摘要：在岩土工程中,所有建筑物都是修建在地基上的,而地基作为保障建筑物稳定的关键因素,必须进行严格处理,借此来满足设计要求。通常来说,地基处理一般是指对地基进行加固处理、补充强度、减少渗透等措施,从而改变地基土层的性质,使之符合建设需要。
关键词：岩土工程；地基处理；技术
1 地基土的分类
在进行工程建设时,首先要进行的便是岩土工程勘察,而勘察的目的之一就是了解该地区的地基土的性质,然后通过专业评估和工程实际状况对土质进行分类,以便后续施工的开展。一般来说可以将地基土分为以下四类:
（1）软土：由于软土形成的时期较晚,一般均在第四纪末期开始沉积,故而一般都未完全排水固结,具有较高的压缩性和较低的抗剪强度。这类土相对而言比较软弱,在高应力作用下会产生较大的侧向变形和不均匀沉降,因此往往需要对其进行强度补充。
（2）粉土：和软土相比,粉土的力学和变形性能都有着较大提高,但是其抗震能力却有着显著下降,故而一般需要防止其发生振动液化。
（3）砂土：砂土的强度较高,但是颗粒间的空隙较大,细颗粒容易流失并发生管涌现象。
（4）其他土：如黄土、红黏土、盐渍土等,都有着不同的特征,在选择这些土作为地基时需要根据其特性加以防范。
2地基处理的内容和意义
由于各项工程对地基土的要求不同,且每一块场地的地基土层都有其各自的特点,因此,需要根据实际地质条件选择合理的地基处理措施。通常而言,地基处理主要包括以下内容:(1)根据岩土工程勘察获取的资料,深入分析工程的特性,确定上部结构和基础的各项结构参数和力学指标,并以此为根据选择合适的地基类型与埋置深度。(2)运用土力学相关原理,对地基的承载力、压缩性、渗透性等特性进行验算,在计算结果达不到预期时采取合理的补救措施。(3)在已有该地区相关工程经验或类似土质相关资料时,可将其作为施工的参考,确保施工的正常进行。另外,在实际工程中,要根据不同的工程目的选择合理的施工方法,不能生搬硬套,盲目模仿他人的方法。
3常见的地基处理方法
如上节所述,各类地基土都是具有不同的工程特性的,为此,在进行地基处理时需要对症下药,根据不同的地基土类型和工序横需要采取相应的处理措施,一般的处理方法如下:
（1）换土垫层法。换土垫层法主要是针对软弱土而言,一般包括以下土层:淤泥质土、素填土、杂填土和暗沟。在进行地基处理时,一般先将表面的软弱土层挖去,换填以强度较大的砂石等,从而消除或减小建筑物地基基础的沉降,并满足经济技术的合理性。该方法的主要内容是确定需要换土地层的范围,以免垫层受到不均匀压力而被挤出土体,而且还要减轻应力扩散的程度。另外,由于施工过程中会对土体造成扰动甚至改变周围地层的应力状态,所以需要进行现场监测和检验。
（2）排水措施。排水措施主要用于软黏土地基,通过构造措施如修建排水体来减少孔隙水的含量,以此加快软黏土的固结。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,为了确保土体能够充分地排水固结,往往需要选择合适的排水体,主要分为以下三种;a.普通砂井：具有较强的渗透性和排水性,但是需要的工期较长且成本较高;b.袋装砂井：渗透性很大程度上跟所装砂料有关,且难以深入较厚土层,但是更为经济;c.塑料排水带：排水性较好,且可以批量生产应用,便于施工。
（3）采用合理支护。当地基所处地层的力学性能较差且难以人工进行改善或者所需成本较高时,可以对其施加支护来保证其承载力。通常而言,支护设置一般由钢筋混凝土构件组成,具有较高的强度和较大的弹性模量,可以提高地基承载力并限制过大的变形。同时,钢混构件的造价低廉,其抵抗环境变化的能力较强,在一定程度上能够增加整个结构的耐久性。
（4）桩基础。桩基础适用于地表为软土但深层为良性土或者岩石的地层。在这种条件下,使用浅基础很有可能会因为土层的承载力不足致使结构整体产生不均匀沉降，,甚至影响结构的整体稳定性,而使用桩基础可以使荷载传递地更为均匀,而下部良性土层的承载能力也往往能满足整体结构稳定性的要求。
（5）固化技术。当地基土仅仅是强度不满足要求时,可以往土层中加入特制的化学溶液或者水泥砂浆加速土体的固化并与之结合形成具有足够强度的组合土体。例如,黏性土层中加入水泥砂浆后,使用特定的器械对其进行搅拌,两者之间会发生化学反应并加快水泥的硬化速率,而由于水泥砂浆本身具有的较高抗压能力,整个地基土的强度也会随之增加。
（6）强夯法。强夯法主要是利用重物从高空坠落产生的冲击力,在与土层发生碰撞后产生强烈的应力波,通过这些应力波使得土体产生压缩固结,进而加固土体。为了确保各个土层都能受到应力波的影响,需要对夯击的频率、高度、落点做出相应的限制。理论上而言,在一定程度上,每次夯击时产生的能量越大,夯实的效果越明显,但同时也要防止土层被击碎或者发生振动液化。
（7）设置沉降缝。设置沉降缝的主要目的是防止地基产生过量的变形或者不均匀沉降,尤其是针对修建在特殊性土层上的高层建筑物。对于高层建筑物而言,由于其整体的自重较大及规模较大,地基只要产生微小的变形,其作用传递到上部结构时就可能被放大数倍至数十倍,严重时可能造成建筑物局部结构开裂甚至整体倾斜。因此,为了保证工程的安全性,常常利用沉降缝将建筑划分为多个独立的沉降单元,但由于其施工难度较高且成本不菲,故而不宜多用。
4 结语
随着我国的工程建设技术的不断完全和建筑物规模的不断扩大,势必对地基提出更为严格的要求,不但要求地基土能够承受复杂多样的荷载类型和较高的应力,还要求不能产生过大的变形和沉降。就算是天然的良性土地基,也需要进行一定的改造。所以,几乎对于所有的工程问题,特别是岩土工程的相关问题,都必须对地基进行不同程度的处理。而我国国土面积广阔,各地区的地质状况也大不一样,这又为施工增加了困难。而众多的工程实例也充分证明了,地基处理时关系工程成败的关键性因素,其重要性容不得任何疏忽。在岩土工程的施工过程中,尤其是基坑和隧道开挖时,要从以下几个方面对地基进行处理:(1)提高地基土的抵抗剪切变形的能力,借此满足上部结构和基础对地基承载力的要求;(2)对于地震频发或者抗震设防等级较高的区域,要进行减震或者隔振处理,防止地基土发生振动液化丧失强度;(3)对于地下水丰富或者降雨较多的区域,要防止地下水对土体的侵蚀,还要对土体的渗透稳定加以保证;(4)提高地基整体的变形能力,减轻不均匀沉降。
参考文献
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论文作者:郭哲
论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：地基论文; 土层论文; 较高论文; 强度论文; 应力论文; 工程论文; 结构论文; 《城镇建设》2019年10期论文;