山东省地矿工程勘察院 山东济南 250014
摘要：地基处理技术随着建筑工程的快速发展，得到跨越式发展。尤其是针对一些特殊地基土处理，涌现出一系列新技术、新方法，比较常见的新技术有真空堆载预压法、桩土复合地基处理方法，微生物加固方法以及注浆加固处理等新技术。本文分析了这几种方法的基本理论、工程适用条件以及施工工艺等，分析了地基处理技术发展现状，以期对地基处理方法有一定参考意义。
关键词：地基处理；降水强夯综合法；注浆加固；复合桩基网
0 引言
越来越复杂的地基使得单一地基处理方法无法满足强度要求。这时多种方法同时应用往往能起到良好的效果，形成极富特色的复合加固技术。当前，一些新技术已经逐渐成熟，如真空-堆载联合预压技术经过专家试验研究已经提出了相关比较可靠的设计、施工、检测以及监测方法。本文通过分析井点降水联合强夯地基处理方法、桩网复合地基处理方法、微生物注浆加固方法基本理论的研究，施工工艺的分析以及实际工程应用条件，为地基处理方法的发展提供参考。
1 桩网复合地基分析
桩土复合地基是由钢筋、桩身、以及桩间土等材料构成，桩土复合地基通过桩网土三者构成一个整体，增加地基的整体性，进而在竖向、横向上增加了地基整体性，进而增加地基的整体承载力。桩网土复合地基基本构造如图1所示。钢筋网在桩网土复合地基中的作用主要是起到水平向增强地基整体性作用，同时，增强水平向强度，分散竖向荷载传下来的应力，对边坡稳定性具有一定的作用。水泥土桩与地基土主要是增强竖向承载力作用。桩网复合地基加固优势主要在于其在水平向与竖向同时存在增强体，能够有效增强地基整体承载力。
图1 桩网复合地基
国内学者饶为国[1]认为柱网复合地基与传统的水平向增强体地基与竖向增强体地基均不相同，桩网复合地基应该单独划分为单独一类地基。他通过大量的试验分析得出当桩网上部荷载增加，桩间距增大，网垫刚度增加，桩间天然地基土承载力降低，工后沉降量减少时，桩土应力比增加，桩网复合地基承载力效果越明显；学者杨明辉[2]认为，当桩间承载力增加时，单根桩承担的荷载增加，这样桩身能够充分发挥其竖向承载力作用，进而使得桩土应力比增大。实际工程中表明，桩土应力比越大，复合地基承载力越好[3]。当填土压缩模量增加时，路堤填土整体刚度增大，桩本身难以向路基填土中顶入，单根桩体承载力增加，桩土应力比也随之增大。
2 真空堆载结合预压法
所谓真空预压法是指将黏性土中空气抽出，使土体内外形成压力差，迫使土中的水分挤出，使地基土快速固结达到一定的强度的地基处理方法。真空预压前先在软土地基上铺设一层透水砂垫层，同时在砂垫层表面设置竖向塑料排水带或沙井，然后覆盖薄膜封闭，然后抽气使得土层内空气及水分排出，从而达到地基土固结的作用[4]。真空堆载结合预压地基处理方法是在真空预压的基础上在软土地基上增加沙袋、碎石等荷载，能够加快软土地基固结硬化。重庆大学刘汉龙[3]认为，真空堆载结合预压方法实际上符合地基土的固结过程，可以采用地基土估计理论加以描述。真空预压法将被动固结转化为主动固结，土体内水汽流体在真空压力作用下，排出土体外，土体内部颗粒被迫重新排列，土体结构主动发生调整，使得土体内部更加密实，进而达到固结硬化的目的。
3 降水强夯综合处理
强夯法在地基处理中是比较常见的方法，其在处理砂土、碎石土、含水率较低的粉土或者黏性土以及素填土和杂填土等地基中具有明显效果。在处理地下水位较高的地基土中效果不明显，尤其是淤泥质土，因为这类土渗透性差，含水量又高，本身强度又低，当受到强夯力作用时，超静孔隙水压力无法及时消散，可能引起土体液化，致使土体原来结构破坏，基坑内积水形成。
随着沿海地区的发展，软土地基越来越多，这就迫使科研人员来解决这一工程技术难题。经过长期的工程实践和试验专家学者终于得出了一套适合软黏土地基处理方法，即采用降水结合强夯方法处理软土地基，并得到了良好的效果。具体施工工艺为：处理前先要在软土地基表面铺设砂垫层，并插入塑料排水管道板材，然后在加固区域内设置降水井点，并开始抽出地下水，当地下水位降到距地基底标高5m时，采用强夯法处理浅层地基土。
4 注浆加固
注浆加固地基土的方法是从本质上改变土质的方法，常见注浆方法有渗透注浆，压密灌浆以及劈裂注浆法。注浆的核心技术是注浆的材料选择，新注浆技术的发展与注浆材料相互促进，前者对后者推动作用较大，在借鉴国外注浆技术基础上，我国已经研究出了不少材质优良的注浆材料，为水泥注浆技术和化学注浆技术的发展做出了不少贡献。目前水泥注浆材料主要有水泥浆、水泥黏土浆和黏土浆等材料。化学浆液主要有水玻璃、丙烯酸盐等，今年来的发展方向主要以保护环境、关爱健康为主，无毒、无污染。
国内学者杨秀竹[4]在广义达西定律基础上推到出了宾汉流体浆液在匀质砂土中的扩散半径公式，
地基处理是建筑工程中一项必不可少的工序，地基处理技术随着建筑规模的扩大和建设速度的加快蓬勃发展。近些年来，大量地基处理新方法涌现出来，一些新技术、新方法如真空堆载预压技术、注浆改良技术、降水强夯技术等，本文系统介绍了这些方法的基本理论、应用条件以及范围，简述了地基处理方法的发展方向，希望对我国的地基处理技术的发展能有所帮助。
参考文献
[1]杨坪，唐益群．砂卵（碌）石层中注楽模拟试验研究[J]. 岩土工程学报，2006,28(2):2134-2138.
[2]饶为国．桩－网复合地基沉降机理及设计方法研究[J]. 岩石力学与工程学报，2004,23(5)：875-881.
[3]程晓辉，麻强，杨钻，等．微生物灌浆加固液化砂土地基的动力反应研究[J].岩土工程学报，2013,35(8):1486-1496.
[4]孙锋，张顶立，姚海波．土坝坝体底部劈裂灌浆加固效果研究[J]. 岩土力学，2010, 31（4）：1187-1192.
作者简介：
1、李玉兴，男，1986-，山东省济南市，山东省地矿工程勘察院，工程师，勘察技术与工程专业
2、宫亮，男，1983-，山东省海洋市，山东省地矿工程勘察院，工程师，土木工程专业
论文作者:李玉兴,宫亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
标签：地基论文; 预压论文; 方法论文; 注浆论文; 承载力论文; 真空论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第33期论文;