地基处理技术

地基处理技术（精选12篇）

地基处理技术 篇1

1 前言

淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土。大部分软土的天然含水量为30%~70%, 空隙比110~119, 渗透系数为10-8~10-7cm/s, 压缩系数为01005~0102, 抗剪强度低 (快剪黏聚力在10k Pa左右, 快剪内摩擦角00~50) , 具有触变性, 流变性显著。对于高速公路, 标准贯击次数<4, 无侧限抗压强度<50k Pa且含水量>50%的黏土或标准贯击次数<4且含水量>30%的砂性土统称为软土。修建在软土地区的路基, 主要是路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉降问题。为了行车安全, 减小线路的养护维修量, 就应该通过提高现场勘察技术和手段, 根据地质情况采取有效的软基处理方法, 降低路基的下沉量, 提高路基的稳定性。

2 软基的破坏形式

2.1 剪切拉裂破坏

该类型破坏主要是指软土地基在强烈的行车荷载及自重作用下发生的破坏, 具有高触变性的软土在振动荷载或自重力度作用下, 强度下降, 表现出很强的流性, 导致软土层侧向滑动挤出, 路基发生不均匀沉降。主要表现为临空面一侧或两侧的车道发生沉陷, 道路出现隆起现象;在剪切和拉裂作用下, 路面形成裂缝, 裂缝不断贯通, 最终导致公路破坏。

2.2 浸水沉陷破坏

排水不畅的路段, 水很容易浸入路基, 在土体自重、行车荷载及水温变化等因素作用下, 路基发生不均匀沉陷变形, 引起路面开裂破坏, 水渗入裂缝后常导致路面“翻浆”, 形成常说的“橡皮路”。常表现为路面局部凹陷、行车震颤、颠簸及桥头错台跳车等现象。

3 软土地基处理方法

3.1 表层处理法

通常用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法, 提高地表强度, 防止地基局部剪切变形, 保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法, 砂垫层法, 敷设材料法, 添加剂法等等。

表层排水法。对土质较好因含水量过大而导致的软土地基, 在填土之前, 地表面开挖沟槽, 排除地表水, 同时降低地基表层部分的含水率, 以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果, 应回填透水性好的砂砾或碎石。

砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时, 在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层, 使砂垫层起到上部排水层作用;同时, 砂垫层又成为填土内的地下排水层, 以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时, 为施工机械提供良好的通行条件。

敷垫材料法。对于地基土层不均匀, 可能发生局部不均匀沉降和侧向变位, 可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力, 来增强施工机械的通行, 均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位, 以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。

添加剂法。对于表层为粘性土时, 在表层粘性土内渗入添加剂, 改善地基的压缩性能和强度特性, 以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰, 熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌, 除了降低土壤含水量、产生团粒效果外, 对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结, 使粘土成分发生质的变化, 从而促进土体稳定。

3.2 换填法

换填法一般适用于地表015~310m之间的软土处治。

3.2.1 开挖换填法

将软弱地基层全部或部分挖除, 用透水性较好的材料 (如砂砾、碎石、钢渣等) 进行回填。该方法简单易行, 也便于掌握。对于软基较浅 (1~2m) 的泥沼地特别有效。一般多用级配良好的、含泥量不超过3%的砂类土 (中砂以上) 。当软弱土全部挖除时应比基底每边加宽015m。换填层扩散角￠:采用换填材料的内摩擦角, 一般为35°~45°。换填层厚度:按下卧基本土层的容许承载力确定。通常不宜超过3m (过厚施工不便) 。

施工方法:按计算换填层尺寸开挖基坑, 将坑底基本土层夯实, 然后分层 (每层20~30cm) 换填夯实, 夯实密度应达到最佳密实度的90%~95%。如坑底为软土时, 则应先铺一层5~10cm厚的砂层, 用木夯轻轻夯打, 不准用震动器夯打, 以免破坏土的结构。

3.2.2 抛石挤淤法

在路基底部抛投一定数量片石, 将淤泥挤出基底范围, 以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便。本法适用于常年积水的洼地, 排水困难, 泥炭呈流动状态, 厚度较薄, 表层无硬壳, 片石能沉达底部的淤泥或厚度为3~4m的软土;在特别软弱的地面上施工, 由于机械无法进入, 或是表面存在大量积水无法排除时;石料丰富、运距较短的情况。

施工方法:抛投片石的大小视软土含水量而定, 但一般不宜<013m (直径) 。抛投时, 应自路堤中部开始, 渐次向两侧扩展, 以使淤泥向两侧挤出。当软土或泥沼底部有较大橫坡时, 抛石应从高的一侧向低的一侧扩展, 并在低的一侧多抛填一些。在片石抛出水面后, 宜用夯滚或载重汽车反复碾压, 以使填石密实, 然后在其上面铺设反滤层, 再行填土、压实。

3.2.3 爆破排淤法

将炸药放在软土或泥沼中爆破, 利用爆破时的张力作用, 把淤泥或泥沼扬弃, 然后回填强度较高的渗水性土壤, 如砂砾、碎石等。当淤泥 (泥炭) 层较厚、稠度大, 路堤较高和施工期紧迫时;路段内没有桥涵等构造物, 路基承载力均衡一致, 因整体沉降对道路不会产生破坏, 也可考虑换填。但对桥涵构造物及两侧引道等, 应考虑采用其他方法。

施工要点:爆破排淤分为两种, 一种方法是先在原地面上填筑低于极限高度的路堤, 再在基底下爆破, 适用于稠度较大的软土或泥沼。另一种方法是先爆后填, 适用于稠度较小、回淤较慢的软土。

3.3 粉喷桩加固处理法

粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告, 土工试验报告, 室内配比试验报告, 粉喷桩设计桩位图, 原地面高程数据表, 加固深度与停灰面高程以及测量资料等。场地平整、清除障碍。如场地低洼, 应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时, 应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软, 则应采取防止机械失稳措施。施工机具准备, 进行机械组装和试运转。粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根, 通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。粉喷桩所用的水泥应符合设计要求, 并有产品合格证, 并经室内检验合格才能使用, 严禁使用受潮、结块变质的加固料。

3.4 竖向排水固结法

在粘性土地基中设置垂直的排水柱, 以缩短排水距离, 促进地基排水固结, 增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同, 分为砂井和纸板排水两种。砂井排水法砂井排水法根据砂井的施工方法不同, 可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用, 多与加载法或缓速填土法并用, 对层厚大, 均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。地基处理范围:为了稳定, 以填土坡面下为处理对象;为防止沉降, 主要以路基顶面宽度下作为处理对象。设计排水砂井时, 首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。然后进行稳定及沉降计算, 若不能满足时, 修正假定数据, 进行计算。

4 总结与建议

在工程施工时, 要充分了解各种形式的软土地基加固机理, 以便针对加固机理进行有重点的质量控制。在实际处理软土地基时, 采用多种处理方法相结合, 取其加固效果的综合作用, 能够起到事半功倍的效果。

参考文献

[1]龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版社, 2000.

[2]殷宗泽、龚晓南, 《地基处理工程实例》, 中国水利水电出版社, 2000.

[3]徐志钧.软土地基和预压发地基处理[M].北京:机械工业出版社, 2004.

地基处理技术 篇2

1.地基处理技术

1.1地基处理技术的方法

地基处理技术是当前国内外最常用也是最新应用在建筑行业中的地基处理技术方法。地基处理技术包括换填垫层法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、排水固结法、强夯法、碎石桩法以及水泥粉煤灰碎石桩法等等，在建筑行业中的地基处理技术方法分别阐明了各种地基处理方法的地基加固原理、地基加固设计的计算方法、地基坚固程度的质量检验以及地基施工过程中的工艺等内容，是能够有效加强地基的坚固程度的技术方法。地基处理技术的方法在随着岩土工程建设的不断发展，不断更新研发新型的地基处理技术。例如将碎石桩法与强夯法相联合处理的技术方法，其主要原理是将碎石桩体加入到填土层中，由此起到挤密、置换和排水固结的作用，随后在有碎石桩体的填土层部分布置强夯点，通过巨大的冲击力将碎石桩体击散，然后将碎石沿着路径挤入护土层之中，从而使地基上方能够形成严密的碎石二合土硬壳层地基，进而满足建筑物对地基的强度和稳定性的较高要求。

1.2地基处理技术的发展特点

目前我国地基处理技术的发展已成为建筑行业最为活跃的领域之一，随着社会不断的进步发展和对地基处理技术要求的不断提高，我国地基处理技术也不断在既有地基处理方法上综合的使用多种地基处理方法，形成了富有特色的符合加固地基处理技术。其发展的特点主要是，首先，地基处理技术方法逐渐由单一加固技术向符合加固技术的转变。其次，复合地基处理技术中的加固体材料的单一转向多材料混合的复合加固体的发展。然后，复合地基加固处理技术与非复合地基加固处理技术之间的融合应用。再次，地基静力加固处理技术逐渐与地基动力加固处理技术相互融合运用。最后，地基机械加固处理技术与地基非机械加固处理技术之间的相互结合应用。上述部分复合加固方法已经在建筑行业中得到广泛应用，并取得了一定的效果和较为成熟的经验，为地基处理技术实施过程中提供了可靠的设计、检测以及检测方法等。但也有部分技术方法并未得到足够的工程实践检验，其发展机理仍有待进一步的研究。

2.地基处理技术的发展趋势

2.1提高计算机在复合地基中的应用

地基处理技术在建筑行业中日渐显示出其重要的存在价值，因此为了促进地基处理技术的不断进步与发展，要提高计算机在复合地基中的应用。复合地基的数值计算分析是在建设工程的基础上，通过计算机技术、地基基础工程基本理论以及数值计算方法三者共同得出的结论，而针对复合地基中的各种数/A～I-算，国内外学者也都日渐开始提出新的计算方法，要不断重视计算方法的验证和推广工作。在地基处理技术中的复合地基中扩大对电子计算机的应用，例如通过电子计算机进行三维数值计算等，能够有效的提高地基处理技术中复合地基的设计水平和效率。

