地基處理技術(shù)發(fā)展綜述

楊仲泉

（綏濱縣恒廈建筑有限公司，黑龍江 綏濱156200）

目前，我國基于技術(shù)的處理系統(tǒng)的開發(fā)是巖土工程領(lǐng)域中最活躍的領(lǐng)域之一。近年來，地基處理發(fā)展的典型趨勢是在現(xiàn)有地基處理方法的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展新的地基處理方法，特別是綜合利用各種地基處理方法，形成了獨(dú)特的復(fù)合加固技術(shù)。

1 我國地基處理方法現(xiàn)狀

1.1 地基處理方法。根據(jù)設(shè)計理論，施工方法和檢測方法，我國地基處理積累了較為成熟的經(jīng)驗(yàn)。在各種方法的基礎(chǔ)上，也形成了在大量的復(fù)合材料加固方法和在傳統(tǒng)方法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新方法。就分別拿真空預(yù)壓和復(fù)合地基作為例子，開發(fā)了更多基于真空預(yù)壓的復(fù)合材料加固方法。真空預(yù)壓技術(shù)已得到顯著發(fā)展和升級。它已被應(yīng)用。

對于復(fù)合地基，其發(fā)展主要體現(xiàn)在多種固體材料結(jié)合使用的發(fā)展中，同時，非復(fù)合地基的加固和復(fù)合地基的加固也是復(fù)合地基發(fā)展的特征，如:復(fù)合底座和排水板。當(dāng)然，新技術(shù)的一些增強(qiáng)機(jī)制還有待深入研究。不能在工程中積累足夠的經(jīng)驗(yàn)，特別是對于長期的工程觀測。在應(yīng)用中，主要原因應(yīng)以加固為主，使用要求和工程地質(zhì)條件進(jìn)行認(rèn)真選擇。

1.2 復(fù)合地基發(fā)展。在土壤質(zhì)量較弱的地區(qū)，復(fù)合地基處理已逐漸成為基礎(chǔ)處理的主要形式，廣泛應(yīng)用于住宅建設(shè)，鐵路和公路，碼頭和垃圾填埋場，燃料箱等基礎(chǔ)處理。在軟土地基中，常用在路堤加固方法中的添加固體包括碎石樁，沙樁，石灰樁，深層攪拌樁，旋風(fēng)樁，混凝土樁，預(yù)制樁，PCC 樁，大直徑薄壁管狀樁，Y 型現(xiàn)澆樁和其他復(fù)合固體。在上述列式加固方法中，通過縱向加入固體樁材料，粘著強(qiáng)度的有無，拉伸強(qiáng)度的差異可分為:散體類柔性添加固體，具有一定粘著強(qiáng)度的半剛性添加固體，肌肉剛度添加固體，鋼筋混凝土添加固體，復(fù)合添加固體等。

因?yàn)椴煌鰪?qiáng)材料的固體強(qiáng)度特性和不同的破壞模式也不同。身體柔韌性加上堅固的無粘結(jié)強(qiáng)度，無拉伸和彎曲強(qiáng)度，有一定的壓縮和剪切強(qiáng)度；具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的半剛性固體幾乎沒有抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度，具有一定的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。剛性非剛性固體具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，較高的抗壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度，較低的抗拉強(qiáng)度和較低的抗彎承載力；更堅固的剛性鋼筋混凝土具有更高的粘結(jié)強(qiáng)度，更多的加固，具有較高的抗拉強(qiáng)度，抗彎強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。

當(dāng)然，一些工程中使用的柱狀復(fù)合固體存在支撐力分散，樁后質(zhì)量檢驗(yàn)困難，樁技術(shù)不標(biāo)準(zhǔn)，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方法，固徑過大等問題。因此，要積累經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過認(rèn)真的驗(yàn)證，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，施工和檢驗(yàn)，然后認(rèn)真推廣使用。雖然地基處理技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，但目前對地基處理技術(shù)的研究仍然滯后于工程實(shí)踐，特別是一些新的表面處理技術(shù)。不可否認(rèn)，在加固機(jī)理、設(shè)計方法、施工方法、試驗(yàn)原理和方法等方面存在不足。因此，對我國現(xiàn)有的地基處理技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)具有十分重要的意義。及時總結(jié)我國地基處理技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，引領(lǐng)地基處理技術(shù)的發(fā)展方向，對我國地基處理技術(shù)的高水平發(fā)展具有十分重要的意義。

