房屋建筑施工中對地基加固處理的方法及技巧的探討

葛延峰

摘要：地基在整個房屋建筑施工過程中，都占有舉足輕重的地位，正所謂萬丈高樓平地起，要保證房屋的質量與安全，必須抓好地基施工的質量，對軟土地基、沙石地基、低飽和度粘土等特殊地基進行加固。本文將結合自己的施工工作經驗，分析在日常施工過程中，常用的房屋地基加固處理方法與技巧。

關鍵詞：建筑工程；房屋建設；地基加固處理；方法與技巧

一、房屋建筑施工地基加固處理的必要性

為了確保建筑的安全，在建筑結構的荷載大，地基土質強度不足或壓縮性大，無法成為天然地基時，就需要工程相關部門以及施工部門，根據工程的實際情況，進行地基加固處理。通過合理的手段，進一步增強地基承載力、穩定性，同時進一步減小地基變形和基礎埋置深度。從總體上看，“將土質由松變實，將土的含水量由高變低”是地基加固的基本方向。擠密樁法、化學加固法、如機械碾壓法、預壓固結法、重錘夯實法等都是基于此加固原理。落實到施工執行之前，需要應充分考慮地基與上部結構共同工作的原則，要從整體上考慮地基加固的措施，包括地基處理、建筑、結構設計和施工方面，不能夠只對地基進行加固處理。

二、房屋建筑施工地基加固處理的方法與技巧

事實上，由于工程的實際情況各有差異，因此，并沒有固定的地基加固原理或者是原則，當然也就沒有固定的方法。但是，從歸類上看，我們可以按照地基加固的一般原理，采取不同的加固方法。這一系列的加固方法，可歸納為“挖、填、換、夯、壓、擠、拌”。

1.“挖”

所謂的‘挖“其實就是挖去軟土層，將基礎埋置在承載力大的基巖或堅硬的土層中。一般來說，這種方法適用于軟土層不時，通過挖去軟土層，就能夠利用堅硬的土層作天然地基的情況，總體來說方便又甚為經濟。

2.“填”

這種方法主要是軟土層很厚，但是需大面積對地基進行加固處理的情況。此時，就可以在軟土層上直接回填一層一定厚度的好土，以便有效的增強地基的承載力，盡可能的減小軟土層的承壓力。

3.“換”

具體來說，就是把基礎下面一定范圍內的軟弱土層挖去，然后通過人工填筑的墊層作為持力層。墊層的材料主要有砂石、碎石、三合土（石灰：砂：碎磚（石）=1：2：4）、灰土（石灰：土=3：7）、礦渣、素土等，我們可以稱之為砂石地基、三合土地。換土墊層可提高持力層的承載力，減小軟土層的承壓力，加速軟土層排水固結，且減少基礎沉降量。圖1是砂石墊層的施工方法，墊層厚H一般為0.5～2.5m，不宜大于3m、小于0.5m：1：基礎；2：砂墊層基、粉煤灰地基。

一般來說，在解決中小型房屋工程中，地基的處理方法常會采用換土墊層法，因為，這種地基處理方法可以就地取材，而且施工工藝簡單，工期也比較短，可以有效地降低工程造價水平，因此常會使用到。

4.“夯”

強力夯，是最常用的方式，其就是用起重機械將大噸位夯錘（一般大于8t）起吊到很高處（一般大于6m），自由落下，完成土體的夯實。事實上，其就是通過很大的沖擊能，使土中出現沖擊波和很大的應力，造成土中孔隙壓縮，實現土體的局部液化，而在夯擊點周圍產生裂隙，通過形成的排水通道，確保土體快速固結。這種方法主要適用于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的深層加固，效果是比較明顯的。但是，其缺點在于，強力夯所產生的振動，會對現場周圍已建成或在建的建筑物及其他設施，造成巨大的影響，甚至會導致其他建筑物出現裂縫，甚至倒塌。因此，如果有必要使用，就需要采取防震措施。

5.“壓”

