浅谈岩土工程地基加固方法

郑仍兵

摘 要：随着现代化建设的加快进行，人们对岩土工程施工质量要求也逐步提高。岩土工程是一个大型复杂项目，通常需要借鉴相关地质勘察资料，并且以此为依据做出相关地基处理措施。整体结构稳定建设对不同土质地基处理的要求至关重要，因此，本文主要针对不同地质条件下地基加固处理方法进行了简要分析，这为相关工作人员提供了参考。

关键词：岩土工程 地质勘察 地基加固

中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）12（b）-0-02

岩土工程具有工程量大、施工时间长的特点。在岩土工程实施的所有阶段，地基加固工作相对复杂，因而带来了一系列挑战。由于地基加固工作是基于岩土工程区的地质特征和土壤条件，为了保证岩土地基加固工程的顺利开展，施工人员必须有效地检查岩土工程地基的稳定性。

1 岩土工程地基加固意义

岩土工程项目应对施工场地的地质条件进行有效调查，以了解项目的地层结构，水文分布特征和地下结构特征。通常，地层结构中的土壤成分可分为人工填充层、冲击层、残余土层和基岩层。基岩层的组成可以是天然形成的细砂岩，也可以是风化岩。对于某些岩层结构松散的情况，选择加固技术时应谨慎。我们首先需要对项目现场的结构进行调查，主要是為了了解项目所在的区域是否是地震多发区。其次，在获得地层结构、水文分布特征和地下结构特征等测量数据后，有必要进一步验证地基的稳定性。在实施基础稳定性计算方法之前，对施工现场倾斜、基础沉降、地质渗流和施工项目的重要性进行了科学分析。随后，选择更先进、更可靠的方法进行地基加固[1]。

其意义主要体现在以下几点：可以保证地基承载力满足设计要求，基础稳定，能有效减少基础不均匀沉降变形，可以有效地提高地基的防渗和防冻能力。

2 地基稳定性及加固方法分析

为了保证地基的稳定性，在施工初期，有必要在项目的基础上进行稳定性检查。对于非均匀地基，除了按照相关标准和规范的要求分析建筑物的沉降外，还要根据建筑物的具体情况进行稳定性检查。目前国内外学者主要利用平衡理论、有效应力分布原理假设对地基整体剪切破坏进行计算。

但是，国内外关于这一主题的文献记录相对较少。国外学者主要通过刚性平衡理论进行承载力分析，对整体稳定性分析具有重要的指导意义。同样，“建筑物抗震设计规范”中采用的圆弧法也可用于检查地基的承载力。滑动面上的力抵抗滑动中心Mr，滑动力矩产生的滑动力矩Ms应满足以下关系：K=Mr/Ms>1.2。在公式中，K为安全系数，Mr为防滑扭矩，Ms为自重下的滑动扭矩[2]。

根据传统地基土的滑动稳定性的计算结果，可以认为它位于地下室外角点的底面下方。在宽度范围的1/4范围内，与地面连接角度-45°/ 2之间可以满足建筑物的使用需要。通过上述公式检查相关内容，直至结果令人满意，或者通过使用增加滑动带上的剪切强度的方法重新计算地基稳定性的安全系数。然而，在多数情况下，由于地质条件相对恶劣，即便地基稳定性满足相关规定，但是为了保险起见，还需要对地基进行加固处理，下面内容将着重介绍这一点。

2.1 换填加固法

该加固方法是地基加固处理中常用的方法。有两种方法可以取代加固方法：开挖换填和挤压更换。本文重点介绍开挖换填，这也是最广泛使用的地基加固方法。首先，根据岩土工程基础的土壤条件选择所有开挖或部分开挖。当有必要进行全部挖掘，挖掘出所有不良基础土壤（主要指不良土壤厚度达到3m以上），并用性质良好的土壤代替。如果只有表土很差，则可进行部分挖掘，将工程特性良好土壤代替表面的不良土壤，并改善基础的土壤性质[3]。