2 地基復(fù)合加固技術(shù)

2.1 復(fù)合地基加固。自1962 以來，“復(fù)合地基”一詞首次應(yīng)用于世界各地，隨著各種地基處理技術(shù)的發(fā)展，復(fù)合地基在各種工業(yè)和民用建筑中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，也被用于一些水利工程，如壩基處理等。公路和鐵路路基處理等，經(jīng)常采用復(fù)合地基。碎石樁，沙樁，水泥土攪拌樁，旋噴樁，石灰土樁，石灰土樁，礦渣土樁，CFG樁，各種鋼筋混凝土樁等加筋樁的種類越來越豐富。

傳統(tǒng)復(fù)合地基主要指柔性樁或水泥土樁復(fù)合地基。近年來，復(fù)合地基處理技術(shù)發(fā)展迅速。隨著剛性樁特別是不同材料的復(fù)合樁的引入，復(fù)合地基理論有了很大的發(fā)展。結(jié)合碎石樁的施工方法和注漿處理技術(shù)，采用鉆孔機(jī)按設(shè)計直徑和設(shè)計深度鉆孔，然后放入導(dǎo)管和注漿管，再放入石材。在喂石時，用灌漿管中的水清洗孔。石材入樁后進(jìn)行注漿加固。除在孔內(nèi)灌注樁外，漿體還可滲透到周圍土體中。

2.2 多元加固復(fù)合地基。作為我國地基處理研究的一個特征，由各種類型的固體組成的復(fù)合地基用于改善復(fù)合地基的性能。目前，常用的單個增強(qiáng)材料基本上只提供在位或在位置換的基本功能，因?yàn)樵跇吨g的土壤比在樁之間的土壤更強(qiáng)，壓縮性更低，所以，復(fù)合地基是基于應(yīng)力集中和土壤負(fù)荷與鋼共同承擔(dān)更大的荷載而形成的。當(dāng)然，散裝固體更有可能加速地基作為排水通道的固結(jié)，但由于散裝固體的豎向承載力和變形，鋼筋周圍的地應(yīng)力非常有限。

因此，在提高復(fù)合地基性能的基礎(chǔ)上，摻加固體不僅具有原位加固和置換的功能，而且還具有排水體的功能，從而促進(jìn)了地基的發(fā)展。排水和固定樁之間的土壤。水泥土樁施工剛剛完成，沒有形成強(qiáng)度的，必須迅速施加填土負(fù)荷，預(yù)先加壓土壤。這樣，總填土負(fù)荷幾乎首先轉(zhuǎn)移到樁間的土壤中。隨著樁強(qiáng)度的增加，樁之間的土載荷將逐漸傳遞到樁的主體。為了更堅固的垂直剛度，當(dāng)固體的下端仍支承在可壓縮土層中時，添加固體的下端基本上可以產(chǎn)生一定的穿透力，并且基礎(chǔ)在垂直方向上的可變剛度和可變強(qiáng)度增強(qiáng)也有助于降低具有高剛度的固體頂部的應(yīng)力集中，并且添加短固體（通常較低的剛性加固體）可以幫助提升樁的剛度。

2.3 多方法復(fù)合加固。多方法復(fù)合加固技術(shù)是指基礎(chǔ)處理。對于同一基礎(chǔ)處理站點(diǎn)上的兩種或多種基礎(chǔ)處理技術(shù)，它可以提升基礎(chǔ)承載力和穩(wěn)定性，降低基礎(chǔ)可壓縮性并提升基礎(chǔ)耐久性。地面處理技術(shù)。以真空預(yù)壓為例，近年來開發(fā)了越來越多的基于真空預(yù)壓的復(fù)合增強(qiáng)技術(shù)。

