淺談地基對巖土工程施工的影響及其處理

李 林

桂林基礎設施建設有限公司

淺談地基對巖土工程施工的影響及其處理

李 林

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隨著我國經濟的快速發展，建筑行業也顯示出迅猛的發展勢頭。不管是是基礎建設項目，還是高層建筑，新建工程項目層出不窮，推動者城市建設的快速前行。地基作為工程的基礎，在巖土工程中，需要確保地基的穩定性和均勻性，這對于整體工程的施工質量，具有非常重要的作用。

巖土工程；影響；地基處理方法

巖土工程過程中地基作為工程的承載力，其不僅需要滿足承載的要求，而且還在確保其達到容許的沉降量要求，這樣才能有效的保證工程的安全性。因此在工程地基巖土工程中要求工程設計人員根據地形的特點，確定正確的施工方案，這樣才能保證工程地基在高質量、高效率的條件下完成，確保整體工程的施工質量。

一、地基對巖土工程的影響

1、地基的穩定性是巖土工程工作中的重要環節。進行工程地基設計時，地形條件往往是工程設計人員在設計初期最關注的問題，因為地形條件是導致地基發生變形的主要原因，在一定程度上決定著工程地基的變化形態，如果地基發生變形較為嚴重時，就會導致也會發生不同程度的變形。

2、在巖土工程中，其中一項重要的工作內容就是對工程地基的均勻性進行評價，所以工程在進行施工時，需要對施工的平面范圍和深度范圍進行確定，特別是評價天然地基的均勻性時，其平面范圍與抗震場地的平面范圍在很大程度上有相似之處。

3、在巖土工程報告階段，有很多工程在評價工程地基均勻性的問題上，存在較為嚴重的片面性，沒有自己獨特的見解，缺乏創造力，而且工程地基的設計方案也與實際工程施工存在較大誤差，這在一定程度上加大了我國工程施工過程中的安全隱患，同時也使得工程施工中的不確定性因素增加，所以在巖土程勘察施工中，無論是工程的設計人員還是工程的施工人員，都需要根據工程地基的施工區域的地質特征及荷載特征來確定施工區域的平面范圍和深度范圍，進而確定地基的深度范圍，確保工程的施工質量和施工過程中的安全性。

4、正常情況下的工程地基變形其實就是地基的壓縮變形，而忽視地基的壓縮變形就會影響施工的正常進行。因此，如果工程的地基在進行巖土勘察時，發現有不均勻的情況，就必須按照標準化流程工程的施工設計方案進行設計。通常會采用柱荷載作用下的十字交叉基礎簡化而做的單向連續形基礎方法。我們可以將工程剖分成三部分進行分解求解，即將工程分為基礎結構、地基結構、上部結構三個部分。這三個完整的靜力平衡結構體一旦其完整性被打破就可以取不均勻地基的巖土層承載力數值。

5、在設計過程中需要注意的就是工程的地基土承載力不能取定值，因為這樣做很可能給工程造成許多安全隱患，影響工程的整體施工質量。并且在參照工程總載荷及總反力的相對靜力平衡條件的時候，必須聯系工程上部結構和基礎以及和地基土之間的變形等連續性質，應把一切影響因素看做是一個整體進行分析。針對不同的基礎剛度、基礎型式可對地基土的承載力進行適當合理的調整。巖土工程人員在發現地基存在不均勻現象時，必須要做的就是對工程傾斜、差異沉降、沉降特征等進行分析，在進行了傾斜、差異沉降、沉降特征分析以后還需要驗算工程地基的穩定性。

