李夢(mèng)莎 馬倩倩

摘要：簡(jiǎn)單介紹換土墊層法、排水固結(jié)法、擠（振）密法、化學(xué)固化法、土工合成材料加筋法這幾種常用的地基處理方法的原理，適用條件以及優(yōu)缺點(diǎn)，為工程實(shí)際中選用地基處理方案提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地基處理方法 換土墊層法 排水固結(jié)法 擠（振）密法 化學(xué)固化法 土工合成材料加筋法

1.引言

改革開放促進(jìn)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，自20世紀(jì)末，我國(guó)土木工程建設(shè)飛速發(fā)展。為保證工程質(zhì)量，土木工程建設(shè)對(duì)地基提出了更高的要求。

各種建筑物和構(gòu)筑物對(duì)地基提出的要求主要體現(xiàn)在穩(wěn)定，變形，滲透。穩(wěn)定主要是指在建（構(gòu)）筑物荷載作用下，地基土體能保持穩(wěn)定，不發(fā)生剪切破壞。變形是指在建（構(gòu)）筑物荷載作用下，地基土體的變形不超過允許值。滲透主要指地基的滲流量和地基中的水力比降在允許范圍內(nèi)。

當(dāng)天然地基不能滿足上述要求時(shí)，需要對(duì)天然地基進(jìn)行處理。天然地基通過地基處理形成人工地基，從而滿足建（構(gòu)）筑物對(duì)地基的要求。

2.地基處理方法

對(duì)同一項(xiàng)目而言，可能有多種地基處理方法適用。在選擇時(shí)，需要綜合考慮各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)性及其適用性。下面就幾種常用的地基處理方法進(jìn)行討論。

（1）換土墊層法

換土墊層法就是將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)軟弱土層挖去，然后用強(qiáng)度高、壓縮性好的巖土材料，如砂、碎石、礦渣、灰土、土工柵格加砂石料等材料分層填筑，采用碾壓、振密等方法使墊層密實(shí)。通過墊層將上部荷載擴(kuò)散至下臥層地基中，以達(dá)到提高地基承載力和減少沉降的要求。換土墊層法適用于軟弱土層分布在淺層且較薄的各類不良地基的處理。換土墊層法施工工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低，具有廣泛的適用性，不足之處在于其處理深度有限，僅適用于淺層的不良地基處理。

（2）排水固結(jié)法

排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法。排水固結(jié)法是通過對(duì)地基施加預(yù)壓荷載，使軟黏土地基中的孔隙水排出，土體孔隙體積減小、抗剪強(qiáng)度提高，滿足減少地基工后沉降和提高地基承載力的要求。排水固結(jié)法按加荷措施的不同可分為砂井堆載預(yù)壓、天然堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、降低地下水位法等，使用較廣泛的是砂井堆載法以及在此基礎(chǔ)上改進(jìn)的袋裝砂井法、塑料排水板法。

與普通砂井相比，袋裝砂井的優(yōu)點(diǎn)是：施工工藝和機(jī)具簡(jiǎn)單、用砂量?。婚g距較小，排水效率高，成孔時(shí)對(duì)地基土的擾動(dòng)也小有利于保持地基土的穩(wěn)定性和連續(xù)性。而塑料排水板與砂井相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、塑料排水板由工廠批量生產(chǎn)，材料質(zhì)地均勻可靠，排水效果穩(wěn)定；2、塑料板質(zhì)量輕，便于施工操作；3、施工機(jī)械輕便，能在超軟弱地基上施工，施工速度快，工程費(fèi)用低。天然堆載預(yù)壓法費(fèi)用較低，但工期較長(zhǎng)。真空預(yù)壓法實(shí)際上是以大氣壓作為預(yù)壓荷重的一種預(yù)壓固結(jié)法。降低水位預(yù)壓法用井點(diǎn)抽水降低地下水位，增加土的自重應(yīng)力，達(dá)到預(yù)壓的目的。

