中路西建

摘  要：建筑物的荷載通過(guò)基礎(chǔ)傳給支撐建筑物的地層——地基,由于上部結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度很高,而地基土強(qiáng)度很低,壓縮性較大,這樣會(huì)使地基很容易產(chǎn)生應(yīng)力和變形。因此為保證建筑物的安全和使用性能,需對(duì)地基進(jìn)行有效的處理與加固，提高地基的承載力，使其既滿足使用要求，同時(shí)還要考慮節(jié)約成本。

關(guān)鍵詞：地基；軟弱；加固

1、概述

地基處理就是按照上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求，對(duì)地基（軟弱地基）進(jìn)行必要的加固或改良，提高地基土的承載力，保證地基穩(wěn)定，減少房屋的沉降或不均勻沉降，消除濕陷性黃土的濕陷性,提高抗液化能力。

軟弱地基是由淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土、沖填土或者其它高壓縮性土層形成的地基，這些地基基本上很少受到地質(zhì)變動(dòng)或者地形的影響，也從沒(méi)有受到過(guò)地震、荷載等物理作用的影響，更沒(méi)有受到土顆粒間化學(xué)作用的影響。軟弱地基是一種不良的地基，其穩(wěn)定性非常的差、強(qiáng)度較低、壓縮性較高、容易出現(xiàn)液化，沉降量也很大。

2、軟弱地基的處理方法

軟弱地基處理的方法主要包括：換填地基法、預(yù)壓法、擠密法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、灌漿法、強(qiáng)夯法等。

2.1 換填地基法

換填地基法又稱換土墊層法。當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱，不能滿足上部荷載對(duì)地基的要求時(shí)，常采用換填地基法來(lái)處理軟弱地基。該方法是用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料置換天然地基中的部分或全部軟土層，并分層夯實(shí)成低壓縮性的地基持力層，提高持力層的承載力，改善土的壓縮性，減小地基變形。當(dāng)軟弱土較薄時(shí)，可全部挖去；當(dāng)軟弱土較厚時(shí)，可部分挖去。換填材料可用中粗砂，級(jí)配良好的砂石、灰土、素土、石屑或礦渣等。換填地基按其回填的材料可分為灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。

2.1.1灰土地基

灰土地基是將基礎(chǔ)底面下要求范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，用一定比例的石灰與土，在最佳含水量情況下，充分拌和，分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。適用于加固深1~4m厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。

2.1.2砂和砂石地基

砂和砂石地基系采用砂或砂礫石（碎石）混合物，經(jīng)分層夯（壓）實(shí)，作為地基的持力層，提高基礎(chǔ)下部地基強(qiáng)度，并通過(guò)墊層的壓力擴(kuò)散作用，降低地基的壓應(yīng)力，減少變形量；同時(shí)，墊層可起排水作用，地基土中孔隙水可通過(guò)墊層快速地排出，能加速下部土層的沉降和固結(jié)。適于處理3m以內(nèi)的軟弱、透水性強(qiáng)的黏性土地基，包括淤泥、淤泥質(zhì)土；不宜用于加固濕陷性黃土地基及滲透系數(shù)小的黏性土地基。

2.1.3粉煤灰地基

粉煤灰是火力發(fā)電廠的工業(yè)廢料，有良好的物理力學(xué)性能，用它作為處理軟弱土層的換填材料，已在許多地區(qū)得到應(yīng)用。可用于各種軟弱土層換填地基的處理，以及作大面積地坪的墊層等。

2.2  預(yù)壓法

預(yù)壓法有兩種方法，一種是堆載預(yù)壓法，另外一種是砂井預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法利用外載作用，提高軟土的排水固結(jié)，增強(qiáng)它的抗剪強(qiáng)度和能力。由于預(yù)壓目的不同，需要采用不同的預(yù)壓方式。如果利用預(yù)先荷載加壓，能夠減少建筑物的沉降量；如果利用建筑物本身的荷載分級(jí)加荷進(jìn)行預(yù)壓，能夠增加地基強(qiáng)度和提高地基的承載能力。砂井預(yù)壓法是在軟土層中按一定距離設(shè)置砂井來(lái)改變軟土層的排水邊界條件，排水條件的提高有利于加速軟土的固結(jié)，有利于減少預(yù)壓的時(shí)間。預(yù)壓法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和黏性土地基。