2.2加强对组合型复合地基的`研究

虽然目前在我国地基处理技术方面，对组合型复合地基的应用比较广泛，并且也取得了比较不错的效果，但是对于组合型复合地基加固机理的研究仍停留在机理和功能互加方面，对于组合型复合地基的综合效应考虑的比较少，另外对其设计计算也是在两种叠加的基础上进行的，因此组合型复合地基在地基处理技术上仍存在诸多不足的方面，因此在地基处理技术不断研究和发展的过程中，必须要将强对组合型复合地基的研究，对组合型复合地基的加固机理和功能机理综合效应等方面着重考虑。

2.3落实复合地基计算理论

地基处理技术中的复合地基设计理算理论包括复合地基的优化设计理论等，其通常用的复合桩基承载力计算在实际工程中难以应用或是不够精准，而符合地基变形计算普遍采用的是符合模量法以及现场载荷试验等方法，由于在施工现场存在各种影响因素，所以时常会导致变形计算不是十分的准确，而现场载荷试验花费的时间较长，因此需要加强落实复合地基计算理论的研究。

2.4加强对地基处理施工设备的研制与改进

随着地基处理技术新方法的不断涌现，地基处理工艺的日益改进，为提高建筑行业中地基处理技术的施工效率，必须要加强对地基处理施工设备的研制与改进。例如对于地基处理施工过程中的深层搅拌桩下沉困难的问题，可以在深层搅拌桩施工设备上加入装轻型振动锤，利用振动锤提供的振动力将坚固材料插入深处搅拌桩中，有效提高地基处理施工的效率。

3.结语

铁路路基地基处理施工技术 篇3

关键词：铁路路基；软土地基；施工技术

一、引言

铁路工程施工中将强度低、压缩性高的软弱土层视为软土，如：软粘性土、淤泥质土、淤泥等，其工程特性主要有如下几点：孔隙比大、天然含水量高、灵敏度高、抗剪强度低、透水性差、压缩性高、流变性显著等。软土路基施工中常出现的两大类问题[1]分别为：（1）稳定与强度问题，指的是当路基的抗剪强度不能满足路堤及路面外荷载作用时，便会产生局部或整体剪切破坏，以至于造成路堤塌方、失稳及桥台破坏等危害。（2）沉降及变形问题，指的是当路基不能承受上部荷载或者外部荷载时，便会使得路基本身产生过大的沉降变形，以至于直接影响铁路的正常使用。鉴于上述问题，在对软土路基进行设计与施工处理时，首先应该对该地区的软土路基进行详细的研究调查，以便能完全掌握该地区软土的各种性质以及土层的相关特征，在施工过程中能采取相应的地基处理措施，保证软土路基在施工期间的稳定性和控制高速铁路运营后的地基沉降。

二、铁路路基施工技术的简介

铁路软土地基处理技术的选择原则应遵循满足轨道变形控制的要求，尽量降低投资，符合工期要求的原则，以下就现阶段铁路路基地基处理的几种常用施工技术进行介绍。

（一）粉喷桩施工技术。（1）粉喷桩施工技术的优点。 现场施工中，常采用粉喷桩技术和排水固结法[2]处理铁路软土路基，但粉喷桩施工技术的应用更为广泛。原因在于该方法相比排水固结法而言有如下优点： 1）能在很大程度上减少加固范围内的地基沉降量； 2）能减少加固区域侧向位移； 3）能更好的提高地基土自身的承载力，允许较高的填土速率； 4）由于是利用钻头搅拌钻孔成桩，所以对周边建筑物的扰动较小，不会影响周边居民的正常生活，具有良好的社会效益。

（2）粉喷桩施工工艺。粉喷桩施工技术的工作原理为：1）当喷粉搅拌钻机进入软土地基时，会对周边的软土地基进行切割搅拌；2）在搅拌的过程中，周边的空气会被逐渐压缩，此时钻头中粉体固化剂便会被喷射到软土地基中；3）钻头处于工作状态时，其上的叶片会切割周边的软土地基，以便让软土与固化剂能充分的搅拌混合；（4）当固化剂与软土达到胶结硬化状态时，便会在软土地基中形成一定直径的粉喷桩体，此时的桩体与桩间土会形成复合地基，共同承担外部荷载。

粉喷桩处理技术的一般施工工艺如下所示：（1）根据设计方案对桩身进行定位，保证桩的垂直度，当钻头接近地基时，地面时，启动空压机送气。（2）根据实际工程情况，调整钻机速度，当钻头达到设计要求的高度时，应立即关闭送气阀门，并进行喷送固化剂操作。（3）当粉体固化剂达到桩底时，便可提升搅拌钻头，当钻头达到设计桩顶标高时， 便可停止喷粉。（4）根据上述工艺进行二次搅拌。

（3）施工过程中的注意事项。为了确保施工的质量，则需要注意如下几方面：1）为了保证粉喷桩的长度满足设计要求，则需要控制下钻的深度以及喷粉的高程。2）在选用粉喷机时，应该选用具有粉体计量装置的机器，以便在施工过程中能时刻检测到粉体的含量情况。3）考虑到作业的对象是软土地基，则需要定期对桩的直径进行检测，同时还应该检查搅拌的均匀程度，相关规范规定直径磨耗量不得大于2cm。4）喷粉机应该在钻头提升至地面以下0.5m时停止喷粉。5）在施工过程中，往往会因为某种原因导致停止喷粉，当在进行二次喷粉接桩时应该保证喷粉重叠长度不得小于1m。6）在施工过程中，应该保证泵送水泥的连续性。

（二）高压喷射注浆法。高压喷射注浆法也是软土地基处理的常用方法之一，其主要工作原理如下：（1）在钻孔的作用下，将喷嘴式注浆管通人软土地基中，达到设计要求的深度时停止钻入；（2）喷出注浆管中的液体，在高压下对软土土层进行冲切；（3）在液体喷出过程中，需要保证注浆管以固定的速度进行螺旋式上升，以便使得浆液能形成圆柱体，该圆柱体不仅能提高路基的承载能力，还能在一定程度上防止大面积的沉降。

（三）冻结技术。利用冻结技术进行软土地基处理时，其主要的操作流程如下所示：首先对液态或者进行相应的膨胀操作，在实际施工过程中也可以利用制冷的装置连接密闭液压装置，以便能让冷却状态下的液体能在装置内流动；然后对软土地基进行冷冻和定型处理，以保证被处理过的软土强度得到大面积的提升。

（四）CFG桩技术。实际工程中，CFG桩技术之所以能被广泛运用于铁路软土地基处理，原因在于其施工后沉降值小于15mm，能很好的满足高速铁路路基设计规范中对无砟轨道路基工后沉降的要求。

CFG桩技术施工工艺有如下几方面的优点： （1）由于施工过程中噪音低，所以对周边居民的正常生活影响较低，且无泥浆污染；（2）在成孔制桩环节，不会产生额外的振动，所以在打新桩时对现有的桩产生的影响小； （3）实际工程中，软土地基下方可能是较硬的硬土层，而CFG桩技术的穿透力强，所以能打穿硬土层； （4）最重要的一点就是现场施工效率高。

三、铁路路基施工相关措施的选择

以下就铁路路基施工中最常用的两种措施进行分析：

（一）置换填土。在实际施工中，当软土地基的厚度小于2m且路堤的高度较低时，可以选择置换填土法进行处理。具体的施工流程如下：（1）先将泥炭、软土挖除，根据施工现场的实际情况，可以选择全部或者部分挖除；（2）采用渗水性能好的材料，按照铁路规范的相关设计要求进行分层填筑，实际工程中常用的几种填筑材料有砂、砾、卵石以及片石等，这些材料属于渗水性材料或强度较高的粘性土。

（二）砂垫层。在现场施工中，要采用该种方法则需要满足如下几方面的要求： （1）施工工期较长； （2）路堤高度在极限高度的2倍以内； （3）周边的有充足的砂资源；（4）软土地基表层无隔水层的情况等。

施工过程中需要根据路堤高度和软土层厚度及压缩性等来确定砂垫层的厚度，且在施工中，需要对砂（砾）进行适当的洒水，以便能达到分层压实的设计要求。在进行填筑路基环节时，应合理控制填筑的速度，规范中要求的速度应该满足加荷的速率与地基承载力增加的速率相适应，这样才能保证地基在路堤填筑过程中不会发生破坏。

结语：软土地基对修筑铁路有着极大的危害性，其不仅能造成地基的失稳，严重的还会使构造物产生不均匀沉降，当沉降达到一定量便会造成不可估量的损失。本文以上介绍了几种常用的软土地基处理技术以及措施，但是具体的施工方法还是需要根据施工现场的实际情况而定，当遇到的问题较为复杂时，可以同时采用几种方法进行处理，以便满足相应的规范要求。

参考文献：

[1] 万德臣.路基路面工程[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2] 吕芳.水泥粉喷桩处理软土路基方法探讨[J].山西建筑，2007，33（14）.

[3] 阎明礼.地基处理技术[M].北京：中国环境科学出版社，1996.

