巖土工程地基處理的常用方法及應(yīng)用分析

馮俊琴

靈石縣保障性住房管理中心（031300）

1 導(dǎo)致我國(guó)巖土工程地基處理效率低的因素

工程前的開(kāi)工準(zhǔn)備不夠充分。部分施工單位在對(duì)地基進(jìn)行處理之前，沒(méi)有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，或者不重視實(shí)地調(diào)查，沒(méi)有取得準(zhǔn)確的調(diào)查數(shù)據(jù)。或因測(cè)量?jī)x器未調(diào)整就開(kāi)始測(cè)量，使誤差增大，影響之后的地基處理。

部分設(shè)計(jì)者未考慮地基的實(shí)際情況，只是根據(jù)自己過(guò)去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒(méi)有充分利用調(diào)查數(shù)據(jù)，也沒(méi)有找到施工的重點(diǎn)，造成工期延誤和經(jīng)濟(jì)損失。

在施工過(guò)程中，雖然選擇的施工方法與地基的實(shí)際情況一致，但技術(shù)交流不充分，或者沒(méi)有表明自己在設(shè)計(jì)過(guò)程中所需的參數(shù)，測(cè)定者只能用提高測(cè)定次數(shù)和測(cè)定區(qū)域的方式補(bǔ)充數(shù)據(jù)，產(chǎn)生了很多無(wú)用的參數(shù)，導(dǎo)致后期數(shù)據(jù)的篩選過(guò)程過(guò)于繁雜，使設(shè)計(jì)不合理性加大，影響地基的處理效率[1]。

2 巖土工程地基處理的具體方法

2.1 換填法

換土回填法主要原理是通過(guò)挖掘底座基礎(chǔ)材料中的軟質(zhì)硬土層,逐步將強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、壓縮可能性低的優(yōu)質(zhì)砂石、灰土等材料填入其中,用換填方法將這些材料換填、夯實(shí),完成工程指標(biāo)的墊層和軟土層標(biāo)準(zhǔn)。這種處理方法主要適用于土層不均勻的基礎(chǔ)地基，可以有效地改善土層膨脹混凝土、季節(jié)性的防凍土等基礎(chǔ)土壤（如圖1 所示）。

圖1 換填法

2.2 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是通過(guò)強(qiáng)力來(lái)加固地基的方法。起吊設(shè)備吊起重10 t 以上的夯錘，使其在一定高度垂直地基作自由落體運(yùn)動(dòng)，由此產(chǎn)生的強(qiáng)大振動(dòng)和沖擊力夯實(shí)地基，夯錘產(chǎn)生的應(yīng)力波使地基更加緊實(shí)。這種方法主要適用于建筑砂石、飽和度低的黏性土基礎(chǔ), 可以有效壓縮土壤周?chē)h(huán)境對(duì)基礎(chǔ)地基層和土質(zhì)的不利影響,提高整體地基土的抗震抗蝕能力[2]。

2.3 土工聚合物處理法

土工聚合物材料是一種化學(xué)品和纖維素的合成材料。聚合物薄膜具有材料質(zhì)量輕、拉伸能力強(qiáng)、連續(xù)性好等諸多優(yōu)越性。聚合物板還具有有效防止雨水侵蝕、耐機(jī)械腐蝕等特性。除此之外,工程中的高分子聚合物還必須具有加高、加固、隔離、排水等特性。土工聚合物提高了建筑土壤的彈性,強(qiáng)化了建筑地基的重力裝載能力, 最大限度地確保了建筑基礎(chǔ)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,減少了建筑地基整體的沉降[3]。

2.4 淤土層加筋技術(shù)

淤土層加筋技術(shù)是以地基為建設(shè)基礎(chǔ)，利用科學(xué)合理的施工方法，將特殊材料添加到地基中。使用淤土層加筋技術(shù)時(shí)，必須將土工合成材料作為巖土工程建設(shè)材料的替代品使用。其中，土木合成材料主要指特殊的土木合成材料、復(fù)合型土木合成材料、土工織物等，是通過(guò)人工合成塑料、化纖材料等方式來(lái)取得高分子，繼而應(yīng)用到各類(lèi)工程中。

2.5 砂石墊層技術(shù)

砂石墊層技術(shù)主要用于高層建筑物的地基硬化處理。也就是說(shuō),先挖掘一層基礎(chǔ)在地面以下一定深度的混凝土層進(jìn)行地基鞏固，然后使用強(qiáng)度較高的天然砂石材料進(jìn)行填充。在選擇砂石時(shí)，一定要選擇強(qiáng)度、密度較大的砂石作為墊層材料，這樣才會(huì)穩(wěn)固地基。因?yàn)榛A(chǔ)負(fù)荷的壓力、剪切持力層的流動(dòng)抗壓、剪切持力強(qiáng)度之間具有非常密切的相互關(guān)系, 所以通過(guò)采用優(yōu)質(zhì)砂石材料墊層技術(shù)置換后的地基負(fù)荷能力強(qiáng)，發(fā)生沉降現(xiàn)象的概率顯著降低[4]。

