程；地基处理；常用方法；应用
引言
从岩土工程的复杂性和特殊性的角度来考虑，可以发现岩土工程实际上是具有巨大工程量、时间跨度长且具有较高难度的实施过程的一项工程。而作为其重要基础的地基加固处理工作，不言而喻地也会具有相当的技术要求，地基处理主要以施工的岩土地区的地质特点和土质状况为出发点来确认加固的位置，该位置的岩土层是否能够帮助地基加固处理工作的进行，从岩土地区的稳定性角度来进行有效验算从而得出科学合理的加固方法来具体落实地基处理工作。
一、地基稳定性的验算方法
在进行岩土工程的地基加固之前，对于地基稳定性的预先勘测工作要至少做到三个方面的数据收集，分别是岩土工程所在地点的地层构造、水文分布特征以及地下构造特点。
首先，有关地层构造的要求一般为要以尽最大能力进行钻探勘测的距离为限度。在地层构造中的土体成分基本会按照土质的特性和颜色来进行分类，其被分为人工填土层、冲击层、残土层以及基岩层。其中基岩层主要是由一种天然或者后天经过长久的风化作用而形成的细砂岩组成的[1]。另外，关于部分较为松散的岩层结构，在对地基加固技术进行运用的过程中要注重根据实际情况来进行分析，不要进行盲目选择而要慎重的进行选用。
其次是关于地下构造的勘测工作，其主要负责的是确认岩土工程所在的位置是否为地震带或者地震多发区，如果刚好施工地点属于地震多发地带，在后续工程设计中就需要针对抗震度和地基加固处理技术之间的配合来进行工作，确保地基处理工作能够科学有效地被落实和地基的稳定性尽量不会受到破坏。
然后当施工团队已经获取到完整的有关施工地点的地层构造、水文分布特征以及地下构造情况的时候，就需要根据地基的稳定性开始接下来的验算工作。验算的主要目的是将一些隐藏在背后会影响到地基稳定性以及场地适宜性的因素进行排除，以此来确保地基处理工作的有序进行。比如在综合分析查看勘测数据之后，可以得出需要进行施工的地点为石灰岩地带，但是在资料中并没有显示断裂层的非均匀地质的具体情况，如果能良好运用地基稳定性的验算方法就能清晰地得出该项情况来确保施工质量以及安全性[2]。
最后需要重点注意的是，在岩土工程中应用到地基的验算方法之前，需要保证一切施工流程都会按照国家标准以及行业内规来执行，同时要详细了解和科学分析施工地点周围环境的建筑物倾斜状况、地基的沉降和渗漏情况以及工程各部分的重要性。要针对现实需要尽量选择权威、方法先进且数据可靠的验算方法，还可以对国外的验算方法进行借鉴。国外现在比较流行的关于地基稳定性的验算方法是，一地基整体破坏原理为直到，将刚体平衡理论作为基础框架来展开稳定性验算，例如在塑性展开区，提前将其深度假设为四分之一或者三分之一，然后根据这个数据对地基承载力进行分析计算。
二、岩土工程地基处理施工要点
在岩土工程中当天然地基不能够满足建筑物对地基的具体要求时，就会采取各种方法来对天然地基进行处理使其成为能够满足要求的人工地基，而这就是岩土工程的地基处理的意义[3]。人工地基大致上可以分为两个大类，一类是针对地基土体的物理力学性质来进行改良，改良后的地基土体的物理力学指标能够满足要求；另外一类则是将地基中的部分土体进行增强或者置换，又或者在其中设置新的加筋材料来形成复合地基。据目前的情况来看，后一种的人工地基制造方式已经得到了广泛的应用。