论软土地基处理技术 篇4

1.1 设计的基本思路

采用由刚性桩、水泥土搅拌桩和桩间土组成的复合地基。主要从以下几个方面考虑:

1) 当竖向荷载施加于桩顶时, 桩身的上部受到压缩发生相对于土的向下位移, 桩周土在桩侧界面上形成向上的摩阻力;荷载沿桩身向下传递过程中不断克服摩阻力并通过它向土中扩散, 因而桩身的轴力沿着深度逐渐减小, 在桩端处与桩底反力相平衡;与此同时, 桩端持力层在桩端压力作用下产生压缩, 使桩身下沉, 桩与桩间土的相对位移又使摩阻力进一步发挥。随着桩顶荷载的逐渐增加, 上述过程周而复始地进行, 直到变形稳定为止。由于桩身压缩量的累积, 上部桩身位移总是大于下部, 因此上部摩阻力总是先于下部发挥, 桩侧摩阻力达到极限后就保持不变, 继续增加的荷载就完全由桩端持力层承受, 当桩底荷载达到桩端持力层的极限承载力时, 桩便发生急剧的、不停滞的下沉而破坏。因此, 增强桩身上部桩侧土的结构强度, 对提高桩的承载力、改善桩的变形特性具有现实意义。

2) 水泥土搅拌桩加固软土地基改善软土的固结特性。通常水泥土的压缩曲线表现出明显的超固结特性, 可近似地认为水泥土桩体不存在固结现象, 而只有弹性的桩身压缩。水泥土搅拌桩加固深厚软土地基一般不会贯穿整个软土层, 由此形成的加固层和下卧层软土的固结特性仍可用双层地基一维固结理论来。从固结机理来看, 加固层渗透性极低的水泥土搅拌桩 (比原状土低3个～4个数量级) 设置减小下卧层软土的排水固结;同时加固层竖向附加应力向水泥土搅拌桩集中而使桩间土所受应力大大减小, 孔隙压力也大为降低, 因此在下卧层软土和加固层桩间土之间形成较大的孔隙压力差, 加快下卧层软土的固结。

3) 水泥土搅拌桩改善天然软土的性质。流塑态软黏土拌入固化剂后形成的加固土呈坚硬状态。黏聚力和内摩擦角较原状土增加, 其抗压、抗剪强度、变形模量等指标分别比天然软土提高数十倍至数百倍。当固化剂掺入比αw>5%时, 加固土无侧限抗压强度qu可达500k Pa～4000k Pa, 相应抗拉强度σ1=0.15qu～0.25qu, 黏聚力c=0.2qu～0.3qu, 摩擦角Ф变化于20°～30°之间, 变形模量E50=120qu～150qu。加固土强度随固化剂掺入比、水泥标号和加固土龄期的增加而提高。随着水泥掺量的增加抗渗系数由原状土的10-7cm/s下降为10-7cm/s～10-11cm/s数量级。

4) 桩、土复合构成的地基形成了平面及竖向合适的刚度级配梯度和三维共同工作的应力状态, 达到对天然地基承载力的有效补强, 满足设计要求, 减少地基的沉降。

5) 长刚性桩、短水泥土搅拌桩的布置, 形成三层地基刚度, 符合天然地基土层浅弱深强的以及地基应力传递特征, 同时长刚性桩可以进入深层良好土层, 减少复合地基的沉降。

6) 复合地基与上部结构通过褥垫层的柔性连接, 在水平荷载作用下, 有效地传递垂直荷载。

7) 复合地基与上部结构柔性连接的褥垫层调整复合地基的桩土荷载分配, 发挥土体的承载能力特别是浅层土体的承载作用。垫层的作用是:

(1) 保证桩体和桩间土共同承担荷载。在上部荷载作用下, 桩体一定程度“剌入”褥垫层中, 充分发挥桩间土作用。在实测的复合地基桩体和桩间土时程曲线 (给定荷载下) 中, 桩、土受力始终为一常数。

(2) 调整桩、土荷载分担比。垫层越厚, 桩间土承担的荷载越多;荷载水平越高, 桩承担的荷载占总荷载的百分比越大。因此调整垫层厚度可调整桩土荷载分担比, 反之根据桩土应力的要求来确定垫层的厚度。

(3) 缓解基础底面的应力集中。桩顶对应的基础应力与桩间土对应的基础底面应力之比随垫层厚度的变化而变化;据研究, 当垫层厚度大于10cm时, 桩对基础底面产生的应力集中已明显降低;当垫层厚度为30㎝时, 只有1.2左右。

(4) 调整桩土水平荷载的分配。未设置褥垫层时, 水平荷载主要由桩承担。随着褥垫层的设置和增厚, 桩顶承受的水平荷载逐渐变小。当褥垫层厚度大到一定程度时, 水平荷载主要由桩间土承担, 桩体发生水平折断的可能性减小, 桩在复合地基中失去工作能力的机会减小。

(5) 褥垫层的设置, 复合地基中桩体存在向上的剌入变形, 阻止桩间土的变形。

1.2 复合地基承载力

刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基承载力计算的思路: (1) 由天然地基和刚性桩复合形成复合地基, 视为一种新的等效天然地基, 其承载力特征值为fspk1。 (2) 将等效天然地基和水泥土搅拌桩复合形成复合地基, 求得复合地基承载力, 即刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基承载力。具体推导如下:

天然地基土的承载力特征值为fak。刚性桩的断面面积为Apl, 平均面积置换率为m1, 单桩承载力特征值为Ral, 则刚性桩和天然地基形成的复合地基承载力特征值为:

式中, α1为桩间土承载力提高系数, 与土性和刚性桩成桩工艺及桩径、桩距等有关, 对非挤土成桩工艺, α1=1;β1为桩间土承载力发挥系数, 一般β1≤1。

水泥搅拌桩的断面面积为Ap2, 平均面积置换率为m2, 单桩承载力特征值为Ra2。水泥土搅拌桩与承载力特征值为fspk1的等效天然地基复合后的承载力, 即

式中, fs pk为刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值;α2为桩间土承载力提高系数, 与土性和刚性桩成桩工艺及桩径、桩距有关, 对非挤土成桩工艺, α2=1;β2为桩间土承载力发挥系数, 一般β2≤1。

1.3 复合地基的复合模量

复合模量表征的是复合土体抵抗变形的能力。复合地基是由土和增强体 (桩) 组成, 复合模量与土和桩的模量密切相关。确定刚性桩-水泥土搅拌桩复合地基复合模量的基本方法为: (1) 按单一桩型复合地基复合模量确定方法求得天然地基和刚性桩所形成复合地基的复合模量, 并将其视为一等效天然地基; (2) 按单一桩型复合地基确定方法, 求得等效天然地基和水泥土搅拌桩形成复合地基的复合模量即为刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基的复合模量。

图1为刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基示意图, 刚性桩桩长L2, 水泥土搅拌桩桩长L1。范围为加固区A1, (L2-L1) 范围为加固区A2。L1以下为非加固区A3, 计算深度范围内共分5个土层, 各层天然地基土压缩模量分别为Es1, Es2, Es3, Es4, Es5, 刚性桩和天然地基形成复合地基后的面积置换率为m1, 第1层土天然地基承载力特征值为fak, 刚性桩加固后复合地基承载力特征值为fspk1, 模量提高系数ζ1=fspk1/fak, 桩长为L2的水泥土搅拌桩复合地基面积置换率为m2 (计算时不考虑刚性计的存在) , 复合地基承载力特征值为fspk, 则桩长L2范围内模量提高系数为ζ2=fspk/fspk1。

多桩型复合地基的复合模量计算方法;可推得刚性桩-水泥土搅拌桩的复合模量, 加固区A1模量提高系数为η=fspk/fak。加固区A2模量提高系数为ζ1, 非加固区A3模量不变。

1.4 刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基检测

桩身质量检测, 可依照各类桩的检测方法分别进行检测, 如刚性桩可采用低应变检测, 水泥土搅拌桩可采用轻便触探或抽芯检测。

对于一般的复合地基加固效果检测, 《建筑地基处理技术规范》 (JGJ 79—2002) 规定采用复合地基静载荷试验, 单桩复合地基载荷试验的承压板可用圆形或方形, 面积为一根桩承担的处理面积;多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形, 其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。

在确定刚性桩-水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值时, 当Q～S曲线上有明显的比例极限, 而其值不小于对应比例界限的2倍时, 可取比例界限;当其值小于对应比例界限的2倍时, 可取极限荷载的一半;当Q～S曲线是平缓的光滑曲线时, 可按相对变形值确定;即取沉降比s/b或s/d等于0.006所对应的压力。

2 现场静载荷试验

2.1 P TC+水泥土搅拌桩复合地基

某工程地基土物理力学指标如表1。工程采用PTC+水泥土搅拌桩复合地基, PTC桩径Φ500mm, 桩长37m, 桩端进入 (9) 层砾石;水泥土搅拌桩桩径Φ500mm, 桩15m, 桩端进入 (3) 层淤泥质黏土, 1根PTC与4根水泥土搅拌桩组合成一个处理单元。

2.2 预制桩+水泥土搅拌桩复合地基

某地下水池工程, 场地岩土主要工程特性指标如表2。地基采用水泥土搅拌桩复合地基, 桩径Φ500mm, 桩长16.0m, 按1000mm×1000mm纵横双向均匀布置, 设计单桩竖向承载力标准值不小于150k Pa, 单桩复合地基承载力标准值不小于180k Pa;施工后抽检8根桩进行载荷试验, 水泥土搅拌桩单桩或单桩复合地基承载力标准值均未达到设计要求。

采用预制钢筋混凝土桩加固, 桩身截面200mm×200mm, 混凝土强度C30, 主筋4根φ16 mm, 箍筋φ6 mm@200 mm;桩长20m, 分5段浇制, 底段带桩靴。桩段间用焊接法接桩 (或硫磺胶泥) ;布桩采用每4根水泥土搅拌桩间插入1根预制桩, 形成复合地基;在桩顶铺设一层厚为350mm的天然级配卵石垫层, 改良地基中桩土荷载分配, 充分发挥地基土的承载力。施工完毕后, 选择4组复合地基进行静荷载试验;试验得到的复合地基承载力标准值均大于200k Pa。

3 结束语

1) 刚性桩—水泥土搅拌桩所形成的复合地基可得到较高的复合地基承载力, 改善地基的平面刚度组合与竖向刚度梯度, 提高桩间土的参与作用, 使复合地基承载力大幅度提高;减少复合地基的沉降量, 具有较好的效益。

2) 刚性桩—水泥土搅拌桩组成的复合地基, 其承载力的发挥与桩的类别、强度、长度、置换率、桩端土及桩间土的类别及强度有关。

3) 刚性桩—水泥土搅拌桩复合地基静载荷检测时, 其压板宜采用方形或矩形, 尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。

参考文献

【1】徐新跃, 陈建忠.预应力管桩—水泥土搅拌桩组合法加固软土地基[J].岩土工程师, 2003, 15 (1) .

