地基与基础工程施工技术发展与展望

2018-02-15ZHUYiminZHANGjin

建筑机械化 2018年1期

ZHU Yi-min,ZHANG A-jin

(上海建工集团股份有限公司，上海 200080)

地基与基础工程作为工程建设的第一步有着举足轻重的地位，地基与基础工程施工质量的高低将会直接影响工程建设的根基，决定了整个工程质量的好坏。近年来，随着我国城镇化进程的稳步推进及“一带一路”计划的逐步落实，我国工程建设领域呈现突飞猛进的增长态势，与此同时，地基与基础工程施工技术及应用得到了持续、长足的发展。如深厚软土地基处理、超高建筑超长大直径桩基施工、超深超大基坑工程建设等，众多“超级工程”的大规模建设，为我国地基与基础工程施工技术的进步与创新提供了前所未有的发展机遇，并进一步高度提升了我国该领域的整体技术水平。

1 地基与基础工程施工技术

1.1 地基处理施工技术

我国地域辽阔，地形复杂多样，从沿海到内地，由山区到平原，分布着多种多样、各具特色的地基土，其抗剪强度、压缩性以及透水性等均因土的形成条件及形成过程千差万别而表现各异。由于地基土分布具有一定的区域性特点，如黄土多分布在黄河以北、红土多分布在长江以南、老粘土多分布在黄河与长江流域之间、软土（如海洋土）大多分布在东南沿海等区域，地基处理施工技术的发展也呈现出一定的地域特点。依据地基加固机理、施工工艺及加固材料，我国地基处理施工技术主要包括：置换法、排水固结法、振密挤密法、加筋法、预压法、树根桩、锚杆静压桩等。

1.2 基础工程施工技术

基础工程包括浅基础工程与深基础工程，浅基础主要形式有扩展基础（独立基础、条形基础）、筏形基础及箱形基础，深基础主要形式有桩基础、沉井、沉箱及基坑工程等等。由于浅基础工程施工技术发展较为缓慢，难以代表我国基础工程施工领域发展水平，下面主要介绍近年来在我国工程建设中发展较为迅速的深基础工程施工技术。

2 地基处理施工技术发展历程

地基处理在我国有着非常悠久的发展历史，劳动人民通过长期生活生产实践，积累了非常丰富的经验。针对各类不同的土性，劳动人民通过充分发挥聪明才智，创造了众多地基处理相关技术。如湿陷性黄土地基上的工程建设，针对不同湿陷类型、等级，发展有传统垫层法、强夯法及挤密法等，也有针对大厚度自重湿陷性黄土地基处理的孔内深层强夯法等；针对冻土地基处理，尤其是随着青藏铁路建设的实施，一些较好的地基处理创新技术被广泛应用，如通风管路基工程、热棒处理、片石工程、遮阳棚、基底换填、路基排水及聚氨酯板保温板、土工格栅加筋路堤等工程。

地基处理施工技术是随着社会经济和建（构）筑物产品的发展变化而不断变化的，在一定程度上反映了当下社会的生产力水平。由于我国沿海地区社会经济发展较快，针对软弱土地基处理的技术发展与革新也比较迅速。下面主要介绍几种沿海地区应用较为广泛的软土地基处理技术发展历程：排水固结法、注浆法、水泥土搅拌法、强夯法等。

2.1 排水固结法

排水固结法是通过在天然地基中设置排水系统（如普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等），利用天然地基土层本身的透水性，在加压系统（如堆载法、真空法、降低地下水位法、电渗法等）的作用下，逐渐排出土中孔隙水，增大土中有效应力，实现地基土强度的不断提高。比较常用的有：堆载预压排水固结法和真空预压固结法，已广泛应用于港口堆场、仓库、机场、高速公路、市政设施、人工岛、堤坝边坡等地基处理工程。