二、巖土工程中常見的地基處理方法

目前地基處理的方法主要有換填墊層法、預壓地基處理法（堆載預壓、真空預壓）、壓實和夯實地基法、復合地基法及注漿加固、及微型樁加固法。

1、砂石墊層處理法

砂石墊層法在工程的實際應用過程中，主要是挖去基礎底面下層區域內的軟土層，然后將基礎底面夯實，地面選擇無腐蝕性的砂石對地面逐層進行夯實。使其成為工程地基的持力層，有效提高工程的承載力，在工程的地基沉降量中，地基淺層沉降量占有較大比例，進而夯實必須以一定的厚度作為夯實的基礎。因為砂石墊層是地基的持力層，所以其具有較強的應力擴散作用，能夠有效降低地基墊層之下天然土的壓力，進而有效減少地下臥土層的沉降量。同時，由于砂石墊層具有較好的透水性，能夠讓地基底土質中孔隙水壓力迅速消散，最終起到提高飽和土抗剪強度的作用，有效預防了塑性破壞事件的發生。

2、CFG樁處理法

CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁，該種技術主要用于處理加固軟土地基，是20世紀90年代出現的一種地基護理技術，隨著社會的發展和進步，今天的水泥粉煤灰碎石樁主要是以沉管碎石樁為基礎而創新、發展起來的一種軟弱地基的處理方法。其具體使用方法如下，先將適量粉煤灰、石屑及水泥摻人碎石中進行攪拌，再加人適量的水將其制成樁體，粉煤灰和水泥的進行膠凝后，樁體的強度及整體性便會得到大幅度的提高。水泥粉粉煤灰碎石樁與碎石樁不同，它是一種融合了柔性砂石樁與混凝土樁的混凝土樁，不具有較高的強度，在應用的過程中，可充分利用樁體的承載力，并能快速的把重力荷載傳遞到較深層的地基土層中。處理之后，所得到的的復合地基承載力要遠高于天然地基的圖層承載力，同時，還能有效提高軟土地基的承載力，通常情況下，這種樁體的樁徑為400毫米左右，樁的長度一般為15米左右。該種處理方法的施工技術與沉管碎石樁的施工技術相比，具有很大程度的相似，只多了一道攪拌工序而已。

3、土工合成材料地基的處理方法

土工合成材料具有重量小、連續性好、施工方便等優勢，并且與砂石墊層相比，土工合成材料造價更低，用料更省，因此土工聚合物在巖土工程中得到了大量的使用。在軟弱地基的加固上，埋設土工合成材料可以使土體變成彈性復合土體，從而提高土體的承載力；在公路或鐵路的加強層中使用土工材料，可以加固加強層，防止路基發生下沉、翻漿；在圍墻、堤壩等擋土墻的加固中，具有有效預防河道、海岸護坡被沖毀的能力。

4、砂石墊層處理法

地基底層下部的持力層如果是軟弱土，受力效果與穩定性不強。為了提高地基承載力，可以使用砂石墊層處理法：挖去底部的軟土并填充級配較好、不具備腐蝕性的砂石對底部分層夯實。利用砂石墊層處理需要注意三個方面：首先，砂石墊層對應力的擴散作用要強。由于墊層下為以天然土為主的下臥層，其應力效果自然比砂石墊層差。這樣可以增強持力層對應力的擴散作用，減少下臥層收到的應力，同時減少下臥層的沉降量。與此同時，持力層的砂石已經被夯實，并對應力有較強的擴散作用，其沉降量大大減小。因此提高砂石墊層的應力擴散作用將有效減少地基的沉降量。其次，砂石必須嚴格進行分層夯實，保證地基的均勻性，否則不均勻的地基極易發生地基的沉降。最后，要保證砂石的透水性良好。孔隙中的水壓力增大同樣可以導致墊層發生塑形破壞，及時而又迅速的排水可以減少水壓力，提高飽和土抗剪強度。

三、結束語

總而言之，中國目前建筑行業處在高速發展階段，在加快建設的同時，需要把保證工程的質量當作首要任務。保障工程質量的穩定與安全，首先要保證對地基的正確處理。而地基處理方法并不只是進行理論分析，因為現實的地址情況遠比理論分析來的復雜。在巖土工程的勘察過程中，處理好工程的地基，保證工程的施工質量，是重中之重。