分析地基处理新技术及发展形势

李彬 余鑫

我国的地基处理相关技术是源自于欧洲，在1835年，法国的一位工程师设计出了最早的砂石桩，随后经过几十年的发展，我国根据各国工程师所发明的各种地基处理方法，在其基础上发明了CFG桩的地基处理技术并且进行广泛的推广。岩土工程将是新技术梳理以及综合性研究的重要问题。

一、地基处理的分类以及目的

地基进行处理的方式主要是通过挤密、换填、排水、加筋、胶结以及热学等方法对地基土进行加工，并且以此来改变地基土的工程特性，对其工程特性进行改良。关于将地基土的工程特性进行改良主要包括三个方面：1、降低地基的压缩性、2、有效提高地基的抗剪切能力、3、对地基的透水性进行改善。而地基的处理技术又可以分为以下三类：1、地基加固技术的加强。这中间最主要的就是增强其软土地基的承载能力，并且有效的减少它的沉降变形。2、桩基技术，将地基上部荷载有效的传递到其地基深部。3、低下连续墙技术。这项技术的主要功能就是为其提供侧向支护。4、地基的处理技术按照低级的加固原理主要可分为：排水固结、置换、灌入固化物、挤密、加筋、托换等类别。

二、我国地基处理技术的现状以及最新发展

在我国的地基处理技术经过多年的沉淀、借鉴与发展，进展速度十分的迅猛，特别是在最近的20年，随着我国岩土工程的不断的完善与发展，出现了非常多的地基处理方案与工艺。

（一）多种处理方式相融合的处理方式

1、强夯与碎石技术相结合

这种技术处理方法原理是利用现在填入层中铺好碎石桩体，使其在地基中起到置换、排水固结以及挤密的作用，随后将强夯点布置其中，在通过一股强大的冲击力将碎石桩体进行击散并且使得碎石沿径开始向围护土层中挤入，使得这些碎石在地基上部形成严密的碎石二合土硬壳层和扩径后有着高置换率的碎石桩符合地基，以达到让建筑物可以满足的地基强度以及其稳定性的要求。这种方法适用于像洞庭湖畔的湖汊填区内的厂房地基，这种地基处理方法取得了非常好的效果。

但是这种强夯法不合适处理那种高饱和细粒土地型的地基，当这两种地基处理方法进行合作的时候，可以利用强夯法对高饱和细粒土地基进行加固，将碎石法当做预计排水的设施，同时运用起到了良好的隔震、减重以及聚能的效果。

2、将CFG桩和碎石桩进行联合

运用这种方法就是碎石桩起到消除地基液化的作用。但是如果单独的使用碎石桩的话，碎石桩的承载能力有一定的限制，所以就需要在其基础上运用CFG桩，达到提高地基承载力的作用。也就是说CFG桩主要为地基提供承载力，而碎石桩主要的作用是消除上部底层的液化问题。这种问题在河北某锻造企业的模拟管模车间的地基建设中取得了良好的效果，再其车间运行一年后期沉降量仅仅为9.80—12.41mm。

3、CFG桩与粉喷桩

这种地基的处理方式原理就是由粉喷桩和CFG桩这两种增强体和天然地基土体形成一种三元复合型的地基，这样既可以有效的的发挥CFG桩中承载能力强的特点，又可以因为CFG桩插入到粉喷桩中，使得粉喷桩的侧限约束作用得到有效的加强。并且由于在这中间设置了粉喷桩使得上部地基的土体的变形能力得到了明显的改善，有利于提高该土体的抗剪强度，有效地避免了因为CFG桩的插入而造成破坏。

4、CS桩以及CFG桩的有效联合

CS桩全程夯实水泥土桩，将其与CFG桩进行有效的联合可以使得桩间土形形成一种组合型复合地基，其中CS桩属于中等粘结强度桩，属于半刚性桩，而CFG桩则是属于那种高粘结性的桩体，它可以起到发挥侧阻的作用。将这两种桩体与该土体进行而产生的复合地基既可以发挥CFG中承载力高和有着良好排水能力的作用又可以使得水泥土桩因为CFG桩的插入而起到增强侧限约束的作用。并且与此同时因为还插入了CS桩，使得地基土体的变性能力进行了改善，不仅可以有效地提高了该地区土体的抗剪能力又尽可能的避免了因CFG桩插入而出现的破坏现象的发生。

将多种的地基处理方法相互进行结合，互相支撑，取长补短，从而使得不同的地基处理方法有着更加广泛的实用性，为以后选择地基处理方法提供了更加广阔的余地。

（二）新地基处理工艺方法

1、采用粉煤灰、石灰、硫酸盐混凝土桩处理。像桥台等一些小型的区域如图处理方法，由于粉喷桩的设备尺寸过于大，十分不利于地基力学性质比较差的地域进行施工并且由于其耗电大，在进行野外工作是会出现大量的转场费甚至还会对其施工区域造成环境的污染。而使用粉煤灰—石灰—硫酸盐混凝土来进行施工处理是一种方便实用的处理方法，这种混凝土是一种属于中粘结，半刚性的混凝土，他还有着更高的承载能力，并且其施工设备使用十分便捷。

2、真空击密法。采用这种真空击密法可以有效的对其软土体施加数遍的高真空和宿便的相应变能量击密，从而使得该地方土体降低含水量，提高土体的紧密程度和承载力，减少低级的工后沉降现象，其进行加固的原理是快速动力排水固结。

三、发展趋势

1、组合型符合地基虽然在目前来看使用能力比较广泛，并且取得了良好的效果。但是对其加固机理的研究还是停留在两者作用机理的互相加持阶段，对于其综合效应方面的考虑比较少，同时对于设计中间的计算也是出于叠加状态。

2、从目前的计算方法来看关于符合桩基的承载力计算一半是采取以下几种方法：简化法、弹性理论法、记忆试验与半经验法等，这些计算方法都有着参数多，不易确定，实际工程中难以应用以及准确度不高的特点。而复合地基变形计算方法是采用复合模量法、现场载荷试验等方法进行计算，复合模量法是按照面积置换率进行复合，而现场载荷试验虽然较为精准但是其耗时较长而且成本较高。所以在进行复合地基的数值进行计算的时候将计算机技术带入其中。扩大计算机在这其中的应用如：设计软件、提高设计水平以及三维数值计算等。

3、随着科技的不断发展，在地基处理方面也取得了不少的进展。新方法、新工艺的出现有效的提高了地基处理的工作效率。如针对于深层搅拌桩依靠芯材料自重下沉困难的问题，就可以采取在原有的设备基础上增加轻型震动锤，;利用振动锤的震动以及导向设备将材料插入深层搅拌桩当中有效地提高了施工方面的工作效率。

结束语

在我国，建筑工程中地基处理基础经过了多年的发展与完善，在一些领域中十分接近于国际领先水平。关于地基处理技术这一方面是一门很强的实践性技术工程，我們应该做到将地基处理方法进行多元化的结合，产生的新手段、新技术必将提供给地基处理领域更为广阔的空间，同时加大组合型符合地基施工中的设备领域研究，争取做到简化设备，降低成本，减轻工艺繁琐度、提高工作效率的效果。