排水固结法最早在20世纪60年代开始在软土地区用于地基加固处理，早期主要采用单一的堆载预压、充水预压或真空预压，但是由于单一方法加固时间较长，多采用与砂井联合使用。20世纪60年代武汉二航局在711工程滑坡地基处理中，首次使用了袋装砂井，取得成功后很快推广到天津、上海及华东等地区，宝钢焦化厂6 000m3槽罐基础采用袋装砂井联合预压法进行软基加固处理，经过40多天的充水和90天的预压，地基承载力从100kPa上升到180kPa，地基固结度达到了89%，加固效果非常显著。后来，上海长桥水厂、上港十区等也都在排水固结法中采用过袋装砂井加固技术。20世纪80年代中期，真空预压排水固结法开始逐渐在工程中得到应用；1988年之后相继出现真空-堆载联合预压法及真空-电渗联合加固法。进入21世纪后，排水固结法施工技术发展逐渐走向成熟，成为软土地基，尤其是大面积深厚软土加固最常用的方法之一，其技术水平得到稳步提升。上海建工2002年10月承建的上海F1国际赛车场赛道地基采用堆载预压方式进行施工；2006年8月上海临港新城芦潮港二期大堤工程采用堆载预压联合排水固结法进行施工，待处理淤泥最大厚度达12m；2011年，上海建工中标承建迪斯尼1.68km2场地形成工程，上海建工把进行地基处理的140万m2面积划分为44块区城，采用真空预压地基处理方法进行预压地基处理。项目于2012年初完工并得到业主单位的一致好评，这是国内主题乐园工程首次运用真空预压法进行地基处理，施工技术达到了国际先进水平。

2.2 注浆法

注浆法，是指向土体内灌入水泥、水泥砂浆以及石灰等化学固化浆材，在地基中形成加固体或增强体，以达到地基处理的目的。注浆法在我国大规模采用是在1949年之后，随着工艺的不断进步，注浆法也逐渐衍生出各种类型的工艺，如渗入性注浆、劈裂注浆、挤密注浆及化学注浆等。20世纪70年代初，我国在传统静压化学注浆的基础上发展出了高压喷射冲击工艺，该方法主要是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，使浆液从喷嘴中高速喷射出来冲击破坏土体，浆液凝固后，便在土中形成一个固结体，从而提高地基承载力，减少地基的变形，达到地基加固的目的。上海建工集团曾在上海市卢湾区长城电影院地下设施改造工程基坑围护中应用三重管高压旋喷注浆技术，桩径800mm，摆喷角度180°，搭接250mm，桩长17m。随着建筑科技不断进步，近年来，另一种新型的高压旋喷工法-全方位高压喷射工法，即MJS（MetroJetSystem）工法，逐渐得到工程界的认可。MJS工法施工工艺是一种微扰动高压注浆施工技术，相对传统高压旋喷注浆工艺，它可以有效地控制地内压力，在施工过程中对周围建筑物、构筑物、市政管线等影响很小。该工艺自2008年引入我国以来，以其对地层的低扰动性、施工便捷性、加固灵活性、质量可靠性及环境友好型等突出优点，迅速在上海、杭州、宁波、天津等沿海城市得到广泛应用。2010年，上海建工集团从日本引进3台MJS设备，同年在上海市轨道交通12号线26标复兴岛站中进行试桩及注浆加固，试桩直径2.4m，桩底深29.2m，其中下部断面为360°全圆，上部4.5m断面为90°扇形。最后监测结果表明，MJS加固效果良好，这是上海建工集团引进MJS设备后首次在地铁建设中进行应用，工程建设质量得到了业主单位的高度好评。

2.3 水泥土搅拌桩法

水泥土搅拌法是利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。早期水泥土搅拌法加固深度较浅（约1～3m），随着工程机械的不断优化升级，我国在1978年底制造出国内第一台SJB-1型双搅拌轴中心管输浆的搅拌机械；1994年，上海研制出GDP-72型双轴深层搅拌机，加固深度可达18m；2002年，为配合SMW工法桩施工研制出三轴钻孔搅拌机，其最大钻孔深度可达27～30m，钻孔直径650～850mm。上海建工集团在上海浦东国际机场二期2#联络通道工程中曾采用三轴水泥土搅拌桩加固地基施工工艺，取得了非常好的施工效果。在传统钻孔灌注桩及SMW工法桩的基础上，上海建工成功研制了预制构件复合水泥土搅拌桩墻施工工艺，并于2015年成功在上海建工医院病房楼改建项目中进行了应用。

