研究巖土工程地基處理的常用方法及應用

高玉平

（江西省核工業地質局二六三大隊，江西 吉安 343000）

1 巖土工程地基處理中的常見問題

（1）地基的沉降問題。在土質較軟的地區來說，地基的沉降比較嚴重，該地區土土質均為軟土或雜填土，常含有大量的水分，在有負荷的情況下壓縮力比較大，容易造成地基沉降，使軟土地基的穩定性不足。滲透系數和固結系數較小沉降時間比較漫長，地基沉降超過建筑物的允許沉降范圍，就會縮短建筑物的使用周期[1]。

（2）地基的滲透問題。滲透問題一般出現在開挖基坑、人工挖孔的過程中遇到流沙、管涌等現象。地基承載力、地基基礎等條件相對承載能力比較差的情況下，或者在建筑物進行施工時沒有進行對地基的處理，這時滲透問題則愈加明顯。

2 巖土工程地基處理常見方法

（1）土木合成材料法。土木合成材料法利用土木材料對于巖土工程地基進行處理工作，旨在利用地基穩定性增強和結構強度增加提升地基在整體工程中的保證性的作用。土木合成材料法優勢就在于通過高分子化合物的應用使得地基排水的性能大大增加，地基的侵蝕問題得到了有效的解決。目前，土木合成材料法在地基邊坡上的應用數量大，減少了土壤滲透的基本性能，從而使得地基的結構性能得到優化。

（2）置換墊層法。地基施工時，需要使用置換墊層施工的辦法，妥善應對地質的狀況，針對土地松軟或不均勻情況進行有效解決，有效提高實際施工質量和建筑水平。首先，使用換填法。使用此方式，施工效果十分明顯，主要是停止使用原有軟基材料，使用新材料進行施工，提高實際承載負荷能力，借助人工、機械方式對相關成分進行去除，用承載系數高、強度大的材料實行填充，提高整體施工建設效果。當換填軟土并安排一定數量的砂石回填時，其承載力大大提高；其次，拋石填筑的辦法。此類方式在進行施工時，不強調改變原來的地基材料，借助其他材料對地基的荷載和總體輕度能力進行強化，施工時，使用碎石材料，在相關機器的操作性，降低石塊產生堆積，降低石塊發生軟土情況[2]。填筑石塊的上方位置，在確保填實高度的基礎上要比原地基高五至十厘米。

（3）CFG樁處理方法。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁，這種CFG樁處理方法在巖土工程的地基處理中發揮了十分有效的作用，實用性強并且操作簡單、成本低廉。在技術的應用過程中，樁的直徑控制在0.6m以下，樁長范圍為8m～15m，樁長是需要控制的關鍵性因素。現在我們很重視樁長的各項方面，尤其關注質量問題。進行施工管理時，使用專業人員對施工人員進行指導，達到監督管理的效果，結合專業人員的實際判斷對現場進行有效監管，現在也很重視樁身實際質量，若樁身不具備策劃方案和規范需求是，會發生斷裂產生安全風險和隱患。實際和設計樁長會存在偏差，進而致使實際樁身承載力不佳，因此我們可以改善樁身、樁長等方面，進而促使樁身能切實符合實際承載力的相關需求。另外施工中還需要對于配比工作進行科學的控制，在混合料的科學配置中進行混合料的坍落度分析，使得加水量、石屑、粉煤灰的量都得到充分的控制，使得樁體的穩定性程度大大增加。成樁之后的檢測工作也是十分重要的，檢測CFG樁需要抽樣對復合地基、單樁負載力進行監測，大多使用靜載試驗的辦法[3]。使用單樁式以便對單根柱質量、承載力是否符合實際需求進行檢查，而復合地基承載力是對施工以后整合地基實際承載力有無和設計、上部荷載進行要求、參數等進行監測，同時要檢測樁、樁間土、褥墊層，因為實際載荷板大小要求，有很多的選擇性。復合地基荷載試驗技術是較為直接、準確的復合地基承載力檢測手段。

（4）粉噴樁復合處理方法。對地基總體質量進行有效檢驗的標準是它的承載能力，切實控制實際地基的整體質量，借助粉噴樁復合地基的辦法，切實改善實際內部土體的內在承載力，使用樁間土、樁尖協調進行受理，確保有效降低地基發生沉降，確保實際填土速度有效進行提升，它和一般排水固結辦法進行對比，能有效減少實際排水固結時間。需要注意的是，進行樁體內部、樁間土實現的壓縮工作，造成臺背填筑過程會產生大量沉降。進行土體壓縮會讓淤泥內部的孔隙水壓力進行提高，對孔隙水的壓力不能進行有效工作。對臺背建筑進行控制，確保和實際設計相關需求相一致，其穩定運行過后，方可進行隨后一系列的施工，要確保實際填土速度符合標準，促使孔隙水的實際壓力能得到有效消散，進而促進施工效果得以改善，使用此類方式其施工成本和費用較高。

3 工程實例

3.1 工程概況

本工程為吉安地區某科技園2棟住宅樓，擬建建筑物均為17層～20層框架結構，長×寬為40.0×17.0m，一般柱網為6m×6m，最大單柱荷載為9000kN，設有一層深度約5米的地下室，擬采用基礎類型為樁基礎。

3.2 場地條件及土層分布

（1）地形地貌。擬建場地為規劃用地，整個場地鉆探施工時已填平，場地地形較簡單，地勢較平坦，地面標高在96.40m～95.90m之間。地貌單元為低丘地貌。

（2）土層分布。據鉆探揭露，在本次勘察深度范圍內除表層填土外主要是第四系全新世中近期沉積物粉質黏土及基底巖層加里東期花崗巖。按其工程特性、土層結構、分布特點及成因時代等，場地內各土層自上而下分述如下：①填土：雜色，松散，主要為素填土。層厚2.50m～5.70m左右，平均厚3.30m。場地均有分布。②粉質黏土：黃褐色，可塑，稍光滑，搖震反應無，干強度中等，韌性中等。層厚3.30m～6.20m，平均厚4.60m。中壓縮性土，場地均有分布。③全風化花崗巖：灰褐色，黃褐色，原巖結構基本破壞，但尚可辨認。主要成分為石英和長石。大部風化成土狀，有殘余結構強度。層厚25.30m～42.40m，平均厚33.1m。④強風化花崗巖：灰白色，淺灰色。中粗粒花崗結構，塊狀構造。巖石風化劇烈，原巖結構大部分破壞，巖芯呈短柱狀，碎塊狀。層厚1.80m～12.40m，平均厚4.10m。為基地巖層。⑤中風化花崗巖：灰白色，淺灰色。中粗粒花崗結構，塊狀構造。巖石風化劇烈，原巖結構大部分破壞，由長石，石英，云母，角閃石組成。巖芯大部分呈短柱狀及長柱狀，風化裂隙發育，巖體較完整，巖體基本質量等級為Ⅲ級。層厚大于6.50m。

該工程若采用樁基礎成孔深度較大，經濟成本較高，后結合勘察建議及設計驗算采用CFG樁復合地基基礎，有效控制了經濟成本及工程質量。

4 結論

綜上所述，地基是巖土工程施工的基礎，需要在地基處理的過程中提升重視程度，使得巖土工程的安全性和穩定性得到保障，也為建筑工程發展奠定堅實的基礎。