岩土工程中地基处理主要方法探析

张黎明

江西省地质工程(集团)公司 江西 南昌 330009

在社会经济的快速发展背景下，我国建筑工程的数量以及规模也在持续提高，人民群众对于工程的整体成效与质量也愈发重视，因此，必须在实际施工建设的进程中，对施工细节支出严格管控。地基作为建筑工程的前提与基础，在岩土工程勘察作业之中，必须保障地基的稳固程度以及匀称性，这对于整个工程建设质量将会发挥会无法比拟的作用。因此在岩土工程勘测工作中，相应工作人员应该依据地形环境特点，来对工程方案展开设计优化，并依据地基所显现出来的特点差异，采用合理科学的方式处理，提升地基稳固性，保障岩土工程质量。

1 岩土工程地基处理技术发展历程

早在二十世纪中期阶段，我国就已经具有了相应的岩土工程地基处理措施以及技术手段，在那一时期之中，我国大部分地基技术都是借鉴以及照搬世界其他发达国家，还有一部分技术手段是经由以往的建筑工程地基处理措施之中进程发扬而来。最初始阶段的地基处理工作，只可以确保对岩土工程施工进程之中所遇到的浅层面处理解决，置换技术是当时年代时期之中应用较为广泛以及频繁的技术手段。在后续的数十年时间之中，我国岩土工程一直处于技术进步提高的重点阶段，我国地基处理工作者也在引入与借鉴世界其他发达国家技术的前提下，对技术手段有效革新优化，当前时期，我国岩土地基处理已经在世界范围内有了一席之地[1]。

2 地基处理以及岩土工程勘察

在工程施工建设的进程之中，地基是有效支撑工程上部分结构的主要载体，也是高效确保工程可以在一定时间范围之中正常合理应用的基础性工程。在工程建设完毕以后，工程在实际应用的进程之中，必然会因为长时间受到挤压，或者是外部环境因素的影响而受到较大的破坏与损坏，从而产生形状的改变问题。在地基处理进程之中，应该全方位确保地基所具备的承受荷载能力把控在科学的范畴之中。岩土工程勘察工作是对于工程施工作业范围之中的岩土环境展开实际分析与研究，首先对于地质条件展开取样探索，还应该在勘察测验工作的不同时期，对于勘测成果展开规划研究。在一部分规模较大的工程施工进程之中，工程项目复杂性较高，进行岩土工程勘测工作的基础，就是符合设计规划的标准要求。在符合设计规范的基础上，再展开岩土工程勘测工作，才可以得到满意的成效与结果。岩土工程勘察工作较为复杂，勘察工作的进行必须全方位落实并贯穿在整个施工体系之中，不但应该根据理论措施，还应该依据实际状况，全方位掌握施工场地环境情况。在岩土工程勘察测验工作进程之中，首先应该将施工场地之中的土层精确划分，借助取样试验或者施工作业经验，明确各个土层所具备的物理力学特点性质，因为勘察工作是工程建设作业进行的基础，勘察工作进程之中必须确保每一项数据信息的实效性与精确性，岩土工程勘察工作也是工程成效的基础保障，关联着整个工程是否可以高效展开[2]。

3 常见地基处理技术

3.1 土工聚合物

土工合成材料属于一种化纤合成材料，如图1所示。岩土工程在实际的地基处理作业进程之中，科学合理应用土工合成物，可以较大程度上推动地基处理作业的整体成效与质量。在应用土工合成物展开地基处理时，工作人员首先应该保障土工合成物的实际体积得到有效控制，规避土工合成物体积过于小，阻碍与限制岩土工程的顺利有序进行。应该确保土工合成物的应用具有优良的连贯性质，因此就应该高效地对土工合成物所具备的优势展开利用，在实际施工作业进程中全方位利用其土工聚合物所具备的抵抗拉力强度展开地基有效处理。土工合成物因为具有纤维材料的优点，也具备较强的抵抗腐蚀能力，因此可以在地基处理工作中将土工合成物埋置在空气环境较为潮湿的地下空间之中，借此实现岩土工程的地基免受腐蚀侵袭影响。土工合成物技术还可以在具有较多微生物的地下环境之中进行应用，因为纤维材料强拉力优良，因此将其应用在微生物较多的地下空间中，可以实现岩土工程地基具备更加优异的韧性。土工合成物的实际使用细节，应该依据纤维材料所具备的属性展开明确，应该在岩土工程地基之中韧性较差并且与外部环境接触范围较大的部位应用土工合成物，借此实现岩土工程地基可以更加高效地适应情况复杂的外部环境，同时高效地对于不益于地基稳定牢固的水资源展开处理，实现地基的坚实程度更强。应该依据纤维材质所具备的弹性特点，来对地基过于坚实的位置展开技术处理，实现地基可以更加稳固地对于重量较大的岩土工程承重荷载，借此便于岩土工程下部分土体具有更加优异的重量承受能力，规避岩土工程的地基产生沉降状况[3]。

