浅谈土木工程地基加固技术的应用

■孙 新 ■太原理工大学建筑设计研究院，山西 太原 030012

在房屋建造过程中，质量好的地基工程能够使建筑物经久耐用，质量差的地基会在短期内让墙体开裂，更为严重的就是楼梯坍塌或者倾斜。大多数的工程设计技术人员认为在设计建筑结构和其施工过程中，最难控制反倒不是外观和上层结构，而是地基工程。因为地基下面有太多的因素是不可见的，不容易被发现其存在的问题，完工后不容易被检查出来。这种情况下一旦发生事故，将是很难进行补救，甚至带来灾难性的后果。为此，结构地基与基础工程缺陷和事故，存在一定的地方性和普遍性。

1 工程缺陷事故的原因

1.1 项目场地地质情况缺乏全面、正确的认识

(1)工程勘察工作不符合要求。不按要求的工程勘察工作，如勘察孔的间距过大，钻孔深度太浅，这样就导致地基的实际情况不能从抽样中完全被反映出来。有一些错误情况例如取土、运输土样及检验土质等方面。

(2)施工现场的工程地质和水文地质条件十分复杂。一些工程地质变化显著，虽然按规定进行调查，但并不能完全反映地基土的变化。地基勘察中未被发现的暗浜，古河，古代墓葬等等。通过大量的此类案件造成地基与基础工程事故。

(3)未按要求开展侦查工作。虽然这是罕见的，但并不代表是没有，在一些乡镇地区尤其存在的偏多。

1.2 设计不合理或方案计算错误

(1)设计不合理。地基是根据上层建筑物的结构、布局、形状、高度及工程场地地质等条件所决定的，但有些设计人员并没有根据这些条件来严格设计地基，从而造成地基承受不了建筑物的力量，最终酿成工程事故。

(2)设计和计算误差。没有准确的计算负荷量，实际负荷估算偏低，导致地基超载，因此承载力不能满足要求;也有一些情况是地基布局不合理，造成不均匀沉降过大;有可能是地基沉降计算不准确，导致不均匀沉降的控制。

1.3 事故的施工质量的原因

主要是因为施工队伍不按设计图纸施工，最基本的平面位置，标高，尺寸，材料不符合设计要求。其次，不规则的建筑，甚至偷工减料，野蛮施工，不服从管理和政府质量监督单位的监督人员监督。

1.4 由此产生的环境条件的变化

由于地下或基坑施工，在建筑基础桩荷载引起的附加应力增加引起地面沉降的进一步发展。

2 土木工程中地基加固技术的应用

通过稳定性分析的地基建设，我们提出了几种方法来加固地基，目的是为中国建筑行业的发展提供参考。

2.1 排水固结

排水固结法在建筑工程地基加固的一种重要方法，通常应用于比较高的水位，地基加固，解决解决问题的主要依据，为了维持稳定的基础。排水固结法是常用的竖向排水井，沙井或塑料引流袋加固，使建筑能隙在地基土的水分排除，缩小土质之间缝隙，从而达到强化的目的，提高地基的强度和稳定性。采用加固地基的排水固结法时，为了提高固化速度可以在增加土壤排水的自然方式，其目的是为了缩短排水距离，施工人员也可以通过设置砂井、排水井，或塑料引流袋来加固地基，在短期内完成施工，，而且还可以提高地基的抗剪强度，对地基的稳定性也有一定的保证。

2.2 加筋法

加筋施工法被广泛应用于中国建筑施工中，加强技术的施工操作比较简单。加筋施工法是引入一些在地基土比较强的材料，这些材料的张力能够提高土的强度和抗应力，实现改变土的力学性能。因为土的抗拉强度较低，所以不能满足施工中对抗剪强度的要求。把筋材放置在土壤中来进行加固，使土壤和筋材形成的组合体，当受外力作用，发生变形，造成钢筋和周围的土壤之间的位置运动，这是因为这两种材料的摩擦运动，一定要合理，增加侧向土压力等效，使抗应力的基础上增加，抵消土壤运动控制。

加筋施工法的加固方法通常用于土钉支护，锚板和土工合成材料和其他材料，加筋土加固一般包括金属，非金属材料这三种组合。由于金属材料的使用性能，在实际施工过程中的量不是很大，一般非金属金色的土工合成材料，如塑料土工格栅，土工布，这些在施工中的应用更广泛。此外，钢筋混凝土网格等新型高性能材料逐渐被应用，具有良好的发展前景。

