地基处理技术

【摘要】：地基处理可以提高地基承载力和稳定性，可以为工程质量提供可靠的保证，本文以下内容将对地基处理技术进行简要的分析，仅供参考。
【关键词】：地基处理；技术；承载力；稳定性
2095-2104（2012）07-0020-02
Abstract ]: Foundation treatment can improve the bearing capacity and stability, can be to provide a reliable quality assurance, the following will be on the foundation treatment technology to conduct a brief analysis, for reference only.
[ Key words ]: foundation treatment; technology; bearing capacity; stability
1、前言
改革开放以来，随着经济的不断发展，我国的基础设施迎来了建设的，遇到的地质情况也越来越复杂，有的是可以更改场地以避开不良的地质情况，但是很多情况下是难以避免的，特别是对于我国城市建设用地如此紧张的情况下。这就需要我们工程技术人员，利用地基处理技术，地基进行必要的处理，提高其承载力和稳定性，以使其能满足上部结构的要求。本文以下内容将对地基处理技术进行简要的分析，仅供参考。

2、地基处理技术

地基处理技术有很多种，其均有一定的适用范围，在选用的时候，要针对不同的地基选择一种或者几种地基处理技术，来改善地基土的坚韧性、压缩性、渗透性、振动性和特殊土地基的特性，用以提高软弱土地基的强度和稳定性，降低地基的压缩性，减少沉降和不均匀沉降，防止地震时地基土的振动液化，消除区域性土的湿陷性、膨胀性和冻胀性。软弱土地基经过处理，不用再建造深基础和设置桩基，防止了各类倒塌、下沉、倾斜等恶性事故的发生，确保了上部基础和建筑结构的使用安全和耐久性，具有巨大的技术和经济意义，下面将对地基处理技术进行简要的介绍。

2.1、孔内深层强夯法

孔内深层强夯法是先在地基内成孔，将强夯重锤放入孔内，边加料边强夯或分层填料后强夯。孔内深层强夯法技术与其它技术不同之处是通过孔道将强夯引入到地基深处，用异型重锤对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯作业，使孔内的填料沿竖向深层压密固结的同时对桩周土进行横向的强力挤密加固，针对不同的土质，采用不同的工艺，使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大相互之间的摩阻力，地基处理后整体刚度均匀，承载力可提高2～9倍；变形模量高，沉降变形小，不受地下水影响，地基处理深度可达30米以上。
孔内深层强夯法技术适用范围广，可适用于大厚度杂填土、湿陷性黄土、软弱土、液化土、风化岩、膨胀土、红粘土以及具有地下人防工事、古墓、岩溶土洞、硬夹层软硬不均等各种复杂疑难的地基处理。该技术可根据不同的地质情况和设计要求，就地取材，如：建筑碴土、工业无毒废料、素土、砂、毛石、砂卵石、粉煤灰、土夹石、灰土和混凝土等均可被用来作为地基处理原料，其具有大幅度降低了工程造价，施工质量容易控制、地面振动小、施工噪音低、施工速度快；成桩直径0.6～3.0m，单桩处理面积1.0～14㎡，不受季节限制，同时能消纳大量建筑垃圾，可在城区或危房改造居民区施工等特点。

2.2、换填法

换填法就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时

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以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，成为良好的人工地基。换土垫层与原土相比，具有承载力高、刚度大、变形小等优点。按换填材料的不同，将垫层分为砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。
换填法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、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理，用于膨胀土地基可消除地基土的胀缩作用，用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶等，用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。

2.3、排水固结法

排水固结的原理是地基在荷载作用下，通过布置竖向排水井（砂井或塑料排水袋等），使土中的孔隙水被慢慢排出，孔隙比减小，地基发生固结变形，地基土的强度逐渐增长。根据作者多年的实践经验，认为预压法主要有如下几种：第一，堆载预压法是在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)进行预压，当堆载超过计划建造的建筑物荷载时，称为超载预压。为了防止堆载时压坏地基，需分级加载，即：在前一级荷载作用下地基基本固结后，再施加下一级荷载，直至达到设计荷载为止。预压所需时间的长短取决于地基土层的渗透特性、厚度和预压荷载的大小等因素。施工时应监测地面沉降和土中孔隙水压力的消散情况，对预压加以控制。 为了加速厚层软土的固结，缩短预压时间，应设法改善厚层软土排水条件。最常用的排水的方法是在地基中按一定间距作孔,孔内填砂以形成砂井。然后在地面加铺砂垫层加以沟通。近年来，土工织物日益发展，已开始采用纤维编织的袋装砂井和在排水纸板上发展起来的塑料板排水。第二，真空预压法是以大气压作为预压荷载，对地基土进行抽气,在土中造成一定的真空度, 形成大气压力与真空压力的差值作用，将土中一部分水抽出，从而使地基土固结而加固。第三，降水预压法，即用水泵抽出地基地下水来降低地下水位，减少孔隙水压力，使有效应力增大，促进地基加固，降水预压法特别适用于饱和粉土及饱和细砂地基。第四，电渗排水法，即通过电渗作用可逐渐排出土中水。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，然后将水从阴极排除，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。在工程上常利用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位来提高地基承载力或边坡的稳定性。

2.4、挤密桩法

挤密法，是用冲击或振动方法，把圆柱形钢质桩管打入原地基，拔出后形成桩孔，进而进行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯实，达到形成增大直径的桩体，并同原地基一起形成复合地基。灰土、素土等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，可处理地基的深度为5～20m。当以消除地基土的湿陷性为主要目的时，宜选用素土挤密桩法。当以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜选用灰土挤密桩法或素土挤密桩法。

2.5、加筋法

加筋法是指在建筑物基础软弱处的土基中加入特殊材料（金属丝，土木材料等）以增加地基的承载力，降低或者消除地基的沉降量，提高建筑物的稳定能力的一种方法。加筋法常见的种类有三种，土工合成材料，土钉墙技术和加筋土。第一，土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。第二，土钉墙技术一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置，但也有通过直接打人较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。土钉沿通长与周围土体接触，依靠接触界面上的粘结摩阻力，与其周围土体形成复合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力。并主要通过其受剪工作对土体进行加固，土钉一般与平面形成一定的角度，故称之为斜向加固体。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。第三，加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。拉筋是一种水平向增强体，一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料，例如，镀锌钢片、铝合金、合成材料等。
3、结尾
以上内容对工程中经常使用的地基处理技术进行了简要的分析，并指出了其适用范围，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴国内外先进的经验，不断提高自身的专业素养和综合素质，为提高地基处理质量做出应有的贡献。
【参考文献】
《地基处理工程实例应用手册》叶书麟等，中国建筑工业出版社
《岩土工程治理手册》林宗元等，辽宁科学技术出版社
[3] 《地基处理》张季超等，高等教育出版社
[4] 《地基处理技术及工程应用》牛志荣等，中国建材工业出版社