试论几种常用的地基处理方法与地层的适用性

徐瑞华

【摘要】地基处理方法很多，各种方法都有它的适用范围和优缺点。针对每一项工程都应当从其建筑类型、地基条件、基础结构形式、材料机具来源以及处理费用、工期、施工条件等各个方面综合考虑后进行选择和优化。

【关键词】建筑工程；地基处理；基础施工

建筑物地基承载着建筑物的全部荷载，每个工程地基处理的好坏关系到整个工程的质量、造价、工期和安全。建筑物地基处理的方法很多，在选用地基处理方法时，应对各种可能方案进行技术、经济、进度等方面的比较分析，并考虑环保要求，择优选择技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、满足进度的地基处理方案，以提高其质量效益、经济效益和工期效益。

1、排水固结法

排水固结是当前地基处理加固较为常用的方法。当建筑物地基为较厚软黏土，天然地基承载力不能满足设计要求时，一般会考虑选用排水固结法。排水固结法特点是土体孔隙比减小，有效强度增加。排水固结法一般通过排水和加压两个步骤来完成地基的加固处理，其中，排水包括竖向排水体和水平排水体两部分；加压方法主要有降低地下水位法、堆载法、电渗法、真空法以及联合法等。在排水固结加固过程中，排水和加压之间的差别较大，其中，堆载法在使用之前还应该采用其他手段对地基进行预压，在提高地基整体强度的同时，通过缩短预压时间等方法不断提高建筑物地基的整体质量。

2、水泥粉煤灰碎石桩加固法

水泥粉煤灰碎石樁可简称为 CFG桩，其属于在沉管水泥桩的基础上，经过创新开发而形成的一种适宜于处理软质地基的方法。这种方法也就是在沉管碎石中适量加入石屑、粉煤灰和水泥，然后将其加水搅拌制成桩体。由于水泥和粉煤灰具有胶凝作用，因此这种桩体较之于碎石桩具有更好的强度。准确的讲，这种桩体的强度介于砂石桩和混凝土桩之间。在地基处理过程中对该桩体的使用，不但能够实现对桩间土承载力的充分利用，而且还可以将荷载有效传递到地基深层中，有关的测试数据显示，利用该方法处理之后的复合地基的承载能力要比天然地基提升一倍以上，对于软土地基的承载力提升则会更高。这种桩的桩径通常在 300～800mm以内，桩长根据设计需要，一般不大于20米，施工工艺与沉管碎石桩较为相似。该桩的施工工艺简便，质量容易控制，同时由于能够利用工业废料，节省材料费用，从而有效降低了工程成本。该方法适用于多层或高层建筑的地基处理。目前为止，这种地基处理技术已在我国的多个省份得到了应用及推广，在中西部黄土地基的处理过程中还进行了一定的改进，利用沙子代替碎石，按照一定比例加入石灰和粉煤灰制成三灰砂桩，以此作为大型水池的抗渗桩；在辽宁地区用混凝土代替桩体材料，形成强度更高的混凝土桩，在工程中达到了较好的地基处理效果，并且相对于桩基础，其造价更低廉。

3、强夯法

用重锤自一定高度下落夯击土层，迫使深层软弱土液化和动力固结，使土体密实的方法叫做强夯法。经处理后地基土均匀性及强度得到明显提高，施工速度快，施工质量容易保证，鉴于强夯法的诸多优点和良好的处理效果，在碎石土、砂土、低饱和的粉土与黏性土、湿陷性黄土、填土等地基土为满足施工需要时均可考虑这种方法。在对地面进行夯实的时候容易产生较大的噪声及振动，所以选择强夯法进行地基处理时需要考虑场地周边环境，以免影响居民生活。在进行夯实处理的时候需要按顺序进行，一层一层的进行夯实，在完成最后一层的夯实之后，就可以将夯实机留下来的坑填平，在这种操作步骤之下，容易造成夯坑上面的表层泥土比较松散，所以在夯实完成之后还应该进行一次强度较低的夯实工作，众多夯实例子表明，当进行夯实的时候，会造成强烈的振动，但是如果受震动影响的建筑物之间的距离保持在 10～15m 或者大于15m，一般都不会影响建筑物的结构。但是如果夯实周围有一些容易受到振动影响的建筑或者一些仪器时，必须对其进行相关的保护，可以通过挖一些隔振沟来避免这些问题的出现。大量的工程建设项目表明，在对松土进行夯实的时候，利用上述的方法加上一些辅助的措施，总会取得非常好的效果。

4、 挤密桩施工法

挤密桩施工法是地基处理中常用的方法，当建筑物建设在黏性土体或湿陷性黄土上时常用这种方法进行地基处理。挤密桩施工法主要分为砂石桩和灰土桩施工法两种。砂石桩法指用振动或冲击荷载的方法在软弱地基中成孔后，再将砂石挤压土中，形成大直径的密实砂石桩加固地基的方法，起到挤密周围的土层，提高土层稳固性，从而增加地基承载力的作用。灰土挤密桩是利用横向挤压成孔设备成孔，使桩间土得以挤密，用灰土分层回填、夯实，形成灰土桩，并与桩间土形成复合地基，以复合地基承载力作为地基承载力。

5、换填法

换填法是将基础底面天然的或后天形成的软弱土层挖去或部分挖去，分层回填强度高、压缩性低且无腐蚀性的砂石、素土、灰土、工业废料等材料，压实后作为基础持力层，常见的有换填砂石和灰土法。其主要作用表现为以下方面：（1）换填强度较高的垫层材料后，可以有效地提高地基的承载力；（2）换填压缩性较低的材料后，可减少建筑物的沉降量；（3）换填透水性较大的材料（砂石），可使基础下面的孔隙水压力迅速消散，避免地基土的塑性破坏，并可加速垫层下软弱土层的固结及其强度提高。另外换填砂石等材料，因其颗粒粗大、孔隙大、无毛细水现象，可以防止材料受冻而造成的冻胀，如很多建筑物的散水和台阶以及道路的面层下均铺一定厚度的砂石，就是这个道理；（4）在湿陷性黄土地基中，用素土或灰土材料置换黄土，可消除湿陷变形；同时，换填后的填料因其密实度增加，还可作为防水层，减少下卧天然黄土层被水浸泡的可能性；（5）换填料层法。对于有些土质软弱、不能满足建筑物强度或变形要求的不良地基必须进行人工加固处理。不良地换填料层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

结语：

本文只粗略介绍了几种建筑地基的处理方法，在具体的工程中，施工人员不仅要针对地基土层的性质选择好地基处理的方法，更应该全面考虑建筑物机构的优化设计、建筑场地环境优化设计等综合各方面因素，以便采用更为安全、经济的地基处理方式。

参考文献：

[1]覃希权.分析建筑工程中的地基勘察与地基处理技术[J].低碳世界，2016，06：131-132.

[2]张颖.房屋建筑工程施工中地基处理技术分析[J].黑龙江科技信息，2016，08：239.