房屋建筑施工中对地基加固处理的方法及技巧的探讨

葛延峰

摘要：地基在整个房屋建筑施工过程中，都占有举足轻重的地位，正所谓万丈高楼平地起，要保证房屋的质量与安全，必须抓好地基施工的质量，对软土地基、沙石地基、低饱和度粘土等特殊地基进行加固。本文将结合自己的施工工作经验，分析在日常施工过程中，常用的房屋地基加固处理方法与技巧。

关键词：建筑工程；房屋建设；地基加固处理；方法与技巧

一、房屋建筑施工地基加固处理的必要性

为了确保建筑的安全，在建筑结构的荷载大，地基土质强度不足或压缩性大，无法成为天然地基时，就需要工程相关部门以及施工部门，根据工程的实际情况，进行地基加固处理。通过合理的手段，进一步增强地基承载力、稳定性，同时进一步减小地基变形和基础埋置深度。从总体上看，“将土质由松变实，将土的含水量由高变低”是地基加固的基本方向。挤密桩法、化学加固法、如机械碾压法、预压固结法、重锤夯实法等都是基于此加固原理。落实到施工执行之前，需要应充分考虑地基与上部结构共同工作的原则，要从整体上考虑地基加固的措施，包括地基处理、建筑、结构设计和施工方面，不能够只对地基进行加固处理。

二、房屋建筑施工地基加固处理的方法与技巧

事实上，由于工程的实际情况各有差异，因此，并没有固定的地基加固原理或者是原则，当然也就没有固定的方法。但是，从归类上看，我们可以按照地基加固的一般原理，采取不同的加固方法。这一系列的加固方法，可归纳为“挖、填、换、夯、压、挤、拌”。

1.“挖”

所谓的‘挖“其实就是挖去软土层，将基础埋置在承载力大的基岩或坚硬的土层中。一般来说，这种方法适用于软土层不时，通过挖去软土层，就能够利用坚硬的土层作天然地基的情况，总体来说方便又甚为经济。

2.“填”

这种方法主要是软土层很厚，但是需大面积对地基进行加固处理的情况。此时，就可以在软土层上直接回填一层一定厚度的好土，以便有效的增强地基的承载力，尽可能的减小软土层的承压力。

3.“换”

具体来说，就是把基础下面一定范围内的软弱土层挖去，然后通过人工填筑的垫层作为持力层。垫层的材料主要有砂石、碎石、三合土（石灰：砂：碎砖（石）=1：2：4）、灰土（石灰：土=3：7）、矿渣、素土等，我们可以称之为砂石地基、三合土地。换土垫层可提高持力层的承载力，减小软土层的承压力，加速软土层排水固结，且减少基础沉降量。图1是砂石垫层的施工方法，垫层厚H一般为0.5～2.5m，不宜大于3m、小于0.5m：1：基础；2：砂垫层基、粉煤灰地基。

一般来说，在解决中小型房屋工程中，地基的处理方法常会采用换土垫层法，因为，这种地基处理方法可以就地取材，而且施工工艺简单，工期也比较短，可以有效地降低工程造价水平，因此常会使用到。

4.“夯”

强力夯，是最常用的方式，其就是用起重机械将大吨位夯锤（一般大于8t）起吊到很高处（一般大于6m），自由落下，完成土体的夯实。事实上，其就是通过很大的冲击能，使土中出现冲击波和很大的应力，造成土中孔隙压缩，实现土体的局部液化，而在夯击点周围产生裂隙，通过形成的排水通道，确保土体快速固结。这种方法主要适用于粘性土、湿陷性黄土及人工填土地基的深层加固，效果是比较明显的。但是，其缺点在于，强力夯所产生的振动，会对现场周围已建成或在建的建筑物及其他设施，造成巨大的影响，甚至会导致其他建筑物出现裂缝，甚至倒塌。因此，如果有必要使用，就需要采取防震措施。

5.“压”

