李彬 余鑫

我國(guó)的地基處理相關(guān)技術(shù)是源自于歐洲，在1835年，法國(guó)的一位工程師設(shè)計(jì)出了最早的砂石樁，隨后經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)根據(jù)各國(guó)工程師所發(fā)明的各種地基處理方法，在其基礎(chǔ)上發(fā)明了CFG樁的地基處理技術(shù)并且進(jìn)行廣泛的推廣。巖土工程將是新技術(shù)梳理以及綜合性研究的重要問(wèn)題。

一、地基處理的分類以及目的

地基進(jìn)行處理的方式主要是通過(guò)擠密、換填、排水、加筋、膠結(jié)以及熱學(xué)等方法對(duì)地基土進(jìn)行加工，并且以此來(lái)改變地基土的工程特性，對(duì)其工程特性進(jìn)行改良。關(guān)于將地基土的工程特性進(jìn)行改良主要包括三個(gè)方面：1、降低地基的壓縮性、2、有效提高地基的抗剪切能力、3、對(duì)地基的透水性進(jìn)行改善。而地基的處理技術(shù)又可以分為以下三類：1、地基加固技術(shù)的加強(qiáng)。這中間最主要的就是增強(qiáng)其軟土地基的承載能力，并且有效的減少它的沉降變形。2、樁基技術(shù)，將地基上部荷載有效的傳遞到其地基深部。3、低下連續(xù)墻技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的主要功能就是為其提供側(cè)向支護(hù)。4、地基的處理技術(shù)按照低級(jí)的加固原理主要可分為：排水固結(jié)、置換、灌入固化物、擠密、加筋、托換等類別。

二、我國(guó)地基處理技術(shù)的現(xiàn)狀以及最新發(fā)展

在我國(guó)的地基處理技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的沉淀、借鑒與發(fā)展，進(jìn)展速度十分的迅猛，特別是在最近的20年，隨著我國(guó)巖土工程的不斷的完善與發(fā)展，出現(xiàn)了非常多的地基處理方案與工藝。

（一）多種處理方式相融合的處理方式

1、強(qiáng)夯與碎石技術(shù)相結(jié)合

這種技術(shù)處理方法原理是利用現(xiàn)在填入層中鋪好碎石樁體，使其在地基中起到置換、排水固結(jié)以及擠密的作用，隨后將強(qiáng)夯點(diǎn)布置其中，在通過(guò)一股強(qiáng)大的沖擊力將碎石樁體進(jìn)行擊散并且使得碎石沿徑開始向圍護(hù)土層中擠入，使得這些碎石在地基上部形成嚴(yán)密的碎石二合土硬殼層和擴(kuò)徑后有著高置換率的碎石樁符合地基，以達(dá)到讓建筑物可以滿足的地基強(qiáng)度以及其穩(wěn)定性的要求。這種方法適用于像洞庭湖畔的湖汊填區(qū)內(nèi)的廠房地基，這種地基處理方法取得了非常好的效果。

但是這種強(qiáng)夯法不合適處理那種高飽和細(xì)粒土地型的地基，當(dāng)這兩種地基處理方法進(jìn)行合作的時(shí)候，可以利用強(qiáng)夯法對(duì)高飽和細(xì)粒土地基進(jìn)行加固，將碎石法當(dāng)做預(yù)計(jì)排水的設(shè)施，同時(shí)運(yùn)用起到了良好的隔震、減重以及聚能的效果。

2、將CFG樁和碎石樁進(jìn)行聯(lián)合

運(yùn)用這種方法就是碎石樁起到消除地基液化的作用。但是如果單獨(dú)的使用碎石樁的話，碎石樁的承載能力有一定的限制，所以就需要在其基礎(chǔ)上運(yùn)用CFG樁，達(dá)到提高地基承載力的作用。也就是說(shuō)CFG樁主要為地基提供承載力，而碎石樁主要的作用是消除上部底層的液化問(wèn)題。這種問(wèn)題在河北某鍛造企業(yè)的模擬管模車間的地基建設(shè)中取得了良好的效果，再其車間運(yùn)行一年后期沉降量?jī)H僅為9.80—12.41mm。

3、CFG樁與粉噴樁

這種地基的處理方式原理就是由粉噴樁和CFG樁這兩種增強(qiáng)體和天然地基土體形成一種三元復(fù)合型的地基，這樣既可以有效的的發(fā)揮CFG樁中承載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，又可以因?yàn)镃FG樁插入到粉噴樁中，使得粉噴樁的側(cè)限約束作用得到有效的加強(qiáng)。并且由于在這中間設(shè)置了粉噴樁使得上部地基的土體的變形能力得到了明顯的改善，有利于提高該土體的抗剪強(qiáng)度，有效地避免了因?yàn)镃FG樁的插入而造成破壞。

