南京市测绘勘察研究院有限公司 南京市 210019
摘要：随着我国国民经济的迅速发展，基建规模不断扩大，建筑可用地也变得越来越紧张，地基稳固是保证建筑物安全使用的主要前提和基础，是建筑工程施工的一项主要前期任务。在地基工程处理中，地基加固是建筑技术中的重要组成部分，其施工质量与施工技术的选择尤为重要。地基处理的方案选择，以及加固质量的高低好坏，直接决定着工程整体质量和经济效益。
关键词：地基；处理对象；处理方法
一、地基处理对象
我国地域辽阔，从沿海到内地，平原到山区，分布着各式各样的地基土，因为土的种类不同，其抗剪强度、压缩性能，以及透水性能等存在着很大差异。地基处理的对象包括：软弱地基和不良地基两方面。
1、软弱地基
软弱土的特性：软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土。这类土的工程特性为压缩性高、强度低，通常很难满足地基承载力和变形条件。因此，不能作为永久性大中型建筑物的天然地基。
淤泥和淤泥质土具有以下特性：①天然含水量高w>wL，呈现流塑状态；②孔隙比大，e≥1.0；③压缩性高，一般a1-2=（0.7～1.5）MPa-1，属高压缩性土；④渗透性差，通常渗透系数k≤i×10-6cm/s，这类建筑地基的沉降往往持续几十年才稳定；⑤具有结构性，施工时扰动结构，则强度会变低。 冲填土是疏浚江河时，用挖泥船的泥浆泵将河底的泥沙用水力冲填至岸上形成的土，含粘土颗粒多的冲填土往往是强度低、压缩性高的欠固结土。以粉土或粉细砂为主的冲填土容易产生液化。杂填土是城市地表覆盖的，由人类活动堆填的建筑垃圾、生活垃圾和工业废料，结构松散，分布无规律，非常不均匀。
软弱土的分布：淤泥和淤泥质土广泛地分布在上海、天津、宁波、温州、连云港、福州、厦门、广州等东南沿海地区，以及南京、昆明、武汉等内陆地区。此外，各省市都存在小范围的淤泥和淤泥质土；冲填土主要分布在沿江和沿海地区，例如天津市有大面积的海河冲填土。杂填土分布最广，历史悠久的城市，杂填土厚度越大，市区多为建筑垃圾，如南京市城南老城区。
2、不良地基
不良地基包括以下几类： ①湿陷性黄土地基。由于黄土的特殊环境与成因，黄土中含有大孔隙和易容盐类，使陇西、陇东、陕北、关中等地区的黄土具有湿陷性，导致房屋开裂。②膨胀土地基。膨胀土中有大量的蒙特石矿物，是一种吸水膨胀，失水收缩，具有加大往复胀缩变形的高塑性粘土。在膨胀土场地上建造建筑物如果处理不当，会使房屋发生开裂等事故。③泥炭土地基。有机质含量wu大于10%且小于或等于60%的土称为泥炭质土；大于60%的土称为泥炭。泥炭土是沼泽和湿地中生长的苔藓、树木等植物分解而形成的，呈黑色或是暗褐色，具有纤维状疏松结构。④多年冻土地基。在高寒地区，含有固态水，且冻结状态持续二年或二年以上的土称为多年冻土。多年冻土的强度和变形有其特殊性。例如，冻土中既有固态冰又有液态水，在长期荷载作用下具有流动性。⑤岩溶与土洞地基。岩溶又称“喀斯特”，它是可溶性岩土，如石灰岩，岩盐等长期被水溶蚀而形成的溶洞、溶沟、裂缝，以及由于溶洞的顶板塌落，使地表发生塌陷等现象和作用的总称。土洞是岩溶地区上覆土层，被地下水冲蚀或是潜蚀所形成的洞穴。⑥山区地基。山区地基的地质条件复杂，主要为地基的不均匀性和场地的稳定性。⑦饱和粉细砂与粉土地基。饱和粉细砂与粉土地基，在强烈的地震作用下，可能产生液化，使地基丧失承载力，发生房屋倾倒、墙体开裂等事故。
二、地基处理方法
1、换土垫层法
换土垫层法就是将基础底面以下一定范围内软弱土层挖去，然后用强度高、压缩性好的岩土材料，如砂、碎石、矿渣、灰土、土工栅格加砂石料等材料分层填筑，采用碾压、振密等方法使垫层密实。通过垫层将上部荷载扩散至下卧层地基中，以达到提高地基承载力和减少沉降的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆换土垫层法适用于软弱土层分布在浅层且较薄的各类不良地基的处理。换土垫层法施工工艺简单，造价低，具有广泛的适用性，不足之处在于其处理深度有限，仅适用于浅层的不良地基处理。
2、排水固结法
排水固结法是对天然地基，或是先在地基中设置砂井（袋装砂井或是塑料排水带）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或是在建筑物建造前，对地基先行加载预压，使土体中孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。此方法常用在解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。通过工程实践和专门的实验研究，在我国已发展了较为实用的砂井地基设计计算原理。排水固结法的施工工艺和施工机械随着该法的广泛使用也得到了发展，如打设袋装砂井和塑料板的两用设备就具有轻型、简便的优点，各地还因地制宜研制了各种简易的施工设备。
