建筑工程施工中地基处理技术的应用

杨琳 李奇相 宋占涛

（河北建设勘察研究院有限公司，河北 石家庄 050031）

随着时代发展，人们对于生活质量的要求也越来越高，为了保证人们的生活质量和安全，建筑工程的质量也要进一步提高。近年来，越来越多的高层建筑拔地而起，而地基处理工作的质量直接关系到建筑工程的安全问题，如果不能妥善处理，往往发生工程质量事故，且事后补救大多比较困难。因此，要对地基处理要求实行严格的质量控制和验收制度，来确保工程质量。要实地勘察现场环境后，结合实际，采取高效、合理的地基处理技术进行工作。

1 地基处理技术

地基处理技术指提高支撑建筑物的地基的承载力或者改善其变形性质、渗透性质的工程技术。常用的地基处理技术有砂石桩法、换填垫层法、水泥土搅拌法、综合比较法、混凝土连续墙基础法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法、水泥粉煤灰碎石桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法等。

地基处理技术的目的：1）提高地基土的承载力；2）降低地基土的压缩性；3）改善地基的透水特性；4）改善地基土的动力特性；5）改善特殊土的不良低级特性。

2 建筑工程中地基处理技术的特点

2.1 严峻性

施工过程中，地基是整个建筑工程的基础，基础的质量好坏直接影响工程的质量，如果地基处理不完善，容易造成安全隐患，使得建筑使用寿命缩短。

2.2 困难性

地基处理工作需要根据当地土层环境选择合适的技术方案，许多施工环境存在施工空间狭小、工具使用不便的情况，造成工作效率低下，且如果因施工不当造成地下岩层结构破坏，很容易引起整个地基的塌陷。

2.3 复杂性

地基处理工作是对地下土层进行的处理，由于我国土地辽阔，不同区域地质差异极大，而且气候、环境等因素对于地层的影响也不尽相同，使得地基处理技术具有一定的复杂性。

3 建筑工程中地基处理技术的实践

3.1 换填垫层法

换填垫层法又称换土法，就是将地基一定范围内的软土清除，用稳定性好的土、石等物回填，然后压实或夯实的技术[1]，主要适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土等浅层软弱地基和不均匀的地基。所需材料主要是沙土和灰土，并且土料的施工含水量要控制在最优含水量的范围内。地基处理施工前要先验槽、清除松土并且打底夯两次，施工后要注意分层填铺，平均厚度在200-300mm,灰土需用机械打夯或者碾压，沙土用振动碾压。灰土垫层不得在柱基、墙角和承重窗间墙下接缝，上下缝距要大于500mm,接缝处夯实。施工结束后，应采用环刀法和贯入测定法对项目进行质量检测。

3.2 强夯法

强夯法是利用几吨至几十吨的重锤，从一定高度落下，对土地进行夯实加固的方法[2]，主要适用于杂填土、砂土、湿陷性黄土、粉煤灰等地基。这种方法比较简单，需要的工具有起吊设备与重锤。施工流程为：首先将施工场地清理平整，并测量地基高度，同时标出夯点位置，将重锤放于夯点测量锤高，然后起吊设备将重物吊置预定高度，自由落下，记录锤高数据。重复这一过程，直到完成地基范围内的夯实。这种地基处理方法操作简单，夯实加固效果较好，一般可提高承载力2-5倍。

3.3 振冲法

振冲法是指利用加水振动使砂土地基密实的加固方法，主要适用于黏性土、粉土、人工填土和饱和黄土地基。施工步骤是，首先使振冲器对准要加固的方位，然后缓缓沉入砂基，直到仪器下沉到加固深度以上30cm时，减小冲水，然后使振冲器下沉到加固深度以下50cm处时，在这一位置停留60s,然后缓缓上升，振冲器每升起30cm就停留60s,直到离开地基，然后在其他加固点重复这一过程，直到地基全部加密。这种地基处理方法应注意，成孔后，施工的顺序应沿直线进行，并且施工前要进行现场测验，选定合适功率的振冲器，确定振密电流、留振时间和水压等参数。

3.4 水泥土搅拌法

水泥土搅拌法又称深层搅拌法，指利用软土与固化剂结合发生的一系列化学反应，使软土结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土[3]。其中固化剂是水泥浆或水泥砂浆，水泥比重占到加固土的7%～15%，水泥砂浆配合比例为1:1或1:2。施工流程是，先将搅拌机就位，采用吊线锤双向控制导向架垂直度，在深层搅拌机下沉同时，拌制水泥浆，在压浆前将浆液输入集料斗中；然后使搅拌下沉，启动深层搅拌桩机转盘，待钻杆转速正常后，沿导向架边下沉边搅拌。到达指定深度后开启灰浆泵，边提升钻杆边喷浆搅拌，使浆液与土充分混合，待搅拌钻头升至桩顶500mm时，关闭灰浆泵；重复上述过程，完成所有桩的施工。

3.5 水泥煤灰碎石桩法

水泥煤灰碎石桩法又称CFG法，指在碎石桩的基础上添加水、粉煤灰、水泥和碎石形成的一种高粘结强度桩[4]，与土形成复合式地基共同承担上部压力，适用于地下水位以上的黏性土、沙土等地基，既适用于工业厂房，也适用于民用建筑。施工流程如下：确定好桩位，钻机移动就位，按指定要求进行配料混合并搅拌，然后钻孔，待钻头达到指定位置时，做好标记，钻头停止，开始启动泵输送混合料，当混合料充满钻杆时，开始拔管，钻杆离开地面后，要采用湿黏土封顶，重复以上步骤，直到完成所水泥粉煤灰碎石桩。

3.6 灰土挤密桩法和土挤密桩法

灰土、土挤密桩法是指利用重物将钢管打入土层中，侧向挤密土体形成桩孔，然后在孔中回填灰土或者二灰土，夯实成桩，然后与周边土共同组合成复合地基，主要承受上部压力。主要适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、杂填土等地基[5]。主要施工流程为：打桩成孔，成孔方法主要有沉管法和爆扩法，然后搅拌灰土，按指定比例拌和，向孔中回填入灰土，进行夯实，最后做好质量检验。值得注意的是，如使用沉管法成孔，孔径需大于1m,如果是冲击法成孔，孔径大于1.5m。

3.7 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用钻机把注浆管送入地下指定位置，用高压设备使浆液或水喷射出来，冲击破坏土体，使土粒与浆液充分混合，并按照一定的比例在土内凝固成一种固体。主要适用于黏性土、砂土等软土层地基。常用的材料就是水泥浆液，在防渗工程建筑中会使用黏土水泥浆。

4 结语

总之，在整个建筑施工过程中，地基处理技术尤为重要。地基处理工作的质量直接影响整个建筑物的使用寿命。相关工作人员要结合施工过程中的各种因素，选择合适地基处理技术进行施工，这样才能更好确保地基处理工作的高效性。有关部门也要在不断实践中，完善和创新更加科学合理的地基处理技术，促进我国的建筑行业的蓬勃发展。