排水固結(jié)法可用于處理淤泥質(zhì)土、泥炭土和沖填土等飽和黏性土地基。在工期允許的條件下，可選用排水固結(jié)法進(jìn)行地基處理。

（3）擠（振）密法

擠（振）密法常用的有擠密砂樁法、夯（壓）實(shí)法和振動(dòng)法三類。擠密砂樁是先在地基中成孔，然后向孔內(nèi)填入含泥量不大于5%的中、粗砂、粉、細(xì)砂料，同時(shí)摻入25%～35%碎石或卵石，再加以夯實(shí)擠密，形成土中樁體從而加固的方法。對(duì)松散的砂土層，砂樁可起到擠密、排水減壓和砂土地基預(yù)振作用；對(duì)于松軟粘土地基，主要通過樁體的置換和排水作用加快樁間土的排水固結(jié)，并形成復(fù)合地基，提高地基承載力和穩(wěn)定性，改善地基土的力學(xué)性質(zhì)。對(duì)砂土地基及含水量在一定范圍內(nèi)的軟弱粘土地基夯實(shí)法可提高其密實(shí)度和強(qiáng)度，減小沉降量。夯實(shí)法施工工藝簡(jiǎn)單，施工速度快，費(fèi)用低，范圍廣，效果好。振沖法的顯著優(yōu)點(diǎn)是用一個(gè)較輕便的機(jī)具，將強(qiáng)大的水平振動(dòng)直接送到深度可達(dá)20m左右的軟弱地基內(nèi)，施工設(shè)備簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，施工速度快，造價(jià)較低。缺點(diǎn)是加固地基時(shí)需排出大量泥漿，環(huán)境污染較嚴(yán)重。

（4）化學(xué)固化法

化學(xué)固化法是在軟土地基中摻入水泥、石灰等，用噴射、攪拌等方法使土體充分混合固化；或把一些能固化的化學(xué)漿液注入地基土體空隙，以改善地基土的物理力學(xué)性質(zhì)，滿足加固的要求?；瘜W(xué)固化法可分為低壓攪拌法（粉體噴射攪拌樁，水泥漿攪拌樁）、高壓噴射注漿法和膠結(jié)法（灌漿法、硅化法）。

粉體噴射攪拌樁以粉體作為主要加固原料，不需要向地基注水，因此加固后地基土初期強(qiáng)度高，可根據(jù)不同土的特性、含水量、設(shè)計(jì)要求合理選擇加固材料及配合比，對(duì)于含水量較大的軟土，加固效果更為顯著；施工時(shí)不需要高壓設(shè)備，安全可靠，可避免對(duì)周圍環(huán)境的污染。與粉體噴射攪拌法相比，水泥漿攪拌法具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：1.加固深度加深；2.由于將固化劑和原地基軟土就地?cái)嚢?，因而最大限度利用了原土?.攪拌時(shí)不會(huì)側(cè)向擠土。

高壓噴射注漿按噴射方式可分為：旋噴，擺噴，定噴。其中擺噴與定噴常結(jié)合使用。按照注漿管類型可分為：?jiǎn)喂埽p管，三重管，多重管。高壓噴射注漿法加固費(fèi)用較高，我國(guó)只在其他加固方法效果不理想時(shí)采用。高壓噴射注漿法施工時(shí)機(jī)具的振動(dòng)很小，噪聲也較低，不會(huì)對(duì)周圍建筑物帶來(lái)振動(dòng)影響及噪聲、公害，更不存在污染水域、毒化飲用水源的問題。灌漿可適用于任何地層情況，而高壓噴射注漿只能在土層中適用，在巖層中不適用。

（5）土工合成材料加筋法

土工合成材料具有隔離、加筋、反濾、排水、防滲和防護(hù)六大功能。在實(shí)際工程中往往是一種功能起主導(dǎo)作用，而其他功能則發(fā)揮輔助作用。用土工合成材料代替砂石做反濾層，能起到排水反濾作用。土工合成材料用作土體加筋時(shí)，可給土體提供抗拉強(qiáng)度。土工合成材料在使用中應(yīng)防止暴曬和被污染。當(dāng)作為加筋土中的筋帶使用時(shí)，應(yīng)具有較高的強(qiáng)度，受力后變形小，能與填料產(chǎn)生足夠的摩擦力，抗腐蝕性和抗氧化性較好。

地基處理的方法較多，而且還在不斷發(fā)展。隨著地基處理理論和施工技術(shù)的不斷完善，還會(huì)出現(xiàn)新的地基處理方法。只有掌握了地基處理的原理，施工方法和適用土層，才能在實(shí)際中更好的應(yīng)用。

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