土木工程施工中地基加固结构技术的应用

白健伟

陕西天工建设有限公司 陕西 西安 710000

引言

根据房屋建筑施工工程的自身情况及高效施工要求，注重地基处理技术应用，有利于增强工程基础施工效果，提高基础结构应用安全性及稳定性，更好地促进房屋建筑施工工程建设事业发展。因此，在加强房屋建筑施工工程建设、实现地基处理的过程中，应制定并实施好符合实际要求的地基处理计划，为工程后续施工作业的顺利开展打下坚实的基础，实现对地基处理技术的科学应用。

1 强化地基处理的重要性与必要性

社会的进步为建筑行业的持续发展注入了新的动力，在此基础上，无论是建筑的数量，还是其建设规模，相较以往均有了明显提升。我国幅员辽阔的特征使得水文地质条件具有多样性特点，且不同地区的建筑工程项目水文地质数据难以保证其完善性，继而增大了建筑建设环节的地基处理难度。随着人们生活质量的提升，对房屋地基处理环节所应用的技术进行深入研究极为重要，其质量更是受到了社会的广泛关注。因此，为满足时代的发展需要，必须提高对地基处理工作的重视，完整掌握地基处理技术的应用特点，制定科学的技术应用方案，从而降低建筑施工质量问题的发生风险。地基处理效果决定了建筑建设的稳定性，为满足地基剪切特性、动力特性以及透水特性的改善需要，必须采取合适措施对地基进行处理[1]。

2 土木工程建设时地基加固的特点

2.1 地基加固的基础性

土木工程施工中地基的意义是非同寻常的，因为地基是基础，只有先打好地基这一基础工作，地表上面的建筑施工才能有序开展，一旦地基处理不好，就无法保障地面上的施工具有安全性和稳定性，因此，做好地基加固的基础性工作，才能开展后续的其他施工流程。而且地基工作的基础性还体现在一次性上，地基施工工作一旦完成，就要紧接着进行地表上的施工，不允许地基出现质量问题，否则整个土木工程的建设就会因为地基不稳而难以继续施工，造成难以想象的损失。

2.2 困难性

想要将建筑整体工程质量提升，针对所存在的局部问题应保证技术方法应用的实际效果，以问题的产生实况为基础慢慢进行调整，以满足实际的应用需求。因此，必须做好地基处理工作，明确其对于整个建筑结构的使用重要性。但由于地基处理工作属于地下工程的一种，施工难度较大，一旦出现失误将会对上部结构的稳定性与使用的安全性造成极大的影响，从而增大建筑质量问题发生的风险[2]。

2.3 地基加固的复杂性

由于中国地理环境复杂，使得基础的巩固更加困难。因此，施工人员应根据不同的地理环境进行具体分析，以选择合适的加固技术，确保土建工程的顺利施工。如东北地区以黑土为主，冬季施工温度低，土地刚性大，复垦难度系数高，施工时要选择合适的机械，掌握合适的温度；另一个例子是中国东南部的丘陵地带。在许多地方，地表看起来是一样的，但是有地下河流，这对于填筑和加固地基非常不利。面对复杂的自然环境和地理环境，我们要选择科学施工，只有提前勘察地形地貌，做好环境分析工作，我们才能把控各种不利于施工的因素，科学选用合理的技术加固地基，为土建的整体施工质量打下基础。

3 地基加固结构的主要影响因素

多种现实因素制约地基加固结构稳定性，其表现在以下几个层面。①基于每种地基类型结构不同并存在自身的优势与不足，所以，当其利用支撑功能时，建筑物将会受到不同影响。②由于施工目的的不同，结构的使用、耐久性和安全性的差异会影响地基的受力，导致加固结构的变形。③在施工中，建筑结构的变形、发展速度及趋势、施工加固技术水平与施工人员熟练程度等都会对结构加固技术有着重要影响。④地基加固结构的质量往往受到施工人员自身施工意图的影响，过分强调施工速度和效率会增加地基缺陷[3]。

4 地基加固技术的应用

4.1 强夯加固技术

强夯技术是一种主要针对软土地质的物理施工技术。一般来说，当技术人员发现场地选择的地质是软的，或者地基有沉降问题或不稳定隐患时，可以采用强夯加固技术来建造地基。具体施工过程可表述为：在确定选址后，施工人员对该区域的土地地质进行勘探和分析，分析地质类型，得出结论后派专业技术人员到现场进行调查，并根据现场调查资料选择加固工艺和加固质量。施工人员计算出最科学的机器放置位置，将强夯放在那里，提升到适当的高度，然后自由落体运动，对土地施加压力，使土地更加紧凑。使用这种方法可以使低电平更稳定、更硬。在完成这一工作之后，施工技术人员还需要再次到实地考察判断是否需要二次加压，如果不需要的话就不需要再进行，防止对土地进行二次破坏，多次使用也会对设备造成损坏，所以需要根据而科学的分析得出准确的结论。在工作结束之后，施工人员也需要对设备进行维护及保养，确保在这次工作中没有损坏以及下次工作中还能正常使用。