接下来对地基处理的基本步骤进行简要阐述。第一步需要进行预压试验以及确认相关参数来确定处理地基的方法以及地基的稳定性情况，这些参数主要包括侧向位移、竖向变形还有土壤中的孔隙水压力等；第二步就是要在试夯之前针对岩土工程施工地点所在地区对地下原有的管线分布区域采取一定的防护措施，为了能够尽量不影响到施工地点周围建筑的工作生活秩序，在工程地点需要采取足够的隔离减震措施；第三部就是在进行深层搅拌试验之前，要先行针对需要被搅拌的土壤资源进行土质检测，然后选用合适的深层搅拌剂以及固化剂，在搅拌过程中需要注意添加的比例，尽量达到水泥浆料的最佳配合比，以保证其能够在地基处理工作中发挥良好效果。合理运用一些技术技巧来进行施工，例如机械振动碾压技术以及化学加固方法来对工程施工进行辅助。
三、岩土工程地基处理的常用方法
（一）换土加固
在地基处理中采用的换土加固技术指的就是将原本地基中所含的不合适进行地基加固的土层进行更换。一般来说当施工团队遇到土层疏松且湿度和黏度都会比较大，当地气温环境常年低温的冻土层都会尽量采取换土加固的技术来进行施工。换土加固技术比较适合面积大、范围广的基坑作业，对于这一类地区的加固效果往往十分显著。但是在实施过程中，也发现了换土加固技术的一项较大的缺点，就是针对机械自身的局限性而言，其换土深度在实际操作过程中不能超过三米，也就是说如果遇到较深且深度大于三米的冻土层，换土加固技术可能就不能进行良好的发挥。
换土加固技术的基本流程是，现将原本不合适的土层掘取出来，将其安置到合适的地点之后再把准备好的土质符合标准且硬度和稳定性较强的替换土层填入坑中，如果没有充足的土壤资源，也可以用一些碎石、煤渣以及工业废料来进行代替，这样既能够保证土地的稳定性，还可以做到废物利用的效果，在环保效益上也有一定贡献。在做完上述工作之后就可以对其进行压实加固，提升整体土层的密实度完成地基加固。
（二）振密加固
振密加固技术所注重的是土层的密实度和抗震度，一般来说会对一部分砂质土壤或者黏性较大的土壤有良好的效果。振密加固技术细分为三种具体操作方法，这三种方法分别是压实法、夯实法以及强夯法。其中最为广泛被使用的是强夯法，强夯法主要是运用庞大且沉重的石锤，这种重锤的质量通常在八吨到十吨之间，部分工程会用到十吨以上的重锤，其落下的高度会控制在二十米作用，运用起吊设备在施工过程中令重锤伴随着自由落体产生的重力加速度来对地基重重的击打，根据物理学上的能量守恒定律，物体在下落过程中重力势能会转化成动能，而动能在碰撞接触过程中会将动能转化成受力物体的动能和势能，而另一部分在碰撞过程中会转化为其他能量，在这里所指的施力物体是重锤，而受力物体是土层，强大的冲击力会通过这样的施工过程在土体中传播，令其结构趋于稳定，这样就能够实现增加地基土质紧密度，最终提升其承载能力，强夯法这一步骤是在换土加固中的最后一步里也需要应用到的。
（三）排水固结
在进行岩土工程的地基处理工作的过程中，有时我们会遇到一些含有大量水分的土质层，如果要排干这种土质层的水分，就需要运用重力荷载的方式对土质层的水分进行挤压，直到其水分被挤干之后才能继续进行接下来的施工步骤。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆重力荷载的方式与强夯法强调力度和速度的特点不同的地方是，该项工序进行的过程是需要循序渐进的过程，排水固结技术不能够一次性完成，而是要在一次一次的施压过程中使得软土中的多余水分逐渐减少，那么与此同时地基的有效应力就会同步增加，二者之间的相互转化，还能够提升该部分地基的抗剪强度。
（四）土工合成材料法
其主要采用土工隔栅、土工织物以及土工膜等土工合成材料并将其安装在施工地点的软土地基或者边坡等位置，这些位置都会相对比较脆弱，运用土工合成材料这些比较高分子化合材料能够很好的提升地基的稳定性和承载力，对地基的渗透性也有较好的改良作用。其主要用于反滤、隔离和土壤的加固和排水工序中，相比传统的地基处理技术来说，土工合成材料是具有明显优势的，其机械强度、化学稳定性以及抗压性能都能完美的符合要求，并且密度较小，被运用到软土地基中也不会对其造成任何损伤，可以达到保护土层的作用。