【2】周国钧, 胡同安, 黄新.水泥系深层搅拌法试验回顾[J].建筑, 1994, 24 (9) .

地基处理技术 篇5

摘要:地基处理技术是房屋建筑施工中的主要内容，专业性很强，工程难度也相对较大。施工单位要结合具体工程背景，采用正确的地基处理方法，有效规避不良地基情况，提高房屋建筑的安全性及稳定性。本文主要分析房屋建筑施工中地基处理的重要性及特点，并提出具体地基处理方法，保障房屋建筑工程的整体质量。

关键词:房屋建筑;施工;地基处理

房屋建筑施工中涉及到的专业要素比较多，尤以地基处理最为重要。地基处理情况直接关乎房屋建筑施工质量及效果，也决定了房屋建筑使用寿命。如果地基具备较强的承载力，且牢固性很强，可使房屋建筑具备较高的安全性，并延长它的使用周期。具体工程实践中，施工单位要结合房屋建筑施工要求及具体工程情况，选用科学合理的地基处理技术，将房屋建筑施工中的不安定因素降到最低，以达到良好的施工效果，使房屋建筑更加安全、可靠。

建筑地基勘察设计及地基处理技术 篇6

【摘要】随着我国经济实力的不断强大，我国房地产市场的繁荣和城市化的加快，建筑物高度的不断提高，建筑风格的日新月异，这些都对建筑基础和地基勘察提出了新的要求和挑战。本文通过研究分析时常出现的地基处理问题，旨在探索如何开展好建筑地基勘察方案以及地基处理技术。

【关键词】建筑地基；勘察设计；地基处理技术

1、引言

随着我国经济实力的不断强大，科学技术水平也有了突飞猛进的发展，先进的新技术和新工艺日新月异、屡见不鲜。在这样一个飞速发展的时代，我国在建筑业方面也取得了很大的进步，尤其是近几年我国房地产市场的繁荣和城市化的加快，更是加快了我国建筑行业的发展步伐，同时，摆在每个建筑企业面前的也是更高的行业要求。要求每个建筑企业能够充分了解施工的地质条件和水分环境，从而能够准确的掌握所需的建筑地基勘察数据，并且不断提高数据的准确度。保证建筑质量的前提是，确保建筑地基的承载能力范围、提高稳定性，并且根据地形地质特征，合理的处理好地基的实施工作。要想达到地基的准确性，需在施工前，进行实地的勘察分析，勘察的范围包括有施工周围的岩石构成、地下水存储量、各岩石层的承受力等，并根据数据结果对设计好地基工程。

2、工程地质勘察的主要内容及其相关要求

（1）首先，需要专业人员绘制出准确的平面设计图纸，通过工作人员前往实地进行现场的勘察，根据勘察所得的结果，在设计图纸上标明各个建筑物的位置、准确的地形分布和坐标，弄清楚建筑施工中所采用的地基形式、预埋的深度与尺寸以及有针对性的特殊设计等。还需要对建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特性、计算和评价地基的稳定性和承载力有充分的了解。（2）在建筑场地的地震设防区域进行一定程度上的划分，划分对象为场地类型以及场地类别，在进行有效的划分之后，还应该进行场地与地基地震效应评价，然后根据具体的抗震设防烈度采取不同的且有针对性的措施。如果场地的抗震设防烈度在6度以上，则应该划分场地上类型和场地类别。而对于那些抗震设防烈度在7度以上的场地，尚应判定饱和砂土或饱和粉土的地震液化然后再对相应的液化指数进行有效的计算。（3）对地下水的储藏情况进行深入的了解，因为地下水的存在条件对于建筑施工也会产生很重要的影响。设计基坑降水时，应该运用有效的方法获得准确的地下水位变化的范围以及周期性变化的规律，并且地下水对地层的渗透性能够进行有效分析。（4）基坑开挖是施工过程中一个十分重要的环节，为了保证基坑开挖的顺利进行，应该做好工程勘察工作，并为其提供稳定计算和支护设计所需要的岩上技术参数。同时，还应该论证基坑开挖、降水等是否会对邻近工程造成一定程度的影响，并进行有效的评价，推荐承载力及变形计算参数，提出地基、基础设计和施工的建议，尤其是不良地质现象处理的对策。

3、勘察特殊性土时的注意事项

（1）针对黄土湿陷性的注意事项。对工程进行有效的勘察时，易产生黄土湿陷性现象，想要快速的清除黄土湿陷性，应该使用土或灰土桩挤密的措施。然而，如果采取这个措施时，应该对产生的地基湿陷种类、场地湿陷级别、湿陷性土层的存在范围、非湿陷性土层的性质及埋深等方面问题进行深入细致的勘察，从而了解实情，明确具体的问题。在此基础上，得到具体对应的数据指标，这些数据指标主要有地基土的含水量和最大含水量、湿陷系数、干密度和最大干密度、自重湿陷系数等。（2）针对粉土、沙土液化的注意事项。在建筑地基勘察的过程中常遇到的问题其中还包括粉土、沙土的液化，想要行之有效的解决这个问题，需要使用砂石桩挤密的措施。如果采取这一措施，应该准确无误的勘察现场的液化程度并进行液化等级的判定，提供具体对应的指标数据，包括地基土层的比贯入阻力、相对密度、标准贯入试验锤击数及液化土层的厚度和层位等。（3）通常情况下，高层建筑经常使用刚性桩复合地基的方法，但在具体实施过程中，应该尤为关注以下几个数据指标：厚度和力学性质、承载能力较强、适宜选作桩端持力层的土层埋深、地基土承载力的特征值，获得准确的数据资料，作为参考。

4、建筑地基勘察与地基处理技术

4.1建筑地基的处理技术分析

对于一些非常重要的建筑工程，在该建筑工程开始勘察之前应该做一些试验的准备工作。首先在施工的现场划定出一块合适的试验区域，然后在选定的试验区域内实施预压的试验工作，预压试验的主要工作流程和内容如下：侧向位移观测、竖向变形观测、原位十字板剪切试验以及孔隙水压力观测等。确保预压试验的有效性，为勘察人员的勘察工作提供準确的数据资料，从而对相关数据资料开始专业的分析研究，得到行之有效的分析出来结果。得到的分析结果要与原设计中的预估数据值进行合理的比对，并且根据实际的具体情况进行合理准确的改动，使整体的设计和施工越来越合理。深层搅拌设计开始之前，需要进行一系列的室内加固试验来确保设计的合理性。室内加固试验涉及到以下几个方面：在现场对地基土的性质展开适当的混合，从而根据地基土的特质优化选出外掺剂和固化剂，为深层搅拌设计准备合理的配比强度参数。开始设计高压喷射注浆方案时，必须掌握施工工地的建筑结构设计、水文地质、工程地质等情况。

4.2建筑行业发展新形势下的地基处理方法

经济水平的不断提高以及科学技术的不断发展，为建筑业得到了一定水平的进步和发展，引用了国内外先进的科学技术方法，也预示着建筑业迎来了一个新的发展时期。在这样一个发展的大环境下，对于地基的处理方法也不断增多，当前情况下，科技含量较高而且经常被使用的地基处理方法主要有化学加固法和机械碾压法。化学加固法是使用胶结剂或者化学浆液运用电渗或者压力原理，通过高压搅拌或喷射、压入、灌注，使土粒与液体胶结在一起，进而提高地基土的力学与物理性质的处理方法；机械碾压法指的是主要采用振动碾、平碾、羊足碾等压实地基土，适用于较为大面积地基填土的施工。

5、结束语

本文旨在对建筑地基考察设计及地基处理技术进行分析与研究，首先阐述了建筑地质勘查的主要范围和相关的要求，其次介绍了特殊性土勘查时应该注意的几大问题，最后在以上研究的前提下浅析了地基勘查设计以及地基的处理技术。

参考文献

[1]邹新军，杨眉，赵明华.基于室内模型试验的砂井复合地基作用机理[J].铁道科学与工程学报，2009（03）.

