幾種地基處理方法應用概述

郭華

摘?要：隨著國家基建規模不斷擴大，作為建筑承接能力的基礎，針對不良地基進行處理，確保建筑穩定性至關重要。本文著重介紹我國當前不良地基土類型，選取幾種典型地基處理方法，分析其基本原理及應用范圍，對實際工程中地基處理方法提供參考。

關鍵詞：不良地基;地基處理;基本原理;應用范圍

近年來，隨著工程建設規模不斷擴大，地基處理作為整個工程施工的關鍵節點，直接關系到上部結構的穩定性和使用周期^[1]。遇到不同類型不良地基，通過對施工地地基的勘察和分析，依據土層結構性質，科學合理地選擇地基處理方案，達到增強地基承載力，保證上部結構的穩定和安全，降低工程造價的效果^[2]。因此，針對不良地基，如何因地制宜、科學合理，選用技術先進、確保質量、經濟合理的地基處理方案尤為重要。

1?不良地基土的分類及特性

1.1?淤泥及淤泥質土

淤泥及淤泥質土是指在緩慢流水或靜水環境中沉積，經物理化學和生物化學作用形成的，高天然含水量，低承載力（抗剪強度），未固結的軟弱細?；驑O細粒土。其一般含水量大于液限，天然孔隙比≧1.0。當土由生物化學作用形成并含有機質，且天然孔隙比>1.5時稱為淤泥;當1.0<天然孔隙比<1.5時稱為淤泥質土。淤泥和淤泥質土總稱為軟土（次黏土）。軟土主要分布于我國東南沿海區域，以及平原、內陸、山區、湖泊。其主要具有高壓縮性、觸變性、低透水性、不均勻性、流變性等特點。當作用荷載時，地基承載能力低，不均勻沉降變形大，沉穩時間較長。

1.2?沖填土（吹填土）

沖填土（吹填土）沖填土是指將江河中的泥沙吹填到江河兩岸而形成的沉積土，其成分是粘土和粉砂，在水力分選作用下，土顆粒具有明顯的粗細沉積之分，形成的沖積土在縱橫方向上呈不均勻性分布，主要分布于沿海及江河兩岸區域。當土中含砂量較大時，與粉細砂基本性質相類，不再是軟弱土范疇;當黏土顆粒含量較大時，往往固結不足，強度較低，應進行地基處理。

1.3?雜填土

雜填土是指由人類活動而任意堆填產生的建筑垃圾、工業廢物和生活垃圾。其存在結構松散、均勻性差、密實度低、強度低、壓縮性高等特點。由于具有浸水濕陷性，即使同一場地不同位置，地基承載力及壓縮性仍差異較大，都需經過技術處理后才能作為地基使用^[3]。當雜填土地基含有較多有機質含量的生活垃圾和侵蝕性的工業廢料時，必須經過處理，才能作為持力層。

1.4?高壓縮性土

飽和的松散粉細砂（含部分粉質黏土）當在機械振動或地震等震動荷載連續作用下，將產生液化現象或大量振陷變形，從而喪失承載力;基坑開挖也可能會產生流沙或管涌現象，并且受建筑物荷重及地下水下降影響，也會導致沙土下沉。如濕陷性黃土、鹽漬土、膨脹土、紅黏土及季節性凍土等特殊土，均為需處理的軟弱地基范圍。

2?幾種地基常用處理方法基本原理及應用范圍

地基處理主要是利用人工置換、擠密、排水等方法，改造和加固不良地基土，用以提高不良地基土的強度和穩定性，減少沉降和不均勻沉降，降低地基的壓縮性，防止地震時發生震動液化、清除區域內土的濕陷性、凍脹性和膨脹性。下面選取幾種常用的地基處理方法進行闡述。

2.1?換填墊層法

當上部結構基礎的持力層強度較低，地基滿足不了上部結構荷載的要求時，常采用該方法來處理軟弱地基。主要是將基礎下面一定深度范圍內的軟弱土層挖走，然后以砂、砂石、灰土、碎石、礦渣等強度較大的材料進行回填，并按設計要求分層夯實至壓實度，最終成為基礎的持力層。該方法主要用于處理淺層地基，如淤泥及淤泥質土、雜填土、已自重固結的吹填土等地基土，處理深度可達2-3米。

