论地基处理方式及要点分析

康平

摘 要：在建筑工程施工中，经常会遇到软弱土层或者是不良地质条件，给工程建设带来了较大的干扰和困难。在实际生产中，也经常发生由于基础处理不当或承载力不足而引发的各类安全及质量事故。因此研究建筑工程地基的处理方式及相关控制要点，对工程结构的安全和实用具有重要意义。

关键词：地基基础；软弱土层；土体改良

引 言

基础工程是保证上部结构安全的重要前提，而基础结构是坐落在原始土体上的。在我国地质条件复杂多变的情况下，经常会遇到各种不良地质条件和溶洞等，各种不同条件的原因和对应处理办法不一样。在实际建设中，应该根据土体性质和不良地质条件情况来制定针对性的处理方案，才能达到预期效果。

1 常见的地基处理方法

（1）土体固化法：在软弱土体中加入固化剂和吸水物质，来将软土固化，提高承载能力。

（2）土体换填法：用其它材料来代换原有软弱土层。

（3）喷射注浆法：将水泥浆通过加压设备注入到土体中，形成融合物，改良土体结构来提高承载力。

（4）强夯挤密法：采用重锤来锤击地面，改善土体的结构性能和密实度。

（5）水泥粉煤灰桩加密法：采用桩体来提高整体承载力，同时挤压土体，增强密实度。

2 土体固化法

2.1 方法和原理

深层搅拌法是通过特制机械设备，以在高压作用下将固化剂注入到土体中，固化剂通常为水泥或石灰。在固化剂的作用下，与软土地基粘结在一起发生各种反应，使软的地基凝结成硬度较高、稳定性强、含水率小的坚硬基础。如果在固化剂体量比较大的时候，可以直接形成水泥状体等复合地基对土体进行挤压密实，来改善整体地基的强度，提高承载力，也能有效防止不均匀沉降

2.2 使用范围

这种方法主要适用理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基、承载力特征值不大于120kPa的黏性土、粉土等软土地基。由于其施工工艺的局限，只能处理3m以上的土体

2.3 施工控制要点

（1）固化剂的选择：软弱土层类型多种多样，有的是含水率过高，有的是孔隙比过大，有的是淤泥质土和杂填土，有的是腐蚀性土。因此在选择固化剂的时候，要根据土质情况来选择，以防达不到效果。

（2）固化剂注入的速度要合适：固化剂与软弱土层的粘结融合需要一定的时间，因此在注入的时候，速度不能过快，否则固化剂会堆积在一起而不能与土体融合，达不到固化效果。

（3）固化剂在注入土体的过程中，会有大量的软弱土被冲出来，对这些物质要及时清理，否则又会重新流入，影响固化效果。通常可以进行二次循环利用于桩基鉆孔时的泥浆护壁工作。

3 土体换填法

3.1 方法及原理

在土方开挖的过程中，直接将软弱土层挖出来，采用其他材料来换填至设计标高，再分层压实，达到改良软弱土层的目的。

3.2 换填的材料

（1）砂石：粗砂和细骨料的石子混合。

（2）灰土：灰土的比例根据土质条件和设计需求配比，常见为三七灰土或二八灰土

（3）砖渣：常见的为加气块混凝土碎渣，需要将其进行压碎处理。

（4）混凝土：这种施工方便、材料易得，但是造价相对较高，且需要凝结时间。

3.3 主要作用

（1）提高承载力：通过去除软土层，换填硬性材料，可以有效提高土体的承载能力。

（2）减少沉降：换填的材料通常都比较紧密，可以有效减少在受压状态时的体积收缩，减少结构沉降和开裂。

（3）提高泌水性能：砂石料和砖碎渣等，都有较好的泌水性能，有效改良土体吸水能力。

3.4 注意要点

（1）采用其他砂石、灰土等换填的时候，一定要根据换填的厚度分层压实，否则还是松散的土层，达不到效果。

（2）采用混凝土换填的时候，要注意配比水泥的选型和含量，防止受到腐蚀和产生大水化热引起裂缝。特别是当换填的厚度较厚的时候一定要分层换填，不可一次换填到位。

4 喷射注浆法

4.1 作用和原理

喷射注浆法是首先利用钻机进行钻孔，再将带有喷嘴的注浆管插入至设计深度后，用高压注浆设备将水泥砂浆注入到土体里面，使砂浆与土体进行融合形成高压粉喷桩来提高土体承载力。在高压砂浆喷射至地下的过程中，细小的颗粒会随着砂浆的上浮而带出地面，也会改善一定的土体结构。

