浅谈土木工程施工地基处理技术

雷华

新疆工业职业技术学院 新疆乌鲁木齐 830000

为了提高社会大众的居住质量，促进房地产行业发展，近年来国内土木工程的发展形势越来越好，随着新工艺、新技术、新设备、新材料的提出及应用，土木工程施工技术等也得到了大跨步的发展。在所有土木工程项目的施工中，地基作为十大分部工程之一，是决定土木工程施工质量的关键因素，保证建设项目地基的承载力、稳定性就显得尤为重要，下面就如何对土木工程中地基的处理进行简要分析。

在土木工程建设中，能够不经过处理加固就符合各项要求的天然地基是很少存在的，所以大部分建设项目的地基就必须进行处理，以满足主体的荷载需要。地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的应力（或变形）不可忽略的那部分基础，作为支撑建筑物荷载的地基，必须能够抵挡荷载和有较好的稳定性，也必须控制地基下沉不超过变形允许值。在满足上述要求的前提下，尽量采取埋深与基础宽度之比不大的深度，一般施工工序完成的浅基础，地基不能满足防止强度破坏和失稳、沉降的，应进行地基的加固处理，在处理后的地基上建造的基础，称为人工地基上的浅基础；当以上两种地基基础形式均不满足结构的荷载要求时，则应考虑相对埋深大、需借助特殊的施工手段的基础形式，即为深基础（桩基础），将荷载传递到深部的坚实土层[1]。

由于建设项目或构筑物的天然地基不能满足其承载力、失稳和沉降要求时，必须采用适当的方法进行地基处理，以保证实体结构的安全与正常使用，地基处理的方法有很多种：

1 换填法

换填法适用于各类地基浅层处理。是先将基础底面以下基础持力层的软弱土层挖去，然后回填强度较高、压缩性较低、无侵蚀性的材料，如粗砂、碎石等，再分层夯实，形成坚实且有地基承载力的土壳作为地基的持力层，并通过垫层的应力扩散后，减少垫层下下卧土层所承受的压力，因而减少基础的沉降量。换填法大多就地取材，对特殊的机械设备需求量不大，施工相对简便，可适当缩短工期，造价也相对低，对解决荷载较大的中、小型建筑物的地基问题处理效果立竿见影，因此应用比较普遍，在换填过程中注意换填垫层宽度的确定、注意基础垫层的施工。

2 重锤法

重锤夯实法是利用起重机械将重锤提升到一定的高度，利用重锤的重力势能自由下落，重复夯打击实地基。经过夯打后，形成一层比较密实的硬壳层，从而提高地基强度，此法适用于处理各种粘性土，砂土，湿陷性黄土，杂填土和分层填土地基。拟加固土层必须高出地下水位0．8米以上。因为饱和土在瞬间冲击力的作用下，水不容易排出，很难夯实，另外，在夯实影响范围内有软土存在，或夯实对临近建筑物有影响时，是不宜采用的；重锤夯实一般需要用到带有摩擦式卷扬机的起重设备，夯锤为截头圆锥体，锤底直径一般为700mm到1500mm，锤重不小于15千牛。重锤夯实的影响深度大致相当于锤底的直径，落距一般取2．5米到4．5米[2]。

3 强夯法

强夯法和重锤法原理有些许相似，利用起重设备将重量在80千牛到400千牛的夯锤吊起，从6米到30米的高处自由落下，形成高能量的冲击波冲击土体，使土体中出现很大的应力，迫使土体颗粒重新排列将孔隙中的气和水排出，不但提高了地基的强度，而且大幅度降低了土体的压缩性，改善砂性土抵抗震动液化的能力的强夯地基处理方法。强夯法适用于碎石土、砂土、低饱和粉土、粘性土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基的深层处理加固；地基经过强夯加固后，承载力可以提高2倍到5倍，压缩性可以降低200%-1000%；其影响深度在10米以上；强夯法是一种地基处理效果较好、速度较快、节省材料、施工简便的方法，在采用此种施工方法时要注意，实施时噪音和振动很大，在离建筑物小于10米时，应在施工区域外围设置防震沟，沟深要超过建筑物的基础深度。

4 振冲法

利用振动和水冲叠加的加固原理处理地基土体，叫做振冲法。振冲法分为振冲挤密和振冲置换；当振密松砂地基时被称为“振冲挤密”；用于在粘性土地基处理，在粘性土中利用振动先将土体颗粒重新排列，把土体中的水和气排挤出去后留出空间用碎石、卵石或砾砂等材料来填补置换成桩体，从而形成复合地基，这称为“振冲置换”。二者原理大不相同，振冲挤密的原理是用强力振动能产生振动波使饱和砂层砂颗粒重新排列，发生液化，孔隙减少；振冲置换加固原理是利用振冲器在高压水流作用下边振边冲，形成振动波和水压力，在软弱粘性土地基中先成孔，再在孔内分批填筑碎石、砾砂、粗砂等坚硬材料制成一根根柱体，如碎石桩。这些桩体在软土中和土体有摩擦约束力作用，可保证其稳定，并和原来的粘性土构成复合地基。当柱体贯穿软弱土层，接触硬土层时，在复合地基中起到应力集中的作用，负担了大部分荷载，而使柱间土承担的荷载相应减少，当柱处于软弱土层时，起到垫层的应力扩散和均布作用，从而提高地基整体的承载能力，减少沉降量[3]。

总体来讲，无论用什么方法，目标都在于竟可能保证低造价的基础上，符合进度要求，保质保量的解决地基承载力偏低，稳定性差，沉降值偏大等问题，在整个建设项目工程施工过程中，地基处理的施工作为整个工程的首要环节，是非常重要的，我们在施工中选择合适的施工工法是可以有效的保证地基基础的施工质量的，这样也为工程项目打好了坚实的基础，保证了建设实体的主体质量达标[4-5]。