地基基础缺陷及地基加固措施简析

摘要：近年来，我国经济的高速发展，各种类型的建筑物雨后春笋般的出现，其中中高层建筑占了大部分的比例，但是并不是所有的土地都适合建设高层建筑，所以在中高层建筑建设之前，必须先对不能满足设计荷载要求的地基进行加固，使其能够完全承受建筑物的荷载，从而保证建筑物的稳定性。

关键词：地基基础缺陷；加固技术

Abstract: in recent years, our country's high-speed economic development, various types of buildings have appeared, including the high-level building occupies most of the scale, but not all the land is good for the high-rise building construction, so in the high-level building before construction, we must first to can't meet the design load requirements of the foundation reinforcement, make its can completely under the building load, so as to ensure the stability of the building.

Keywords: foundation defects; Reinforcement technique

中图分类号： TU348 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

1基础与地基

房屋建筑均由上部结构与基础两大部分组成。一般以室外地面整平标高为基准，地面标高以上部分称为上部结构，地面标高以下部分称为基础。基础是埋置与地面以下承受上部结构荷载，并将荷载传递给下卧层的人工构筑物。

上部结构的荷载通过基础传至底层，使其产生应力和变形。随着深度的增加，地层中应力向四周深部扩散，并迅速减弱。到某一深度后，上部荷载引起的应力与变形已很小，对工程已无实际意义而可忽略。故一般将基础底部标高至该深度范围内的底层统称为建筑物的地基。对地基承载力和变形起主要作用的地层，称为地基主要受力层，简称地基受力层。在受力层范围内，埋置基础底面处的地层成为持力层，持力层下的地层称为下卧层，强度低于持力层的下卧层称为软弱下卧层。

1.1基础的主要功能如下:

(1)扩散压力。由于基础的底面积较上部结构的底面积大，基础可将所受较大荷载转变为较低压力传递到地基。

(2)传递压力。当上部地层较差时，采用深基础（如桩基、墩基、地下连续墙以及沉井）将上部荷载传递到深部较好的底层。

(3)调整地基变形。利用筏形和箱形基础、摩擦群桩等基础所具有的刚度和上部结构共同作用，调整地基的不均匀变形沉降。

1.2地基加固处理的对象与目的

地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。《建筑基地基础设计规范》（GB50007-2002）中规定：软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。特殊土地基包括可液化的饱和松砂和粉土地基、湿陷性黄土和膨胀土、红粘土和冻土等。地基处理的目的是采取适当的措施改善地基的工程特性，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括基土的强度、压缩性、透水性、动力特性、湿陷性和胀缩性。

在对地基基础缺陷进行处理时，需要综合考录各方面的因素，如地基基础所承受的上部荷载；地基基础缺陷的种类及其对建筑物使用、安全和耐久性等方面的影响；上部结构的整体性、安全度、使用要求等具体情况对地基基础变形的适应性；地基基础变形、结构变形的数值，发展速度和趋势等方面。

2地基加固措施

地基加固处理的基本方法主要有置换、挤密、排水、胶结、加筋和热处理等方法。有时候也可采用多种方法结合进行。

2.1振冲法

振冲法是深层密实法中的一种，它是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机使振冲器产生高频振动，同时开动水泵通过喷嘴喷射高压水流，边振边冲，将振冲器沉到土中的预订深度，然后经过清孔程序，用循环水带出孔中稠泥浆，此后就可以从地面向孔中逐段添加填料（碎石或其他粗粒料）每段填料在震动作用下被振挤密实，达到所要求的密实度后即可提升振冲器。如此重复，从而在地基中形成一个大直径的密实桩体。振冲法加固可提高地基承载力，减少沉降和不均匀沉降，且能达到地基抗地震液化能力的效果。目前振冲法应用在饱和松散粉细砂、中砂、砾砂、杂填土、粘性土和软土中。就工程而言，振冲法可用于中小型工业与民用建筑物；港湾构筑物，如码头、护岸等；土工构筑物，如土石坝、路基等；材料堆置场、原料场；其他如轨道、滑道、船坞等。

2.2高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用喷射化学浆液与土混合搅拌来处理地基的一种方法。一般是利用工程钻机孔作为导孔，将带有喷嘴的注浆管插入图层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体，从而达到加固地基的目的。