对房屋地基采用压实牢固的方法，就是所谓的“压”，在施工过程中，常常使用轮胎碾、羊足碾、压路机等机械碾压地基土壤，使地基压实排水固结。此外，还可以使用预压固结法，具体地说，就是先在地基范围的地面上，堆置大量的重物，预压一段时间，使得地基的土质变得密实，这种方法可以有效地提高土壤的承载能力，减少沉降量。同时，也可以在比较短的时间里，取得让人满意的地基土壤密实效果，所使用的重物一般塑料排水带堆载、袋装砂井堆载、砂井堆载等进行预压，还要注意预压层的排水条件，这样才能达到预计的预压效果。

（1）砂井堆载预压法

砂井堆载预压法，就是在房屋地基预压层的表面铺砂层，并且，使用砂井穿过该土层，以预压土壤，使其变得密实，提高土壤的抗剪强度，如图2所示：

一般来说，砂井的直径为300～400mm，间距为砂井直径的6-9倍。

（2）袋装砂井堆载预压法

这种方法，就是将砂先装入用聚丙烯编织布或玻璃纤维布、黄麻片、再生布等所制成的砂袋中，然后，再将砂袋置于井中。井的直径通常在70～120mm之间，间距为1.5～2.0m，采用这种方法，不仅透水性好，而且不会产生缩颈、断颈的现象，施工的费用也比较经济，速度较快。

（3）塑料排水带堆载预压法

使用塑料排水带堆载预压的方法，就是在软土层中插入塑料排水带用插排机，构建其水平和垂直的地基排水体系，然后进行堆载预压，将土壤中的饱和的水分压出来，并且通过土中塑料带的沟槽，溢出地面，达到地基沉降固结的目的。

（4）真空预压法

这种方法就是利用大气的压力作为地基土壤预压的载荷，使用这种方法时并不需要堆载加荷。它是在地基表面砂垫层上覆盖一层不透气的塑料薄膜或橡胶布，四周密封，与大气隔绝，然后用真空设施进行抽气，使土中孔隙水产生负压力，将土中的水和空气逐渐吸出，从而使土体固结。

6.“挤”

就是首先实用带桩靴的工具式桩管打入到地基的土壤中，挤压土壤形成桩孔，然后拔出桩管，再在桩孔中灌入砂石或石灰、素土、灰土等填充料进行捣实，或者随着填充料的灌入逐渐拔出桩管。这种方法常常用于加固土质松软并且饱和的地基，其工作原理就是挤密土壤，排水固结，以提高地基的承载力，所以也称为挤密桩。桩的填充料是水泥、石屑、碎石、粉煤灰和水的拌合物，是一种低强度混凝土桩，是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法，具有较好的技术性能和经济效果，不但能提高地基的承载力，还可将荷载传递到深层地基中去。此外，根据地基土质不同，亦可采用振动成孔器或振冲器成孔后灌入砂石挤密土壤。

7.“拌”

就是利用旋喷法或深层搅拌的方法来加固地基土壤，工作原理就是用高压射流切削土壤，旋喷浆液（水泥浆、水玻璃、丙凝等），搅拌浆土，使浆液和土壤混合，凝结成坚硬的柱体或土壁。同理，化学加固中的硅化法、水泥硅化法和电动硅化法均是将水玻璃（硅酸钠Na2O·nSiO2）和氯化钙（CaCl2）或水泥浆注入土中，使其扩散生成二氧化硅的胶体与土壤胶结“岩化”，从而达到加固地基的目的。

三、小结

综上所述，在房屋建筑施工过程中，要根據实际情况而定，采用不同的方法进行加固地基，提高土壤的承载力与密度，以保证房屋建设的安全及质量。施工管理人员要实事求是，根据不同的土壤情况与施工规模，有选择性地使用以上的加固方法，这样才能有的放矢，并且减少工程的造价水平，使得企业获得更大的经济利益。

参考文献：

[1]《建筑地基基础处理技术规范》JGJT9—2002.北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2] 《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002.北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3]周健，姚浩，贾敏才.大面积软弱地基浅层处理技术研究.岩土力学.2005，26（10）：1685-1688.