随着建筑基坑向大、深方向发展，对深基坑工程提出了新的要求，尤其是在高水位、富水量软土地区基坑工程深层土体加固及地下水阻隔方面，传统加固方式受到越来越多的限制。自2009年以来，我国自日本引进了等厚度水泥土搅拌墙技术（即TRD工法）及配套设备，并在上海、武汉、南昌、天津、淮安、苏州、杭州等地的10余项基坑工程中成功应用。该工法通过动力箱液压马达驱动链锯式切割箱，分段连接钻至预定深度，水平横向挖掘推进，同时切割箱底部注入固化液，使其与原位土体强制混合搅拌，并持续横向掘进、搅拌、水平推进，构筑成高品质的水泥土搅拌墙。TRD工法最大水泥土搅拌墻构筑深度可达60m，垂直度偏差不大于1/250，墙体均质性好、隔水性能可靠。不仅适用于粘性土、砂土、直径小于100mm的砂砾及砾石层，也适用于标贯击数达50～60击的密实砂层和无侧限抗压强度不大于5MPa的软岩地层，该工法也可插入型钢或预制混凝土构件以增加搅拌的刚度和强度，其成墙精度高，且配备智能化控制系统，综合性能十分优越，成功应用于上海国际金融中心、上海白玉兰广场项目、上海轨道交通14号线云山路站、南昌绿地中央广场、奉贤中小企业总部大厦、中钢天津响螺湾项目、淮安雨润中央新天地等项目。以2013年上海建工承建的上海国际金融中心项目为例，该项目基坑面积约48 860m2，最大开挖深度约27.9m，采用国产化TRD-E型工法主机及配套控制设备，施工等厚度水泥土搅拌墙（墙厚700mm）作为截水帷幕，创造了试成墙深度达56.7m、施工成墙深度53m的国内已完项目新纪录，墙身水泥土强度达0.84～1.38MPa，渗透系数由10～3cm/s提高到10～7cm/s，成墙速度6～7m/d，且周边环境影响较小，总体社会和经济效益显著。

2.4 强夯法

强夯法是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基，一般采用连续夯击或多次间歇夯击的方法；并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。强夯法自20世纪70年代在我国开始推广应用以来，以其经济实用，效果显著，在世界各地得到了广泛的应用。多年来，通过较为深入的理论和试验研究，强夯技术的适用性从最初的粗粒土拓展到饱和软粘土的地基处理中，工艺也得到了进一步完善，其加固深度也得到了进一步提升。1979年，强夯法在上港十一区试验成功后，很快就在上港六、九、十、十二区及上海客运总站、长桥水厂、耀华玻璃厂等20多项工程中得到应用。近年来，随着强夯处理地基土范围的不断扩大，单纯依靠强夯难以达到最理想的效果，于是在传统强夯基础上，发展出来了强夯置换法、强夯+CFG桩、电渗强夯法、爆炸强夯法、液压高速强夯法等。同时，为了适应不同的工况，强夯法逐渐向着大夯击能量和低能量、小能级方向发展，且新型强夯机也逐渐向着低排放、低能耗、高效率、信息化方向发展。

3 基础工程施工技术发展历程

由于浅基础工程除在材料上有一定的革新外，结构形态上发展较为缓慢。相对于传统扩展基础、筏形基础及箱型基础等浅基础施工而言，我国基础工程领域蓬勃发展主要体现在深基础工程施工技术，尤其是在桩基础施工、特种基础（如沉井、沉箱）、基坑工程等领域。

3.1 桩基础施工技术

桩是伴随着建筑工程的产生而产生，伴随着建筑工程的发展而发展。从制桩材料角度来说，我国在上世纪70年代就基本不采用木桩，桩体材料主要包括钢筋混凝土和钢材。随着机械设备的不断改进，产生了名目繁多的各种桩型和工法，随着桩的用途不断拓宽以及用桩场地地质和环境条件的种种变化，施工技术和机械设备又不断得到改进与发展，新的桩型和新设计施工方法不断呈现。自20世纪80年代以来，桩基技术蓬勃发展，预制桩及灌注桩得到了长足的发展，不论在我国或在国际上都成了令人瞩目的科技热点之一。

