试谈不良地基土的护理与加固

摘要：随着建筑工程的施工不断开展实施，建筑工程施工的现场的地质条件所存在的问题也就越来越多，这是因为为了满足社会发展的需要，在一些不良地基土上进行建筑工程施工也是很有必要的。并且建筑的规模都越来越大，结构形式越来越多样化，这就使得建筑采购对地基的负荷能力要求更高，而在一些不良地基土上进行施工，就必须要对其采取有力措施进行加固处理方能提高地基的负荷能力，也只有这样才能保证建筑工程在使用中的安全稳定牢靠。因此，不良地基土的护理与加固就显得极为重要。

关键词：不良地基土；护理；加固施工

中图分类号：TU753文献标识码： A

引言

在不良地基土层上进行建筑工程施工是当前建筑领域中较常遇到的一种情况，这种不良地基土层一般有粘土、砂土等较为软弱、不利于地基工程施工的土质层。按照技术要求来讲，这种不良地基土是不能够进行建筑工程施工的，但是由于建设发展需要，必须要在该土层上进行工程作业施工，为了保证基础和建筑的稳定性与安全性，就必须要对不良地基土层进行处理与加固，使其密实度和强度增大，以满足建筑工程的地基施工技术要求。

一、常见不良地基土及其特点

1、软粘土

（1）物理性质。粘粒含量较多，由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力学性质也就呈现与之对应的特点---低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。

（2）力学性质。软粘土的强度极低，软粘土尤其是淤泥灵敏度较高，这也是区别于一般粘土的重要指标。软粘土的压缩性很大。透系数很小是软粘土的又一重要特点。

（3）工程特性。软粘土地基承载力低，强度增长缓慢；加荷后易变形且不均匀；变形速率大且稳定时间长；具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅拌法等。

2、冲填土

（1）颗粒沉积分选性明显，在入泥口附近，粗颗粒较先沉积，远离入泥口处，所沉积的颗粒变细；同时在深度方向上存在明显的层理。

（2）冲填土的含水量较高，一般大于液限，呈流动状态。停止冲填后，表面自然蒸发后常呈龟裂状，含水量明显降低，但下部冲填土当排水条件较差时仍呈流动状态，冲填土颗粒愈细，这种现象愈明显。

（3）冲填土地基早期强度很低，压缩性较高，这是因冲填土处于欠固结状态。冲填土地基随静置时间的增长逐渐达到正常固结状态。其工程性质取决于颗粒组成、均匀性、排水固结条件以及冲填后静置时间。

3、饱和松散砂土

粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具有较高的强度。但是当振动荷载（地震、机械振动等）作用时，饱和松散砂土地基则有可能产生液化或大量震陷变形，甚至丧失承载力。这是因为土颗粒松散排列并在外部动力作用下使颗粒的位置产生错位，以达到新的平衡，瞬间产生较高的超静孔隙水压力，有效应力迅速降低。

二、不良地基土的护理与加固施工

1、置换法

所谓置换法，就是指将不良地基土层挖出后，再使用性质较好的土料进行填方，以达到建筑工程对地基强度等级的要求。置换法是不良地基土处理中最有效的施工技术方法，且施工较为简便，机械化程度高。一般包括换填法、振冲置换法以及夯挤置换法等几种方式。

（1）换填法。这是最简单的土层置换方法，即将不良土层挖去，再填补新的土料进行压实，从而达到技术要求的建筑持力层。这种方法的施工中，最需要注意的施工要点是必须要将所有的软弱土层全部挖出，且要保持坑边的稳定；在填料时要选择优质的土料，且需分层夯实。

（2）振冲置换法。利用专门的振冲机具，在高压水射流下边振边冲，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基，达到提高地基承载力减小压缩性的目的。其施工注意事项为碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用，该约束作用越弱，碎石桩的作用效果越差，因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。

（3）夯挤置换法

利用沉管或夯锤的办法将管（锤）置入土中，使土体向侧边挤开，并在管内（或夯坑）放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基，由于挤、夯使土体侧向挤压，地面隆起，土体超静孔隙水压力提高，当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。其施工注意事项为当填料为透水性好的砂及碎石料时，是良好的竖向排水通道。

2、预压法

（1）堆载预压法。在建造建筑物之前，用临时堆载的方法对地基施加荷载，给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后，卸除荷载再建造建筑物。其施工要点为预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载；大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业，对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业；堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度，底面应适当放大。

（2）真空预压法。在软粘土地基表面铺设砂垫层，用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对砂垫层抽气，使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出，地基土得到固结。为了加速固结，也可采用打砂井或插塑料排水板的方法，即在铺设砂垫层和土工薄膜之前打砂井或插排水板，达到缩短排水距离的目的。

（3）降水法。降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力，使有效应力增加，从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位，靠地基土自重来实现预压目的。其施工要点为当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时，此时宜辅以电极相结合。

（4）电渗法。在地基中插入金属电极并通以直流电，在直流电场作用下，土中水将从阳极流向阴极形成电渗。不让水在阳极补充而从阴极的井点用真空抽水，这样就使地下水位降低，土中含水量减少。从而地基得到固结压密。电渗法还可以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结。

3、压实与夯实法

压实与夯实法也是在处理不良地基土层时较常用到的一种地基处理加固方法。主要包括表层压实法、重锤夯实法以及强夯法等几种，其中重锤夯实法与强夯法的应用范围较为广泛，且夯实效果较好，是最常使用的地基加固处理方法。

（1）表层压实法。采用人工夯，低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实，使土体得到加固。

（2）重锤夯实法。重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层，获得一定厚度的持力层。施工前应试夯，确定有关技术参数，如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量；大面积夯时应按顺序。

（3）强夯法。强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落，对地基施加很高的冲击能，反复多次夯击地面，地基土中的颗粒结构发生调整，土体变为密实，从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。

4、挤密法

挤密法一般是在上述几种地基处理方式不能满足地基加固需求时，对土层进行的一种处理措施方法。挤密法可以通过对土体进行振动冲击作用，使土层结构发生一定的改变，从而增大土体的密实度。一般有振冲密实法、沉管砂石桩以及夯击碎石桩等几种形式，其中振冲密实法是较为常用的挤密技术方法。

振冲密实法是利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用，使土体的结构逐步破坏，孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏，土粒有可能向低势能位置转移，这样土体由松变密。在具体的施工中，首先要平整施工场地，布置桩位；施工车就位，振冲器对准桩位；启动振冲器，使之徐徐沉人土层，直至加固深度以上30～50cm，记录振冲器经过各深度的电流值和时间，提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1～2次，使孔内泥浆变稀。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止，并记录填料量。最后应挖去桩顶部lm厚的桩体，或用碾压、强夯（遍夯）等方法压实、夯实，铺设并压实垫层。

5、灌浆法

灌浆法是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。灌浆法在水利、建筑、道桥及各种工程领域有着广泛的应用。

结束语

掌握不同情况下不良地基的护理与加固，不仅能够消除或减轻不良地基对上部结构的不利影响，确保工程质量，而且通过科学、合理地甄别不同的处理措施，还能起到节约项目成本、缩短施工工期的效果。

结束语

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