對房屋地基采用壓實牢固的方法，就是所謂的“壓”，在施工過程中，常常使用輪胎碾、羊足碾、壓路機等機械碾壓地基土壤，使地基壓實排水固結。此外，還可以使用預壓固結法，具體地說，就是先在地基范圍的地面上，堆置大量的重物，預壓一段時間，使得地基的土質變得密實，這種方法可以有效地提高土壤的承載能力，減少沉降量。同時，也可以在比較短的時間里，取得讓人滿意的地基土壤密實效果，所使用的重物一般塑料排水帶堆載、袋裝砂井堆載、砂井堆載等進行預壓，還要注意預壓層的排水條件，這樣才能達到預計的預壓效果。

（1）砂井堆載預壓法

砂井堆載預壓法，就是在房屋地基預壓層的表面鋪砂層，并且，使用砂井穿過該土層，以預壓土壤，使其變得密實，提高土壤的抗剪強度，如圖2所示：

一般來說，砂井的直徑為300～400mm，間距為砂井直徑的6-9倍。

（2）袋裝砂井堆載預壓法

這種方法，就是將砂先裝入用聚丙烯編織布或玻璃纖維布、黃麻片、再生布等所制成的砂袋中，然后，再將砂袋置于井中。井的直徑通常在70～120mm之間，間距為1.5～2.0m，采用這種方法，不僅透水性好，而且不會產生縮頸、斷頸的現象，施工的費用也比較經濟，速度較快。

（3）塑料排水帶堆載預壓法

使用塑料排水帶堆載預壓的方法，就是在軟土層中插入塑料排水帶用插排機，構建其水平和垂直的地基排水體系，然后進行堆載預壓，將土壤中的飽和的水分壓出來，并且通過土中塑料帶的溝槽，溢出地面，達到地基沉降固結的目的。

（4）真空預壓法

這種方法就是利用大氣的壓力作為地基土壤預壓的載荷，使用這種方法時并不需要堆載加荷。它是在地基表面砂墊層上覆蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布，四周密封，與大氣隔絕，然后用真空設施進行抽氣，使土中孔隙水產生負壓力，將土中的水和空氣逐漸吸出，從而使土體固結。

6.“擠”

就是首先實用帶樁靴的工具式樁管打入到地基的土壤中，擠壓土壤形成樁孔，然后拔出樁管，再在樁孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料進行搗實，或者隨著填充料的灌入逐漸拔出樁管。這種方法常常用于加固土質松軟并且飽和的地基，其工作原理就是擠密土壤，排水固結，以提高地基的承載力，所以也稱為擠密樁。樁的填充料是水泥、石屑、碎石、粉煤灰和水的拌合物，是一種低強度混凝土樁，是近年發展起來的處理軟弱地基的一種新方法，具有較好的技術性能和經濟效果，不但能提高地基的承載力，還可將荷載傳遞到深層地基中去。此外，根據地基土質不同，亦可采用振動成孔器或振沖器成孔后灌入砂石擠密土壤。

7.“拌”

就是利用旋噴法或深層攪拌的方法來加固地基土壤，工作原理就是用高壓射流切削土壤，旋噴漿液（水泥漿、水玻璃、丙凝等），攪拌漿土，使漿液和土壤混合，凝結成堅硬的柱體或土壁。同理，化學加固中的硅化法、水泥硅化法和電動硅化法均是將水玻璃（硅酸鈉Na2O·nSiO2）和氯化鈣（CaCl2）或水泥漿注入土中，使其擴散生成二氧化硅的膠體與土壤膠結“巖化”，從而達到加固地基的目的。

三、小結

綜上所述，在房屋建筑施工過程中，要根據實際情況而定，采用不同的方法進行加固地基，提高土壤的承載力與密度，以保證房屋建設的安全及質量。施工管理人員要實事求是，根據不同的土壤情況與施工規模，有選擇性地使用以上的加固方法，這樣才能有的放矢，并且減少工程的造價水平，使得企業獲得更大的經濟利益。

參考文獻：

[1]《建筑地基基礎處理技術規范》JGJT9—2002.北京：中國建筑工業出版社，2002.

[2] 《建筑地基基礎設計規范》GB50007—2002.北京：中國建筑工業出版社，2002.

[3]周健，姚浩，賈敏才.大面積軟弱地基淺層處理技術研究.巖土力學.2005，26（10）：1685-1688.