賀邵生

湖南有色地質(zhì)勘查局二四七隊(duì)，湖南長(zhǎng)沙 410129

1 我國(guó)不同工程地質(zhì)的地基基礎(chǔ)

為了緩解我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要與建設(shè)用地緊缺之間的矛盾，一些工程項(xiàng)目必須在地質(zhì)條件相對(duì)較差的地基基礎(chǔ)上進(jìn)行施工建設(shè)。其中，主要包括軟弱土地基、雜填土地基、沖填土、濕陷性黃土、膨脹土、松散飽和土、有機(jī)質(zhì)土地基、山區(qū)地基以及巖溶性的地基等，這些地基基礎(chǔ)由于強(qiáng)度難以達(dá)到工程建設(shè)的需要，因此會(huì)出現(xiàn)土體變形、失穩(wěn)等問(wèn)題，所以工程的設(shè)計(jì)施工單位必須對(duì)這些不同工程地質(zhì)的地基分別進(jìn)行加固處理，以提高其承載能力，改善其工程特性，從而保證工程結(jié)構(gòu)的安全和質(zhì)量。

2 不同工程地質(zhì)的地基加固處理技術(shù)

2.1 對(duì)工程地質(zhì)中的軟弱地基進(jìn)行加固處理的技術(shù)2.1.1 軟弱地基的排水固結(jié)處理技術(shù)

對(duì)軟弱地基采取排水固結(jié)的方法進(jìn)行處理主要是通過(guò)對(duì)軟弱地基進(jìn)行預(yù)壓荷載，排出其土體孔隙中的水分，促使土體固結(jié)，減小土體的孔隙體積，從而提高土體的強(qiáng)度，使地基能夠達(dá)到承載要求，并減少沉降。主要的施工技術(shù)可以分為兩類，即正壓固結(jié)和負(fù)壓固結(jié)。其中，正壓固結(jié)技術(shù)是在地基中采取堆載的方法，利用超靜水壓力來(lái)排出土層中的水分。而負(fù)壓固結(jié)則主要是通過(guò)降水預(yù)壓或者真空預(yù)壓等方式，形成負(fù)超靜水壓力來(lái)排出土體中所含的水分。

2.1.2 軟弱地基的振動(dòng)密實(shí)處理技術(shù)

對(duì)軟弱地基采油振動(dòng)密實(shí)的加固處理也就是通過(guò)機(jī)械設(shè)備對(duì)地基土層進(jìn)行密實(shí)振動(dòng)，從而縮小土體中的孔隙體積，提高地基的強(qiáng)度。在施工中可以采用壓路機(jī)或者羊足碾等壓實(shí)機(jī)械對(duì)土層進(jìn)行反復(fù)的壓實(shí)，也可以利用強(qiáng)夯或者重錘夯實(shí)的方法來(lái)夯實(shí)地基。其中，重錘夯實(shí)主要是通過(guò)起重設(shè)備將15～30kg的夯錘提高到2.5～4.5m左右高度后使其下落，從而利用夯錘的重力作用對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)。而所謂強(qiáng)夯，其原理與重錘法基本一致，只是提高了夯錘重量，并增加了下落的距離，從而達(dá)到提高地基強(qiáng)度的目的。

此外，也可以采取擠密樁的方法，在土層中打入樁管，對(duì)土壤進(jìn)行擠壓成孔，以達(dá)到擠密土層的效果，再將石灰、砂石、灰土以及素土等填入樁管，并在搗實(shí)后將樁管拔出，使柔性樁體與原有土層形成復(fù)合型的地基結(jié)構(gòu)，提高地基基礎(chǔ)的承載力，該處理技術(shù)比較適合對(duì)飽和松散的地基進(jìn)行加固。

2.1.3 軟弱地基的置換拌入處理技術(shù)

所謂置換拌入處理也就是在地基基礎(chǔ)的軟弱土體中摻入砂漿、水泥或者石灰等對(duì)軟弱土地基進(jìn)行加固，或者用碎石以及砂石等材料對(duì)軟弱地基基礎(chǔ)中一部分土體進(jìn)行置換，從而形成復(fù)合型的地基基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)地基基礎(chǔ)承載能力的改善，從而減少沉降問(wèn)題的發(fā)生。