软土地基处理技术探讨 篇7

关键词：软土地基,处理技术,施工过程

0前言

对于软土地基处理技术, 在传统做法中有很多种施工方法, 实际应用时应根据场区情况 (地质、水文等) 选用适宜的施工工艺。本文详细阐述软土地基中的工程性质问题, 并针对软土地基处理中浅层处理及深层处理技术方法进行探讨。

1软土地基的工程性质问题

(1) 压缩性高, 沉降量大。据对建在淤泥类土上的砖石结构统计, 三层民用房屋沉降幅度为15～30 cm, 四层为25～60 cm, 五层以上多超过60 cm。某些地区四层房屋下沉超过60 cm, 有的高达60 cm以上。沉降大的原因:一是孔隙比大, 压缩性高;二是淤泥土层厚。因此在淤泥土地区, 上部结构存在高差, 平面形状复杂的房屋因沉降差异造成房屋开裂的情况很多。

(2) 由豁粒、粉粒构成, 豁粒含量高, 且含有有机质, 渗透性低, 渗透系数一般为1×10-8～1×10-6 cm/s。使土的固结时间很长, 房屋沉降稳定历时达数年。在正常的施工速度情况下, 超过三层的房屋, 施工期间沉降占总沉降的20～30%, 其余的沉降可长达20年以上。在新修筑道路时, 可发现道路填土过多造成路基不均匀下沉现象。由于不均匀下沉造成人行道路面脱空开裂, 虽经修复仍然难以复原, 其原因在于填土引起的沉降需要较长时间才能稳定。

(3) 快速加荷可引起大量下沉、倾斜及倾倒。饱和淤泥类的承载力与加荷排水条件关系很大。加荷速率过快, 土中水不能排除, 将引起土中孔隙水压增高, 当外荷载超过容许承载力的50%时, 地基中出现塑性变形, 大量土处于流塑状态, 向外挤出, 引起基础下沉, 严重者地基失稳。加拿大特朗斯康谷仓交付使用后不久倾倒, 并下沉880 cm, 就是其中著名的例子。地震作用属瞬间周期性水平荷载, 他直接增加了地基中的剪应力。在瞬间加荷情况下, 土中水立即出现高孔隙水压, 随即产生土的塑性挤出。其地基工作状态与快速增加垂直静载完全相同。例如, 唐山大地震期间, 新港、汉沽等高烈度地区出现了大量建筑物震沉现象, 三层住宅平均下沉18 cm, 四层为25.1 cm, 均伴有倾斜。

(4) 软土的抗剪强度很低, 易于滑坡。饱和扰动的淤泥, 其强度接近于零。饱和结构性淤泥土的强度决定于勃聚力值在10～20 kPa之间, 所以地基的容许承载力最高为100 kPa, 低者30～40 kPa。软土边坡的稳定坡度0值很低, 只有1∶5 (坡高与坡长之比) , 地震时为1∶10, 降水后有所提高, 但预压后, 地基承载力可提高一倍。

2软土地基浅层处理技术

浅层处理法适用于软弱土层位于地基表面最大深度在5 m以内, 处理方法有表层压实法、换土垫层法、土工织物加筋垫层法及重锤夯实法等。浅层处理方法应利用本地资源, 投人少、施工简便、速度快、造价低, 而且施工质量容易控制。

2.1 表层压实法

当地表层软弱土层为砂土或亚粘士等, 常采用表层压实加固, 其处理效果主要取决于土质、含水率、分层厚度、压实机械性能和压实遍数, 压实土的含水率应控制在最优含水率左右, 含水率偏大时采取晾晒或拌人石灰吸水等方法进行预压处理分层压实。

2.2 换土垫层法

地表软弱为饱和淤泥质粘土, 一般要求挖后换填砂 (砾) 土、碎石、石渣、矿渣等透水性良好的材料, 分层填筑采用风积砂填筑两侧须用含土量小于5的天然砂砾, 填筑时宽度大于等于1 m。风积砂属于低粘性土, 具有足够的稳定性及透水性, 遇水不至过分泡软, 沉陷量也小;但在饱和水情况下, 其极易变成流动状态, 并失去承载能力, 用天然砂砾进行包坡, 可消除风积砂的不足之处, 同时可排出路基内部的多余水分, 切断毛细水发展;用于干燥地区, 也可以保证风积砂土不被风刮走, 从而保证路基的稳定性。挖除方法主要有挖掘机挖掘法、推土机挖除法等。

2.3 土工织物加筋垫层法

砂石垫层及含土量小于5%的透水性材料仍为散粒体结构, 不能受拉力, 抵抗不均匀和限制水平位移的能力也有限, 如若增大砂垫层的粘聚力, 透水性就降低, 当粘粉粒0.075 mm含量大于15, 透水性与粘性一致, 起不到排水作用。

因此工程实践中广泛应用土工织物或土工格栅, 其主要作用包括:

(1) 土工织物加筋垫层具有一定的抵抗水平拉力能力, 即当路堤、垫层、地基产生滑动破坏时, 垫层内的土工织物将提供较大的抵抗滑动之拉力, 从而提高抗滑稳定性, 一般说来, 对于抗滑安全系数可提高0.3左右。

(2) 土工织物垫层可有效地限制和减小地基的侧向位移和剪应变, 有效地降低路基的变形阻断地下水, 而土只有当剪应力大于其破坏值才会发生剪切破坏, 因此土工织物加筋垫层的水平约束作用有利于增强地基的抗滑稳定性;此外侧向位移减少将使竖向沉降随之减少5左右。

(3) 采用土工织物加筋后的垫层具有一定的抗弯刚度, 即当其承受不均匀压力或地基产生不均匀沉降时可以对承受的压力进行谓整, 即垫层下的压力承受不同垫层顶面所受压力, 使得垫层抗变形能力即受力面增大。

(4) 土工织物加筋垫层与未加筋垫层相比, 强度特性和应力-应变关系指标均有所变化, 强度提高使加筋垫层的应力扩散效应更加明显, 应力趋向于均匀化有利于提高地基抗滑稳定性和减少地基不均匀沉降。

(5) 土工格栅自身具有良好的渗透性, 当垫层材料渗透性不能满足排水要求时, 土工格栅加筋同时也可以改善垫层的透水性, 常采用一层土工格栅加筋300 mm厚砂砾垫层替代加筋500 mm厚砂砾垫层。加筋作用, 能增强土体的抗拉强度和抗变形能力, 提高建筑结构的稳定性。

3软土地基深层处理技术

3.1 袋装砂井法

袋装砂井法是高等级公路软基处理中较为成熟的方法之一, 采用的是袋装砂井排水固结措施, 其施工简便, 费用较低, 加固效果较好。施工时将袋装砂放人套管井内, 填塞密实, 逐节拔出套管, 顶面铺设水平砂垫层或排水砂沟使软基中的水分在上部路基填土载荷的作用下, 通过砂与水平砂垫层或纵横相连通的排水砂沟相通, 形成排水通道, 使软基中的水分降低, 从而达到引泳固结软基的目的。

3.2 挤密砂桩法

挤密砂桩是采用类似沉管灌注桩的机械和方法, 通过冲击和振动, 把砂挤入土中而形成的。挤密砂桩的主要作用是将地基挤实排水固结, 从而提高地基的整体抗剪强度与承载力, 减少地基的沉降量和不均匀沉降。这种方法一般能较好地适用于砂性土, 不适用于饱和的软粘土地基处理。挤密砂桩用砂标准要求与袋装砂井的砂基本相同, 不同的是挤密砂桩也可使用砂和角砾的混合料, 含泥量不得大于50%。

3.3 振冲碎石桩法

振冲碎石桩和挤密砂桩不同, 他不是使地基挤密, 而是与周围土共同组成复合地基。碎石桩处理软基过程就是用振冲器产生水平向振动, 在高压水流作用下边振边冲, 在软弱地基中成孔, 再在孔内分批填人碎石料, 这时振冲器边振动边上拔, 使得碎石料振挤密实。碎石料是被嵌入土中的。碎石料能成桩主要是依靠四周土的拥挤, 以及自身碎石料振实而产生的石料之间的咬合力的作用而形成一根根直径约为70～110 cm的碎石桩桩体。碎石桩就其本质而言仍是地基的一部分, 但他又能起到桩的支承作用, 故而他与周围土体共同组成的地基为复合地基。碎石桩桩体是一种散粒体的粗颗粒料, 他具有良好的排水通道, 有利于地基土的排水固结。因此在软基处理中, 特别是具有高填土桥头等过渡路段, 为了减少地基土的变形, 提高地基土的承载力, 增强地基土的抗滑稳定能力, 采用碎石桩加固处理是较理想的方法之一。

3.4 粉喷桩法

粉喷桩是利用粉体喷射搅拌机械在钻成孔后, 借助压缩空气, 将水泥粉等固体材料以雾状喷人需加固的软土中, 经原位搅拌、压缩并吸收水分, 产生一系列物理化学反应, 使软土硬结, 形成整体性强、水稳定性好、强度较高的桩体, 与桩间一起形成复合地基, 从而提高路基强度。其特点是强度形成快、预压时间短、地基沉降量小。粉喷桩加固软基主要适用于高含水量、高压缩性的淤泥、淤泥质粘土及桥头软基的处理。有关试验表明, 一般含水量大于35%的软基宜选用粉喷桩。

4结束语

软土地基处理是一项复杂且技术性较高的工作, 在工程建设中有着重要的作用和地位。软土地基处理方法的选用一定要做到科学合理综合考虑;要做到因土质而异, 因地制宜、因时制宜, 不能千篇一律;要做到施工切实可行, 工程造价经济合理, 才能取得事半功倍的效果。

参考文献

[1]马小锋.浅谈软土地基处理方法[J].山西建筑, 2008, 34 (1) .

[2]杨山.浅谈高速公路地基沉降处理方法[J].中小企业管理与科技, 2009 (2) .