图1 土工合成材料

3.2 砂石垫层法

首先，岩土工程地基施工者应该将地基周围环境中所出现的较为松软的土壤展开去除，之后将砂石材料展开替换处理，应用垒实的模式来对地基周围展开处理，借此便于工作人员可以高效合理应用回填的措施进行岩土工程地基施工作业。工作人员应该对岩土工程的砂石材料展开层次划分作业，借此便于岩土工程的地基可以具备坚实稳固的底部基础。应该在地基所具备的重力承受荷载性质分析着眼，来对地基的承重状况进行探索分析，同时依据抗剪强度的实际状况来对砂石材料的应用成效进行把控。应该确保地基的置换层具有较强的抗剪强度，借此便于地基的重力承受能力可以获取有效保障，规避地基出现过多沉降状况。应该强化对于岩土工程地基实情的研究，同时对于展开置换作业的物质进行选定，以此来便于砂石材料可以更加高效地对地基周围出现的应力进行扩散处理，同时使得岩土工程下部分环境空间的砂石可以有效担负建筑压力。应该强化对于砂石材料透水性质的研究，全面掌握砂石透水性，从而有利于实现岩土工程下部分孔隙可以获取有效控制，如若地基周围的土壤可以更加高效地达成凝固凝结，那么可以依据饱和土的实际状况，来对于地基的处理措施科学规划，实现地基高效规避产生塑性破坏的问题。在进行地基施工作业进程中，工作人员应该依据地基的施工要求与标准来对于砂石等材料的具体垒实度展开管控，以便于砂石的垒实度可以依据砂石垫层实际情况进行保障，使得砂石材料之中所具有的水分含有量可以确保地基施工成效达标。

案例分析：工程位于杭州教工路南端，武林门与古荡之间的农田水塘范围。场地平坦。拟建房屋临近街面，城区的一条煤气主干管就在拟建房屋基脚边由南向北通过，因此不宜打沉管灌注桩。如果采用钻孔（挖孔）灌注桩，则投入的成本又太大。基于上述原因，决定采用砂石垫层改换地基方案。

3.3 强夯技术

强夯技术一般状况下也被称之为动力固结技术，在岩土工程建设领域之中是经常可见的，这一技术方式在我国具有大范围应用。在强夯技术的实际应用进程之中，首先，工作人员必须应该对施工作业所需要应用到的重锤展开质量以及应用方式的设计规划，应该确保重锤所产生的强大压力可以推动岩土工程之中土壤体积密度的提高，重锤的实际质量应该确保处于八吨以上，重锤进行直线运动时的距离也应该处于20m以上。在展开土壤夯实的基础上，土体所出现的实际压力，必须保障不影响到地基周围的物质，借此便于地基的稳固程度得到有效保护。应该随时检查测验地基周围土壤的密度，依据密度情况的改变，来对强夯技术的应用进行流程展开简化处理，以便于加固的成效以及速率可以获取最大程度提升。工作人员还应该强化对于土壤属性的重视，如若土壤之中存有大量的砂性土壤或者黏性土壤，那么工作人员就可以在实际的工程作业中提高重锤的质量，借此实现地基周围的土壤可以具有更加可观的密度。强夯技术在实际应用进程中，可以依据持续性夯击的特点，来对于夯击的实际方案展开设计规划，特别是在建筑分布较为紧密的区域环境之中，可以经由减短夯击时长的方式来确保工程成效。

案例分析：阳煤集团拟建80万吨氧化铝厂位于阳泉市郊区，原阳泉市铝矾土矿矿区，其北侧为太湖石村，东侧为驼岭头村，西南为下五渡村。该氧化铝车间为大型工业厂房。属国家重点工程，整个场区占地总面积约1000亩，投入资金23亿。拟建场地原地貌山梁沟谷纵横，地形起伏较大，属于软土地基类型，地层地质起伏不均匀，地基之中的水分含量较高，因此应用强夯技术。

3.4 预压技术

预压技术的应用，主要针对岩土工程地基施工进程中所出现的软基情况，在正式施工作业的前期阶段，首先应该在拟施工的构筑物地基部位施加静荷载，等到地基基本上压实牢固稳定以后，移除之前所施加的静荷载，借此来提升软弱土层的承受荷载能力以及规避建筑物建设完毕以后，出现较大沉降情况。通过应用此种预压技术，有效降低了沉降事故的出现概率，也逐渐提高了地基所具备的坚实稳固程度。淤泥、黏土等土壤质地大多应用预压处理技术，其中最为常见的预压方式具有真空预压以及堆载预压两种，预压技术具备操作便捷高效、材料取用方便、经济实效性较高等优势，但是在实际的施工作业进程之中，工作人员应该严格依据土体之中存有的孔隙中水压以及地基沉降情况展开及时预压管控。

