浅谈建筑工程常用的地基处理方法

刘素婷

摘要：地基处理就是按照上部结构对地基的要求，对地基进行必要的加固或改良，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降，消除湿陷性黄土的湿陷性及提高抗液化能力等。常见的地基处理有换填地基、夯实地基、挤密桩地基、深层密实地基、高压喷射注浆地基、预压地基、土工合成材料地基等方法。

关键词：建筑工程常用地基处理

中图分类号：TU198 文献标识码：A

一、换填地基法

当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换填地基法来处理软弱地基。换填地基法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去；然后，回填强度较高、压缩性较低、并且没有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等，再分层夯实后作为地基的持力层。换填地基按其回填的材料可分为灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。

（一）灰土地基

灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去，用一定比例的石灰与土，在最优含水量情况下，充分拌合，分层回填夯实或压实而成。适用于加固深1～4m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。

（二）砂和砂石地基

砂和砂石地基（垫层）系采用砂或砂砾石（碎石）混合物，经分层夯（压）实，作为地基的持力层，提髙基础下部地基强度，并通过垫层的压力扩散作用，降低地基的压应力，减少变形量；同时，垫层可起排水作用，地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出，能加速下部土层的沉降和固结。适于处理3.0m以内的软弱、透水性强的黏性土地基，包括淤泥、淤泥质土；不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的黏性土地基。

（三）粉煤灰地基

粉煤灰是火力发电厂的工业废料，有良好的物理力学性能，用它作为处理软弱土层的换填材料，已在许多地区得到应用。可用于作各种软弱土层换填地基的处理，以及作大面积地坪的垫层等。

二、夯实地基

（一）重锤夯实地基

重锤夯实是利用起重机械将夯锤（2～3t）提升到一定高度，然后自由落下，重复夯击基土表面，使地基表面形成一层比较密实的硬壳层，从而使地基得到加固。适于地下水位0.8m以上、稍湿的黏性土、砂土、饱和度S≤60的湿陷性黄土、杂填土以及分层填土地基的加固处理。重锤表面夯实的加固深度一般为1.2～2.0m。湿陷性黄土地基经重锤表面夯实后，透水性有显著降低，可消除湿陷性，地基土密度增大，强度可提30%； 对杂填土则可以减少其不均匀性，提高承载力。

（二）强夯地基

强夯法是用起重机械〔起重机或起重机配三脚架、龙门架）将大吨位（一般8～300t）夯锤起吊到6～30m高度后自由落下，给地基土以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和很大的冲击应力，迫使土层孔隙压縮，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙， 形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土料重新排列，经时效压密达到固结，从而提髙地基承载力，降低其压缩性的一种有效的地基加固方法，是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。

三、挤密桩地基 (―)灰土桩地基

灰土挤密桩是利用锤击将钢管打入土中侧向挤密成孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填2：8或3：7灰土夯实而成，与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。

（二）砂石桩地基

砂桩和砂石桩统称砂石桩，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将砂或砂卵石〔砾石、碎石）挤压入土孔中，形成大直径的砂或砂卵石〔碎石）所构成的密实桩体，它是处理软弱地基的一种常用的方法。适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，对建在饱和黏性土地基上主要不以变形控制的工程，也可采用砂石桩作置换处理。

（三）水泥粉煤灰碎石桩地基

水泥粉煤灰碎石桩，简称CFG粧，是近年发展起来的处理软弱地基的一种新方法。它是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成具有一定强度的桩体。桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。

（四）夯实水泥土复合地基

夯实水泥土复合地基系用洛阳铲或螺旋钻机成孔，在孔中分层填入水泥、土混合料经夯实成桩，与桩间土共同组成复合地基。

四、深层密实地基

(―〕振冲地基

振冲法，又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振动器产生髙频振动；同时，启动水泵，通过喷嘴喷射髙压水流，在边振边冲的共同作用下，将振动器沉到土中的预定深度，经清孔后，从地面向孔内逐段填人碎石，或不加填料，使在振动作用下被挤密实，达到要求的密实度后即可提升振动器，如此重复填料和振密，直至地面，在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降和不均匀沉降，是一种快速、经济有效的加固方法。

(二）水泥土搅拌桩地基

水泥土搅拌桩地基是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机在地基深部，就地将软土和固化剂〔浆体或粉体）强制拌合，利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应，使其凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成复合地基。

五、旋喷注浆桩地基

旋喷注浆桩地基简称旋喷桩地基，是利用钻机，把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，用髙压脉冲泵，将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速水平喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏；与此同时，钻杆一面以一定的速度（20r/min)旋转，一面低速（15～30cm/min)徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度（0.5～8.0MPa）的圆柱体（称为旋喷桩〉，从而使地基得到加固。

六、注浆地基

(一）水泥注浆地基

水泥注浆地基是将水泥浆，通过压浆泵、灌浆管均匀地注入土体中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走岩石裂隙中或土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，硬化后将岩土胶结成一个整体，形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体，从而使地基得到加固。

(二）硅化注浆地基

硅化注浆地基是利用硅酸钠（水玻璃）为主剂的混合溶液（或水玻璃水泥浆、通过注浆管均匀地注入地层，浆液赶走土粒间或岩土裂隙中的水分和空气，并将岩土胶结成一整体，形成强度较大、防水性能好的结石体，从而使地基得到加强。

七、土工合成材料地基

（一）土工织物地基

土工织物地基又称土工聚合物地基、土工合成材料地基，是在软弱地基中或边坡上埋设土工织物作为加筋，使形成弹性复合土体，起到排水、反滤、隔离、加固和补强等方面的作用，以提高土体承载力，减少沉降和增加地墓的稳定。

（二）加筋土地基

加筋土地基是由填土和填土中布置一定量的带状筋体（或称拉筋）以及直立的墙面板三部分组成一个整体的复合结构。

结束语：在建筑工程中地基尤为重要，俗语说：“万丈高楼从地起”，可见地基的重要性了！选择合适的地基处理方法不仅关系到工程造价的高低，还关系到工程进度和质量，所以在施工中我们应根据实际情况选择合理的地基处理方法。