淺析不良地基土的處理與加固的方法

摘要：本文通過分析不良地基土的特點及其對建筑基礎施工帶來的影響，并從分析置換法、預壓法和壓實與夯實法等常見的基礎加固處理方法來探討了不良地基土的處理與加固技術。

關鍵詞：不良地基土；處理加固；置換土層

1 不良地基土對建筑工程的影響

地基是支撐和承載建筑物重力的建筑基礎結構，由于地基工程一般是在地表進行施工和建造，因此其所施工材料大多是就地取材，利用地表存在的土壤結構作為地基工程的主要建材。因此，地基土質量的優劣將直接關系著地基工程的施工建設以及上部建筑物的質量安全。

我國不良地基土的種類較多，比如：軟粘土、沖填土等等，不管哪一種不良地基土，若其處理方式和施工工藝不當，都將為建筑工程埋下嚴重的安全隱患。因此，對不良地基土進行相關的處理和加固，使其能夠滿足建筑物對地基工程的各項要求，是保證建筑工程整體質量和安全的關鍵。

2 常見的不良地基土的特點

2.1 飽和松散砂土

粉砂或細砂地基在靜荷載作用下常具有較高的強度。但是當振動荷載作用時，飽和松散砂土地基則有可能產生液化或大量震陷變形，甚至喪失承載力。

2.2 軟粘土

軟粘土也稱軟土，是軟弱粘性土的簡稱。它形成于第四紀晚期，屬于海相、溺谷相和三角洲相等的粘性沉積物或河流沖積物，多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地區。常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質土。

2.3 沖填土

沖填土是人為的用水力沖填方式而沉積的土。近年來多用于沿海灘涂開發及河漫灘造地。西北地區常見的水墜壩即是沖填土堆筑的壩。沖填土形成的地基可視為天然地基的一種，它的工程性質主要取決于沖填土的性質。

3 不良地基土的處理及加固方法

3.1 降水法

降低地下水位可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應力，使有效應力增加，從而使地基得到預壓。這實際上是通過降低地下水位，靠地基土自重來實現預壓目的。施工要點：一般采用輕型井點、噴射井點或深井井點；當土層為飽和粘土、粉土、淤泥和淤泥質粘性土時，此時宜輔以電極相結合。

3.2 置換法

（1）換填法

就是將表層不良地基土挖除，然后回填有較好壓密特性的土進行壓實或夯實，形成良好的持力層。從而改變地基的承載力特性，提高抗變形和穩定能力。施工要點：將要轉換的土層挖盡、注意坑邊穩定；保證填料的質量；填料應分層夯實。

（2）振沖置換法

利用專門的振沖機具，在高壓水射流下邊振邊沖，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成樁體。該樁體與原地基土組成復合地基，達到提高地基承載力減小壓縮性的目的。施工注意事項：碎石樁的承載力和沉降量很大程度取決于原地基土對其的側向約束作用，該約束作用越弱，碎石樁的作用效果越差，因而該方法用于強度很低的軟粘土地基時必須慎重行事。

（3）夯（擠）置換法

利用沉管或夯錘的辦法將管（錘）置入土中，使土體向側邊擠開，并在管內（或夯坑）放入碎石或砂等填料。該樁體與原地基土組成復合地基，由于擠、夯使土體側向擠壓，地面隆起，土體超靜孔隙水壓力提高，當超靜孔隙水壓力消散后土體強度也有相應的提高。施工注意事項：當填料為透水性好的砂及碎石料時，是良好的豎向排水通道。

3.3 預壓法

（1）堆載預壓法

在建造建筑物之前，用臨時堆載的方法對地基施加荷載，給予一定的預壓期。使地基預先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后，卸除荷載再建造建筑物。施工工藝與要點：①預壓荷載一般宜取等于或大于設計荷載；②大面積堆載可采用自卸汽車與推土機聯合作業，對超軟土地基的第一級堆載用輕型機械或人工作業；③堆載的頂面寬度應小于建筑物的底面寬度，底面應適當放大；④作用于地基上的荷載不得超過地基的極限荷載。

（2）真空預壓法

在軟粘土地基表面鋪設砂墊層，用土工薄膜覆蓋且周圍密封。用真空泵對砂墊層抽氣，使薄膜下的地基形成負壓。隨著地基中氣和水的抽出，地基土得到固結。為了加速固結，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在鋪設砂墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板，達到縮短排水距離的目的。施工要點：先設置豎向排水系統，水平分布的濾管埋設宜采用條形或魚刺形，砂墊層上的密封膜采用2～3 層的聚氯乙烯薄膜，按先后順序同時鋪設。面積大時宜分區預壓；做好真空度、地面沉降量，深層沉降、水平位移等觀測；預壓結束后，應清除砂槽和腐植土層。應注意對周邊環境的影響。

3.4 壓實與夯實法

（1）表層壓實法

采用人工夯，低能夯實機械、碾壓或振動碾壓機械對比較疏松的表層土進行壓實。也可對分層填筑土進行壓實。當表層土含水量較高時或填筑土層含水量較高時可分層鋪墊石灰、水泥進行壓實，使土體得到加固。

（2）重錘夯實法

重錘夯實就是利用重錘自由下落所產生的較大夯擊能來夯實淺層地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層，獲得一定厚度的持力層。施工要點：施工前應試夯，確定有關技術參數，如夯錘的重量、底面直徑及落距、最后下沉量及相應的夯擊遍數和總下沉量；夯實前槽、坑底面的標高應高出設計標高；夯實時地基土的含水量應控制在最優含水量范圍內；大面積夯實時應按順序；基底標高不同時應先深后淺；冬季施工時，土已凍結時，應將凍土層挖去或通過燒熱法將土層融解；結束后，應及時將夯松的表土清除或將浮土在接近1m的落距夯實至設計標高。

3.5 加筋法

（1）土工合成材料

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各層土體之間，發揮加強或保護土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。

（2）土釘墻技術

土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設置，但也有通過直接打人較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長與周圍土體接觸，依靠接觸界面上的粘結摩阻力，與其周圍土體形成復合土體，土釘在土體發生變形的條件下被動受力。并主要通過其受剪工作對土體進行加固，土釘一般與平面形成一定的角度，故稱之為斜向加固體。土釘適用于地下水位以上或經降水后的人工填土、粘性土、弱膠結砂土的基坑支護和邊坡加固。

（3）加筋土

加筋土是將抗拉能力很強的拉筋埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產生的摩擦力使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強整體穩定。拉筋是一種水平向增強體。一般使用抗拉能力強、摩擦系數大而耐腐蝕的條帶狀、網狀、絲狀材料，例如，鍍鋅鋼片；鋁合金、合成材料等。

4 結語

總之，當建筑工程的基礎土質層狀況不太良好，不能滿足建筑對地基提出的承載能力時，就必須要對地基進行加固處理，根據不同種類的不良地基土，結合實際的建筑工程需求，來確定最佳的處理加固技術，以最經濟的方法達到最佳的地基處理加固效果。

參考文獻：

[1]馮文慶.淺析工民建施工中不良地基土改造技術的應用[J].科技創新與應用，2014（05）

[2]崔敏章.淺析工民建施工中不良地基土改造技術的應用[J].科技與企業，2013（21）

[3]周彬.不良地基土改造技術及人工挖孔樁在工民建施工的應用[J].低碳世界，2013（07）

[4]姜孝忠.對工民建施工中不良地基土的改造技術的分析[J].門窗，2012（09）