3.5 水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩技术，作为一种全新兴起的处理软基的手段措施，其主要借助于沉管碎石桩，在正式施工作业的进程之中，将碎石材料、粉煤灰、水泥材料等一同投入进沉管之中，从而制作成为地基的桩体，粉煤灰材料以及水泥材料所具备的快速胶凝作用，可以有效提高地基桩体的坚实程度以及整体硬度，实现应力可以经由桩体传输到深层地基之中，规避地基出现整体沉降的状况。水泥粉煤灰技术在地基处理工作进程之中，具有工艺技术先进的特点，在灌浆的作业进程中可以有效控制工程质量，应用粉煤灰等工业废料，不但有效减少了工程项目所需要的成本耗费，并且也有效加固的岩土工程地基。在进行高层建筑工程地基作业进程中，粉土、黏土、松散土等土壤质地加固作业之中，也大范围应用这样一种处理措施。水泥粉煤灰技术在实际应用进程中的工作流程为：首先，将一定量的粉煤灰材料、水泥材料等填充进沉管碎石内，之后增添一定量的水进行拌和处理，之后形成桩体，经由粉煤灰以及水泥材料之间所出现的胶凝反应以后，桩体的整体应硬实稳固程度就会大幅提高。进行完，进行完这一作业以后，所形成的复合型地基，其所具备的承受荷载能力比之天然地基有了大幅提高。这样一种桩的实际施工进程以及沉管碎石桩的作业进程相对比来看，不具备较大的差别与不同，主要就是增添了一个拌和的流程。其操作便捷高效、具有较强工艺性特点，所需要投放的成本资源较少，这些都是桩体所具备的明显优点。因此这样一种桩体在砂土以及散土环境中的使用范畴较广，属于一种十分普遍的地基处理模式。

案例分析：张家口怀来县一住宅楼施工工程之中，住宅楼的建筑面积为2451565m2，住宅建筑的整体高度为99.4m，属于框架剪力墙的构造类型。住宅建筑具有地下两层，地上楼层数量为三十三层，住宅楼的建设基础为筏板构造，依据岩土工程勘察测验报告以及设计施工图纸的相应规范要求，应用水泥粉煤灰碎石桩展开加固作业。也就是CFG桩来对岩土工程施工进程中的场内杂填土等软基展开复合地基处理，借此提升地基所具备的承受荷载能力满足设计标准。

3.6 高压旋喷桩

除了上文所提到的一些技术手段以外，地基的处理技术模式还具备高压旋喷桩，高压旋喷桩技术属于一种应用高压水，或者高压浆液所形成的高速喷射流束，在高压喷射流束的应用进程之中，其会将地层土壤展开切割处理以及冲击处理，同时将水泥材料基质浆液展开填充处理、掺杂混合其中，借此形成桩柱体或者板墙形状的凝固体。其适合应用在处理地基施工进程中的淤泥、淤泥质地的土壤、黏性土壤、砂土等地基，对于土壤之中具有较多的直径较大石块、含量较高的有机物质的工程，应该依据实际工程场地的实验检测成果来确定其适切性与实效性。高压旋喷施工作业可以依据工程需要，以及途中条件选取应用单管法、双管法以及三管法，加固体的整体形状可以被划分成为柱体形状、板壁形状以及条状。高压喷浆具备强化与提高地基坚实程度以及预防渗漏状况的作用，可以应用在既有建筑以及全新施工的建筑工程的地基处理作业、地下工程以及堤坝的水源截流、基坑封底作业之中。化学注浆技术的基础上，高压喷射技术在地基处理之中逐渐兴起与大范围蔓延。其技术原理就是借助钻机道具先进行钻孔，之后将注浆管插入进地基土层的预期设定部位，将压力调整到2MPa以上，展开浆液的高压注射，这样一种高压射流情况会严重对周围的土体造成损坏影响，导致土体以及浆液拌和高效混合，同时有规律地依据相应比值重新排列。等到浆液凝固凝结，地基土壤之中就会形成全新的凝结体，这样一来不但有效提升了原本地基的承受荷载能力，降低形状改变概率，并且达成了加固地基的作用。

案例分析：秦沈客运专线线路经过地段为辽河冲积平原，表层为黏土，其下主要以细砂、粉砂为主。据设计文件及地质补勘，该涵址处地质情况：自地面0～4m为黏土，呈黄色，软塑状态为粉砂，灰色处于潮湿中密状态，处于中密状态，含有砾石。为了满足工程基本承载力[σ]≥200kPa的要求，采用旋喷桩加固，桩径60cm，加固深度自地面下2.4～9.6m〈桩长7.2m)，桩纵横向间距为1.2m，按梅花形布置，总计数量为300根。

4 结束语

综上所述，推进对岩土工程质量的强化，是时代发展要求，也是刻不容缓的举措。在岩土工程中，地基处理十分重要，相应工作人员在地基处理工作前期阶段，应该做好全方位的勘察测验工作，必须科学使用处理技术，提高质量水准，增进质量核查，最大程度为岩土工程质量提供保障。本篇文章也对于岩土工程地基处理工作的特点以及处理技术展开了分析与阐述，希望在本文的研究之下，可以为相关领域工作人员提供些许建议，并为我国工程建设事业做出贡献。