2.6 水泥粉煤灰碎石樁處理法

水泥粉煤灰碎石樁樁體是在沉管中的石子中通過(guò)添加適量中性水泥、粉煤灰、石子和膠水等經(jīng)攪拌后制成的樁體,借助適量水泥、粉煤灰以及橡膠樁體凝結(jié)的綜合作用,加大混凝土的樁體凝結(jié)強(qiáng)度,改善樁的整體性。水泥粉煤灰碎石樁處理法充分利用樁與碎石樁之間的復(fù)合土的基礎(chǔ)裝載力, 將土的負(fù)荷傳遞至深坑, 處理后的復(fù)合土地基的基礎(chǔ)裝載力明顯增大，比天然土土地的基礎(chǔ)裝載力上升80%～15%,對(duì)軟弱地基的荷載力增加幅度更大。水泥石和粉煤石填料樁體的長(zhǎng)度為8～15 m, 樁體的直徑350～400 mm。除了所有添加碎石攪拌劑的工序外,其余的添加工序與沉管碎石樁建設(shè)工程基本一致。

2.7 高壓噴射注漿處理法

高壓噴射注漿處理法是利用高壓裝置，用高壓噴砂泵噴射漿料，實(shí)現(xiàn)地基和漿料的充分混合。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，混合體會(huì)硬化成固體，從而提升地基承載力。該處理方法主要用于處理粉土、碎石、砂土、黏土等，但在地下水和徑流量大、流速大的低洼地區(qū)，這種方法不合適。因此,在建筑地基處理過(guò)程中，必須嚴(yán)格根據(jù)上述工程審計(jì)中的技術(shù)要求選擇合適的處理方法來(lái)正確處理這些地基（如圖2 所示）。

圖2 高壓噴射注漿處理法示意圖

3 巖土工程地基處理技術(shù)的應(yīng)用

3.1 穩(wěn)定性驗(yàn)算分析

在建筑巖土結(jié)構(gòu)工程初期建設(shè)階段，需要對(duì)工程項(xiàng)目施工地質(zhì)進(jìn)行前期勘探, 對(duì)初期建筑工程的結(jié)構(gòu)傾斜、地基結(jié)構(gòu)下沉、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等進(jìn)行地質(zhì)預(yù)算，可快速得到準(zhǔn)確的地質(zhì)驗(yàn)證預(yù)算數(shù)據(jù)。

3.2 地基加固處理技術(shù)的應(yīng)用

在我國(guó)巖土建筑工程的建設(shè)中, 要正確實(shí)施建筑地基基層加固處理技術(shù), 必須嚴(yán)格遵守建筑土地的適當(dāng)利用原則。根據(jù)我國(guó)巖土建筑工程地質(zhì)勘探檢測(cè)結(jié)果,結(jié)合現(xiàn)代巖土建筑工程現(xiàn)場(chǎng)、巖土現(xiàn)代化工程科學(xué)檢測(cè)技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用程序, 選擇一種符合使用情況的建筑地基進(jìn)行加固技術(shù)處理，使該技術(shù)最大限度地提高建筑地基的穩(wěn)定性和安全性。

同一工程項(xiàng)目存在各種性質(zhì)的建筑物，實(shí)施巖土工程的基礎(chǔ)處理時(shí)，必須根據(jù)建筑物的實(shí)際要求和需要進(jìn)行地基加固工作。建筑物能建在不均勻的地基上，但是不能建在巖石性質(zhì)不同的地基上。因此，施工時(shí)要科學(xué)地選擇地基。由于地基不均勻，需要進(jìn)行加固作業(yè)，提高地基剛性和荷載力。為了保證工程項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性，在基礎(chǔ)處理時(shí)，必須嚴(yán)格遵守安全施工原則，全面實(shí)施安全管理。要提高巖土工程的地基處理質(zhì)量，確保地基處理方法和處理結(jié)果符合相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

進(jìn)行基礎(chǔ)處理時(shí)，處理方法不恰當(dāng)、地基基礎(chǔ)處理效率低等問(wèn)題是影響各種基礎(chǔ)處理效率的重要因素,因此為了有效提高運(yùn)用地基基礎(chǔ)處理效率,需要定期實(shí)地調(diào)查，科學(xué)選擇各種基礎(chǔ)性的處理方法。另外,根據(jù)專(zhuān)業(yè)技術(shù)規(guī)范要點(diǎn)和建筑地基基礎(chǔ)施工處理要點(diǎn)，嚴(yán)格遵守建筑基礎(chǔ)施工處理技術(shù)方法流程, 提高基礎(chǔ)處理技術(shù)人員的地基施工處理技術(shù)的過(guò)程控制和技能水平，加強(qiáng)對(duì)地基施工處理過(guò)程的質(zhì)量控制和過(guò)程監(jiān)督，保證建筑地基基礎(chǔ)處理相關(guān)技術(shù)的施工質(zhì)量，不斷提高建筑地基基礎(chǔ)處理技術(shù)水平。