淺析地基處理基本原理及方法

1、淺析地基處理基本原理及方法摘要：當(dāng)今社會隨著高層建筑的普及，當(dāng)工程結(jié)構(gòu)的荷載較大，而地基土質(zhì) 又較軟弱，不能作為天然地基時(shí)，可采用人工加固處理的方法來改善地基性質(zhì)， 提高承載力、增加穩(wěn)定性，減少地基變形和基礎(chǔ)埋置深度。關(guān)鍵字：地基處理、原理、方法一：地基處理的原理地基處理是為了提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工 地基處理方法。具體來說，主要從以下五個(gè)方面改善原狀軟弱地基的性質(zhì)。1、改善剪切特性。由于土體的強(qiáng)度主要是指其抗剪強(qiáng)度，土體的破壞是受剪破壞，而不是受壓 破壞，所以改善剪切特性實(shí)際上是提高土體強(qiáng)度。2、改善壓縮特性主要是提高地基土的壓縮模量，借以減少地基土的沉降。3、改

2、善透水特性主要是解決由于地下水的運(yùn)動而出現(xiàn)的問題。如流沙，管涌等。4、改善地基的動力特性地震時(shí)飽和松散粉細(xì)沙（包括部分輕亞黏土）將會發(fā)生液化。主要解決地基 的振動特性，提高抗震性能。5、改善特殊土的不良特性主要是消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性。二：地基加固方法根據(jù)地基加固的原理，可采取不同的加固方法，這些方法可以歸納為以下七 種。1、挖就是挖去軟土層，把地基埋置在承載力大的基巖或堅(jiān)硬的土層中；當(dāng) 軟土層不厚時(shí)，采用此種方法把天然堅(jiān)硬的土層作為天然地基十分經(jīng)濟(jì)。2、填則是當(dāng)軟土層很厚，而又需要大面積進(jìn)行地基加固處理時(shí)，則可在軟 土層上直接回填一層一定厚度的好土，以提高地基承載力，減小軟土

3、層的承壓力。3、換就是將挖與填相結(jié)合，即換土墊層法。此方法一般適用于軟土層較厚， 而僅對局部地基進(jìn)行加固處理。它是至將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的軟土層挖去，而 代之以人工填筑的墊層作為持力層。墊層材料有砂石、碎石、三合土、礦渣、素 土等，分別稱為砂石地基、三合土地基粉煤灰地基。換填墊層可提高持力層的承 載力，減小軟土層的承壓力，加速軟土層排水固結(jié)，且減少基礎(chǔ)沉降量。采用換 土墊層能有效地解決中小型工程的地基處理問題，就地取材，施工便捷，工期短， 造價(jià)低是換土墊層的優(yōu)點(diǎn)。4、夯就是利用打夯工具或機(jī)具(如木人、石錘、鐵錘、蛙式打夯機(jī)、火力 機(jī)、重錘夯、強(qiáng)力夯等)夯擊土壤，排出土壤中的水分，加速土壤的固結(jié)

4、，以提 高土壤的密實(shí)度和承載力。而其中強(qiáng)力夯是用起重機(jī)械將大噸位夯錘起吊到6至 8米的高度處，自由落下，對土體進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。其作用機(jī)理是用很大的沖擊能(500-800KJ)，使土中出現(xiàn)沖擊波和較大應(yīng)力，迫使土中孔隙壓縮，土體局部 液化，夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，土體迅速固結(jié)。強(qiáng)力夯適用 于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的深層加固，但是強(qiáng)力夯所產(chǎn)生的振動對 現(xiàn)場周圍已建成或在建的建筑物及其他設(shè)施有影響時(shí)，不可采用，必要時(shí)應(yīng)采取 防震措施。5、壓就是利用壓路機(jī)、羊足碾、輪胎碾等機(jī)械碾壓地基土壤，使地基壓實(shí) 排水固結(jié)。也可采用預(yù)壓固結(jié)法，即先在地基范圍的地面上，堆置重物預(yù)壓一段 時(shí)間

5、，使地基壓密，以提高承載力，減少沉降量。為能在較短時(shí)間內(nèi)取得較好的 預(yù)壓效果，應(yīng)注意改善預(yù)壓層的排水條件，常用的方法有砂井堆載預(yù)壓法、袋裝 砂井堆載預(yù)壓法、塑料排水帶堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法等。沙井堆載預(yù)壓法指在預(yù)壓層的表面鋪砂層，并用砂井穿過該土層，以便排水 固結(jié)。袋裝砂井堆載預(yù)壓法是將砂先裝入砂袋中，再將砂袋置于井中，此法不會 產(chǎn)生縮頸、斷頸現(xiàn)象，透水性好，費(fèi)用低，施工速度快。塑料排水帶堆載預(yù)壓法 是將塑料排水帶用插排機(jī)將其插入軟土層中，組成垂直和水平排水系，然后堆載 預(yù)壓，土中孔隙水沿塑料帶的溝槽上升溢出地面，從而使地基沉降固結(jié)。真空預(yù) 壓法是利用大氣壓力作為預(yù)壓荷載，不需堆載加荷，它是在