（五）砂石垫层置换垫层法
这一项地基处理技术与换土加固技术有一定的相似之处煤渣主要是利用透水性良好且结构稳定的砂土和卵石等来代替地基中原本的软土部分，这种施工方法会比较适用于地基较浅且含有软土层的条件下。一般会先行将软土层清理干净，尤其是基坑中的树叶枯枝和积水等杂物都要清理完后才可以进行加固工作，然后在基本夯实过后换上稳定的填垫原材料，采用分层填垫的方式进行施工只要每垫完一层就会先进行压实完后再垫下一层，而最底层的材料要求具有更高的强度和较小的压缩性，每次填垫的材料都需要先行搅拌均匀后再铺平压实，接头部分要处理成斜坡状且填垫的每层之间都要求具有一定的间隔。这种施工方法能够有效增强地基的稳固程度，使承载力上限提升的同时也降低了地基沉降的速率，还能为地基进行加速排水，基本不会出现局部沉降现象。
（六）桩基法
运用桩基法来进行地基加固的部分，一般是属于淤泥层较厚切不能进行规模化处理的岩土工程，其中还包含一部分的水工建筑物。在进行施工之前为了提高地基的稳定性，可以先做一些准备工作，如果淤泥层厚度较大的话，这个情况是很难对其结构性质进行全面判定的，那么也就无法采取大面积的地深处理，此时我们就最好以灌注桩作为承载台，将灌注桩打进硬土层之中来保证地基的稳定性。到了要开始桩基施工的时候，就需要先行确认淤泥层软土的基本特性，根据该项指标来对泥浆配比进行调整，要求泥浆的充盈系数需要在保持在1.4左右。桩基法施工的基本步骤是要先利用钻孔设备在地基表面钻好适合大小的孔，在将具有一定配比要求的水泥分层灌入孔洞之中并进行夯实，然后形成稳定的水泥土桩加固地基。另外还需要注意的一点是，为了防止在桩基施工过程中出现沉桩现象，最好要对打桩的施工过程采取全程监控和观察，根据桩身所体现的而具体数据和环境情况来对其垂直度及时调整，避免出现因为桩架与地面的不垂直导致整个桩身的倾斜角度过大带来安全隐患的问题。在施工过程中需要重点把握桩身被打入土层时的具体速度、桩结构各个部分的倾斜角度情况以及起吊的支点等情况，根据这些数据再结合实际环境来安排锤击次数，尽量避免出现桩身断裂的情况，在施工过程中也要确保每项测量观察数据的准确性，因为许多施工工序都需要综合各项数据来进行综合分析。
（七）CFG桩处理法
CFG桩指的就是在建筑工程施工中常见的水泥粉煤灰碎石桩，CFG桩处理法较为简便实用且成本较低，在众多的岩土工程地基处理工作上都有被采纳运用，而运用CFG进行岩土工程的地基处理工作时，其注意要点如下：
第一，混合料的配合比和加水量都是具有一定要求的，加水量基本是根据混合料的塌落度来决定的。在正常情况下长螺旋钻孔灌注成桩的塌落度一般为20厘米左右，沉管灌注成桩的塌落度则为4厘米左右。
第二，运用长螺旋钻孔灌注成桩施工时，为了能够保证混合料灌注的质量，在钻孔已经达到设计深度时就需要把握提钻的时间和速度，使其能够与混合料的送料速度相互匹配；而在运用沉管灌注成桩进行施工时，当其已经完成灌注，此时要保持每分钟1.2米的速度将沉管灌注成桩匀速拔出。
第三，要求实际桩顶标高要比设计桩顶标高至少高出半米，具体数值则由实际施工条件决定。
第四，对于成桩的抗压强度要进行抽样调查来确认其是否能满足施工要求。
四、岩土地基处理相关案例
（一）第一个案例