2.3 擠密法

擠密法有砂石樁法、土樁擠密法和灰土樁擠密法。砂石樁法適用于擠密松散砂土、素填土、雜填土等地基，提高地基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化地基。對(duì)飽和黏土地基上變形控制不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟黏土構(gòu)成復(fù)合地基，加速軟土的排水固結(jié)，提高地基承載力。土樁擠密法和灰土樁擠密法以提高地基的承載力或水穩(wěn)性為主要目的，適用于地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，若地基土的含水率ω>23%及飽和度Sr>0.65時(shí)，難以擠密，不宜選用此法。

2.4  深層攪拌法

深層攪拌法通過(guò)水泥、石灰等建筑材料的固化劑，運(yùn)用深層攪拌機(jī)械對(duì)各種材料進(jìn)行攪拌，使得固化物和軟土攪拌均勻，從而產(chǎn)生一系列的物理或者化學(xué)反應(yīng)，這樣就能夠使得軟土強(qiáng)度大大高于天然強(qiáng)度，其壓縮性、滲水性比天然軟土大大降低。該方法適合于各種成因的軟土層，尤其是對(duì)于厚度較大的飽和軟黏土。

2.5  高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是使用較大的壓力，把水泥漿液從管路中噴射而出，該方法能夠通過(guò)切割破壞土體，并能和土拌和均勻，并產(chǎn)生部分的置換作用，通過(guò)自然凝固后成為拌和樁體，并與地基形成良好的復(fù)合地基。

2.6  灌漿法

灌漿法通過(guò)運(yùn)用鉆機(jī)成孔，根據(jù)需要灌漿的合適的深度，把注漿管慢慢放入孔中，并使得鉆孔的周圍和頂部用東西封死，然后開(kāi)始啟動(dòng)壓力泵，往孔隙和巖石的間隙中注入攪拌均勻的水泥漿。

2.7  強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法通過(guò)較大的壓力和沖力對(duì)地基產(chǎn)生很大的作用，從而使得地基得到加固，使得土的壓縮性進(jìn)一步縮小，增大了地基的強(qiáng)度，使得地基的抗液化能力得到加強(qiáng)，大大降低和消除黃土的濕陷性。同時(shí)，該方法有利于土層均勻，預(yù)防以后出現(xiàn)差異沉降。

3、工程應(yīng)用

3.1  方法選擇

在工程建設(shè)中，在對(duì)軟弱地基作局部處理時(shí)，要首先查明局部地基異常的原因和范圍，然后根據(jù)軟弱地基的實(shí)際情況，采用軟弱地基處理方法，使得建筑物的各個(gè)部位的沉降量趨于一致，從而減少地基的不均勻沉降。同時(shí)要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況加以處理，不可千篇一律，也不可照本宣科，做到既要滿足設(shè)計(jì)要求，還要考慮到工程的施工費(fèi)用。

3.2  工程實(shí)踐

筆者在實(shí)際施工中遇到一工程，某地下污水處理系統(tǒng)工程基礎(chǔ)施工時(shí)，當(dāng)基坑開(kāi)挖至-6.5m深度時(shí)，因地下排水管線的突然開(kāi)裂，造成基坑內(nèi)大量積水，積水深度達(dá)1m，而地基土質(zhì)為亞黏土，遇水后形成了淤泥質(zhì)土。進(jìn)過(guò)釬探，地基土變成軟弱層，厚度為1.1m，考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面積小，與原有建筑物僅相隔1.5m，機(jī)械設(shè)備無(wú)法施工，采用換填方法和壓實(shí)方法均不可行。后借鑒南方沿海地區(qū)較常見(jiàn)的木樁加固，單根Φ100木樁承載力可達(dá)1t，采用Φ100的木樁@400~500，用重錘打入土中1.6 m，木樁上再鋪設(shè)撼砂找平層200厚，裙樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求，且施工簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低，取得良好的效果。

4、總結(jié)

通過(guò)對(duì)軟弱地基的處理，改良各種不良和軟弱地基，使其滿足各種建筑物和構(gòu)筑物的需要。在軟弱地基處理的時(shí)候，要結(jié)合擬建區(qū)域內(nèi)地基土的組成及力學(xué)性質(zhì)等實(shí)際情況，采用不同的地基處理方法，保證工程建設(shè)的質(zhì)量，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。