2.2 砂垫层加固法

砂垫加固方法是在弱地基上层铺设0.5～1.2m的砂垫，具有较好排水性能的砾石通常用作工程中的砂垫材料，以增强路基土的固结特性并改善有效应力。砂垫的主要功能是作为地基中的排水层，这种方法普遍适用于软土地基，有利于软土地基的固结性能、剪切强度提升。

2.3 反压护道加固法

当局部地基填充高度（道路工程）的允许安全高度较大时，基础可能在其自重作用下形成剪切带，从而导致圆形滑动损坏。此时，可以使用两侧护道加强方法，即在路基的两侧建立一定高度的护道。虽然这种方法是有效的，但它需要大量的填料并且还占用大量的土地。

2.4 堆载预压加固法

预压加固方法的工作原理是在修筑地基时使地基的实际填充高度高于工程设计高度。然后，在高度部分的力的作用下压底部地基以加速固结速度。让地基的沉降量达到设计的要求或者通过将沙袋堆载在地基上可以实现相同的效果。预应力加固方法用于处理地基，主要是控制地基的剩余沉降并将其控制在合理的范围内，因此，有必要在预压之前及时调查地基的残余沉降（主要针对软土地基工后残余沉降）。在堆载的情况下，还必须考虑地基的稳定性并且不损坏地基的承载强度。

2.5 竖向排水固结法

垂直排水固结方法的目的是加速从软弱地基中除去水分（该方法广泛适用于渗透系数较小的软土中）。如存在局部地基软土层较厚，软土的透水系数较小，软土中的水分不易排出，此时软土的自然固结速度非常慢，固结时间很长。实践证明，有效的方法是在软土地基中增加排水渠道，这允许软土中的水以最短距离到达土壤表面，并且可以快速排出地基中的水。

2.6 挤密桩固结法

挤密砂桩固结法主要采用螺旋钻在软土地基中钻一个桩腔，然后将吸水性物质填充到桩体中，例如石灰、粉煤灰和水泥等渗透系数较大的物质，从而降低了软土地基的含水量，增加了有效应力。挤密砂桩的作用是加快桩身周围软土的固结速度，提高软土地基的致密度，降低含水率，提高有效应力和抗剪强度，最终提高地基结构稳定性。在压实砂桩施工中，桩的直径和桩与桩之间的距离应根据软土和填充材料的特性进行合理控制，保证软土地基固结的速度[4]。

2.7 强夯加固

强夯加固顾名思义，是利用吊机将重物（通常保持在 8～10t）悬挂在高处（20m左右），使其受自由落体运动。利用自身的重力来压实地基，从而减小地基的密实度，提升地基的抗剪强度、稳定性。由于其方便性和经济性，这种加固方法目前更为常见。主要用于杂填土和砂土的地基加固，然而，这种方法也有一些不利因素，大型重物的落体往往造成地基土壤的振动，对周围居民的生活产生不利影响，并且容易引起周围建筑物倾斜和开裂等不利现象。

3 结语

基础的加固是建设项目的重要组成部分，通过勘察设计单位调查工程所在地岩土特性和地下土壤的特征，采用科学的方法检查和分析地基的稳定性，然后决定采用特定的地基加固处理方法，对地基加以处理以确保基础的稳定性。在土体复杂工程性质的情况下（如不均匀土地基），可采用多种加固方法来改善地基土的质量，提高基础结构的稳定性。地基施工确保足够的稳定性后，将进行项目建设，以确保项目建设的质量。

参考文献

[1] 李润春.岩土工程地基加固处理方法研究[J].建材与装饰，2017（32）：6-7.

[2] 韩庆.岩土工程中地基加固的处理方法[J].科学技术创新，2016（24）：229.

[3] 马婷婷，魏久平，艾大利.岩土工程地基加固技术分析[J].学园，2014（9）：199-200.

[4] 凌雁，熊洁.岩土工程地基加固处理技术分析[J].建材与装饰，2018（13）：226-227.

[5] 郑瑞荣.岩土工程地基加固处理方法探讨[J].技术与市场，2011（3）：78-79.