在某高层建筑住宅小区针对3#和4#两栋楼里有进行岩土地基处理，首先要明确的是这两栋楼的安全等级均为二级，地下已经确认没有建筑，3#楼的建筑面积大约为4#楼的三倍，3#楼为7355平方米，4#楼为2444平方米，这两栋楼所采取的建筑结构均为框架型建筑结构。
首先是有关这两栋楼的稳定性验算分析步骤，具体如下，第一要先对高层建筑的倾斜度先行进行测算；第二要查看高层建筑的沉降量数据，以及对岩土工程施工地点的地基沉降量进行准确测算；第三再对岩土工程的基础稳定性进行测算，这是稳定性验算分析中的关键步骤。过程中存在的缺陷主要是，对于高层建筑地基稳定性验算方面的经验无论是在国际上还是国内都存在一定的空白，所以准确性方面还有待提升。
其次是进行不均匀地基加固处理的过程中，要不断的应用到因地制宜的原则，因为即使是在同一个建筑工程项目中，也会有不同类型的建筑物需要被考虑到，那么在对建筑地基进行相应处理时，就需要研究其实际需求来提出相应的意见。另外根据地基的形式要进行仔细确认，因为在建筑工程中虽然同一个建筑是可以被建设在不均匀的地基上的，但是建筑是不能建设在岩土性质完全不同的地基之上的。然后因为建筑被建设在不均匀的地基上，所以就需要通过各种加固措施来提升地基刚度，这是基本要求。最后针对施工过程中的安全监督措施要进行严格执行，使整个过程符合相关的标准，尤其是针对地基进行加固处理时，必须始终关注其进行过程，
（二）第二个案例
该案例主要针对的是一项含有软土层的岩土工程地基处理工作的实施，当施工人员在针对现场进行水文地质的全面勘测之后发现，岩土工程施工地点区域的软土层部分在四米以下的深度范围是低液限黏土，而软土层的深度范围在四米到九米之间的则是高液限黏土，根据这一情况，施工团队决定对软土层直接使用强夯法来进行地基处理。但是当强夯法落实下去以后，发现该项地基处理技术对地基的处理效果并不是十分的理想，于是施工人员针对出现该现象的原因又进行了仔细调查，结果显示，效果不理想的主要原因是软土层的含水量较高，如果单纯的只运用强夯法来进行地基处理是无法将软土层中的水分进行彻底排除的。
所以对此，施工讨论小组就针对该问题重新寻找解决的措施，最后决定采用水泥粉煤灰碎石桩法来对软土层部分进行水泥固化。而在该项方法应用在岩土工程施工地点大约二十八天以后，施工团队发现软土层地基部分的总体承载力已经大大提高，并且现在已经完全符合设计要求，可以直接开始下面的施工工序。
综上所述，在进行岩土工程地基处理工作时，要学会根据工程内的的实际情况和需求来转变施工方法，根据地质条件的各方面情况来确认和改进施工方法，才能做到完善落实岩土工程地基处理工作。
五、结束语
地基处理加固工作能够帮助保障居住者以及用户的人身安全，在建设过程中则需要充分考虑到稳定性的情况、自身的强度和刚度问题等，尤其是沉降和渗漏问题需要重点注意。施工技术人员本着对工作负责的态度运用各种地基处理方法来进行施工，针对具体问题进行具体分析，不断地创新与完善地基处理工作来保证岩土工程的质量。
参考文献
[1]马婷婷,魏久平,艾大利.岩土工程地基加固技术分析[J].学园,2014,09:199-200.
[2]徐寿龙.岩土工程地基处理分析与应用[J].中国高新区,2017,22:165-166.
[3]解磊,吴正.岩土工程地基处理分析与应用[J].科技创新与应用,2016,30:270.
论文作者:吕海波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/24
标签：地基论文; 土层论文; 稳定性论文; 岩土工程论文; 工作论文; 过程中论文; 岩土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;