地基处理方法与技术研究

关于地基处理方法与技术研究
【摘要】地基处理的方法很多，各种处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点、没有一种方法是万能的。

因此，如何选择地基处理方案及怎样对地基处理方案进行优选，就成为非常重要的内容。

文章主要阐述了地基处理的主要方法，并探讨了地基处理方法的各种适用范围。

【关键词】地基处理；天然地基；地基承载力
地基指的是直接承受构造物荷载影响的地层。

地基不属于建筑的组成部分，但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用，是地球的一部分。

为了使建筑物安全、正常地使用而不遭到破坏，要求地基在荷载作用下不能产生破坏；组成地基的土层因膨胀收缩、压缩、冻胀、湿陷等原因产生的变形不能过大。

地基处理是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性，提高地基的抗剪强度，降低地基的压缩性，改善地基的适水特性，改善地基的动力特性，改善特殊土的不良地基特性等。

1.地基处理方法的选用原则
合理的地基处理方法原则上一定是技术可靠的，经纪上是合理的，又能够满足施工进度的要求。

通过比较分析可以采用一种地基处理方法，也可采用由两种或两种以上的地基处理方法组成的综合处理方案。

在方案比较时可采用多因素分析法优选地基处理方案。

在确定地基处理方法时，还应注意节约能源，注意环境保护。

一定
要加强环境保护意识，避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染，地基处理施工产生的振动和噪音对周围环境产生的不良影响等。

不仅如此，在确定地基处理方案前的建（构）筑物选址定位阶段，还应该注意，要尽量避开有不良地质现象（如滑坡、岩溶、地裂缝等）的地段和处理难度很大或处理费用特别高的场地。

在选择处理方法时需要综合考虑各种影响因素，如建筑物的体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求，荷载大小、分布和种类，基础类型、布置和埋深，基底压力、天然地基承载力、稳定安全系数、变形容许值，地基土的类别、加固深度、上部结构要求、周围环境条件、材料来源、施工工期等方面，施工中需考虑对场地及邻近建筑物可能产生的影响、占地大小、工期及用料等等。

2.确定地基处理方法的步骤
通常，我们在进行地基设计时，要考虑：①基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力。

②建筑物的沉降值小于容许变形值。

③地基无滑动的危险。

由于建筑物的大小不同，对地基的强弱程度的要求也不同，地基设计必须从实际情况出发考虑三个方面的要求。

若上述要求达不到时，就要对基础设计方案作相应的修改或进行地基处理，对地基内的土层采取物理或化学的技术处理，以改善其工程性质，达到建筑物对地基设计的要求。

确定地基处理方法宜按下列步骤进行：
首先，应根据结构类型、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、环境情况和相邻近建筑的影响
等因素进行综合分析，初步选出几种可供考虑的地基处理方案；其次，要对初步选出的各种地基处理方案，分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求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;第三，应对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计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或试验性施工，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，应查明原因，修改设计参数或调整地基处理方法；最后，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。

3.常用的地基处理方法
3.1化学加固法
化学加固法是指利用化学浆液或胶结剂，通过压力或电渗原理，采用灌注、压入、高压喷射或拌和，使浆液与土粒胶结，以改善地基土的物理与力学性质的地基处理方法。

目前采用的浆液有水泥浆液、以水玻璃为主的浆液、以丙烯酰胺为主的浆液、以木质素为主的浆液等。

常有的处理方法有：硅化法、高压喷射注奖法、深层搅拌法、粉体喷射搅拌法等等。

3.2真空预压法
真空预压法是通过在需要加固的软土地基上铺设砂垫层, 并设
置竖向排水通道,再在其上覆盖不透气的薄膜形成一密封层使之
与大气隔绝。

然后用真空泵抽气,使排水通道保持较高的真空度, 薄膜下的地基形成负压，在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力,孔隙水逐渐被吸出,从而使土体达到固结。

为了加速固结，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井或插排水板，达到缩短排水距离的目的。

真空预压法一般能形成78～92kpa 的等效荷载,与堆载预压法
联合使用,可产生130kpa 的等效荷载。

加固深度一般不超过20m。

另外，在施工工程中应注意，面积大时宜分区预压；做好真空度、地面沉降量，深层沉降、水平位移等观测；预压结束后，应清除砂槽和腐植土层，并且注意对周边环境的影响。

3.3平板振动法
平板振动法是使用振动压实机来处理无粘性土或粘粒含量少、透水性较好的松散杂填土地基的一种方法，其效果与填土成分、振动时间等因素有关，一般来说，振动时间越长，效果越好，但振动时间超过某一值后，振动引起的下沉基本稳定，再继续振动就不能起到进一步压实的作用。

为此，需要施工前进行试振，得出稳定下沉量和时间的关系。

振实范围应从基础边缘放出0.6m左右，先振基槽两边，后振中间，其振动的标准是以振动机原地振实不再继续下沉为合格，并辅以轻便触探试验检验其均匀性及影响深度。

振实后地基承载力宜通过现场载荷试验确定。

3.4 sddc 工法
当上部结构荷载较大,对沉降的要求较高时,而场地是湿陷性黄土且地基承载力较低,不能满足地基承载力及沉降变形的要求时,必须对地基进行处理或采用桩基础。

考虑到施工条件、经济因素的影响,孔内深层超强夯法（super down hole dynamic consolidation）即 sddc 法是一种合适地基处理方法。

该法既可以消除黄土湿陷性，又能提高地基承载力，特别适用于深厚湿陷性黄土的地基处理。

该工法用机具成孔,成孔方法可采用钻机钻孔或振冲法成孔,成孔后往孔内填料,用特制的橄榄形重力夯锤进行夯击,压实,挤密。

4.结束语
随着建设事业的发展与对软弱土地基的充分利用，老的地基处理的方法在日益完善，新的地基处理方法不断涌现。

从机械压实到化学加固，从浅层处理到深层处理，从一般松散土处理到饱和粘性土处理，方法很多。

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。

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