2.2?強夯法

該方法是利用夯錘自由落下產生的沖擊波，使土中孔隙壓縮、土體局部液化，且夯擊錘落點一定深度范圍內的土體產生裂隙，形成良好的排水通道，擠壓出土中的孔隙水（氣），使土體固結，從而減小土的壓縮性，提高地基土承載力^[4]。該方法可用于碎石土、砂土、雜填土、素填土、濕陷性黃土等地基土處理。其具有施工工藝簡便，使用土質范圍廣，承載力增加較大，加固效果明顯，施工成本低等優點。

2.3?灰土擠密樁法

該方法是利用沉管、爆擴或沖擊等方式在地基中擠壓土成孔，然后向孔內分層夯填灰土至設計標高形成樁。利用成孔過程中的形成的橫向擠壓力，向周圍擠壓樁孔內的土，使樁間土不斷被擠密，從而降低樁間土的側應力?？蛇m用于加固地下水位較低的粉土、雜填土、素填土、濕陷性黃土等軟土地基，有效處理深度可達5-15米。其施工工序簡單，工藝成熟，便于現場控制操作，適用性強。

2.4?堆載預壓法

該方法是對飽和軟土地基上施加一定荷載后，緩慢排出孔隙水，使孔隙體積減小，地基發生固結變形，并隨著超靜水壓力消散，有效應力逐步提高，地基土強度增長?？捎糜谔幚碛倌嗉坝倌噘|土、沖填土等地基土。天然土地基堆載預壓法可處理厚度小于4米的軟土，塑料排水帶或砂井等豎向排水預壓法可處理厚度大于4米的軟土。其具有施工費用低，操作簡單，受氣候影響較小等特點。

2.5?高壓噴射注漿法

該方法是利用帶有注漿噴嘴的鉆機鉆至預定土層深度后，將水泥漿液以高壓從噴嘴中噴出，當速度快、能量大的脈動狀射流壓力大于土體結構強度時，一部分細顆粒隨漿液流出地面，剩余土顆粒在沖擊力等作用下，與水泥漿液混合攪拌，并按照漿土比例及質量大小重新排列，形成固結體，達到提高地基承載力的效果。該方法可適用于淤泥及淤泥質土、軟塑、流塑和可塑性黏土、粉土、碎石土、素填土等地基土處理。其具有適用土質范圍廣，施工簡便、工藝可控性強、耐久性較好、漿液料源便利等特點。

2.6?深層攪拌法

該方法是通過深層攪拌施工機械，在地基一定深度范圍內將軟土和水泥（或石灰）等固化劑進行攪拌，硬化后形成具有整體性、水穩性好、強度高的水泥加固體，從而達到增加地基強度的效果?？蛇m用于加固淤泥及淤泥質土、粉土等地基，尤其對處理含有高嶺石、蒙脫石等黏土礦物的軟土地基效果明顯。該方法具有施工過程簡單，造價較低，加固方法靈活，施工速度快，工期較短等優點。

2.7?混凝土樁復合地基法

該方法是通過在地基和樁頂之間設計一定厚度的墊層，確保樁、土共同受力，使樁、樁間土和墊層整體形成復合地基，主要以水泥粉煤灰碎石樁復合地基最具代表性?？蛇m用于粘性土、砂土、粉土及已固結的素填土等地基土處理。其具有承載力提升強度大、地基變形小，適用范圍廣等優點。

3?結語

不良地基類型不同，地基處理方法各異，合理選擇處理方案對確保工程質量、施工進度、降低成本具有重要意義。在進行地基處理方案選定時要根據基礎結構形式、上部荷載大小及使用要求，詳細收集工程地質、水文地質、基礎設計等資料，給出初步處理方案，在進行技術與經濟可行性分析并開展實地檢驗后，擇優選取技術可行，安全可靠，經濟合理，滿足設計要求的地基處理方案。

參考文獻：

[1] 許至均，趙錫宏等.地基處理技術與工程實例[M].科學技術出版社，2008.

[2] 龔曉南，地基處理技術及其發展[J].土木工程學報，1997，30（6）：3-11.

[3] 劉煥存，高鳳蓮，許珩.大面積深厚雜填土地基處理技術[J].巖土工程技術，2006，20（6）：307-310.

[4] 楊天亮，葉觀寶.高能級強夯法在濕陷性黃土地基處理中的應用[J].長江科學學院院報，2008，25（2）：54-57.