对工民建施工中劣质地基土改良技术的思考

王裕恒

（广东省基础工程集团有限公司　510700）

1　引言

在工民建筑中，承载负荷的是地基，然而决定一个地基质量好坏的关键因素是地基土。安全事故的发生往往是因为地基土质量较差，不足以支撑起建筑物的整体质量所导致。我国幅员辽阔，地大物博，地貌形态复杂，地基土各式各样，为了提高工民建的施工质量，采取一定的改良手段来消除不稳定因素是刻不容缓的事情，这样使有效的保证建筑结构的安稳性和提高建筑体的抗震性变得更有价值和意义。建筑施工中应将科学、合理的改良地基土作为首要任务。地基是否能行使自身功能的重要前提是地基土的优劣，一个工程的使用寿命、受到地质灾害影响程度以及建筑物的安全隐患都取决于良好的地基土。如果不能承载很大的负荷，在强压力的作用下就会造成地基土的挤压和损坏现象，并会造成经济效益的损失。

2　劣质地基土的分类

2.1　软质粘土

在南方地区，软质粘土是比较常见的一种地基土，因为其承受能力有限而且比其他土的强度增长的要慢很多，在增加负载后受力会极不均匀以至于会出现地基的变形，所以这种土很难应用到工程建设中；另外渗透能力差，会出现流动的现象也是软质粘土的一大劣势。这种土稳定性能差，固结速率会大大降低，甚至会使建筑物开裂以及倾斜，主要的表现是地基下降、周围地基上涨等地基不稳定的严重后果。

2.2　杂填土

杂填土是一种土质成分比较复杂的一种劣质土，主要来源于日常生活生产中垃圾的随意堆放，种类较多成分复杂是其主要的特点，在这种地基上构筑建筑，将会容易发生地基沉降的现象，主要是因为杂填土的成分复杂致使地基内部结构不稳定，上部建筑的负荷压力已经超过了地基的承受力。一定的官方数据表明，杂填土在外部动力荷载的影响下会使结构性能稳定性降低、抗剪性变差，最终导致地基内部出现变形、裂缝等一系列问题。

2.3　膨胀土

膨胀土在我国分布广泛，膨胀土是由像蒙脱石这样的亲水性物质组成，因此决定了膨胀土质的特点是失水收缩、吸水膨胀以及浸水后承载能力减弱；干缩裂隙发育；反复胀缩变形。以上的特点反应的是膨胀土性质的不稳定性，主要当含水量稍微变化一些有害的膨胀现象就会发生，这样建筑物的整体安全性就会受到影响。这些危险隐患就像一颗定时炸弹，随时可能发生危险。一旦遇到强大的外力冲击将不会保证系统的稳定性，所以不经过改良的膨胀土是万万不能应用到工程实践中的。

3　劣质地基土的改良

3.1　置换法

置换法就是用质量较高、承重能力较强的优质地基土将质量较差的地基土更换，并用相应的机械设备夯实的一种改造手段，从而确保工民建工程的整体质量。置换法包括换填法和振冲置换法。换填法就是将劣质地基土挖掉，然后注入优良的地基土并对其进行反复碾压，从而可以达到工程要求的负载和强度，此方法可以改变地基土的性能、满足国标要求，当前效果最好的一种方法就是换填法。振冲置换法是利用振动的原理将劣质地基土经过振动形成小小的孔隙，然后通过一定的程序在孔隙内填充一些碎石来提高地基土的质量和抗压强度以及承载能力，以此提高地基土的稳定性。置换法以其简单的操作、效果良好等优点已成为工民建工程施工中较为常见的一种措施。

3.2　加筋法

加筋法主要是针对软土地基上出现的一系列问题而设计的一种方法，主要就是在不完全替换地基土的情况下，嵌入一些承载能力较强的合成材料如：钢筋、混凝土、化纤以及塑料等在地基土内，使地基的承载能力提高，达到提高地基土稳定性的目的。目前比较常用的技术和方法是：①选择土工合成材料；②选择适用于粘性土、砂土等地质条件相对复杂的土钉墙技术，来提高地基局部的安稳性；③选择能有效改善地基土变形问题的加筋土方法，此方法能提高土层稳定性的主要原因是拉筋能提高与土粒之间的摩擦力。加筋法能使施工工程效率得到提高，使安全性能得到很好的提高，但是因为其昂贵的材料成本，所以加筋法的普及率并不是很高。