关于软土地基处理技术综述 篇8

关键词：综述,公路,软土地基,处理方法,适用范围

0前言

到目前为止, 已铺设的公路网对我国的交通运输及经济等其他各方面都带来了显著的效益。但我国很多地区, 尤其在沿海和西南地区, 普遍存在着软土地基的问题, 这就使得在工程中, 有时会不得不面临着软土地基的问题。若对这些软土地基的处理不够妥善, 会给整个工程的质量、经济、进度及以后的安全性造成很大的影响。

1 软土地基的概念、特征和危害

1.1 软土的概念

通常, 软土是静水或缓慢水流中以细颗粒为主的近代沉积物及少量腐殖质所组成的土。我国幅员辽阔, 软土几乎覆盖了国内的大部分土地。

1.2 软土地基的特征

1) 天然含水率高, 天然含水率高达35%以上, 甚至于接近或大于液限。

2) 孔隙比大, 孔隙比大于1, 多数为1~2。

3) 压缩性高, 软土地基颗粒间的孔隙比较大导致土粒间没有稳定的结构联系, 从而具有高压缩的特点, 且压缩度随液限的增加而增加, 压缩系数一般0.5~1 MPa。

4) 抗剪强度低, 通常软土的抗剪强度比较低, 尤其在不排水剪切的情况时, 内摩擦角接近于0, 而此时的抗剪强度低于20 k Pa。

5) 渗透性差, 渗透系数一般大于10-6cm/s。

6) 触变性和蠕动性大, 未被破坏以前, 软土结构强度虽然低, 仍具有一定的结构强度, 但一经扰动至原结构破坏, 软土的结构强度迅速降低, 但随静置时间增长, 强度会不断增加。

1.3 软土路基的危害

由于软土的固有复杂特性, 若在使用时不进行有效、妥善的处理, 软土地基会出现过大的沉降变形。地基不同程度的损害会导致路面基础及其结构也存在相应的破坏, 相应地降低了行车的舒适度和安全性, 也影响道路的使用寿命。严重时只能再对未妥善处理的软土地基进行重新处理。通常, 在工程中软土地基的危害主要表现在如下两个方面: (1) 沉降变形问题, 由于因软土地基处理不当及加上外界荷载的作用力, 基础内部损害反映到路面, 出现沉降、开裂现象以致道路无法正常使用; (2) 强度及稳定性问题。由于软土地基低抗剪强度的特性, 使地基不足以承受传递下来的路堤自重和车辆荷载等荷载, 使软土地基产生局部或整体剪切破坏, 造成路堤失稳、塌方等破坏。

2 常用的软土地基处理方法

不同的软土地基处理方法对加固效果和施工技术及工期有着重大影响, 而且直接关系到工程费用的高低。我国现在对于软土地基的处理方法很多, 对于同一种软土地基类型也有着不同的处理方法。由于不同的工程项目对地基处理的要求不同, 以及地基所处的地理条件不同, 加上机械设备、材料也会有地域差别, 因此, 需要对不同的工程针对技术和经济进行细致分析和全面考虑, 确保满足施工要求的最佳处理方案。砂垫层法、碾压及夯实法、排水固结法、换土垫层法、挤密法和震冲法等都是现阶段工程施工中对软土地基常用的处理方法。

2.1 砂垫层法

根据工程等级要求、路堤的高度、软土层厚度及压缩性, 在软土地基顶面铺设厚度为0.6~1.0 m的砂垫层 (太厚施工困难, 太薄效果差) 作为软土层固结所需要的上部排水层, 以加速软土地基浅层排水固结, 缩短固结所需时间的方法, 称为砂垫层法。砂垫层不仅可以加速软土地基浅层的排水固结过程, 且可作为路堤内的地下排水层和道路横向排水通道, 以降低堤内水位, 改善施工时重型机械的作业条件。

砂垫层法具有消耗费用低、施工技术简单、无需额外特殊机具设备等特点。主要适用于软土层不是很厚、表面没有低透水性的硬土层、路堤高度小于2倍极限高度、具有双面排水条件的情况, 当地有砂, 且在经济运距范围之类, 施工期限不是很紧急的工程。

2.2 排水固结法

排水固结法就是利用在软土地基里设置竖向的排水体和横向排水层, 以改变原有地基的边界条件, 增加软土层内孔隙水的排出途径的方法 (如图1) 。竖向的排水体一般采用袋装砂井和塑料排水板, 横向排水层通常为砂垫层。有时为了加快固结的进度, 除了路堤本身重力对软土加载之外, 可以在修填筑路堤之前对软土进行加载预压, 使土整体的空隙水排出, 逐渐固结, 地基沉降, 同时逐渐提高强度的方法。

排水固结法具有处理深度比垫层法要深、一定程度上减小了沉降量、提高了地基的强度和稳定性、经济效益好、施工简便等特点, 是目前公路软土地基处理首选的方法。一般适用于处理3 m以内的软弱、透水性强的黏性土地基, 包括淤泥、淤泥质土, 不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的黏性土地基[3,4]。

2.3 换填法

换填法就是将地面以下一定范围内的软弱土层挖去, 以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的材料分层填充的方法[3], 填充常用砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料。分层填充时, 应根据规范注意分层的厚度并用人工或机械的方法分层压、夯、振动, 使之达到规范要求的密实度, 成为合格的人工地基。当软土地基的软弱土层较薄, 而且以后承受的上部荷载不大时, 也可直接以人工或机械方法在表层对填料进行压、夯、振动等密实处理, 达到换填加固地基的效果[1,2,3]。

换填法具有施工简便、经济合理、效果显著、工期短、作用范围广的特点。适用于浅层地基处理, 包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的回填土等地基处理以及暗塘、暗洪、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑[4]。

2.4 强夯法

强夯法是利用重锤自由落下 (也有不是自由落下的) 的巨大冲击力产生的冲击波反复夯击地基土或者填料, 将夯面以下一定深度的土层夯实, 以提高地基的承载力和土体的稳定性的方法 (如图2) 。工程中常用的强夯技术加固软土路基的方法主要有:挤密碎石桩加夯法、砂桩加夯法、堆载预压加夯法、强夯碎石墩法[3,4]。

强夯法具有作用力大、夯实深度也大、施工期短、适用于一般的软土地基加固等特点, 能够提高软土的密实度、抗压强度, 降低软土的压缩模量, 更对改变饱和砂土土质的抗液化性能和降低土质湿陷性有着显著的效果。这种方法普遍适用于处理碎石土、砂土、黏性土、填土等软土地基[4]。

2.5 复合地基处理法

复合地基处理法是用针对性的机械将单一的固化剂 (如水泥、石灰、粉煤灰等) 或它们的混合物高压喷入地基深处, 并就地强制与软土搅拌, 利用固化剂和软土间发生的一系列物理、化学反应, 在原地基中形成强度、刚度较大的加固桩体, 改善加固桩周围土体性质, 使桩体与桩间土体形成复合地基并一起承受上部荷载的方法。加固土桩按施工划分有拌和法和粉喷法。

复合地基处理法具有减少沉降量较大、很大程度上提高强度和刚度、使用效果明显的特点, 适用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水率较高且地基承载力标准值不大于120k Pa的黏性土地基[3]。

3 结语

在社会日益蓬勃发展的今天, 道路的建设不仅是限制经济发展的一个关键性因素, 而且已经成为衡量经济发展程度的一个重要指标。而我国幅员辽阔, 且存在大部分的软土地域, 若对这些软土地基的处理不够妥善, 不仅影响工程的进度, 更在以后将会对工程造成不可估量的危害。所以, 在对软土地基的处理上, 必须根据实际问题, 全方位考虑, 选择妥善的处理方法, 这样才能保证工程的质量、经济上的合理、施工的进度等要求。[ID:003538]

参考文献

[1]郑健龙, 张军辉.高速公路软土地基路堤设计与施工控制[J].中国公路学报, 2014, 27 (3) :47-50.

[2]齐蒙, 张富海.道路软土地基处理技术初探[J].科技创新与应用, 2015:5 (21) :213.

[3]黄瑞章.道路工程软土地基处理方案选择研究[D].福州:福建农业大学, 2013.

桥梁地基的处理技术 篇9

如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。

常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法等。

(1)换填垫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。(2)强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。(3)砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。(4)振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20k Pa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。(5)水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的p H值小于4时不宜采用此法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140k Pa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。(6)高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m。(7)预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。(8)夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制,目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。(9)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层,保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基,可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基,可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基,达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。(10)石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时,可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。(11)灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理的深度为5~15m。当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。(12)柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基,对地下水位以下的饱和松软土层,应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m。

建筑地基处理技术的应用分析 篇10

1 地基基础施工的概念

所谓建筑地基是指对建筑物进行荷载的作用于基地的那部分地层, 属于建筑用地的一部分。而基础是指为了稳定建筑结构在地基中进行工程施工的建筑结构。由此可见, 地基基础施工主要是为了让地基基础起到一个支持的作用, 从而使得建筑物更加的稳定, 在遇到各种灾害问题时, 不会出现太大的结构问题。为了满足这些情况, 我们首先要做的就是尽心地基基础的施工建设, 而且根据不同的情况, 进行不同的地基处理, 而且如果我们在进行地基施工的时候, 地基基础不瞒足建筑物的要求, 那么我们就要对其基桩进行深埋已达到地基的稳定性, 从而保证建筑物的质量。

2 影响房屋建筑地基基础质量的主要因素

目前, 在建筑施工的时候影响地基基础的质量的有许多中因素, 其中影响地基的原因主要有以下几个种:第一, 对地基基础设计的不合格, 使得建筑物的安全和强度有着一定的影响;第二, 地基基础的施工材料有着一定的问题, 使得地基基础在建筑结构的影响下发生变形、裂缝等现象;第三, 地基本身的问题, 也就是说地基土质的有着一定问题;第四, 在进行地基建筑的时候, 没有进行一定的加固工程施工。

3 概述建筑施工工程中的地基处理技术

我们在进行建筑工程地基施工中的处理技术有很多, 而且根据不同的施工情况这些施工技术有着不同的应用, 目前我们主要应用的处理技术有强夯法、碎石桩法和高压喷射法等方法。其中所谓的强夯法, 是指在建筑工程施工中, 为了提高地基的承载能力而采用一种提高土层稳定性的一种地基处理方法。碎石桩法是利用机械设备将碎石和桩土形成一种复合地基, 从而提高地基的强度使得地基在使用性更高;而高压喷射法又称为旋转喷射法, 主要是通过对地基进行钻孔注浆的方法, 来提高地基的强度。由此我们可以看出要对其地基进行处理, 就要提高地基的稳定性和强度。

4 加强房屋建筑地基基础工程的施工技术

下面以某住宅工程为例, 探讨如何做好房屋建筑地基基础工程的施工质量。该工程为框剪结构, 场地内房屋自上而下依次为填土、淤泥、粉质粘土、含泥中粗沙和砂质粘土。

4.1 地基基础的选型

基础是建筑物和地基之间的连接体, 基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。如果地基的承载力足够, 则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同, 但由于土质或荷载的原因, 需要采用满铺的片筏形基础。片筏基础有地基接触面广的优点, 但与独立基础相比, 它的造价要高, 基础的概念都是把集中荷载分散到地基上, 使荷载不超过地基的长期承载能力。如果地基非常软弱, 且建筑物较高的情况下, 则需要采用片筏形基础, 多数建筑物的竖向结构墙、柱都可以用各自的基础分别支承在土地基上。[1]