而當(dāng)工程基礎(chǔ)的持力層難以滿足荷載要求時(shí)，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況挖去全部或部分軟土，并利用素土、砂或者碎石進(jìn)行回填夯實(shí)，從而形成能夠滿足工程建設(shè)需要的持力層結(jié)構(gòu)；這種方法也被稱為換墊法，主要用于對(duì)濕陷性的黃土地基、雜填土以及其他淤泥質(zhì)的有機(jī)土地基進(jìn)行處理加固。

2.1.4 軟弱地基的加筋處理技術(shù)

所謂加筋處理主要是將具有較高強(qiáng)度的受力桿、土工聚合物以及拉筋等埋設(shè)到土層中，以促使地基基礎(chǔ)的承載力增強(qiáng)，從而達(dá)到控制沉降發(fā)生、提高工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的目的。

2.2 對(duì)工程地質(zhì)中的雜填土地基進(jìn)行加固處理的技術(shù)

在對(duì)雜填土地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理時(shí)可以采用水泥灌漿以及注漿法這兩種技術(shù)。其中，水泥灌漿也就是通過(guò)泥泵或者灌漿泵將配制好的水泥漿液向預(yù)加固地層進(jìn)行灌注，利用水泥漿液對(duì)土體孔隙等空間進(jìn)行充填，然后經(jīng)過(guò)凝固脫水后，松散的土體就會(huì)凝結(jié)加固，這樣地基基礎(chǔ)的強(qiáng)度就得到了提高。而注漿法則是通過(guò)電化學(xué)、液壓或者氣壓將漿液通過(guò)注漿管將地層均勻的注入漿液，從而使土體膠結(jié)后形成具有較高強(qiáng)度、防滲性好的整體性穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。在施工中主要采用水泥注漿以及化學(xué)注漿這兩種技術(shù)。

2.2.1 采用水泥注漿的處理技術(shù)

該技術(shù)主要是向土體中注入水泥漿。當(dāng)土體中存在亂石或砂石等較大孔隙時(shí)，可以按照1：1的水灰比來(lái)配制漿液，直接進(jìn)行灌注即可；如果土體孔隙比較小時(shí)則需使用壓力泵。

2.2.2 采用化學(xué)注漿的處理技術(shù)

該技術(shù)主要是將化學(xué)溶液注入到土體中，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)填充物，對(duì)土體中的孔隙進(jìn)行填充，并促使土壤顆粒發(fā)生膠結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地基土工程性能的改善。

2.2.3 采用土與水泥進(jìn)行攪拌的處理技術(shù)

該技術(shù)是利用噴粉設(shè)備或者深層攪拌設(shè)備，將水泥漿或者其他固化劑與軟弱土進(jìn)行強(qiáng)制性混合攪拌，從而促使軟土膠結(jié)，形成水泥土樁的復(fù)合型地基基礎(chǔ)，以改善地基的強(qiáng)度和整體性，從而達(dá)到工程施工的要求。

2.3 對(duì)工程地質(zhì)中的沖填土地基進(jìn)行加固處理的技術(shù)

對(duì)沖填土地基進(jìn)行加固處理時(shí)要根據(jù)沖填土的具體范圍、埋深來(lái)選擇相應(yīng)的加固方法。如果埋藏淺且面積小的，應(yīng)通過(guò)置換夯實(shí)的處理方法。如果埋藏深、面積大，難以進(jìn)行換填的，應(yīng)采用新型柱錘進(jìn)行強(qiáng)夯加固處理。

2.4 對(duì)工程地質(zhì)中的濕陷性地基進(jìn)行加固處理的技術(shù)

當(dāng)濕陷性黃土處于地下水位上方時(shí)，可以通過(guò)灰土擠密樁來(lái)進(jìn)行加固處理，而當(dāng)?shù)鼗林械娘柡投瘸^(guò)65%，且含水量超過(guò)24%時(shí)，則不適用該處理技術(shù)。樁基礎(chǔ)法也可以用于對(duì)濕陷性地基進(jìn)行加固處理，其主要是利用長(zhǎng)樁透過(guò)黃土的濕陷層，在非濕陷性的堅(jiān)實(shí)土層中形成支撐，從而將上部荷載傳導(dǎo)到堅(jiān)實(shí)的土層基礎(chǔ)上。這種方法適用于持力層的強(qiáng)度和承載力比較好的地基基礎(chǔ)，且濕陷性黃土的厚度應(yīng)在30m以內(nèi)。

