民用建筑中的地基处理施工技术

王辉非 丁战峰

（1.襄城县首山金萌房地产开发有限公司，河南 许昌 461700；2.小浪底水利水电工程有限公司，河南 洛阳 471100）

地基虽然不是建筑物的一部分，但是支承着建筑物的上部荷载，所以与建筑物的安危息息相关。同时，建筑物对地基也有很高的要求，简单概括包含以下3个方面：可靠的整体稳定性；足够的地基承载力；在建筑物的荷载作用下，其沉降值、水平位移及不均匀沉降需要满足一定值的要求。地基可分为天然地基和人工地基两大类。具有足够的承载力，不需要人工改善或加固便可直接承受建筑物荷载的地基，即为天然地基。若天然地基缺乏足够的稳定性，不能满足承受上部建筑荷载和变形的要求，就必须对其进行人工处理，以提高其承载力和稳定性，加固后的地基，即为人工地基。地基加固的原理是：将土质由松变实，将土的含水量由高变低。即可达到地基加固的目的。常用的人工地基处理方法有换土法、压实法和打桩法三大类。

1 换土法

换土法是将基础下部一定范围内承载力低的软土层挖去，然后回填强度较大、压缩性低的砂、碎石或灰土等，并分层夯至密实，作为基础垫层的方法。换填按其回填的材料可分为砂地基、碎(砂)石地基、灰土地基等。

1.1 砂地基和砂石地基

砂地基和砂石地基是将基础下一定范围内的土挖去，然后采用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑或其他工业废粒料回填，并经分层夯实，作为基础持力层。该地基工艺简单、工期短、造价低，适用于处理透水性强的软弱黏性土地基，但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基。(1)材料要求砂和砂石地基所用材料，宜采用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和砾砂的地区可采用细砂，但宜同时掺入一定数量的碎(卵)石，其掺人量应符合地基材料含石量不大于50%。所用砂石料，不得含有草根、垃圾等有机杂物，含泥量不应超过5%。用作排水地基时，含泥量不应超过3%，碎石或卵石最大粒径不宜大于50mm。

1.2 灰土地基

灰土地基是将基础底面一定范围内的软弱土层挖去，用按一定体积配合比的石灰和黏性土拌和均匀，在最优含水量情况下分层回填夯实或压实而成。石灰和土的体积比一般取3：7或2：8，灰土地基的强度一般随着石灰含量的增多而增大，但石灰含量超过一定比例时其强度增加很小。该地基施工工艺简单，取材容易，费用低，适用于处理1～4m厚的软弱土层。(1)材料要求灰土的土料宜采用就地挖出的黏土及塑性指数大于4的粉土，但不得含有有机杂质或使用耕植土。使用前土粒应过筛，其粒径不得大于15mm。灰土的石灰应经过消解的熟石灰，粒径不得大于5mm，并不得夹有未熟化的生石灰块，也不得含有过多的水分。(2)施工要点①施工前应先验槽，清除松土，如发现局部有软弱土层或孔洞，应及时挖除后用灰土分层回填夯实。②施工时，应将灰土拌和均匀，颜色一致，并适当控制其含水量。现场检验方法是用手将灰土紧握成团，两指轻捏能捏碎为宜，如土料水分过多或不足时应晾干或洒水润湿。灰土拌好后及时铺好夯实，不得隔日夯打。

2 压实法

压实法是通过用重锤夯实或压路机碾压，挤出软弱土层中土颗粒间的空气，使土中空隙压缩，提高土的密实度，从而达到增加地基土承载力的方法。这种方法经济实用，适用于土层承载力与设计要求相差不大的情况。压实法根据压实的机械或设备不同，通常可分为夯实法、重锤夯实法、机械碾压法。重锤夯实是用起重机械将特制的夯锤提升到一定高度后，利用自由下落时的冲击能来夯实基土表面，使其形成一层较为均匀的硬壳层，从而使地基得到加固。适用于处理地下水位0.8m以上稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基。但当夯击振动对邻近的建筑物、设备以及施工中的砌筑工程或浇筑混凝土等产生有害影响时，或地下水位高于有效夯实深度以及在有效深度内存在软黏土层时，不宜采用。

3 打桩法

打桩法是在软弱土层中置以桩身，把土壤挤密或把桩打入地下坚硬的土层中来提高土层承载力的方法。通常有振冲地基、灰土桩地基、砂桩地基等。下面介绍振冲地基的施工。振冲地基，又称振冲桩复合地基，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分批填以砂石骨料形成一根根桩体，桩体与原地基构成复合地基以提高地基的承载力，减少地基的沉降和沉降差的一种快速、经济有效的加固方法。适用于加固松散砂土地基(对黏性土和人工填土地基，经试验证明加固有效时方可使用)，该法具有技术可靠、机具设备简单、操作技术易于掌握、施工简便、节省三材、加固速度快、地基承载力高等特点。

施工前应检查振冲器的性能，电流表、电压表的准确度及填料的性能；施工中应检查密实电流、供水压力、供水量、填料量、孔底留振时间、振冲点位置、振冲器施工参数等(施工参数由振冲试验或设计确定)；施工结束后，待桩完成半个月(砂土)或1 个月(黏性土)后方可进行荷载试验，应在有代表性的地段用标准贯入、静力触探及土工试验等方法来检验桩的承载能力，以不小于设计要求的数值为合格。

除以上三种主要方法外，人工地基还有许多其他的处理方法。如化学加固法，是在黏性土中用高压旋喷法向四周土体喷射水泥浆、硅酸钠等化学浆液，形成旋喷桩。电硅化法，是借助于电渗作用，使注入软土中的硅酸钠(水玻璃)和氯化钙溶液进入土的空隙中，形成硅酸，将土粒胶结化。此外，还有排水法、加筋法、热学加固法等人工处理地基的方法，施工时应根据实际的地质情况进行选用。