4.2 适用范围

主要适用于淤泥、淤泥质土、粉质黏土、和含水率较高的软性土层。

4.3 施工控制要点

（1）在选中这种工艺之前，要做好地质勘查工作，确定土层的分布情况，特别是如果有溶洞或断层一定要勘查清楚。因为在注浆的过程中，浆体会优先填充这些溶洞和断层，如果溶洞或断层过大，则会填充进去很多的砂浆还无法看到效果。

（2）注浆水泥品种的选择：注浆的主要原料为水泥浆体，我们知道水泥的品种有很多种，并且根据其组成的原材料不同，其水化热、抗腐蚀、抗渗性能等各项指标都不同。因此在选择注浆水泥的时候，一定要根据地质条件具体情况来选择对应合适的水泥。

（3）注浆的过程中，要随时监控孔位的垂直度：钻孔的过程中，要防止塌孔的产生。同时在静压设备的强大冲击压力下，水泥浆会以很高的速度向下喷射，如果在喷射的过程中，对周围的土体形成冲刷或者引起内部土体的坍塌和凹陷等，都会影响喷射的方向，导致注浆偏斜，没有达到设计的位置。

5 强夯挤密法

5.1 方法和原理

强夯法就是用一个质量较重的锤子，从一定高度快速下落，锤击土面。在强大的熟悉冲击力下，来挤压土体，使其密度变大、含水率变小，土质密实来增强承载力。这种方法由于设备简单、施工工艺通俗易懂、人员素质要求较低、成本较省，所以被广泛应用于地基处理中

5.2 使用范围

适用于碎石土、低饱和度的黏性土、砂土、素填土、杂填土、湿陷性黄土等。

5.3 注意要点

（1）重锤的质量选择要适度，不能太轻或太重。过重会对下部老土造成扰动，太轻则达不到锤击效果。

（2）要注意及时排水：软弱土层中通常还有较多的水，在重锤的锤击作用下，水会被挤压到表层，如果不及时将这些水排走，还是会滞留在土体中，形成淤泥，达不到效果。

6 水泥粉煤灰桩加密法

6.1 原理和方法

首先在土体中钻孔，通过在土体中打桩，灌入其它物质来形成桩体，在达到桩基承载的同时对周围土体进行擠压密实，来提高整体承载力。

6.2 桩基类型

（1）CFG桩（水泥粉煤灰桩）：以水泥和粉煤灰为原料混合而成，灌注在桩孔内，在水泥硬化的过程中，形成坚硬的桩体。在上部做砂石褥垫层，来与整体底板结合在一起。

（2）砂石桩：以粗砂和石屑为原料混合在一起，形成桩体。

（3）灰土挤密桩：以高密度压实的灰土来灌注成桩。

6.3 控制要点

（1）由于这些桩体，通常都是在软弱土层上施工，因此在桩机移动和使用过程中，要防止机身的凹陷、倾斜和损坏，同时造成桩体的不垂直和其它问题。

（2）同上，如果钻孔机身在锤击过程中，发生倾斜，钻孔的垂直度就会有问题，因此要及时检查和监测孔位的垂直度，发生偏差时，对弯曲或歪斜部分进行清理，或者填充少量硬质块料，待孔位正直和主体土方相互融合后，在对钻机进行调整来重新钻孔

（3）钻孔的过程中如果发生塌孔，应立刻停止钻孔，查明原因和塌孔的位置，根据实际情况来制定处理方案。塌孔不严重时，可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后进行处理；塌孔严重时，要对土体进行清理，如果孔内区域较大，应选择重新钻孔

（4）在桩体施工完成后，要进行静载实验和低应变实验，来检测桩身完整性和承载能力，如果发生破坏或承载力不够的桩体，应进行相应处理，必要的时候需要进行补桩。

（5）桩体上部要做砂石褥垫层，厚度最少保证250mm，来提高桩头的抗压能力和泌水性能，同时将所有桩体连接成整体，对承载力有较大的提高。

7 结 语

建筑地基处理应该在详细的地质勘察基础上来进行。根据具体软弱地基的情况来制定针对性的处理方式，并在过程中做好技术方案的控制和关键工序的落实，才能达到预期的处理效果。

参考文献

[1]《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002.

[2]吴清胜.浅析建筑工程地基处理方式及施工控制要点.城市周刊，2004.