2.5 工程地質(zhì)中的膨脹地基進(jìn)行加固處理的技術(shù)

2.5.1 采用換土的處理技術(shù)

對(duì)膨脹土地基進(jìn)行處理時(shí)可以用灰土或者其他非膨脹性的材料對(duì)土層進(jìn)行置換，并根據(jù)變形計(jì)算的結(jié)構(gòu)來(lái)確定換土的厚度。對(duì)于膨脹既為I、II級(jí)且比較平臺(tái)場(chǎng)地的地基進(jìn)行加固處理時(shí)，其墊層的厚度應(yīng)在0.3m以上，且寬度應(yīng)超過(guò)基底，回填后要做好相應(yīng)的防水處理。

2.5.2 對(duì)土質(zhì)進(jìn)行改良

將水泥、石灰等材料或者化學(xué)添加劑加入膨脹土后，可以對(duì)其膨脹性進(jìn)行有效的抑制，從而達(dá)到加固地基的效果。

2.5.3 樁基處理加固技術(shù)

如果膨脹土層的厚度比較厚，可以通過(guò)樁基來(lái)進(jìn)行處理，通過(guò)樁尖在持力層上的支撐作用來(lái)提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

2.5.4 采用預(yù)濕膨脹處理技術(shù)

在施工前可以采取對(duì)膨脹土加水的方式，使其受濕而產(chǎn)生預(yù)膨脹，施工時(shí)要保持其含水量不變，從而保持土體體積的穩(wěn)定性。

2.5.5 采用隔水處理技術(shù)

由于膨脹土的體積變化主要是由于含水率發(fā)生改變而造成的，因此可以采取隔水措施，防止基底向外界滲水，這樣也可以達(dá)到維持地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性的目的。

在對(duì)膨脹土地基進(jìn)行加固處理時(shí)要根據(jù)具體情況，綜合性的運(yùn)用各種處理技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)提高地基承載力的目的。

2.6 對(duì)工程地質(zhì)中的松散以及有機(jī)質(zhì)土地基機(jī)械加固處理的技術(shù)

在對(duì)松散土或者有機(jī)土地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固時(shí)，可以利用攪拌設(shè)備將石灰或者水泥等固化劑材料與土體進(jìn)行強(qiáng)制攪拌混合，通過(guò)固化劑與土體間的化學(xué)以及物理反應(yīng)來(lái)促使軟土膠結(jié)，從而提高地基的強(qiáng)度、水穩(wěn)性和整體性。

2.7 對(duì)工程地質(zhì)中的山區(qū)地基以及巖溶性地基進(jìn)行加固處理的技術(shù)

當(dāng)工程在山區(qū)地基上進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確掌握其基巖構(gòu)造情況，如果其土層比較深時(shí)可以采用樁基來(lái)進(jìn)行加固，如果土層比較淺則可以直接在風(fēng)化巖上進(jìn)行支撐，從而達(dá)到減少沉降的目的，同時(shí)應(yīng)利用沉降縫對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的處理。對(duì)巖溶性地基進(jìn)行處理時(shí)，可以選擇箱型基礎(chǔ)以及樁基礎(chǔ)等方式來(lái)進(jìn)行加固，提高地基的承載力。

3 結(jié)語(yǔ)

不同工程地質(zhì)的地基加固處理技術(shù)十分復(fù)雜，在設(shè)計(jì)施工中需要綜合考慮工程地基土的地質(zhì)特性、具體的土層分布情況、工程主體結(jié)構(gòu)的具體形式和體量、工程的功能特點(diǎn)以及實(shí)際用途等因素，并科學(xué)合理地采取相應(yīng)的加固處理技術(shù)，才能改善地基基礎(chǔ)的地質(zhì)特性，提高其承載能力，使其達(dá)到工程施工要求，保證工程施工的安全和質(zhì)量，這對(duì)于工程建設(shè)的成本控制以及工程各種設(shè)計(jì)功能的正常發(fā)揮有十分重要的意義和作用。