地基的抗剪強度，對地基的穩定性也有一定的保證。

2.2 加筋法

加筋施工法被廣泛應用于中國建筑施工中，加強技術的施工操作比較簡單。加筋施工法是引入一些在地基土比較強的材料，這些材料的張力能夠提高土的強度和抗應力，實現改變土的力學性能。因為土的抗拉強度較低，所以不能滿足施工中對抗剪強度的要求。把筋材放置在土壤中來進行加固，使土壤和筋材形成的組合體，當受外力作用，發生變形，造成鋼筋和周圍的土壤之間的位置運動，這是因為這兩種材料的摩擦運動，一定要合理，增加側向土壓力等效，使抗應力的基礎上增加，抵消土壤運動控制。

加筋施工法的加固方法通常用于土釘支護，錨板和土工合成材料和其他材料，加筋土加固一般包括金屬，非金屬材料這三種組合。由于金屬材料的使用性能，在實際施工過程中的量不是很大，一般非金屬金色的土工合成材料，如塑料土工格柵，土工布，這些在施工中的應用更廣泛。此外，鋼筋混凝土網格等新型高性能材料逐漸被應用，具有良好的發展前景。

2.3 土層置換法

2.3.1 土壤置換法的優點

與原土相比，置換的土墊層具有良好的承載能力，強度也相對較高，不易變形的特點。不同填充材料根據變化可分為砂墊層，砂卵石墊層，墊層、碎石，石灰或素土墊層，墊層的爐渣，爐渣墊層和其他性能穩定，無腐蝕性的緩沖材料等。

2.3.2 利用地基土的位移法的類型

土體位移法主要用于淺基礎加固，包括淤泥，淤泥質土，松散的素填土，雜填土，完成了自身的重量，吹填土地基處理，合并等，和一個黑暗的池塘，涵洞和其他表面處理和填充低洼地區。此外，土壤置換法在地基處理中也有一些特殊的地方，可以消除濕陷性黃土地基土的膨脹現象，屋面可以防止傾斜，對其他現象的基礎凍害，提高建筑的承載能力。

2.4 樁基法

如果地基淤泥層較厚的建筑，大面積深加工困難，可采用樁基礎加固處理方法。樁基礎不同，目前有兩大主要方法是樁鋼筋混凝土預制樁和混凝土灌注樁:

2.4.1 預制鋼筋混凝土樁

鋼筋混凝土預制樁，又稱鋼筋混凝土樁和預應力管，由于其承載能力強，投資，質量保證，施工速度快等特點，已被廣泛應用于實際施工。

2.4.2 混凝土樁

厚厚的淤泥地基處理也可采用樁，樁打硬土，為軸承單元有沉管灌注樁和沖孔樁，但有兩種樁的一些技術難點，深厚軟土中存在振動灌注樁完整性問題;二是赤泥污染問題的存在，樁身混凝土的澆筑質量，底泥清理和確定地層難以控制等問題。

2.5 墊層施工方法

土墊層施工技術可根據使用材料分類，特別是碎石墊層，素土墊層，墊層灰，粉煤灰和爐渣墊層等;也可按施工方法分，有壓實和振動等。目前較常見的墊層施工方法主要有機械壓實方法，振動壓實法和重錘夯實法。

2.5.1 機械壓實法

機械壓實法是使用機械設備施工地面壓實機械設備加工用壓輥，羊腳碾，振動壓路機等。機械碾壓法主要用于大面積回填壓實，雜填土地基處理，道路施工開挖較大的分層壓實土墊層。在)施工過程中，設計要求應先挖軟土地基，軋后底壓實土壤，然后分層回填分層夯實，壓實。

2.5.2 強夯法

強夯法是使用的自由落體的基本原理將錘提升到一定程度，它的重力勢能的沖擊力壓制多次加固軟土地基的使用，所以淺土或填土分層。起重機，夯錘的主要設備，繩索和鉤子等。強夯法一般適用于距地表0.8m 以上水位非飽和粘性土，砂，雜填土，分層填寫基本要求提高土的強度，降低壓縮性地基土的不均勻的目的。

2.5.3 振動壓實法

振動壓實方法的基本原理是通過振動和相對運動的土壤顆粒的振動，移到穩定的位置，減少孔隙度和土壤壓實。振動壓實法主要適用于無粘性土或粘土含量，透氣性良好的各種松散的填充和爐渣，碎石，沙子和礫石等基礎。

另外，要注意施工現場的工程地質水文地質條件，把握建筑場地的地質特點，根據施工現場的了解，建立在合理調查確定項目的目標，任務，準確的對工程進行勘察，反映出建筑場地實際的地質情況。最后，全面、正確的地質條件的基礎上理解該項目的設計和施工，根據基礎設計的建設要求來進行設計。

3 總結

近年來，土木工程也得到了快速的發展，建筑業已經成為施工過程中的國民經濟的重要部門，了解房屋結構，才能真正了解施工，為了建立一個高質量的房屋，本文我們了解土木工程結構加固技術的基礎上，隨著科學技術的發展的希望，也能更好地對中國的高質量和更多的建筑土木工程技術的發展。

［1］徐克紅.結構與地基加固技術在土木工程設計中的應用.工程技術，2011(9).

［2］周居正.土木工程中結構與地基加固技術探討.中國建筑金屬結構，2012(8).

［3］陳玲旭.建筑結構加固技術研究.中國科技財富，2014(2).

［4］史振偉.淺談地基加固技術.工程科技，2012(3).