真空預(yù)壓是大規(guī)模軟土地基處理的主要方法之一，得到了廣泛的應(yīng)用。同時，在真空預(yù)壓的基礎(chǔ)上，開發(fā)了更多的復(fù)合加固技術(shù)和新型真空預(yù)壓技術(shù)，包括真空堆壓聯(lián)合預(yù)壓法，真空排水動態(tài)壓實(shí)聯(lián)合加固法（包括高真空壓實(shí)法），水下真空預(yù)壓法，低真空預(yù)壓法，三維真空預(yù)壓法，電滲- 真空沉淀聯(lián)合加固法，電滲- 真空沉淀- 低能動態(tài)固結(jié)法，真空注氣加固法，部分真空預(yù)壓法，真空沉淀聯(lián)合沖壓法，真空預(yù)壓法- 石灰穩(wěn)定聯(lián)合加固法等。

3 特殊土加固技術(shù)

3.1 鹽漬土地基處理。對鹽漬土進(jìn)行地面處理之前，有必要加強(qiáng)鹽漬土面積的道路調(diào)查，尤其要了解鹽漬土的分布，類型，程度，水文條件，氣象條件和道路施工材料。至于舊路，應(yīng)明確檢查舊路的狀況和問題。

鹽漬土地區(qū)的道路地基處理一般包括路堤處理和地基處理。堤防處理應(yīng)采取分區(qū)、更換和改善排水條件等措施。根據(jù)表層鹽漬化程度和軟弱土層的深度，下層、淺層和深度處理不同，需要進(jìn)行基質(zhì)處理。上層通常采用上層處理，淺層采用替代措施或壓實(shí)，深層采用碎石樁。使用適當(dāng)?shù)穆坊叨群蜋M截面來預(yù)防和減輕問題也很重要。對于舊路改造，可根據(jù)鹽漬土的病害、水文地質(zhì)條件和舊路基的土質(zhì)，采取置換舊路、改善舊路、強(qiáng)夯等措施。

3.2 冰漬土地基處理。凍結(jié)的土壤是由冰川作用形成的。它的特征是尺寸不同，孔隙大，角和角清晰，分離差，基礎(chǔ)承載力極不均勻。主要問題是地基沉降不均。目前對凍土地基處理措施的研究較少，主要處理方法主要是動力壓實(shí)。

3.3 凍土地基處理。保護(hù)永久凍土基礎(chǔ)的主要原因是阻滯永久凍土的自然狀態(tài)發(fā)生變化或消除其破壞原因，阻滯永久凍土破壞工程。主要防護(hù)方法有:采用空氣通風(fēng)基礎(chǔ)，高粒重土基礎(chǔ)，設(shè)置墊層及多種熱電堆，強(qiáng)制循環(huán)冷卻樁等。

針對凍土地基融化沉淀的對策，主要從土壤改良的角度來看，冷凍土壤是通過剝離土壤層或其他工業(yè)溶解方法來溶解的，預(yù)先凝固。將純粗粒土填充在富冰土或含土冰層中，直接除去或抑制了弱土層的融化堆積。此外，在工程中，采取了通過多個填土來減少挖掘的方針，盡可能避免因凍土的擾亂而造成的破壞。

對于多年凍土地基工程的防融沉淀，一般采用填充底土，填充采用溶解原則的基底，填充卵，砂石或粗砂等，填充深度可以達(dá)到季節(jié)溶解深度或壓縮層深度的方法。選擇基本形式，融化水槽，將輕腳平臺用于結(jié)實(shí)的水槽，適當(dāng)增大基礎(chǔ)面積，減小壓力，或結(jié)合具體情況，加深基礎(chǔ)填埋深度；注意隔熱對策，在以凍結(jié)為原則的施工中，考慮在上層覆蓋有植被，或者上層覆蓋有高隔熱性的材料以減少熱量的滲透。在施工和維護(hù)中，使建筑物周圍的排水順暢，以阻滯地表水流入基坑。

近年來，我國巖石工程行業(yè)一直在研究新的表面處理方法。雖然有些方法已經(jīng)積累了成熟的經(jīng)驗(yàn)并與相關(guān)規(guī)范相結(jié)合，但有些方法在工程實(shí)踐中還沒有得到充分的驗(yàn)證。所以，在研究和開發(fā)新的地勤方法的同時，系統(tǒng)地總結(jié)我國高水平地面處理技術(shù)的發(fā)展，及時總結(jié)地面處理技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)我國地面處理的發(fā)展方向也很重要。