简述岩土工程地基处理技术

中煤邯郸设计工程有限责任公司 河北 邯郸 056031

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引言

岩土工程地基加固处理技术是一项专业性较强的工作，应根据不同的工程地质条件，有针对性的选择不同地基处理手段，该过程需要地质人员对设计要求及拟建工程特点进行综合分析。对于地基处理目的来讲，主要可以分为针对承载力的地基处理、针对不良地质作用的地基处理及针对特殊性土的地基处理。

1 地基处理的实际效益

对于建设工程来说，地基加固处理往往属于工程实施阶段的初期环节，处理方式选择不当，容易导致地基承载力不足、施工质量缺陷及工期延误等一系列不利后果。选择合适的地基处理方式，对实现工程预期目标至关重要。

2 地基处理概述

地基处理作为改善自然地质条件及水文条件的一门科学技术，具有一致性及特殊性。一致性表现在相似工程环境下工程经验的重要性，特殊性则表现在不同地区及工程目标条件下处理目标和处理方式的不同。因此，为了提高工作的质量，必须要做好地质环境及水文环境调查工作，同时应对地基处理目标和拟建工程自身特点充分了解，需要根据工程所在地区的环境特点及处理目标，采用不同的地基加固处理技术。

3 岩土工程地基处理技术分析

3.1 强夯处理技术

强夯处理技术是常见的地基处理手段，主要用于处理承载力不足、湿陷性土及可液化土。原理是利用重锤的重力势能，对土体进行夯实，减小土体的孔隙率及不均匀性，改善土体的物理力学性能。在通常情况下，夯击能的大小可根据地基经验进行选择，在无实际经验的地区，应通过试验区的试夯进行夯实效果的确认，避免由于夯击能不足或地质条件差异导致地基处理无法满足设计要求。

在确定了强夯处理方式后，该技术最为明显的特点是操作环节少，施工较为便利。但是在使用该技术的过程中也会存在一些弊端，比如：夯击的过程中会产生震动，对于建筑物密集或震动敏感区域不宜使用，同时也由于夯击而产生大量的噪声，影响居民的生活。选择该种地基处理方式时，应对其产生的振动及噪声进行考虑。

图1 强夯施工图

3.2 水泥粉煤碎石桩（CFG）技术

水泥粉煤碎石桩主要用于处理地基承载力不足的问题，与桩间土及褥垫层共同构成复合地基，共同承担上部荷载。常用的施工工艺主要有：长螺旋干钻成孔灌注成桩、长螺旋中心压灌灌注成桩、振动沉管灌注成桩及泥浆护壁成孔灌注成桩。当处理松散粉土、细砂等以消除液化或消除湿陷为目的时，可以选用挤土方式成孔，如振动沉管灌注成桩。

实际施工中，CFG桩体常用素混凝土桩进行代替，桩体也不再仅限于灌注桩，部分厂家为复合地基专门生产了高强度薄壁预制管桩，相比灌注桩成桩后需要等待28天进行承载力检验，预制桩无需等待桩身凝固，且施工时不需要成孔排土，大幅度缩短了工期。同时厂家预制对质量统一控制，避免了灌注桩施工过程中缩颈、串孔、断桩等问题，使桩身质量更有保障。

3.3 砂石垫层技术

砂石垫层作为天然地基最常用的地基处理手段，多用于处理承载力不足的换填处理、基槽超挖、地基土含水量过高等问题。在地基均匀性存在较大差异时，如土岩结合地基，为减小地基的不均匀沉降，在采取结构措施手段之外，也可采用砂石垫层进行处理。该项技术的工作重点在于砂石垫层的压实及材料的选择。在材料的选择上要求洁净、级配均匀。压实时应对压实系数及虚铺厚度进行控制。砂石垫层施工成本较低，而且对设备的要求也不高，操作简单，其应用面较广。

3.4 高压喷射注浆技术

高压喷射注浆多用于砂土、填土等。注浆深度和注浆范围较为灵活，可以在狭小的空间内进行工作，对建筑物地基局部范围内进行地基处理，因此可作为既有建筑物纠偏的措施。同时也可以提高承载力为目的，对工程地基进行整体处理。加固后原有地基土和浆液在平面和深度上共同承担上部荷载，以满足地基承载力和变形的要求。由于地质条件不同，进行注浆处理前，应对注浆加固区域地质情况进行详细的调查工作，对于注浆压力、注浆材料、注浆孔的布置等，应尽量通过现场注浆试验进行确认，选择经济可行的注浆方案及注浆量。只有在实践经验较为丰富的地区，才可以参照类似的注浆方法。

3.5 土工合成材料技术

工程建设中产生了越来越多的聚合物材料，包括土工膜、土工织物、复合材料和特种材料等。在岩土工程中，土工合成材料作为辅助措施，改善岩土体性能，应与设计目标协调一致。土工合成材料在地基处理中，主要应用有防渗处理、返滤、排水、加筋处理等。其中防渗、返滤和排水是根据要求对土体渗透性能做出处理。土体加筋则是改善土体力学性能，如路堤边坡土体加筋以提高原有土体的抗剪切性能，保护路堤边坡整体稳定性。

4 结束语

综上所述，合适的地基处理方式，不仅能达到设计目标、同时可以节约工程造价并缩短工期。在地基加固之前，务必要对岩土工程所在地进行必要的地质勘察，掌握详实地质情况，因地制宜的选择合适地基加固处理技术，为工程建设提供有力的技术保障。