地基处理技术方法与展望.doc

地基处理技术方法与展望 摘要：介绍了目前我国建设工程中所采用地基处理方法，并对建筑工程中地基处理方法做了进一步介绍与探讨。 关键词：地基问题；地基处理；方法；地基承载力 前言 我国地域辽阔，地质复杂，土的种类繁多。需要处理的地基大多为软弱土和不良土；软粘土、杂填土、充填土、湿陷性黄土、泥炭土、膨胀土、多年冻土、岩溶和土洞等。随着我国建设事业的发展，新建工程越来越多地遇到不良地基。而上部结构荷载日益增大，变形要求更严，相应地对地基要求也越高，因此地基处理的要求也就越来越迫切和广泛。建筑物的地基问题可包括：（1）强度及稳定性问题；2）压缩及不均匀沉降问题；（3）渗漏、潜蚀及管涌；（4）动荷作用下的土体液化等四个方面。当建筑物的天然地基存在上述四类问题之一或其中的几个时，则必须对地基进行人工处理，以保证建筑物的安全与正常使用。 1地基处理 地基处理是一项历史悠久的工程技术。追溯到很久以前，人类就已懂得对天然地基进行人工处理，例如我国两千年前就采用在软土中夯入碎石等压密土层的方法。随着现代建筑事业对地基处理的要求日益增高，许多新的地基处理技术也得到开发和应用，如近年来发展的强夯法、振冲法、真空预压法、高压喷射注浆法以及加筋法等已广泛用于工程实践。地基处理技术的研究和推广已成为土木工程中一项重要的课题。 地基处理就是按照上部结构对地基的要求，对地基进行必要的加固或改良，提高地基土地的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降，消失陷性黄土的失陷性，提高抗液化能力等，常用的人工地基处理方法有换土垫层法，重锤表层夯实，强夯法，振冲法，注浆法，深层搅拌，化学加固等方法。地基处理的对象是软地基和不良地基。地基处理的目的是：提高地基的强度以保证地基的稳定性；降低地基的压缩性，减少地基的沉降和不均匀沉降；加强地基固结过程，提早完成沉降；防止地震时液化和震陷等。 2地基处理方法及步骤 2.1地基处理方法的确定按下列步骤进行。 2.1.1根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和对邻近建筑物影响等因素，初步选定几种可供考虑的地基处理方法。 2.1.2对初步选定的各种地基处理方法，分别从加固原理、适用范围、预期效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比选择最佳的地基处理方法，必要时可选择两种或多种地基处理措施组成的综合处理方法。 2.1.3对已选的地基处理方法，必须根据建筑物安全等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验和试验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求时，应找出原因并采取改进措施和修改设计。 2.1.4经地基处理后的地基承载力设计值应按地基承载力标准值乘以综合修正系统确定。地基处理技术人员应掌握所承担的地基处理目的，加固原理，技术要求和质量标准等。施工中应有专人负责控制和监测，并做好施工记录，在出现异常情况时，必须及时同有关部门妥善解决。 2.2地基处理途径。进行地基处理时，必须结合具体情况，慎重选择，必要时应作方案比较，以找出最佳途径。 2.2.1碾压与夯实。建筑物地基表面的松散填土、杂填土或其它软土层，往往需压实后才能作为地基的持力层。 我国民间常用的夯蛾或蛙夯因夯击功能小，影响深度浅，通常只用于平整基槽或局部压实。因此当要求压实影响深度较大时，通常需采用具有较大压实功能的机械碾压、振动压实、重锤夯实甚至强夯等方法进行处理。强夯有一种利用夯击产生的振动波来处理地基的新技术，目前已广泛用于工程实践，并取得了良好的效果。 2.2.2机械碾压法。机械碾压法是一种采用平碾、羊足碾、压路机、推土机及其它压实机械来太实松软土层的方法，常用于大面积填土的压实和杂填土地基的处理，碾压后地基土的承载力主要取决于土地的性质、施工机具和施工质量，一般应通过试验确定。 2.2.3振动压实法。振动压实法是一种在地基表层施加振动把浅层松散土振实的方法，其主要用于处理砂土、炉渣、碎石等无粘性土为主的填土。 2.2.4重锤夯实法。重锤夯实法是利用重机械将夯锤提高到一定高度，然后使锤自由落下，反复夯打，在地基表层形成一层较为均匀的硬壳层，从而提高地基表面层的强度，可用于处理离地下水位0.8m以上稍湿的杂填土、粘性土、砂性土、湿陷性黄土和分层填土等地基，但不宜用于有效深度内存在有软粘土层的地基。 2.2.5强夯法。强夯法地基加固施工技术由20世纪70年代法国工程师梅那首先创用，通过起重机械将大吨位夯锤起吊到630m高度后，自由落下，给地基土以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和很大的冲击压力，迫使土层空隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，承低其压缩性并减少或消除土体湿陷性的一种有效的地基处理方法。 实践证明，经强夯处理的地基，其承载力可提高25倍，压缩性可降低200%500。影响深度在10m以上。一般可用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土地基，还可在不深的水中夯实地基。由于强夯效果好，速度快，节省材料且用广泛，在界受到广泛的重视。强夯法的缺点是施工时噪音和振动大，且对邻近建筑物影响大，因而不宜在人口稠密的城市中使用。 2.2.6换土垫层。换土垫层法（亦称换填法或开挖置换法）是将天然软弱土层挖去或部分挖去，分层回填强度较高，压缩性较低且无腐蚀性的砂石、素土、灰土、工业废料等材料，压（夯）实后作为地基垫层（持力层）。实践证明，换土垫层法可有效地处理某些荷载不大的建筑物地基问题，如一般的三、四层房屋、路堤、油罐和水闸等地基。可用于淤泥、淤泥质土、湿限性黄土、膨胀土、素填土、杂填土、季节性冻土地基以及暗沟、暗塘等的浅层处理。 结语：地基处理是一项技术性很强的工作，合理的方案还需要落实到技术措施和施工质量的保证上，才能获得地基处理预期的效果，这不但要求认真制订技术措施的技术标准，保证施工质量，还要进行施工现场质量检验、试验和现场监测与控制，监视地基加固动态变化，控制地基的稳定性和变形的发展，检验加固的效果，确保地基方案顺利的实施。 随着具有中国特色的社会主义现代化的发展，规模宏大的工业与民用建筑、水利工程、环境工程、港口工程、高速铁路、高速公路、机场跑道、大型油罐基础工程等的兴建，不可避免的在不良的地基场地上建造，而且对地基质量的要求也将越来越高，现有的地基处理技术已经不能满足社会发展的需求。地基处理技术将在在原有的基础上有所改善，原来笨重的工人夯实转变为现行的机械操作，甚至发展为用化学药品来处理地基。旧事物在短时间内被新事物的发展所取代是社会发展的需要，同样，地基处理技术也是如此。由此可见地基处理技术的发展前景是远大和美好的，地基处理的新技术、新工艺也将不断涌现。 参考文献 1地基处理手册M.北京：中国建筑工业出版社，2001. 2基础工程M.北京：中国建筑工业出版