浅谈岩土工程地基加固处理方法

林友财

【摘要】阐述了岩土地基稳定性的验算方法，并从强夯技术、预压处理、土工聚合物處理等技术介绍近年来我国岩土工程地基处理施工技术的进展和适用条件，以期达到技术分享之目的。

【关键词】岩土工程；地基；稳定性；处理技术

岩土工程由于自身的特殊性，使得它呈现了工程量巨大、耗费时间长、实施开展难等众多特点[1]。而在岩土工程实施的各个阶段当中，地基加固工作可谓是一项基础性工作，却也是一项复杂工程。因为，地基加固工作的开展是以岩土地区的地质特点和土质状况为基础，哪种地质条件不适合加固，哪种岩土层有利于加固工作的开展，这些都是施工人员必须考虑的问题。要想确保岩土工程的地基加固工作顺利开展，施工人员就必须对岩土地区的稳定性进行有效验算，在获得准确数据的基础上，选择具体、科学的加固方法，进而确保地基的稳固性。

1.地基稳定性的验算方法

岩土工程的地基加固是一项复杂的工程，首先，要对施工现场的地质条件进行有效的勘测，了解工程所在的地层构造、水文分布特征和地下构造特点。一般而言，以能够钻探勘测的距离为限度，地层构造中的土体成分按照土质的特性和颜色，由上而下大致可以分为人工填土层、冲击层、残土层和基岩层[2]。基岩层的组成成分既可以是天然形成的细砂岩，也可能是后天风化转化而来的。对于有的岩层结构比较松散的情况，在选择加固技术时就应该有所慎重。工程所在地下构造的勘测，主要是了解工程所在地区是否为地震带，是否为地震多发区。如果答案肯定的话，要考虑工程的抗震度，关注地基加固技术的科学性与合理性。其次，在获得地层构造、水文分布特征和地下构造特点等相关信息和数据后，要进一步对地基的稳定性进行有效的验算。验算的目的是排除以上钻探勘测过程中没有勘测出来的影响地基稳定性和场地适宜性的因素。例如，钻探勘测所得的数据显不工程所在地为石灰岩地带，但是却没有将断裂层的非均匀地质勘测出来，而地基稳定性验算能够很好地弥补钻探勘测的不足。地基稳定性的验算方法实施之前，需要根据国家的现有标准或行业内的具体规定，对施工地区的建筑物倾斜状况、地基的沉降状况、地质的渗漏状况以及施工工程的重要性进行科学的分析。然后，在选择验算方法时，选择权威性较强、方法比较先进、所得数据具有可靠性的验算方法。目前，国外比较通行的验算方法是，在地基整体破坏的原理指导下，以刚体平衡理论为基础框架，展开稳定性验算。以塑性展开区为例，假设它的深度是三分之一或四分之一，以这个假设为前提，进行地基承载力的有效分析和计算。

2.岩土工程地基的处理方法

2.1强夯处理法

强夯技术主要利用重力对土体起到压实夯牢的作用。一般情况下选用质量8～10T的重锤作为重力来源，而高度控制在距离土体20m左右。其下落过程中产生的强大冲击力会以动应力的形式在土体中传播，使得土体之间的空隙急剧减小，从而能够压实土体，提高地基的强度。此种方法在操作上简单易用，对于一些豁性土、砂性土、杂填土等土质是一种较好的地基加固处理方法，效果也相当明显。这种地基处理方法，在施工中需要来回连续逐遍夯击，其产生的震动会波及周边建筑物，影响建筑物的安全稳定，通常建筑物密集的地方一般

不适宜采用此种地基处理方法。

2.2预压处理法

预压法主要针对软弱地基的处理，在施工之前首先在拟建设的构筑物的地基上施加静荷载，待到地基基本压实压牢之后，移除此前静荷载，从而提高软弱土层承载力和避免建筑物建成后较大沉降的处理方法。这种预压处理方法使得地基沉降发生在预压工程，也逐步提升了地基的强度。淤泥、粘土、人工冲填土等土质地基多采用预压处理法，其中主要有真空预压与堆载预压两种方式。预压法具有操作较容易、取材方便、造价较低、施工周期短等优点，但是在施工中要严格根据土体空隙中水压和地基沉降状况进行及时预压控制。