2.3 土层置换法

2.3.1 土壤置换法的优点

与原土相比，置换的土垫层具有良好的承载能力，强度也相对较高，不易变形的特点。不同填充材料根据变化可分为砂垫层，砂卵石垫层，垫层、碎石，石灰或素土垫层，垫层的炉渣，炉渣垫层和其他性能稳定，无腐蚀性的缓冲材料等。

2.3.2 利用地基土的位移法的类型

土体位移法主要用于浅基础加固，包括淤泥，淤泥质土，松散的素填土，杂填土，完成了自身的重量，吹填土地基处理，合并等，和一个黑暗的池塘，涵洞和其他表面处理和填充低洼地区。此外，土壤置换法在地基处理中也有一些特殊的地方，可以消除湿陷性黄土地基土的膨胀现象，屋面可以防止倾斜，对其他现象的基础冻害，提高建筑的承载能力。

2.4 桩基法

如果地基淤泥层较厚的建筑，大面积深加工困难，可采用桩基础加固处理方法。桩基础不同，目前有两大主要方法是桩钢筋混凝土预制桩和混凝土灌注桩:

2.4.1 预制钢筋混凝土桩

钢筋混凝土预制桩，又称钢筋混凝土桩和预应力管，由于其承载能力强，投资，质量保证，施工速度快等特点，已被广泛应用于实际施工。

2.4.2 混凝土桩

厚厚的淤泥地基处理也可采用桩，桩打硬土，为轴承单元有沉管灌注桩和冲孔桩，但有两种桩的一些技术难点，深厚软土中存在振动灌注桩完整性问题;二是赤泥污染问题的存在，桩身混凝土的浇筑质量，底泥清理和确定地层难以控制等问题。

2.5 垫层施工方法

土垫层施工技术可根据使用材料分类，特别是碎石垫层，素土垫层，垫层灰，粉煤灰和炉渣垫层等;也可按施工方法分，有压实和振动等。目前较常见的垫层施工方法主要有机械压实方法，振动压实法和重锤夯实法。

2.5.1 机械压实法

机械压实法是使用机械设备施工地面压实机械设备加工用压辊，羊脚碾，振动压路机等。机械碾压法主要用于大面积回填压实，杂填土地基处理，道路施工开挖较大的分层压实土垫层。在)施工过程中，设计要求应先挖软土地基，轧后底压实土壤，然后分层回填分层夯实，压实。

2.5.2 强夯法

强夯法是使用的自由落体的基本原理将锤提升到一定程度，它的重力势能的冲击力压制多次加固软土地基的使用，所以浅土或填土分层。起重机，夯锤的主要设备，绳索和钩子等。强夯法一般适用于距地表0.8m 以上水位非饱和粘性土，砂，杂填土，分层填写基本要求提高土的强度，降低压缩性地基土的不均匀的目的。

2.5.3 振动压实法

振动压实方法的基本原理是通过振动和相对运动的土壤颗粒的振动，移到稳定的位置，减少孔隙度和土壤压实。振动压实法主要适用于无粘性土或粘土含量，透气性良好的各种松散的填充和炉渣，碎石，沙子和砾石等基础。

另外，要注意施工现场的工程地质水文地质条件，把握建筑场地的地质特点，根据施工现场的了解，建立在合理调查确定项目的目标，任务，准确的对工程进行勘察，反映出建筑场地实际的地质情况。最后，全面、正确的地质条件的基础上理解该项目的设计和施工，根据基础设计的建设要求来进行设计。

3 总结

近年来，土木工程也得到了快速的发展，建筑业已经成为施工过程中的国民经济的重要部门，了解房屋结构，才能真正了解施工，为了建立一个高质量的房屋，本文我们了解土木工程结构加固技术的基础上，随着科学技术的发展的希望，也能更好地对中国的高质量和更多的建筑土木工程技术的发展。

［1］徐克红.结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用.工程技术，2011(9).

［2］周居正.土木工程中结构与地基加固技术探讨.中国建筑金属结构，2012(8).

［3］陈玲旭.建筑结构加固技术研究.中国科技财富，2014(2).

［4］史振伟.浅谈地基加固技术.工程科技，2012(3).