假设地基承载力不足, 属于软土地基, 必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系由淤泥质土冲填土、杂填土或其它构成的地基, 那么在勘查时应查明软弱土层的均匀性组成, 分布范围和土质泥沙, 根据采用的地基处理方案提供相应参数。在初步计算时最好计算房屋结构的大致重量, 假设它均匀的分布在全部面积上, 从而得到平均的荷载, 可以和地基本身的承载力相比较, 如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值, 则用单独基础可能比伐形基础更经济。

4.2 地基基础施工技术与措施

当地基土质为淤泥, 上层土层又较薄时, 应采取避免施工中对淤泥和淤泥土扰动的措施。如果是冲填土、建筑物垃圾废料, 当均匀性和密实度较好时均可利用作为持力层, 对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业度料等杂填土, 未经处理不能作为持力层。在选择地基处理方法时, 应综合工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求, 建筑结构类型和基础型式, 周围环境条件、材料供应情况, 施工条件等因素, 经过技术经济指标比较分析后择优采用。[2]

房屋基础处理方案应根据工程地质和水文地质条件, 建筑物型式与功能要求, 荷载大小和分布情况, 相邻建筑基础情况, 施工条件和材料供应以及地区抗震裂度等综合考虑, 选择合理的基础型式。结合该房屋地基的实际情况, 地基较差, 荷载较大, 为增强建筑物的整体性, 减少不均匀沉降, 同时满足地基沉降要求, 可以采用桩基或人工处理地基, 但人工挖孔桩适用于地下水位较深, 而持力层以上无流动性淤泥质土者, 因此采取桩基础作为建筑的基础比较理想。

方案中我们要着重考虑超长结构带来的不利影响, 当增大结构伸缝间距或者是不设伸缩缝时, 必须采取切实可行的措施, 要防止结构开裂, 在适当增大伸缩最大间隙的各项措施中, 在结构施工阶段采取防裂措施是通用的减少混凝土收缩不利影响的有效方法, 我们一般采用的做法是设置施工后浇带, 另外, 当建筑物存在较大的高差, 但是结构设计根据实际情况, 不设置永久变形缝时, 例子中就存在采用施工后浇带来解决施工阶段的差异沉降问题。

在施工中高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝, 还是在施工阶段设沉降后浇带, 应根据场地地基持力层土质情况, 基础形式上部结构布置等条件综合确定。在采用天然基础埋深, 一般应大于裙房基础埋深至少2m, 不满足要求时, 应计算高层建筑的隐定性, 并与高层建筑的架空层贯通, 期间设置了沉降缝, 基础埋深基本相同, 沉降缝间采用硬质材料充填, 如果处理不好, 出现高层建筑层与地下架空层互质问题, 建筑投入使用后, 发现沉降缝两侧墙开裂, 造成渗漏。

5 结论

由此可见, 地基处理工程技术在工程建筑中有着十分重要的作用, 因此我们要加强对地基基础的处理, 只有这样才能有效的保障建筑物的内部结构, 让建筑物不会因地基的问题出现建筑结构质量安全问题。但是, 由于在我国这方面还没有明确的规则制定, 因此没有强力的约束力, 所以只能施工单位进行自我的约束。可是, 这样的方法是不可取的, 我们还要在社会实践中不断去探索。

参考文献

[1]王喜堂, 徐钢, 朱岩, 等.地基承载力修正计算在超高层建筑基础设计中的应用[J].深圳土木与建筑, 2009 (1) .[1]王喜堂, 徐钢, 朱岩, 等.地基承载力修正计算在超高层建筑基础设计中的应用[J].深圳土木与建筑, 2009 (1) .

论建筑工程地基处理防范与技术 篇11

【关键词】建筑工程；地基；处理方法

地基承载着整个建筑的荷载，同时地基中还布置有相关的管线，地基的承载力要求往往较高。在进行地基设计的过程中，需要满足承载力以及沉降的标准要求。在工程施工的过程中，如果地基的承载力和沉降量不能达到设计的要求，就需要进行地基处理。在地基处理的过程中，选用合适的方法和重要，不同的方法效果和经济性不一样，要保证经济适用性就需要综合考虑多方面的因素。

1.建筑工程地基处理的目的以及意义

进行地基处理的主要目的是运用科学的手段来改善建筑的地基条件，主要包括以下四个方面：其一，改善地基剪切特性。主要防治地基受到剪切破坏，所以我们需要采取合适的措施以防止建筑剪切破坏的发生。其二，改善地基的压缩特性。这个直接与地基沉降挂钩的，同时压缩性能的改变也能够防止土体的塑性流动导致的剪切变形。其三，改善地基透水性。地下水对建筑工程地基施工的影响较大，采取科学的措施能够有效的降低地下水压力可以将地基转化为不透水层。其四，改善地基的动力特性。这里主要针对的是具有饱和以及松散性质的粉细沙，采取科学的手段提高其抗震能力。建筑工程地基处理防范与技术的采用能够有效的防止建筑下沉、倒塌、倾斜等事故。地基处理是上部结构耐久性安全性的有效保障。

2.常见的地基处理防范与技术

2.1强夯型地基处理方法

强夯法是最基本的地基处理方法，其是一种纯力学施工方法。强夯法的优点就是经济性，在施工中受到广泛的使用。在机场跑道、公路铁路等基础施工的过程中一般采取强夯法进行施工，采取强夯法进行施工能够达到预期的效果，所以在这些工程中往往使用强夯法，很少使用其他方法。地基需要较高的承载力，为了达到这个性能，就需要应用重锤等设备进行施工。重锤的高度需要根据土体的实际情况确定，这样才能保证下落能够夯实土体到设计标准。重锤的快速下落能够在短时间内是土体达到要求的承载力。强夯法适用杂填土、粘性土、饱和度低的粉质土，对于软土地基，采用强夯法进行施工就需要设置排水通道，以有效的排除水分。强夯法地基处理技术是地基处理中较为成熟的技术，其经济性的特点使得其广泛的应用在地基处理中。

2.2换填型地基处理方法

换填型地基处理方法主要针对强度低的地基土采用的地基处理方法，换填一般采用沙土、碎石等强度较高的材料。将强度低的地基土挖出，然后换填上高强度的地基土并做好回填的夯实工作，这样就能够达到地基的承载力要求。换填法还适用于冻土地区的施工，众所周知冻土的危害较为严重，进行换填施工就能够有效的降低冻胀现象的危害。换填型地基处理方法也是较为简单常见的一种方法，其使用的各项技术较为成熟，在低强度土以及北方地区的地基处理中经常使用。在进行土体换填的过程中，需要严格的按照工程要求进行土壤的换填工作，换填的深度需要符合设计标准，换填的过程中需要做好排水工作，特别是淤泥质土的换填工作。

2.3深层密实型地基处理方法

2.3.1深层搅拌法

软土层和淤泥层采用深层搅拌法具有很好的效果。湖泊河道周围的地基多用此种方法进行地基处理，深层搅拌法需要软土层和淤泥层具有一定的厚度，这样才能够利用固化剂来多对土体进行固化，厚度达不到要求的时候就需要选取换填法，坚持使用这种方法会带来大量资源的浪费。深层搅拌法的机械是搅拌机，其通过搅拌使得固化剂与土体均匀接触，从而就能够形成文档性好的地基。深层搅拌法能够很大程度上提升土体的承载力。深层搅拌法需要根据土质的不同采取合适的固化剂，固化剂的量以及搅拌时间等都需要控制好，这样才能达到预期的效果。

2.3.2振冲法

振冲法处理地基的过程中需要使用振冲器，其主要的原理是震动力对土层的挤压作用能够使得土体固结，从而来有效的提升土体的综合承载力以及其稳定性。此种方法需要的作业时间短，具有较高的经济性，目前也广泛应用地基处理之中。振冲法在不同的土体中使用需要采用不同的措施，不同的土壤选用的操作方法也不尽相同，在砂土地基处理的适合，需要保证土体的密度增大到80%甚至90%以上，同时挤密过程中的回填材料需要是施工场地的土壤，这样才能保证地基土体的稳定性。粘性土地基处理的过程中，仅仅采用替代材料置换掉原始地基土壤回填就能够达到施工土壤的密度要求，不需要填入当地的土壤。根据振冲法处理的特点，振冲法又可以称作振冲挤密法和振冲置换法。针对不同的土壤采取不同的方法，这样才能达到事半功倍的效果。

2.3.3砂石桩法

砂石桩包括砂桩和石桩，这种处理方法和在地基上打桩以增强基础的承载力类似。在施工的过程中，应用机械振动或者水压冲击的方法开孔，然后在孔中压入砂石和卵石，这样砂石和卵石就构成了实体状体，桩体与土体的混合结构就能够达到地基的承载力要求。砂石桩法一般在粉土、松软土壤地基中应用的较多。目前，在可液化型土壤的地基处理上也广泛的使用这种方法。但是砂石桩法的地基处理质量难以控制，特别是桩孔压入砂石的过程中，很难满足承载力要求，此种方法需要地基相对单一，同时作业人员具有丰富的工作经验。

2.3.4水泥土挤密桩法

水泥土挤密桩法主要采用的是机械成孔，然后将水泥与兔纸混合，最后回填到孔中去。回填完毕之后进行夯实处理，这样就会形成坚固的水泥土桩，水泥土桩的抗压能力虽然比不上混凝土桩，但是作为地基加固处理就已经足够了，关键的是其能够与周围的土体连接而成复合型地基，可以很大程度上提升地基承载力。这种方法最大的优点是能够有效的控制软土层中含的水分对地基强度的影响。在含水量较大的土壤中往往采用此方法，湿润性软土地基采用此方法进行地基处理能够达到地基承载力的要求。水泥土挤密桩法虽然效果较好，但是需要用到大量的水泥，造价比较高，一般在工程中使用的频率较低。

2.3.5水泥粉煤灰碎石桩法

水泥粉煤灰碎石桩法是一种新型的方法，其具有环保性。此种方法具有很大的潜力，此种方法将将粉煤灰、石屑和较少的水泥进行配比，然后进行搅拌制作成强度较大的粉煤灰混合桩体。此种处理方法适用于砂性土和粘性土。在淤泥地基上使用此方法就难以保证施工的质量，所以在使用此方法的时候需要对土壤進行勘察试验分析，然后才能使用，否则质量难以保证，就会给工程留下安全隐患。水泥粉煤灰碎石桩法相比于水泥土挤密桩法具有经济环保的特点，其在工程中的使用的频率在逐渐的提升。

3.结束语

经济的快速增长推动城市的不断发展，工程项目也不断的增加。大量的项目施工的过程中都会遇到地基处理的问题，目前地基处理的方法较多，效果也不尽相同，所以在施工的过程中，需要根据现场的实际情况，选择合适的地基处理方法，在保证施工质量和工期的前提下，要遵循科学经济的原则，同时需要加强现场施工的管理工作，以保证地基的强度和稳定性。

参考文献

[1]徐民彦.建筑工程设计中地基处理的分析及对策[J].科技信息，2010.