预制桩施工主要包括：预制混凝土桩、钢桩和钢管混凝土桩。其中，预制混凝土桩可分为方桩、管桩，依据是否实心又分为空心桩和实心桩，还可以依据是否施加预应力而分为预应力桩和非预应力桩。预制桩具有制作过程全工厂化，总体桩身质量较高，施工速度很快、造价相对便宜、施工现场环境好、污染少等优势明显。但由于受限于预制桩“先制桩再沉桩”的施工工艺，均不可避免的对周边环境造成一定的扰动，如挤土效应、噪音污染等。近年来，随着免共振沉桩施工技术的推广应用，可大幅度降低预制桩沉桩对周边环境的扰动影响，可满足紧邻地铁线路、市政生命管线及保护建（构）筑物等城市敏感区近接施工要求。上海建工集团在北横通道工程北虹路立交及天目路立交项目中，分别采用50RF和70RF免共振振动锤进行钢管桩分节打设沉桩施工，大大提升了工程施工效率（以70m钢管桩为例，施工时间约2.6h），且具有低噪音、无共振、无挤压土体、无泥浆污染等优点，极好地解决了城市建设环境保护难题。

我国灌注桩应用始于20世纪60年代，首先在桥梁和港口建设中采用。最早钻孔使用的是水利施工用的大锅锥，用人力推磨方式钻孔，孔径一般60～70cm。自20世纪70年代中期以来，又陆续在广州、深圳、北京、上海、厦门等大城市应用于高层和重要建（构）筑物。在20世纪80年代末90年代初，随着改革开放步伐的加快，得益于钻孔装备的进步，钻孔灌注桩施工技术得到迅速发展，并逐渐普及于全国各个省市自治区。2006年，我国目前城际供电网中最大的地下变电站上海500kv世博地下变电站大规模采用钻孔灌注桩基础，桩长近90m，工程施工效果良好。2010年3月上海建工承建的上海中心大厦基础工程施工结束，该工程采用带桩端后注浆的钻孔灌注桩基础，工程试桩（桩径1 000mm，桩端埋深88m）表明：后注浆桩极限承载力高达26 000kN以上，未注浆桩仅为8 000kN。该项目采用的钻孔灌注桩作为400m以上超高层建筑桩基础的技术达到国际领先水平。

3.2 特种基础施工技术

我国特种基础施工技术发展迅速，其中沉井与沉箱基础施工较有代表性。沉井是修筑地下结构和深基础的一种结构形式。该工艺首先在地表制作成一个井筒状的结构物，然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重及上部荷载作用下逐渐下沉，达到设计标高后，再进行封底。沉箱基础又称之气压沉箱基础，它是以气压沉箱来修筑建（构）筑物的一种基础形式。建造地下建（构）筑物时，在沉箱下部预先构筑底板，在沉箱下部形成一个气密性高的钢筋混凝土结构工作室，向工作室内注入压力与刃口处地下水压力相等的压缩空气，使其在无水的环境下进行取土排土，箱体在本身自重以及上部荷载的作用下下沉到指定深度，然后进行封底施工。

自20世纪50年代至今，我国已建成沉井沉箱基础超过1000座，广泛应用于桥梁基础、矿山竖井、地下储库、取排水泵站、盾构与顶管工作井等工程。1965年，上海地铁衡山路试验工程02竖井（22.8×10.3×21.8m）采用沉井法施工，104站（60×20×20m）采用气压沉箱法施工；1966年开工的上海打浦路隧道工程，6个竖井全部采用沉井法施工，最大深度约30.5m，其中2号竖井（17×15.9×29.3m）采用气压沉箱法施工，隧道矩形暗埋段采用新开发的连续沉井技术，420m长的浦东矩形暗埋段分成19座沉井连续下沉施工，该技术成果获得了1978年全国科学大会奖。1985年至1992年，上海许多大型取排水地下泵房采用沉井法施工，最大泵房平面尺寸达52×40×18m，圆形沉井直径达86m；1996年上海建工集团基础公司建设施工的江阴长江大桥（中国第一、世界第四）北锚碇沉井工程（69×51×58m，设36个隔舱11节下沉），其整体规模曾居世界第一，各项施工数据远优于规范标准。2006年，上海建工集团基础公司在消化吸收日本自动化挖土气压沉箱技术的基础上，自主研制和开发成功了远程遥控气压沉箱施工技术，应用于上海轨道交通7号线浦江风井工程中（25.24×16.6×29m），施工实现了全遥控挖土，是目前国内唯一无人化气压沉箱工程实例，在无排气出土施工方法和气压自动调节系统等技术方面共获得6项发明专利，同时荣获2009年上海市科技进步一等奖。随着工程规模的不断扩大，基础尺寸也从直径仅仅只有2m的集水井跨越到泰州大桥主塔基础的58.4×44.4×76m，如今正在建设的沪通长江大桥主塔基础沉井尺寸更是达到了86.9×58.7×115m，为世界上最大沉井基础。同时各种新型沉井沉箱施工技术不断被开发研制出来，下沉技术得到了不断改进，从早期的利用喷射触变泥浆和空气幕下沉，发展到喷射高压空气下沉，再到振动法下沉，推动着下沉施工技术的飞速发展。