2.3土工聚合物处理法

土工聚合物作为一种化纤合成材料，对岩土工程中地基的处理起到了非常重要的推动作用。土工聚合物本身所具有的一些质量轻、连续性较好、抗拉能力较高等优点，给地基的处理施工带来很大的便利性。而且，土工聚合物自身还具有抗腐蚀、防侵蚀等特性，尤其在对边坡地基的处理上多采用此种材料，其排水、隔离、加固补强等特性帮助土体提升了弹性，也提高了地基的承载能力，保证了地基的稳定性，并减少沉降。这些优点弥补了砂、石料不具有的疏导与渗透作用，也节约了项目成本，给施工也带来方便。目前，将土工聚合物用在河道沿岸护坡中可以加固地基阻挡土墙的作用；而其排水与反滤的特性多用于渠道水库等堤坝地基处理上；在道路施工中将其夹层施工，能够有效地防止地面沉降和翻浆的发生。这些不仅节约了投资成本，缩短了施工周期，而且安全性能也是非常可靠的。

2.4砂石垫层处理法

砂石垫层处理地基法主要是先将基础面之下一定厚度的软性土质挖去，紧接着进行夯实，填人具有较高强度、较低压缩性的砂石材料，这里必须保证所填材料没有腐蚀性且级配良好，这样才可以作为地基的持力土层，然后逐层夯实压牢。这也保证了地基基本的承载力，因为承载力与持力层的抗剪强度有着密切的关系，砂石垫层置换之后，抗剪强度明显增强，确保了地基的承载能力，减少沉降。根据以往的经验，地基在沉降过程中浅层的沉降会占据总沉降很大的比重，而通过置换层的夯实压牢加上持力层所具有的应力扩散作用，可以有效的减弱下层天然土层的承载压力，其天然土层的沉降也会相应减少，整个地基的沉降也会随之减少。此种方法一般多用于高层建筑物地基的处理上，最大的一个特点就是因地制宜，施工不需要特殊的设备，造价也较低。

2.5水泥粉煤灰碎石桩处理法

水泥粉煤灰碎石桩处理法作为一种新的处理软弱地基方法，其主要基于的是沉管碎石桩，在施工中将碎石、粉煤灰、水泥、水等材料加入沉管中，制成地基桩体。粉煤灰和水泥所具有的快速胶凝作用能够提升地基桩体的强度和整体性，使得应力能够通过桩体传递到深层的地基之中，避免地基整体沉降。水泥粉煤灰碎石桩处理地基，工艺先进，在灌浆过程中能够较好的控制质量，采用粉煤灰等工业废料不仅降低了项目成本，也加固了地基。在高层建筑物地基中粉土、粉质粘土、粉质粘土、松散土等土质加固上也广泛采用此种处理方法。

2.6高压喷射注桨处理法

借助于化学注浆技术，高压喷射注桨处理地基方法逐渐发展起来。其原理就是利用钻机先钻孔，然后把注浆管插人地基土层预定的位置，将压力调到2MPa以上，进行浆液高压射流，这种高压射流会严重破坏周边土体，使得土体与浆液搅拌有效的混合，并且有规律的按照一定比例重新排列。待到浆液一旦凝固，地基土体中便会形成新的固结体，这样不仅提高了原有地基承载能力，减少形变，而且达到了加固地基的作用。

3.结束语

在我国土木工程建设过程中，遇到需要进行除险加固的不良地基数量越来越多，对其建筑的地基建设标准也越来越高。因此，需对于岩土工程中的地基处理方法进行深入研究。针对不同情况采用有针对性的方法，提高岩土工程地基的稳定性。

参考文献：

[1] 李海政. 岩土工程地基加固处理方法探讨[J].技术与市场，2011，（03）：22-23.

[2] 郑瑞荣.岩土工程地基加固处理方法探讨[J].科技与企业，2012，（10）：236-237.