4、CS樁以及CFG樁的有效聯(lián)合

CS樁全程夯實(shí)水泥土樁，將其與CFG樁進(jìn)行有效的聯(lián)合可以使得樁間土形形成一種組合型復(fù)合地基，其中CS樁屬于中等粘結(jié)強(qiáng)度樁，屬于半剛性樁，而CFG樁則是屬于那種高粘結(jié)性的樁體，它可以起到發(fā)揮側(cè)阻的作用。將這兩種樁體與該土體進(jìn)行而產(chǎn)生的復(fù)合地基既可以發(fā)揮CFG中承載力高和有著良好排水能力的作用又可以使得水泥土樁因?yàn)镃FG樁的插入而起到增強(qiáng)側(cè)限約束的作用。并且與此同時(shí)因?yàn)檫€插入了CS樁，使得地基土體的變性能力進(jìn)行了改善，不僅可以有效地提高了該地區(qū)土體的抗剪能力又盡可能的避免了因CFG樁插入而出現(xiàn)的破壞現(xiàn)象的發(fā)生。

將多種的地基處理方法相互進(jìn)行結(jié)合，互相支撐，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而使得不同的地基處理方法有著更加廣泛的實(shí)用性，為以后選擇地基處理方法提供了更加廣闊的余地。

（二）新地基處理工藝方法

1、采用粉煤灰、石灰、硫酸鹽混凝土樁處理。像橋臺(tái)等一些小型的區(qū)域如圖處理方法，由于粉噴樁的設(shè)備尺寸過(guò)于大，十分不利于地基力學(xué)性質(zhì)比較差的地域進(jìn)行施工并且由于其耗電大，在進(jìn)行野外工作是會(huì)出現(xiàn)大量的轉(zhuǎn)場(chǎng)費(fèi)甚至還會(huì)對(duì)其施工區(qū)域造成環(huán)境的污染。而使用粉煤灰—石灰—硫酸鹽混凝土來(lái)進(jìn)行施工處理是一種方便實(shí)用的處理方法，這種混凝土是一種屬于中粘結(jié)，半剛性的混凝土，他還有著更高的承載能力，并且其施工設(shè)備使用十分便捷。

2、真空擊密法。采用這種真空擊密法可以有效的對(duì)其軟土體施加數(shù)遍的高真空和宿便的相應(yīng)變能量擊密，從而使得該地方土體降低含水量，提高土體的緊密程度和承載力，減少低級(jí)的工后沉降現(xiàn)象，其進(jìn)行加固的原理是快速動(dòng)力排水固結(jié)。

三、發(fā)展趨勢(shì)

1、組合型符合地基雖然在目前來(lái)看使用能力比較廣泛，并且取得了良好的效果。但是對(duì)其加固機(jī)理的研究還是停留在兩者作用機(jī)理的互相加持階段，對(duì)于其綜合效應(yīng)方面的考慮比較少，同時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)中間的計(jì)算也是出于疊加狀態(tài)。

2、從目前的計(jì)算方法來(lái)看關(guān)于符合樁基的承載力計(jì)算一半是采取以下幾種方法：簡(jiǎn)化法、彈性理論法、記憶試驗(yàn)與半經(jīng)驗(yàn)法等，這些計(jì)算方法都有著參數(shù)多，不易確定，實(shí)際工程中難以應(yīng)用以及準(zhǔn)確度不高的特點(diǎn)。而復(fù)合地基變形計(jì)算方法是采用復(fù)合模量法、現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)等方法進(jìn)行計(jì)算，復(fù)合模量法是按照面積置換率進(jìn)行復(fù)合，而現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)雖然較為精準(zhǔn)但是其耗時(shí)較長(zhǎng)而且成本較高。所以在進(jìn)行復(fù)合地基的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)帶入其中。擴(kuò)大計(jì)算機(jī)在這其中的應(yīng)用如：設(shè)計(jì)軟件、提高設(shè)計(jì)水平以及三維數(shù)值計(jì)算等。

3、隨著科技的不斷發(fā)展，在地基處理方面也取得了不少的進(jìn)展。新方法、新工藝的出現(xiàn)有效的提高了地基處理的工作效率。如針對(duì)于深層攪拌樁依靠芯材料自重下沉困難的問(wèn)題，就可以采取在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上增加輕型震動(dòng)錘，;利用振動(dòng)錘的震動(dòng)以及導(dǎo)向設(shè)備將材料插入深層攪拌樁當(dāng)中有效地提高了施工方面的工作效率。

結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)，建筑工程中地基處理基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展與完善，在一些領(lǐng)域中十分接近于國(guó)際領(lǐng)先水平。關(guān)于地基處理技術(shù)這一方面是一門很強(qiáng)的實(shí)踐性技術(shù)工程，我們應(yīng)該做到將地基處理方法進(jìn)行多元化的結(jié)合，產(chǎn)生的新手段、新技術(shù)必將提供給地基處理領(lǐng)域更為廣闊的空間，同時(shí)加大組合型符合地基施工中的設(shè)備領(lǐng)域研究，爭(zhēng)取做到簡(jiǎn)化設(shè)備，降低成本，減輕工藝繁瑣度、提高工作效率的效果。