3.3 深基坑工程施工技术

现代基坑工程在我国出现较晚，20世纪70年代，国内只在少数大型工程中有开挖深度达10m以上的基坑工程，自20世纪80年代以后，我国首先在上海、广州、北京等大型城市大量兴建高层建筑，深基坑工程也随之增加。基坑工程施工技术的主要内容包括：支护结构施工、地下水降排、土方开挖及工程监测等。近年来，随着我国城市建设不断向地下更深处、更广处发展，深基坑工程施工技术越来越受到工程界的重视，尤其是在上海、天津、广州等沿海软土地区，土体压缩性高、抗剪强度低、含水量大，工程施工环境异常苛刻，技术发展迅速。

3.3.1 超深地下连续墙施工技术

由于深基坑工程较多的面临着水土压力大、地下水控制难度高、环境保护严苛及破坏影响严重等问题，支护体系多采用板式结构结合内支撑的型式，采用较多的板式围护结构有灌注桩、SMW工法桩、地下连续墙等；支撑体系多由水平钢筋混凝土支撑或钢支撑结合竖向支撑体系构成。随着基坑规模的越来越大，主楼裙楼连成一片、大面积地下车库、地下商业街与休闲中心一体化开发模式频频出现，基坑面积大大增加，出现了全逆作、半逆作、顺逆结合及多种围护型式组合等基坑支护体系。

地下连续墙是深基坑工程最为常用的围护结构型式，同时具备挡土和止水的双重作用。自世纪70年代以来，城市建设对地下空间开发利用提出了越来越高的要求，比较先进的地下连续墙施工方法也得到了广泛推广应用。尤其是近10年来，地下连续墙已发展成为截水、防渗、挡土、承重的地下构筑物，施工机械也由原来的冲击钻发展为抓斗式、多头钻、套铣式、组合式等多种成槽机械和成套辅助设备，其应用范围也逐步扩展到水利、矿山、冶金、工业、水运及市政等领域。随着基坑开挖深度的不断增加，超深地墙施工技术也不断升级。2016年，上海建工运用国际先进的双轮铣槽机及铣接头工艺完成118m超深地墙试验，地墙垂直度达1‰以上，相关技术达到行业领先水平。2017年6月上海建工基础集团承建的苏州河段深层排水调蓄管道系统工程试验段（SS1.2标）开工建设，本工程最大竖井地墙深度达107m，厚度1.5m，最大开挖深度约63.5m，大幅度突破现有工程技术水平，为深隧工程建设奠定了扎实的基础。

3.3.2 土方开挖技术

20世纪50～60年代，由于高层建筑较少，基坑规模小，开挖深度浅，工程量少，基坑土方开挖对围护变形影响较小，相关技术发展较为缓慢。自改革开放以来，深大基坑逐渐成为主流，尤其是在软土地区，土方开挖极易引起基坑过大变形，甚至危及周边环境，基坑工程“时空效应”越来越受到业界重视。根据“时空效应”原理，提出了“分层、分块、对称、平衡、限时”的开挖原则，如在超长线性基坑工程中，采用分段长度≤25m的分段开挖方法，及时设置支撑、施工垫层；在大面积深基坑中采用分层盆式开挖、岛式开挖、盆式岛式相结合、“大化小”分区开挖及结构施工方式。1998年，上海建工承建的金茂大厦工程采用了盆式岛式相结合开挖的超深基坑施工技术；2014年竣工的上海中心大厦基坑分4个区域同时进行分层盆式开挖，土方量高达35.3万m3。与此同时，土方开挖技术也随着工程机械不断进步，从早期的人工开挖到中小型液压挖机，再到大型挖机如长臂挖机、抓斗等。近年来土方水平或竖向传输设备也逐渐在基坑工程中得到了应用，大大提升了持续出土能力，实现了高效出土。

