论工民建施工中对不良地基土的改造技术

宋磊

摘 要：不良地基土是民工建施工中的一项常见问题，由于不良地基土给地基和地基承载建筑所造成的失稳性质的影响，严重妨碍了建筑中安全、稳定、抗震设计的表达。因此在工民建中，通常都会对不良地基土进行勘测和改造，防止施工时和建筑的使用中由于不良地基土变化，引起的地基承载力变化，进而威胁到建筑本身的安全性。

关键词：工民建施工；不良地基土；地基承载力

人口的持续扩大也意味着土地中用于建筑的面积不断扩大。我国幅员辽阔，地质种类丰富，一个地区中也可呈现出多种地质土层，这也就给工民建的施工带来了困难。不同的土层有不同的性质，也就会对地面建筑造成不同的影响。所以在工民建施工的前期，要对建筑所在区域的地质地貌，土壤条件进行勘察，尤其应当注意对土壤质量的考察，确定施工区域中是否有不良地基土的存在，若存在不良地基土，又是否能通过使用适当的方式进行改良以满足工民建施工对地基土体的需要。吸取在同类型土壤改造中的经验，对不良土体进行全面的改造，减少由于土体对建筑造成的影响，增加建筑的稳定性，保证工民建施工的安全。

1 不良地基土在工民建施工中的常见类别

（1）软软弱粘性土。软弱粘性土简称软粘土或软土，多分布于沿海和其他流域附近，以淤泥和淤泥质土较为常见，由于软粘土具有含水量和粘性颗粒含量高，孔隙比大等特性，软粘土也呈现出低强度、低渗透性、高压缩性等特点在工程中对地基承载能力差，承载的强度增长得十分缓慢负载时易发生变形，变形速率大且变形时间长。与其他不良地基土相比软粘土在工程中较为常见，由于上述的特性，软粘土在工程地基施工中很容易发生变形，影响建筑的建设，此外低渗透性还会导致地基中排水效果差，严重影响建筑质量。（2）杂填土。杂填土也称之为垃圾土，是一种由于人类生活或者矿业生产产生的特殊土壤，多见于人类聚集的生活区域或矿产区域，也是一种较为常见的不良地基土。由于受到长时间被掩埋或堆积的垃圾的影响，杂填土之体内部也会发生一系列的变化，导致土壤质量朝着不利的方向发展。由于变化原因的多样性，也就导致了杂填土的性质多种多样。我们利用杂填土的成因将其分为三类：第一类是由建筑产生的垃圾形成的杂填土；第二类是由生活垃圾产生的杂填土；第三类是工业垃圾产生的杂填土。由于杂填土的情况较为复杂，而且没有规律可循，因此勘测出杂填土的存在时，工作人员应结合自身建筑需要、杂填土成因和场地条件等因素对杂填土进行处理，减少由于土壤性质不明或杂填土土壤性质的变化对施工质量造成的不利影响。（3）膨胀土。以蒙脱石为主要成分的膨胀土是工民建施工中又一常见土质。膨胀土由于含有大量亲水性矿物而具有膨胀能力的高塑性黏土，水量的大小对于膨胀土体积的影响巨大，承载力较高，体积受含水量影响，吸水膨胀。失水收缩，并且具有明显的反复变形情况，吸水过量时承载能力会呈现衰减的趋势，失水较为严重时又会发生干缩裂隙发育等现象，因此是一种十分不稳定的土体。因此若地基的土体中含有一定的膨胀土，将无法控制地基施工的质量走向，无论如何进行控制都不会消除膨胀土对地基的不利影响，通过地基影响到整个建筑。（4）湿陷性土壤。在多种应力的共同作用下，使土壤在结构中能够维持力学的平衡状态，但是一旦在其中加入了水的成分，其内部结构就会受到严重破坏，进而严重影响土壤的稳定性与承载性，此类特殊土壤称之为湿陷性土壤。我国湿陷性土壤的种类以黄土为主，分布在云贵、东北、华中和华东地区。在分类上，湿陷性土壤可以通过土壤的形成应力是否来自重力应力而分成两个种类。因为湿陷性存在的特殊结构使得此类土壤在吸水前本身就具有一定的强度，施工时往往忽略其中的隐患。湿陷性黄土在施工时若与水发生基础，受水浸湿后原本稳定的土体结构会被迅速破坏，产生较大程度的附加下沉情况，土体强度也会随之变低严重影响地基建设施工。为了施工不受湿陷性黄土的影响，施工前需要将湿陷性黏土进行处理，确保此类土地基土不会对承载建筑产生影响。（5）饱和型的松散砂土。一般情况下，饱和状态的松散砂土中的粉砂或细砂成分能够在多种力的作用下保持相对稳定的结构，此类结构一般还会具备一定的强度。而一旦受到扰动、地震作用等外界因素影响就会变得十分不稳定，内部会出现液化或大量变形，甚至失去对地基和建筑的承载能力，而在施工和工民建建筑建成投入使用后，此类的干扰不可避免。为了保持饱和松散砂土的稳定性，通常在发现此类土体存在时都会进行一定的处理，维持饱和松散砂土的高稳定性，减少内部坍落对地基和建筑产生的不利影响。

