关于工民建施工中对不良地基土的改造技术的若干思考与研究

摘要：建筑工程在设计过程中，上部建筑与地基土之间有着密切的关系，不良的地基土会直接的影响到建筑整体质量，如果地基的抗剪强度较低，无法对建筑上部结构的自重及外部荷载进行有效的支撑，那么，就会严重的对地基局部造成一定的破坏。地基土质量的高低会影响到地基处理方式的选择；实际中，如果没有很好的改造与加固方法处理不良地基土，那么，就会使得建筑物潜在着很大的安全隐患。本文首先论述了工民建施工中常见的不良地基土及其特点，着重阐述了

地基加固处理方法。

关键词：建筑工程；设计；不良地基土；改造

地基土关乎到建筑物的整体质量，对于不良的地基土必须要进行必要的改造与加固处理。实际中，我们应结合相关的设计、施工规范标准，按照土应力，采用科学合理的改造与加固方法对地基土进行处理，以确保建筑整体质量与生命财产安全不会受到任何的危害。根据设计规范标准，改造不良地基土的方法具体有置换法、预压法、压实与夯实法等等。

1．建筑工程设计中常见不良地基土及其特点

1．1软粘土

也可称之为软土，软弱粘性土的简称。它的形成时间是在第四纪晚期，属于泻湖相、湖沼相、河谷相以及海相等的河流冲击物；在沿海与河流中下游地区比较常见。通常软土分为两种类型，一个是淤泥，一个是淤泥质土。它具有以下几方面的物理力学特性：首先，物理特性；具有较多的粘粒含量，塑性指数达到了17以上，是一种粘性土。软土的颜色一般是暗绿色、深灰色、味臭、较高的含水量、一般在百分之四十以上，并且淤泥也有百分之八十以上的情况。孔隙比通常在1.0-2.0，其中孔隙比为1.0-1.5的，我们将其称之为淤泥质粘土，而孔隙比超过1.5的，则称之为淤泥。其次，力学特性；软土的强度过低，在不排水的情况下一般为五到三十千帕，所呈现出的现象是较低的承载力基本值，通常不会大于七十千帕，甚至有部分只有二十千帕。软土特别是灵敏度较高的淤泥，是划分一般粘土的关键性指标；软土具有较大的压缩性。另外，工程性质；软土地基不仅具有较差的承载力，同时，它的强度增长速度较慢，在受到负荷影响下，极易出现不均匀的变形现象，变形速度大、渗透性差，但是它的流动性与触变性却较大，在对软土地基进行处理过程中，一般会采用置换法、预压法等进行。

1．2饱和松散沙土

粉砂地基或者细砂地基通常会在静荷载的作用下，强度变得极高；不过，在受到振动荷载的作用时，如地震、机械振动，就会使得饱和松散沙土地基发生震陷变形的现象，严重者将会使其失去承载力。这主要是因为土颗粒松散排列并在外部动力作用下导致颗粒所处的位置出现错位，以寻求新的平衡点，快速的产生出了较高的超净孔隙水压，致使有效应力大大降低。在处理这一类型的地基时，应不断让它变得更加的密实，以避免在动荷载作用下发生液化的现象。

1．3冲填土

其主要是通过人为的方式运用水力冲填而生成的一种软土类型；冲填土也属于天然地基的范畴，它自身的特性直接的决定了在哪种工程中应用比较适合。冲填土地基涵盖了三方面的特点：一方面，沉积分选特性明显，在入泥口附近时，一些大的颗粒沉积的时间较早，当距离入泥口的距离不断加大，沉积的颗粒就会越变越小，并且从沉积的深度与方向上表现出了层理的现象；另一方面，它是在水力冲填的过程中而产生的，所以，具有较大的水分，通常是以流动状态中的形式而存在，充填力消失后，其表面就会自然的蒸发掉，而当表面水分蒸发后就会形成龟裂状，含水量随之降低，但是，在它表面以下部位，却可以在排水条件较差的情况下循环流动，颗粒越细，流动现象就会更加的明显。此外，冲填土地基开始形成时，强度不高，但压缩性却高，主要是因为其总是在流动状态下无法形成固结状态。冲填土的特性和其颗粒的组成、含水量等因素有关。

2．地基加固处理方法。

2．1置换法

首先是换土垫层法；除去表层中涵盖的不良地基土，回填压密性质好的土进行压实，以确保持力层的良好。有效的将地基的承载力性质进行了改变，大大增强了抗变形与稳定能力。施工过程中，应全面清理需要转换的土层，保持坑边的稳定性；确保所填的料具有较高的质量；填料应分层进行夯实。其次，振冲置换法；采用专门的振冲机械在高压水射流的情况下边振边冲，在地基中成孔，然后再在孔中分批次的将碎石等粗粒料填入，以形成桩体。这一桩体与原来的地基土将组成复合地基，从而使得地基承载力不断提高，压缩性不断降低。施工过程中应注意，碎石桩所具有的承载力及沉降量完全由原地基土对其造成的侧向约束作用而决定，如果该约束作用较弱，那么，碎石桩的作用效果就会不但降低，所以，在强度较低的软土地基中使用这一方法时，应格外慎重。

2．2压实与夯实法

首先是表层碾压法；又可称之为表层压实法，主要是通过人工夯、低能夯实机械对土壤进行压实，从而提高其密度与实度。碾压机械通常有羊足碾、平碾等。在对砂土进行碾压时，会使得土颗粒在较大单位压力作用下而向周围不断移动，这时，就会对土的结构造成破坏。因此，在碾压砂性土时不适合采用羊足碾。羊足碾比较适合用于粘性土中，这样才能看到明显的效果。其次，重锤夯实法；主要采用重锤自由下落而形成巨大的夯击能力对浅层地基进行夯实，使其表面形成均匀的硬壳层，以确保持力层具有良好的厚度。施工前期阶段应进行试夯，明确相关技术参数，比如夯锤的重量、底面直径及落距等；夯实前槽、坑底面的标高应比设计标高要高；夯实过程中，应控制好地基的含水量；大面积积夯过程中必须根据顺序进行。

2．3预压法

首先是堆载预压法；建筑物建设之前，采用临时堆载法对地基施加荷载，形成一定的预压期，当地基预先压缩完成大部分的沉降并且地基承载力得到提高后，将荷载进行卸除再建设建筑物。施工过程中应注意以下几点：一，预压荷载应比设计荷载相等或者大；二，对于大面积荷载可以采用自卸汽车和推土机联合工作，在堆载超软土地基时，应采用轻型机械或者人工作业的方式；三，堆载的顶面宽度不能超过建筑物的底面宽度。其次，真空预压法；应在软土地基表面上铺设一层砂垫层，采用土工薄膜进行覆盖，并且周围还要密封。采用真空泵对砂垫层进行抽气，以确保薄膜下的地基形成良好的负压。地基中涵盖的水和气抽出后，地基土就会形成固结状态。另外，降水法；将地下水位进一步降低，能够使得地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力，提高有效应力，确保地基形成良好的预压。施工过程中，通常利用轻型井点、深井井点；如果土层是饱和粘土、淤泥质粘性土、粉土，应结合电极进行。

3．结论

综上所述可知，在处理不良地基土时，应采用科学合理的改造技术，同时将原地基土具有的承载力全面的发挥，因为其具有施工速度快、工艺简便、地基处理费用较低等诸多优势，不断的改造与降低沉降变形，提高软土地基的承载力，同时还要使其成为提高地基强度与变形等要求的重要地基。

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