3.3.3 地下水降排技术

当基础深度在天然地下水位以下时，在基础施工中常常会遇到地下水的处理问题。尤其是在沿海软土地区，地下水位埋深较浅，水量丰富，且随着城市地下空间开发向着更深处发展，基坑开挖不可避免地面临更加棘手的承压水处理等问题。早在1952年上海泵站施工中，国内首次使用了单级井点降水，并逐渐发展出多层井点降水、喷射井点和电渗井点技术，并在成功应用于新锦江大酒店、国贸中心大厦及上海博物馆新馆等工程中。上海建工承建的金茂大厦基础最深处达19.65m，因无需降承压水，工程采用36m深地墙阻隔基坑内外水渗透，并采用基坑内深井泵及轻型井点降水方案，达到了很好地疏干降水效果。随着基坑开挖深度越来越大，基坑开挖过程必须依靠减压降水来保证基坑稳定与施工安全。2008年竣工的上海环球金融中心塔楼区为100m圆形基坑，面积达7 855m2，局部开挖深度达26m，在塔楼区基坑连续墙外7m左右布置14口降压井，同时在坑内增加2口应急备用降压井，实现了承压水的有效控制。2010年竣工的上海国际金融中心基坑采用疏干井（38口）配合减压井（17口）分别对浅水和承压水进行处理；上海建工承建的国内最高楼上海中心大厦采用疏干降水结合减压降水井进行地下水控制，其中主楼基坑内设置55m深减压井12口，45m深观察井3口，基坑外设置65m深减压井28口，取得了很好地降水效果。随着信息化技术的不断进步，近年来，地下水智能化管控技术（如地下水自动化监测、安全风险分析、智能化预警及远程控制等技术）正成为地下水安全管控领域的热门研究课题，并逐渐在工程中得到应用。

4 地基与基础工程施工技术发展展望

4.1 地基处理施工技术发展展望

我国软土地基处理技术虽然起步较晚，但随着我国国内城市化进程的不断推进及“一带一路”战略的提出，地基处理技术发展十分迅速。我国地基处理技术未来发展的主要方向包括以下几个方面。

1）新型地基处理材料的应用。地基处理材料的发展大大促进了我国地基处理水平的提高，同时，新材料的应用也催生了一些新型地基处理技术，如土工合成材料在加筋地基中的应用、新型工业废渣作为地基处理材料的回收再利用、泡沫轻质土等新型材料在地基软土及采空区处理工程中的应用等。

2）复合地基处理技术的深度融合。传统的复合地基主要是由柔性桩或水泥土桩形成，近年来，采用多种不同加固体材料、不同桩型组合形成新型多元加固体复合地基已然成为地基处理技术发展的新思路，通过多种加固体材料及不同桩型的优势互补，扩大了地基处理范围，在有效提高了复合地基承载力、稳定性，减少了复合地基工后沉降的基础上，通过新技术的应用大大降低了对周围环境的影响，缩减了施工工期，节约了工程成本。同时，随着土工格栅、土工格室、土工织物、土工带等新型土工合成材料领域的兴起，多方法复合加固技术近年来也逐渐实现了加筋垫层技术与传统复合地基处理技术的融合，通过多种方法的联合应用，取长补短，使各种地基处理方法的适用性更广，给地基处理方法的选择提供了更大的余地。

3）超深、超大面积地基处理技术。传统浅层、小范围地基处理技术在解决常规工程建设地基处理问题时有着很好的适用性，但随着我国大型工程的逐渐增多，如大型集装箱堆场、机场跑道、超大规模建筑群、填海造陆工程等，常规地基处理技术已远不能解决这些工程问题。超深、超大面积地基处理技术的发展顺应了我国工程建设的发展趋势，有着迫切的工程应用需求，其未来发展潜力巨大。

