簡述巖土工程地基處理技術

中煤邯鄲設計工程有限責任公司 河北 邯鄲 056031

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引言

巖土工程地基加固處理技術是一項專業(yè)性較強的工作，應根據(jù)不同的工程地質條件，有針對性的選擇不同地基處理手段，該過程需要地質人員對設計要求及擬建工程特點進行綜合分析。對于地基處理目的來講，主要可以分為針對承載力的地基處理、針對不良地質作用的地基處理及針對特殊性土的地基處理。

1 地基處理的實際效益

對于建設工程來說，地基加固處理往往屬于工程實施階段的初期環(huán)節(jié)，處理方式選擇不當，容易導致地基承載力不足、施工質量缺陷及工期延誤等一系列不利后果。選擇合適的地基處理方式，對實現(xiàn)工程預期目標至關重要。

2 地基處理概述

地基處理作為改善自然地質條件及水文條件的一門科學技術，具有一致性及特殊性。一致性表現(xiàn)在相似工程環(huán)境下工程經(jīng)驗的重要性，特殊性則表現(xiàn)在不同地區(qū)及工程目標條件下處理目標和處理方式的不同。因此，為了提高工作的質量，必須要做好地質環(huán)境及水文環(huán)境調查工作，同時應對地基處理目標和擬建工程自身特點充分了解，需要根據(jù)工程所在地區(qū)的環(huán)境特點及處理目標，采用不同的地基加固處理技術。

3 巖土工程地基處理技術分析

3.1 強夯處理技術

強夯處理技術是常見的地基處理手段，主要用于處理承載力不足、濕陷性土及可液化土。原理是利用重錘的重力勢能，對土體進行夯實，減小土體的孔隙率及不均勻性，改善土體的物理力學性能。在通常情況下，夯擊能的大小可根據(jù)地基經(jīng)驗進行選擇，在無實際經(jīng)驗的地區(qū)，應通過試驗區(qū)的試夯進行夯實效果的確認，避免由于夯擊能不足或地質條件差異導致地基處理無法滿足設計要求。

在確定了強夯處理方式后，該技術最為明顯的特點是操作環(huán)節(jié)少，施工較為便利。但是在使用該技術的過程中也會存在一些弊端，比如：夯擊的過程中會產生震動，對于建筑物密集或震動敏感區(qū)域不宜使用，同時也由于夯擊而產生大量的噪聲，影響居民的生活。選擇該種地基處理方式時，應對其產生的振動及噪聲進行考慮。

圖1 強夯施工圖

3.2 水泥粉煤碎石樁（CFG）技術

水泥粉煤碎石樁主要用于處理地基承載力不足的問題，與樁間土及褥墊層共同構成復合地基，共同承擔上部荷載。常用的施工工藝主要有：長螺旋干鉆成孔灌注成樁、長螺旋中心壓灌灌注成樁、振動沉管灌注成樁及泥漿護壁成孔灌注成樁。當處理松散粉土、細砂等以消除液化或消除濕陷為目的時，可以選用擠土方式成孔，如振動沉管灌注成樁。

實際施工中，CFG樁體常用素混凝土樁進行代替，樁體也不再僅限于灌注樁，部分廠家為復合地基專門生產了高強度薄壁預制管樁，相比灌注樁成樁后需要等待28天進行承載力檢驗，預制樁無需等待樁身凝固，且施工時不需要成孔排土，大幅度縮短了工期。同時廠家預制對質量統(tǒng)一控制，避免了灌注樁施工過程中縮頸、串孔、斷樁等問題，使樁身質量更有保障。

3.3 砂石墊層技術

砂石墊層作為天然地基最常用的地基處理手段，多用于處理承載力不足的換填處理、基槽超挖、地基土含水量過高等問題。在地基均勻性存在較大差異時，如土巖結合地基，為減小地基的不均勻沉降，在采取結構措施手段之外，也可采用砂石墊層進行處理。該項技術的工作重點在于砂石墊層的壓實及材料的選擇。在材料的選擇上要求潔凈、級配均勻。壓實時應對壓實系數(shù)及虛鋪厚度進行控制。砂石墊層施工成本較低，而且對設備的要求也不高，操作簡單，其應用面較廣。

3.4 高壓噴射注漿技術

高壓噴射注漿多用于砂土、填土等。注漿深度和注漿范圍較為靈活，可以在狹小的空間內進行工作，對建筑物地基局部范圍內進行地基處理，因此可作為既有建筑物糾偏的措施。同時也可以提高承載力為目的，對工程地基進行整體處理。加固后原有地基土和漿液在平面和深度上共同承擔上部荷載，以滿足地基承載力和變形的要求。由于地質條件不同，進行注漿處理前，應對注漿加固區(qū)域地質情況進行詳細的調查工作，對于注漿壓力、注漿材料、注漿孔的布置等，應盡量通過現(xiàn)場注漿試驗進行確認，選擇經(jīng)濟可行的注漿方案及注漿量。只有在實踐經(jīng)驗較為豐富的地區(qū)，才可以參照類似的注漿方法。

3.5 土工合成材料技術

工程建設中產生了越來越多的聚合物材料，包括土工膜、土工織物、復合材料和特種材料等。在巖土工程中，土工合成材料作為輔助措施，改善巖土體性能，應與設計目標協(xié)調一致。土工合成材料在地基處理中，主要應用有防滲處理、返濾、排水、加筋處理等。其中防滲、返濾和排水是根據(jù)要求對土體滲透性能做出處理。土體加筋則是改善土體力學性能，如路堤邊坡土體加筋以提高原有土體的抗剪切性能，保護路堤邊坡整體穩(wěn)定性。

4 結束語

綜上所述，合適的地基處理方式，不僅能達到設計目標、同時可以節(jié)約工程造價并縮短工期。在地基加固之前，務必要對巖土工程所在地進行必要的地質勘察，掌握詳實地質情況，因地制宜的選擇合適地基加固處理技術，為工程建設提供有力的技術保障。