2 不良地基土对工民建工程的危害

（1）严重危害到地基承载能力。工民建施工时，对于地基土有一定的要求，不同性质的地基土对于工民建施工的质量也有着不同影响，承载力就是受地基土影响最明显的一个方面。而工民建的施工受到地基承载力的直接影响，超出地基的承载能力时，不可避免地会在地基中出现沉降问题，而不良地基土的出现则会加剧此类问题的影响。对于地基承载力将无法实现人为的控制，很容易发生严重的沉降事故。对于工民建工程质量和安全质量将会是一个很大的不利因素。同时不良地基土的影响也是地基沉降现象中最主要的原因之一。（2）造成严重的土坡失稳甚至滑坡。除地基沉降外，不良地基也会造成建筑中出现土坡失稳等现象，由于不良地基土的内部结构发生变化，导致地基土结构朝着稳定的结构变化，而在整体的地基中发生较大程度的形变，从外部来看就像是土体在向着某个方向发生着滑动或移动，从而引起建筑中土坡失稳的现象。这种现象也会严重影响到建筑的安全性，引起工民建中建筑组件的裂缝等问题，大大减小工民建。

3 工民建中对不良地基土采用的集中常见改造方式

（1）置换法。置换法包括两种方法：换填法和振冲置换法。换填法操作简单，需挖除不良地基土的表层，选择特性优良的土质进行回填压密，并反复压实；振冲置换法通常利用专业振冲机械，通过高压水冲击，使不良地基土形成规则的孔和洞，并分批填入卵石、碎石等，以此提高地基土稳定性。（2）加筋法。将具备良好抗拉性能的拉筋加入到土壤中，通过拉筋与突然内部组分和结构的大量摩擦产生应力，以此提高土层整体的稳定性，以免土层变形。且改造不良地基土时，必须要选择较为优越的抗拉性能，较大的摩擦系数网状、条带状及丝状的铝合金及合成拉筋材料。（3）预压法。预压法分为三种，包括堆载预压法、真空预压法及降水法。堆载预压法在处理不良地基土时最为常见，根据土质结构的不同，采取不同的预压方法。真空预压法的实施，主要是将一定数量的砂垫层覆盖在土层表面，利用真空泵抽掉砂垫层中的空气，使上层地基和下层地基发生压降，以此提高地基土稳定性。另外工民建施工中，处理不良地基土时，会抬高地下水水位，这时需利用降水法实施降水处理，以此提高土层效应力和自重应力，并减小土层间的压力和空隙，以此加固地基。（4）注浆固结法。注浆固结法是在土石界面利用水泥或者利用水泥及其他物质混合液的水硬性材料，以此注浆封堵或固结不良地基土重点孔隙、裂缝或软土地基等，结合浆液和原始地基土层，从而形成固结的受力整体。（5）夯实法。夯实法是通过破坏整体结构形成新型改造方法，夯实法会对地基产生较大的冲击力，通常会整体破坏地基层，使地基层下移或出现夯坑，也会出现地基层向上凸起。对地面反复夯击，破坏不良土壤不利于承载力建立的因素，重新建立一个稳固的结构。从而提高土体密实性，使地基承载力显著提高，并降低地基压缩度。

参考文献

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