最近几年，随着“绿色建造”的理念逐渐深入人心，更多地基处理绿色施工技术及机械被应用于工程实践。如何有效地减少工程施工带来的二次污染，降低工程建设的生态成本已成为工程综合质量评价的重要标准。随着国家绿色施工理念的不断推进，地基处理新技术、新材料、新设备的应用将在国家政策的大力支持下实现新的突破，为国家建设做出新的贡献。

4.2 基础工程施工技术发展展望

随着经济建设的快速发展和城市化进程的加快，我国超高超大型建筑、地下空间开发、地铁建设、隧道桥梁建设、地下综合管廊建设等越来越向更大难度、更为复杂和更高标准迈进，均对我国深基础工程施工技术提出了更高的要求，我国深基础工程将不断向综合化、深层化、数字化及智能化方向发展，主要包括以下几方面：

1）工程施工机械逐步向信息化、智能化方向发展。随着我国经济建设事业的蓬勃发展，促进了各类基础工程量的迅猛增长，也为我国深基础工程机械的发展带来了前所未有的发展机遇，开发新型具有自主知识产权的智能化施工装备，依靠先进的技术和完善的工法服务，提高装备操作的便捷性、安全性，实现大型施工装备智能化、数字化和可视化。

2）深基础工程施工工艺逐渐向绿色化、低扰动、低能耗方向发展。深基础工程施工要遵循绿色经济、绿色建筑、绿色施工的时代要求，全方位实现节能减排和环保要求，开发新型绿色化施工工艺，研制清洁型施工装备及配套装置，减少工程废弃物排放，降低工程综合能耗，如泥浆处理技术、免共振沉桩施工技术、基坑微变形控制技术等。

3）施工全过程管理向精细化、可视化方向发展。随着计算机和网络技术的飞速发展，工程施工可视化管理逐渐成为一种普遍趋势，可大幅度减少现场管理人员的工作量、实现现场安全管理的全覆盖、保证施工现场及周边环境的安全受控，并对施工过程中出现的质量、安全和环保问题，迅速找出原因，制定切实有效的应对策略，保证工程施工过程控制高效有序、成果客观真实。

5 结语

我国工程建设具有总量大、类型多、难度高等特点，地基处理施工技术与基础工程施工技术呈现快速发展的趋势。在国家城镇化发展及“一带一路”倡议的背景下，我国工程建设遍地开花，大中型城市更新建设、高速公路、铁路建设、交通枢纽港建设、海绵城市及综合管廊建设等均为地基与基础工程施工技术的进一步创新发展提供了重要的发展机遇，同时，随着绿色化建造、工业化建造和信息化建造理念的不断深入，地基与基础工程施工技术将逐渐向精细化、信息化、智能化及绿色化方向发展，并通过不断的技术进步与升级，带动我国建筑施工行业的整体转型发展。

[参考文献]

[1]龚晓南.地基处理手册（第三版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2]郑刚，龚晓南，谢永利，等.地基处理技术发展综述[J].土木工程学报，2012，(2)：127-146.

[3]王俊杰.地基处理新技术[M].北京：中国水利水电出版社，2013.

[4]潘婷婷.地基处理新技术及应用[J].岩土工程技术，2017，(2)：91-96.

[5]刘汉龙，赵明华.地基处理研究进展[J].土木工程学报，2016，(1)：96-115.

[6]唐连军，王艳丽，王应峰，等.复合地基工程理论研究回顾与展望[J].中国西部科技，2010，(9)：32-34.

[7]李永红.低能强夯与真空降水联合法机理探讨及在深圳的应用研究[D].中南大学博士学位论文（长沙），2010.

[8]鲍树峰.刚柔长短组合桩-网复合地基工作性状研究[J].铁道工程学报，2014，(7)：22-27，77.

[9]袁聚云，李镜培，楼晓明.基础工程设计原理[M].上海：同济大学出版社，2001.

[10]陈飞.钻孔灌注桩后压浆技术的研究和应用[D].同济大学硕士学位论文（上海），2007.

[11]曹暘.上海500kV世博地下变电站90m超深一柱一桩施工技术[J].建筑施工，2008，(11)：929-932.