4.2 挤压法

挤压法是增加地基稳固性中最常用的方法之一，也被叫作振密法或者挤密法，通俗的叫法是强夯法，多数适用于碎石或者沙土较多的地质环境中。挤压法在具体的施工过程中，主要通过利用夯锤进行操作，从高处落下来的夯锤敲击在地基上，对地基施加外力，迫使地基内部的结构更加紧密，从而增加地基的饱和度，减少地基土层中孔隙，增加土壤的密度，增加地基的承载能力。比如建筑施工中，通常会有利用夯土机夯实地基这一环节，目的就是通过重力的影响，增加地基的稳固性，从而达到稳固地基，提升土木工程建筑质量的目的。

4.3 高压旋喷法加固工艺

高压喷射注浆法主要采用工程钻机、高压脉冲、射流装置等设备将水泥浆与土层结合，形成胶结硬化后较为稳定的基础结构，提高地基承载力。高压喷射注浆法适用于软土地基、粉土、沙砾土等相关地质。通过水泥浆与地质结构的相互作用，可以将地基中的水排出，加固地基。该方法具有广泛的应用范围和突出的加固效果，可用于深基坑的开挖和支护。高压喷射灌浆法是利用高压脉冲泵将水泥浆喷入土壤中，钻杆以一定速度旋转向上提升，形成加固喷射灌浆桩。为了确保工程质量，需要合理选择高压喷射设备，确保高压喷射的施工满足工程需求。而且需要根据土质条件以及工程需求，合理选择旋喷原料。加强对旋喷用水泥浆液的管理，确保水泥浆液原料质量，可适当将加入氯化钙和三乙醇胺等试剂加固硬化速度。

4.4 压密注浆技术

压密注浆加固技术，是指对黏性土地及地基使用的将提前调好化学浆液以及水泥浆的配合比，通过借助高压设备将两种浆液灌入需要加固的地基结构中的一种施工技术。这种施工方法比强夯技术更加需要技术手段，但是对设备的要求不如前者高。在具体操作过程中，一定要确保将浆液先倒入缝隙更大的土地中，利用浆液的流动性使其深入其他更小的隙缝中。但是浆液在硬化后会对土地造成一定的压力，会形成一种剪切裂缝，这种裂缝会在原来的土地上形成一种新的土体结构。这种新的凸体结构能够有效加强地基的坚固性。这种技术也有许多需要注意的事项，比如，技术人员必须对浆料的配比有一个科学并且精确的计算，避免因为浆料配比不理想而造成施工过程中出现问题，需要加强搅拌确保混合均匀，这样不仅可以加强浆料自身的黏合性，还可以增强浆料与土地之间的黏合性，大大提高土地的坚固性。

4.5 其他方面处理技术的应用

注重水泥粉煤灰碎石桩与碎石桩的结合应用，可达到上部荷载向下传递、地基稳固性提高的目的。因此，在改善房屋建筑地基承载状况、满足基础结构稳定性要求的过程中，需要施工单位给予水泥粉煤灰碎石桩与碎石桩的结合应用足够的重视，积极开展地基处理作业，促使房屋建筑基础结构能够处于安全应用状态，按期完成好地基处理计划，实现对性能可靠的桩基础的高效利用。在实现房屋建筑地基处理目标、提升施工工程建设水平的过程中，也需要对碎石桩与强夯法相结合的处理技术应用进行深入思考。在这种地基处理技术的支持下，可从分析地基土层性质、调整夯击次数、合理设置碎石桩等方面入手，有针对性地进行地基处理作业，全面提高房屋建筑施工工程建设及发展中的地基结构稳定性，保持碎石桩良好的应用状况。

4.6 排水固结法

排水固结法通常是作用在天然地基上的，使地基在荷载作用下，通过纵向的排水井将土层空隙中的水排出去，这样就能减少地基中的孔隙，孔隙减少，地基的密度也就随之变大，进一步达到使得地基固结变形，从而稳固地基的效果。排水固结法主要解决的是地基不稳固的问题，为了提升固结的效率，可以在自然的土层之中扩展排水的方式，设置排水井或者排水带，并且有效缩短排水的距离，可以有效减少土层中的孔隙，达到固结土层的目的。根据各个施工情况的不同，排水固结法具体有可以分为折叠堆载预压法、真空预压法、折叠降水预压法、折叠电渗排水法等，需要根据具体的地质情况从而选用不同的施工方法，达到稳固地基的目的。

4.7 IFCO强制固结法

对于IFCO强制固法来说，其最为突出的应用优势就是将固结速率最大限度提升。该种方法在实际应用环节，起到突出应用效果的主要有两种系统，分别为排水系统与加压系统。从实际应用的角度看，若能够保证加压系统在施工环节的应用效果，即可在真空压力有效应用的前提下，将其堵截时间最大限度地缩减，以实现其固结速率随时间推移而逐渐加快的目标；排水系统在此种方法应用环节的具体表现同样较为明显，想要将其应用优势提升，必须通过构建具有纵向贯通特点的砂墙结构，以帮助提升所建设结构的固结效果。

5 结束语

综上所述，地基和结构的加固主要针对既有建筑。它的施工环境比较复杂多变，需要考虑的各个方面都比较复杂，这与新项目有很大的不同。在这种情况下，在土建工程设计中，应尽量考虑周围客观条件的约束，也是土建工程设计中最常见的难点，如空间运行的限制，对周围建筑和人们生活的相关影响。针对这一情况，只有通过不断提升技术使之精进、成熟，才能有所突破，做好建设项目。