3、强夯法
强夯法指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法，也称动力固结法。通常是利用起吊设备,将10～40吨的重锤提升至10～40米高处使其自由下落，依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基，一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法；并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。对高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。
4、复合地基法
（1）复合地基法是指部分土体被增强或被置换，形成由地基土和竖向增强体（由不同材料构成的桩体）共同承担荷载的人工地基方法。主要包括：振冲碎石桩和沉管砂石桩复合地基、水泥土搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基、灰土挤密桩和土挤密桩复合地基、夯实水泥土桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基、柱锤冲扩桩复合地基和多桩型复合地基。
（2）水泥土搅拌桩复合地基适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土、粘性土（软塑、可塑）、粉土（稍密、中密）、粉细砂（松散、中密）、中粗砂（松散、稍密）和饱和黄土等土层。它是以水泥作为固化剂的主要材料，通过深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌形成竖向增强体的复合地基。水泥土搅拌桩施工可根据固化剂掺入状态的不同，它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种，可以采用单轴、双轴、多轴搅拌或连续成槽搅拌形成柱状、壁状、格栅状或块状水泥土增强体。水泥土搅拌桩除了用于增加地基的承载能力，减少沉降量之外，还可用于提高边坡的稳定性和各种基坑槽工程施工时的挡水帷幕。目前大功率的多头搅拌机可以穿透中密粉土及粉细砂、稍密中粗砂和砾砂，加固深度可达35m。
（3）多桩型复合地基适用于处理不同深度存在相对硬层的正常固结土，或浅层存在欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土，以及地基承载力和变形要求较高的地基。桩型及施工工艺的确定，应考虑土层情况、承载力及变形要求、经济性和环境要求等综合因素。对复合地基承载力贡献较大或用于控制复合土层变形的长桩，应选择相对较好的持力层；对处理欠固结土、液化土和湿陷性土的增强体，其桩长应穿过上述不良土层；对浅部存在有较好持力层的正常固结土，可采用长桩与短桩的组合方案。
三、结束语
百年大计，质量为本，在建筑工程项目中，工程质量与基础工程质量紧密相连，因此在施工的过程中，对地基基础施工措施和加固工艺的选择显得较为重要，房屋建筑工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。因此，在房屋建筑地基基础工程施工中，质量管理是关键和核心，只有做好房建工程质量监督与管理，才能建造出更多的优质工程，从而保障房屋建筑的耐久性和人民的生命、财产安全。
参考文献：
[1]王秀丽.基础工程.第2版.重庆：重庆大学出版社，2005.
[2]顾晓鲁，钱鸿缙，汪时敏.地基与基础.第3版.北京：中国建筑工业出版社，2003.
[3]《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012.
论文作者:熊穗
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/14
标签：地基论文; 淤泥论文; 土层论文; 细砂论文; 填土论文; 软弱论文; 固化剂论文; 《基层建设》2016年4期论文;