根据固结体的形状和喷嘴流移动方向不同，高压喷射注浆法一般可分为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射三种形式；

(1)旋转喷射施工时，喷嘴一面喷射一面旋转并提升，固结体呈圆柱状、主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善土的变形性质；也可组成闭合的帷幕，用于截阻地下水流和治理流沙。

(2)定向喷射法施工时，喷嘴一面喷射一面提升，喷射的方向固定不变，固结体形状如板状或壁状。定喷时，高压喷射注浆的喷嘴不旋转，只做水平的固定方向喷射，并逐渐向上提升，便在土中冲成一条沟槽，并把浆液灌进槽中，最后形成一个板状固结体。

(3)摆动喷射法施工时，喷嘴一面喷射一面提升，喷射的方向呈较小角度来回摆动，固结体形如较厚墙状。定喷及摆喷两种方法通常用于基坑防渗、改善地基土的水流性质和稳定边坡等工程。

高压喷射注浆法具有适用范围广、施工简便、可控制固结体形状、料源广阔、施工设备简单等特点；此法对于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等具有较好效果，对含有砾石直径过大过多、含有大量纤维质的腐殖土，及在地下水流速过大、喷射浆液无法在注浆管周围凝固等情况下不宜采用。

2.3深层搅拌法

深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种方法。它是利用水泥或石灰等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，由固化剂和软土建所产生的一系列的物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固体，从而提高地基强度和增大变形模量。根据施工方法的不同，深层搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用水泥浆和地基土搅拌，后者使用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。

2.3.1深层搅拌法的特点

(1)深层搅拌法由于将固化剂和原地基软土搅拌混合，因而最大限度的利用了原土；

(2)搅拌时不会使地基侧面挤出，对周围原有建筑物的影响很小；

(3)按照不同的地基土的性质及工程设计要求，合理选择固化剂及其配方，设计比较灵活；

(4)施工时无振动、无噪音、无污染、可在市区内和密集建筑群中进行施工；

(5)土体加固后重度基本不变，对软弱下卧层不致产生附加沉降；

(6)与钢筋混凝土桩基相比，节省了大量的钢材，降低了造价；

(7)根据上部结构的需要，可灵活多样的采用柱状、格栅状和块状等加固形式。

2.3.2深层搅拌法可用于加固软地基，提高软土地基的承载能力，减少沉降量，提高边坡的稳定性，一般适用于以下情况；

(1)作为建筑物或构筑物的地基，厂房内具有地面荷载的地坪、高填方路堤下基层等；

(2)进行大面积地基加固，防止码头岸壁的滑动，深基坑开挖时防坍塌。放坑底隆起，减少软土中地下构筑物的沉降；

(3)加固道路、桥涵等；

(4)作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流，对桩侧后板桩背后的软土加固以增加侧向承载能力。

2.4强夯法

强夯法是利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结而密实。它适用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粉质土与粘性土、湿陷性黄土。对淤泥质土经实验证明施工有效时方可使用。

地基基础加固措施还有很多行之有效的方法，在对地基基础进行加固时，上述几种措施有时不单独采用，往往需要一种或多种措施综合采用。这些措施的选择需要作出全面考虑，提出不同的方案，进行经济和技术上的比较，从而选出合理的方案。

结束语：随着经济建设的蓬勃发展，很多建设工程不仅事先要选择在地质条件良好的场地从事建设，而且又是也不得不在地质条件不良的地基上进行修建，因此，就需对天然的软弱地基经行处理或加固。另外，随着当前结构物的载荷日益增大，对沉降和变形要求越来越严，因而几乎每一项建设工程都要考虑地基问题，只是简单和复杂的程度不同而已。地基处理已经成为设计、施工中一个必须重视的问题，地基处理加固技术也成为工程施工人员必须掌握的一门基本技术。

参考文献：

[1]王海波.地基基础缺陷处理方法浅析[J].黑龙江科技信息.2010(05).

[2]苏晓江.强夯法在地基加固中的应用[D]中国海洋大学.2004(04).

[3]马义俊.强夯与深层搅拌桩地基加固技术在工程中的研究与应用[D].重庆大学.2003(11).

[4]郑鹏飞.深层搅拌法软土地基加固技术的进展[J].交通世界(建养.机械).2011(09).

[5]马元荣,胡钧策.高压喷射注浆法在地基加固中的应用[J].山西建筑.2005(12).