[2]王成，叶恒，刘志惠.浅析建筑工程中地基处理方法[J].才智，2012.

[3]王凤亮.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].现代装饰（理论），2011（02）.

谈地基处理常见技术及发展 篇12

1常见地基处理技术

1.1 排水固结法

常用的施工方法有:1)堆载预压法。在建造建筑物前,通过临时堆填土石等方法对地基加载预压,达到预先完成部分或大部分地基沉降,并通过地基土固结提高地基承载力,然后撤除荷载,再建造建筑物,其适用于软粘土地基;2)砂井法。在软粘土地基中,设置一系列砂井,在砂井之上铺设砂垫或砂沟,人为地增加上层固结排水通道,缩短排水距离,从而加速固结,提高了地基强度,其适用于透水性低的软弱粘性土;3)真空预压法。在粘土层上铺设砂垫层,然后用薄膜密封砂垫层,用真空泵对砂垫及砂井抽气,使地上水位降低,在大气压力作用下加速地基固结,其适用于软粘土地基;4)降低地下水位法。虽不能改变地基中的总应力,但能减少孔隙水压力,使有效应力增大,促进地基固结,在建造建筑物前完成部分固结沉降和提高地基强度,其适用于饱和粉、细砂地基;5)电渗法。在土中插入金属电极并通以直流电,由于直流电场作用,土中的水从阳极流向阴极,水从阴极排除而不让水在阳极附近补充,借助电渗作用可逐渐排除土中水,其适用于饱和软粘土地基。

1.2 挤密、压实法

常用的施工方法有:1)表层压实法。通过人工或机械夯实、机械碾压或振动对填土、湿陷性黄土、松散无粘性土等软弱土进行压实,其适用于含水量接近于最佳含水量的浅层疏松粘性土、松散砂性土、湿陷性黄土及杂填土;2)重锤夯实法。利用重锤自由下落时的冲击能来夯实浅层土地基,使表面形成一层较为均匀的硬壳层,其适用于无粘性土、杂填土、非饱和粘性土及湿陷性黄土;3)强夯法。将重锤从高处自由落下,反复多次夯击地面,给地基土以冲击力和振动,从而提高地基土的强度并减小其压缩性,其适用于无粘性土、杂填土、非饱和粘性土及湿陷性黄土等;4)振冲挤压法。一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化,颗粒重新排列,孔隙比减小,另一方面依靠振冲器的水平振动力,形成垂直孔洞,在其中加入回填料,使砂层挤压密实,其适用于砂性土;5)土桩和灰土桩。土桩和灰土桩挤密地基是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工“复合地基”,土桩适用于消除地基的湿陷性,灰土桩适用于提高人工填土地基的承载力;6)砂桩。在松散砂土或人工填土中设置砂桩,能对周围土体产生挤密或振密作用,可以显著提高地基强度,其适用于松砂地基或杂填土。

1.3 置换及拌入法

常用的施工方法有:1)垫层法。在天然地层上设垫层,作为人工填筑的持力层,其适用于浅层地基;2)开挖置换法。将基底下一定深度的软弱土层挖除,然后回填较好的土石料,其适用于浅层地基;3)振冲置换法(或称碎石桩法)。利用一种能产生水平振动的管状机械设备在高压水流下边振边冲,在软弱粘性土地基中成孔,然后在孔内分批填入碎石或卵石等材料制成一根根桩体,其适用于软弱粘性土地基;4)高压喷射注浆法(旋喷桩)。以高压喷射直接冲击破坏土体,使水泥浆液或其他浆液与土拌和,凝固成为拌合柱体,其适用于粘性土、粉细砂、砂砾石等地基;5)石灰桩法。用机械成孔,填入生石灰并搅拌或压实成桩体,石灰桩和周围土体一起形成复合地基,达到加固目的,其适用于软弱粘性土;6)褥垫法。在压缩性较低的地基上加上褥垫,使它与压缩性高的地基相适应,达到调整岩土交界处的相对变形的目的,其适用于易发生不均匀沉降的地基。

1.4 灌浆法

灌浆法是用气压、液压或电化学原理,把某些能固化的浆液注入各种介质的裂隙或孔隙,以改善地基的物理力学性质。灌浆材料常分为粒状浆材和化学浆材两个系统,粒状浆材包括纯水泥浆、粘土水泥浆、水泥砂浆、石灰浆等;化学浆材包括环氧树脂类、甲基丙烯酸酯类、聚氨酯类、丙烯酸胺类、木质素类和硅酸盐类等。灌浆方法按其依据的理论又可分为:渗入性灌浆法、劈裂灌浆法、压密灌浆法、电动化学灌浆法等。灌浆法可应用于砂及砂砾地基、湿陷性黄土地基、粘性土地基。

1.5 加筋法

常用的施工方法有:1)土工聚合物。利用其高强度、韧性等力学性能,扩散土中应力,增大土体的刚度模量或抗拉强度,改善土体或构成加筋土以及各种复合土工结构,其适用于加强软弱地基;2)锚固技术。将一种新型受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中,另一端与结构物连接,利用锚固力以承受由于土压力、水压力或风力所施加于结构物的推力,从而维持结构物的稳定;3)加筋土。把抗拉能力很强的拉筋埋置在土层中,通过土颗粒和拉筋之间的摩擦力形成一个整体,其适用于在人工填筑的砂性土中,但不宜用于粘性土。

1.6 冷热处理法

常用的施工方法有:1)冻结法。通过人工冷却,使地基温度降低到孔隙水的冰点以下,使之冻结,从而具有理想的截水性能和较高的承载能力,其适用于饱和的砂土或软粘土地层中的临时性措施;2)烧结法。在软弱粘土地基的钻孔中加热,通过焙烧使周围地基土减小含水量提高强度,减小压缩性,其适用于软粘土、湿陷性黄土等。

1.7托换法

托换法(或称基础托换)是指对原有建筑物地基和基础需要进行处理、加固或改建,在原有建筑物基础下需要修建地下工程以及邻近建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的技术总称。常用的施工方法有:1)基础加宽法;2)墩式托换法;3)桩式托换法;4)地基加固法。

1.8纠倾法

常用的施工方法有:1)加载迫降法。通过堆载或其他加载形式使沉降较小的一侧产生沉降,使不均匀沉降减小,其适用于深厚软土地基;2)掏土迫降法。在建筑物沉降较小的部位以下的地基中或在基础的两侧地基中掏取部分土体,迫使沉降较小的部位进一步产生沉降,其适用于各类不良地基;3)顶升纠倾法。通过在墙体中设置千斤顶顶升整幢建筑物,既可调整不均匀沉降,又可整体顶升至要求标高,其适用于各类不良地基。

2地基处理技术的发展情况

地基处理技术的发展反映在地基处理机械、材料、施工工艺等各个方面。为了满足日益发展的地基处理工程的需要,近几年来地基处理机械发展很快。例如,我国强夯机械向系列化、标准化发展。地基处理机械的发展使地基处理能力得到较大的提高其次,地基处理材料的发展促进了地基处理水平的提高。例如,土工合成材料在地基处理领域得到愈来愈多的应用。同时,工业废渣复合地基(如粉煤灰垫层、钢渣桩等)的应用也取得了较好的社会经济效益。

另外,地基处理技术的施工工艺近年来也在不断提高,有效地保证和提高了施工质量。地基处理技术的各个方面都在不断提高和发展。

3结语

地基处理技术的具体选用,应以地基条件、设计要求、处理指标及范围、工程费用、工程进度、材料来源和当地环境多方面综合考虑和研究,本着既经济合理,又安全可靠的原则,通过技术经济比较的方法,科学地选用地基处理技术。同时,随着科学技术的进步,地基处理技术也在不断发展,要注重选用新型的地基处理技术。确保能够有效地加固地基,提高地基强度,使地基的承载力满足工程建筑物的设计要求,保证建筑物的安全使用。

摘要：首先对目前我国常见地基处理技术的原理和适用场合做了简单的介绍,然后探讨了地基处理技术的发展情况,为地质条件不好或软弱地基处理技术的选择提供了依据。

关键词：地基处理技术,原理,发展

参考文献

[1]刘金励.我国建筑基础工程技术的现状和发展述评[J].建筑技术,1997,28(7):44-45.

[2]终世祥.我国地基基础工程的突出成就[J].施工技术,1994(9):60-61.

[3]龚晓南.地基处理及其发展[J].土木工程学报,1997(6):23-24.