3.3　预压法

堆载预压法和真空预压法以及降水法是预压法的三种主要的表现形式。预压法的目的就是为了使软弱地基的承载力得到提高，同时使由于建筑物的质量过重而造成的地基沉降量能有效的减少，预先在场地地基上施加一些负载将地基土压实，一段时间后再将负载卸除的方法。堆载预压法就是用加重荷载的方法使地基土的密实度达到国家相应的建筑标准以及相关规范要求，在工程实践中经常采用的是成本较低、材料相对容易获取的临时预压法来加固地基。真空预压法就是先用土工薄膜覆盖铺在地基土表面的砂垫层上，然后凭借压强差将地基土中的部分水用真空泵抽出，从而使地基土固结，达到加固地基土的目的。该方法在改良含水量高的劣质地基土上有很好的适用性。真空预压法是较为实用的一种改良手段，比堆载预压法能更好的解决软粘土的荷载，但是在使用过程中要考虑好排水系统的完善性。降水法就是使建筑物周边地下水水位下降来降低由外部环境造成的对地基土的影响。也就是降水法和以往的改良措施有一定的差别，降水法是对建筑物附近的地下水进行处理而其他方法是针对地基土进行改造。降水法在应用之前首要的任务是对建筑物附近的水流情况进行调查，了解建筑物周边地理环境，然后整改地下水。降水法的应用能有效的使地基土内的空隙减少，降低地基土的外部压力，保证地基土能正常承载抗压强度，从而可以使建筑施工能有序进行。目前此方法在我国的建筑施工中也有应用，采用的施工方法主要是轻型井点以及喷射井点，并取得了很好的效果。

4　案例分析

4.1　工程概况及地质条件

广东某医院迁扩建项目第一期工程是广东某镇人民政府于二零一六年投资6961万元，为解决周围市民看病及身体检查而新建的新院区，工程总投资约6961万元。第一期总建筑面积约29365.877m2，本工程主要建筑物包括3层门急诊楼和医技楼1栋、6层住院大楼1栋、设备房、汽车房和太平间各1栋1层，主要涉及的工程包括土建、装修、给排水、电气、消防、通风和空调系统工程。由于原地基土中存在粉土（轻亚粘土）、粉砂、细砂，有液化土层，且土层承载力低，不能满足设计要求，需对液化土地基进行处理。建设单位经过对几种地基处理方案比较后，对该地基进行加压掺加土综合处理。

4.2　地基处理的目的和要求

①消除地基液化性；②处理后复合地基承载力fk≥100kPa。

4.3　地基处理方法及处理效果

在本地基土地改良中，主要采用的是换填法进行改良。将地基土的一定深度土层挖去，然后加入强度较高的渣料：碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等。在经过夯实后振砂深度为1m左右，竣工后沉降的深度以及经测试达到的抗压强度都满足设计要求，符合工程的需要。经建设单位委托第三方国家级检测单位检测，两年内工程的沉降量在规定的标准范围之内，效果良好。

5　结语

工民建改良技术很好的解决了劣质地基对工民建造成的负面影响。改良技术的应用全面的激发了原来地基的承载能力，使工民建施工速度以及效率得到了很大的提高。随着科技的进步以及社会的发展，各种新型材料和技术的使用将会更加完善改造措施，使工程建设顺利的进行。在建筑行业中工程性质各异，所以在处理改良上应对工程项目所在的地理位置以及周边环境进行综合分析计算后决定使用某一种改良技术还是某几种技术同时应用。只要在知彼知己的情况下，才能保证改良的地基能正常使用起到应有的作用，保证我国建筑业持续健康的发展。

[1]岳本祯.谈工民建施工对不良地基土的改造技术[J].科技资讯，2017（22）.

[2]徐小花.工民建施工改造不良地基土技长研究[J].才智，2016，5.

[3]李诗红.不良地基土的种类及处理方法[J].职业技术，2017.