关于不良地基基础处理方式及选择的探讨

　　随着我国经济的不断发展，建筑工程行业也不断发展，建筑工程施工中最根本也是最重要的就是地基处理，为建筑物提供安全保障，笔者根据多年的工作经验，针对各种不良地基基础的处理方式，根据不良地基土的类型及特征，结合工程实践，引用一些新技术、新工艺对在对不良地基进行处理，以及对不良地基基础处理方法的选择，如何使地基承载效果达到最佳，等各个方面进行了探讨。

 

　　一、不良地基基础

 

　　1、不良地基土种类

 

　　地基土与上部建筑有着密切的关系，地基土的优劣直接接关系着地基处理方式的选择及地基施工。我国不良地基土的种类较多，主要有杂填土、软粘土、冲填土、饱和松散砂土、湿陷性黄土、膨胀土以及山区地基土等。

 

　　2、不良地基土影响建筑安全的原因

 

　　不良地基土存在着影响建筑安全的问题：

 

　　（1）影响地基承载力

 

　　当地基允许承载力大于建筑物对地基的压应力时，地基工作是安全的、正常的，在建筑物荷载的作用下不会遭受破坏。然而，当建筑物产生的压应力大于地基允许承载力，抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及外荷载时，地基就会产生局部或整体剪切破坏，在地基四周的地面会出现隆起，地基土体甚至会沿滑动面开始滑移，会造成建筑物倾斜或倒塌。

 

　　（2）易引起地基沉降

 

　　引起基础沉降的原因很多，主要是由于地震、设备、车辆的振动以及波浪作用和爆破等动力荷载，引起地基土液化、失稳等危害情况，当地基土在上部结构自重或外荷载作用下产生过大的变形时，基础产生沉降，如果沉降过大或产生不均匀沉降，将可能导致结构开裂破坏。

 

　　二、不良地基处理方式

 

　　1、不良地基处理应考虑的因素

 

　　我们应该尽量考虑把建设场地选择在密实、均匀的土层和稳定基岩的天然地基上，天然地基上的基础，施工技术较为简单，能节约大量的工程费用，在天然地基上设计建房，对房屋抗震、安全性能等都是最有利的。若天然地基很软弱，不能满足地基强度和变形等要求，存在强度、稳定性、渗漏、液化、压缩及不均匀沉降等问题时，就必须事先要经过人工加固处理、改善地基条件后再进行基础施工，确保建筑物的安全和正常使用。

 

　　不良地基基础的处理应综合考虑下列因素：1）不良地基土的种类以及不良地基对建筑物使用、安全、耐久性等方面的影响；2）上部结构的使用要求、荷载等具体情况对地基基础的要求；3）不良地基处理的可能性和经济性。

 

　　2、不良地基常见处理方式及其特点

 

　　1）换填法

 

　　是先将基础底面下一定范围内的软弱土层挖除，然后回填强度较高、压缩性较低、并且没有侵蚀性的材料，分层夯实作为地基的持力层，可减小地基的压缩变形，提高地基承载力。适用于软弱土层埋藏不深的地区，加固深度一般不超过4m。

 

　　2）重锤夯实法

 

　　在重复强夯的作用下，施加于土体的夯击能迫使土体结构破坏，孔隙水和气体溢出、土料重新排列，经压密达到固结，从而提高地基承载力。振动适用于离建筑物较远的施工场地。

 

　　3）挤密桩法

 

　　采用锤击、振动、冲击成孔方法沉管至设计深度后拔出桩管，分层填料，分层振动捣实的施工方法。一方面使地基土挤密后状态得到改善，桩间土强度得到提高；另一方面填料通过振动密实形成具有一定强度的挤密桩，使桩体与桩间土形成复合地基，达到减少地基变形、增强地基承载力的目的。适用于松散沙土、填土，有效处理深度根据设备能力决定一般不超过4m。

 

　　4）高压旋喷法

 

　　高压旋喷桩是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高压水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度（15～20r/min）旋转，一面低速（20～25cm/min）徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有较高强度的近圆柱体，从而使地基土达到加固之目的。适用各种软弱土层。

 

　　5）CFG桩法

 

　　用长螺旋钻机钻孔或沉管桩机成孔后，将水泥、粉煤灰及碎石混合搅拌后，泵压或经下料斗投入孔内，构成密实的桩体。是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。CFG桩可充分利用桩和桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。适用各种软弱土层。

 

　　6）灌浆法

 

　　灌浆法是指利用压送设备通过注浆管把浆液注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，进入土颗粒间孔隙中，将原来松散的土粒胶结成一个整体，以增强地层强度，降低地层渗透性，防止地层变形的地基处理方法。灌浆法应用范围广泛，可用于处理砂基、砂砾石地基、溶洞、断层及软弱夹层地基等。

 

　　7）深层搅拌法

 

　　使用深层搅拌机械，在地层深处将软土和固化剂强制搅拌在一起，使软土硬结成具有足够强度的地基处理方法。多采用水泥浆作固化剂，由于形成的加固体是柱状，故又称“水泥土搅拌桩”。深层搅拌桩常被用来处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土等地基。

 

　　3、如何选择确定不良地基基础处理方式

 

　　地基处理方法种类繁多，各种处理法都有其优缺点和适用范围，没有一种方法解决所有问题，具体工程的地质条件也多种多样，各个工程间地质情况差别巨大，对地基的要求也不尽相同。

 

　　一般地说，在选择确定地基处理方案以前应充分地综合考虑诸多因素，包括地质条件：地形、地质、岩层状态、土的各种指标、地下水条件；结构物条件：包括结构物形式、规模；环境条件、气象条件、噪声、邻近构筑物情况、地下埋设物、电力与供水条件；材料的供给情况，为减少运输费用，尽可能地采用当地的材料；机械施工设备和机械条件，在有些地区有无所需的施工设备和施工设备的运营状况成为了采用何种加固措施的决定因素；工程费用的高低、操作熟练程度；工期要求，一方面，应保证地基加固工期不会拖延整个工程的进展，另一方面，如地基工程缩短，也可利用这段时间，使地基加固后的强度得到提高。

 

　　因此，对每一具体工程都要进行具体分析，应从各方面进行综合考虑，以确定合适的地基处理方法。在确定地基处理方法时，可根据工程的具体情况，对几种地基处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面的比较。

 

　　通过比较分析可以采用一种地基处理方法，也可采用两种或两种以上的地基处理方法组成的综合处理方案。

 

　　三、结束语：

 

　　在建筑物施工过程中，经常会遇见不良的地基基础，对不良地基基础处理的好坏直接影响到整个工程的质量和使用功能，因此在建筑施工过程中必须重视对不良软弱地基的加固和处理。并需要根据各种不良地基土类型及特征，结合工程实践，进行不同的处理方式，以达到最好的处理效果。

 

　　参考文献：

 

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　　[2]彭第，潘殿琦，李海礁，张坤.地基处理新技术及发展趋势[J].长春工程学院学报（自然科学版）.2007（03）

 

　　[3]刘伟.CFG桩复合地基在某高层建筑中的应用[J].中小企业科技.2007（06）