6、地基表面砂墊層上覆 蓋一層不透氣的塑料薄膜或橡膠布，四周密封，與大氣隔絕，然后利用真空設(shè)施 進(jìn)行抽氣，使土中孔隙水產(chǎn)生負(fù)壓力，將土中的水和空氣逐漸吸出，從而使得土 體固結(jié)；為了加速排水固結(jié)，也可在加固部位設(shè)置砂井、袋裝砂井或塑料排水帶 等豎向排水系統(tǒng)。6、擠就是先用帶樁靴的工具式樁管打入土中，擠壓土壤形成樁孔，然后拔 出樁管，再在樁孔內(nèi)灌入砂石或石灰、素土、灰土等填土料進(jìn)行搗實(shí)，或者隨著 填充料的灌入逐漸拔出樁管。這種方法最實(shí)用于加固松軟飽和土地基，其原理就 是擠密土壤，排水固結(jié)，以提高地基的承載力，故也稱為擠密樁。以水泥粉煤灰碎石擠密樁為例，這種樁的填充料是水泥、石屑、碎石、粉煤 灰和水的拌

7、合物，是一種低強(qiáng)度混凝土樁，是近年發(fā)展起來的處理軟弱地基的一 種新方法，具有較好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果，不但能提高地基承載力，還可以將 荷載傳遞到深層地基中去。根據(jù)地基土質(zhì)不同，也可采用振動成孔器或沖振器成 孔后灌入砂石擠密土壤。7、拌是指用旋轉(zhuǎn)法或深層攪拌法加固地基。其原理是利用高壓射流切削土 壤，旋噴漿液（水泥漿、水玻璃、丙凝等），攪拌漿土，使?jié){液和土壤混合，凝 結(jié)成堅(jiān)硬的柱體或土壁。同理，化學(xué)加固中的硅化法、水泥硅化法和電動硅化法 均是將水玻璃硅酸鈉和氯化鈉或水泥漿注入土中，使其擴(kuò)散生成二氧化硅的膠體 與土壤膠結(jié)“巖化”，也是屬于拌合的結(jié)果。水泥土深層攪拌樁施工工藝流程為，深層攪拌機(jī)定位啟

8、動后，葉片旋轉(zhuǎn)切削 土壤，借設(shè)備自重下沉至設(shè)計(jì)深度；然后慢慢提升攪拌機(jī)，同時(shí)噴射水泥漿或水 泥砂漿進(jìn)行攪拌；待攪拌機(jī)提升到地面時(shí)，再原位下沉提升攪拌機(jī)一次，這樣便 可使得漿土均勻混合形成水泥土樁。水泥土樁使水泥在土中形成水泥石灰骨架，使土顆粒凝聚、固結(jié)，從而成為 具有整體性、水密性較好、強(qiáng)度較高的水泥加固體。在工程中一般用于對軟土地 基進(jìn)行深層加固處理外，也常用于深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)和防水、防流砂的防滲墻。單管旋噴樁是常見的加固方式，它是利用鉆機(jī)把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆至 設(shè)計(jì)深度后，用高壓脈沖泵將水泥漿液由噴嘴向四周高速噴射切削土層，與此同 時(shí)將旋轉(zhuǎn)的鉆桿徐徐提升，使土體與水泥漿在高壓射流作用下

9、充分?jǐn)嚢杌旌?，膠 結(jié)硬化后即能形成具有一定強(qiáng)度的旋噴樁。單管旋噴漿液射流衰量大，成樁直徑 較小，為了獲得大直徑的樁，一般采用二重管（即兩根同心管分別噴水、噴漿） 旋噴，或三重管（三根同心管，分別噴水、噴氣、噴漿）旋噴。單管法和二重管 法還可用注漿管射水成孔，不需用鉆機(jī)成孔。噴漿方式一般有旋噴、定噴和擺噴三種，能分別獲得柱狀、壁狀和塊狀加固 體。為此，旋噴法可用于處理地基，控制加固范圍；可用于樁、地下連續(xù)墻、擋 土墻、防滲墻、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工和防止管涌和流砂的技術(shù)措施。三、結(jié)束語高層建筑是現(xiàn)代社會為適應(yīng)社會現(xiàn)代發(fā)展的需要所興起的，通過興建高層建 筑能夠?qū)Υ缤链缃鸬某鞘杏玫剡M(jìn)行立體化的使用，有效提高了城市土地的利用 率。高層建筑在城市發(fā)展帶來便利的同時(shí)也對高層建筑的建設(shè)提出了不小的挑戰(zhàn)。 高層建筑是現(xiàn)代建筑藝術(shù)的結(jié)晶，做好對于高層建筑的建設(shè)需要從施工管理、施 工技術(shù)以及施工工藝等多方面的入手來確保高層建筑的建設(shè)質(zhì)量。在高層建筑的 建設(shè)過程中尤其需要對高層建筑基礎(chǔ)引起足夠的重視，做好高層建筑地基建設(shè)為 高層建筑建設(shè)的順利實(shí)行打下良好的基礎(chǔ)，故而地基處理在實(shí)際工程中變得十分 重要。參考文獻(xiàn)高層建筑