地基处理技术的发展与现状

地基处理技术的发展与现状

作者：刘文波张宝庆

来源：《城市建设理论研究》2013年第10期

摘要：随着国民经济的高速发展，不仅要在地基情况良好的场址建设，有时还不得不在地基情况恶劣的情况下建设，这时候就需要对地基进行处理。另外，科学技术日新月异的发展也使得地基所承受的荷载越来越大，对变形要求越来越高，因此地基处理的意义是越来越重要，地基处理已经成为制约工程建设的一个重要问题。如何选择一种既能满足工程需求，又能节约投资的设计、施工和验算方法，已经刻不容缓的摆在工程建设人员面前。关键字：处理、发展、性能、深入、方法

中图分类号： TU348文献标识码：A 文章编号：

在软土地基上直接建造建筑物或进行填土时，地基将由于固结和剪切变形会产生很大的沉降和沉降差异，而且沉降的延续时间长，因此有可能影响建筑物的正常使用。另外，由于其强度低，地基承载力和稳定性往往不能满足工程要求而产生地基土破坏。地基处理的目的是对软弱地基土进行改造和加固，改善地基土性能，提高地基承载力，减小地基沉降和渗透，确保上面的基础和建筑物耐久性以及安全使用性能。由于我国幅员辽阔、地质情况复杂，需要进行地基处理的地质结构很多，这就需要工程人员在选址、勘探、设计、施工各个环节都要额外重视。一、目前地基处理发展中出现的问题随着国家整体科技实力的提升，我国地基处理技术已经有了非常大的进步，各种地基先进技术的推广和应用产生良好的经济效益。事情都有双面性，地基处理在发展过程中也面临着一些问题。目前在工程建设过程中只重视总包单位资质水平，对操作技术人员的资质水平要求低。另外，多数施工操作人员素质低，他们中很多人是农民工，上岗前没有经过系统的技术培训。地基处理的质量管理体系不是很健全，操作规范不是很完善。目前我国地基处理技术理论还是比较落后，对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入、系统的研究。地基处理质量检验措施不完善，不少工法施工的工程质量缺乏保障。由于我国机械以及高精尖设备制造水平相对于西方经济强国还是比较落后，所以地基处理工作面临机械设备技术水平不高等问题，严重影响了地基处理的质量和水平。地基处理方案的选择、比较、优化不够，处理方法的选用有时比较盲目，不能正确评价各种地基处理方法的使用范围，不能因地制宜合理选用技术上可行，经济上节约，处理效果更好的方法。以上因素都会对地基处理带来一定的消极作用。

二、目前常用的地基处理方法随着建设事业的发展以及一些科技的进步，老的地基处理的方法在不断提高改善，新的地基处理方法不断开发出来。从机械压实到化学加固，从浅层处理到深层处理，从一般松散土处理到饱和粘性土处理等等，技术方法很多。

2.1、机械碾压、重锤夯实、振动压实及强夯等方法。机械碾压法通过平碾、羊足碾、振动碾等设备压实地基土，此方法一般用于大面积填土地基的施工。重锤夯实法是用起重机械将重锤提升到一定高度后自由落下，重复夯打，使地基表面形成一层较密实的土层，适用于地下

水位距地表0.8m以上的粘性土、砂土、杂填土及分层填土的地基，另外为了夯实密实，需要保证地基土壤的最优含水量。振动压实法是压实机械的垂直振动力将地基表层振实，此方法适用于粘土颗粒含量少、透水性较好的松散杂填土及砂土地基。强夯法又称为动力固结法，此方法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

2.2、换土垫层法;;;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，常采用换土回填法来处理。施工时先将基础以下一定深度、宽度范围内的软土层挖去，然后回填强度较大的砂、石或灰土等，并夯至密实。换土回填按其材料分为砂地基、砂石地基、灰土地基等。

2.3、挤密法挤密法是在所要加固的软弱地基中打出符合要求的孔，然后在成孔中填砂、石、土等其他建筑材料，对回填的材料分层振实，使孔内材料挤密周围软弱土层，，从而提高地基承载力，减少沉降量。

2.4、排水固结法排水固结法是利用加载预压和真空预压等方法，使孔隙水排除，土体压缩，使大量的沉降在建筑物建造之前完成的方法。近年来在大面积材料堆场、机场跑道、油罐工程、路堤、土坝等地基中已较多采用。常用的方法是堆载预压法、砂井堆载预压法。;;;;

2.5、化学加固法化学加固法是指利用化学浆液或胶结剂，通过压力或电渗原理，采用灌注、压入、高压喷射或拌和，使浆液与土粒胶结，以改善地基土的物理与力学性质的地基处理方法。目前采用的浆液有水泥浆液、以水玻璃为主的浆液、以丙烯酰胺为主的浆液、以木质素为主的浆液等。常有硅化法、高压喷射注奖法、深层搅拌法、粉体喷射搅拌法。对以上目前常用地基处理方法分类，浅层地基处理方法包括机械压实法、重锤夯实法、振动压实法及换土垫层法等。深层地基处理方法包括强夯法、挤密法、砂井堆载预压法、高压喷射注奖法、深层搅拌法等。

三、地基处理方法展望

3.1、地基处理新材料应用近年来，为了响应国家建筑工程绿化以及节能的要求，利用工业废渣废料和城市建筑垃圾处理地基的研究也取得了很大的进步，比如利用钢铁冶炼过程中形成的钢渣建成的钢渣地基不仅密实度、承载能力更好，也合理利用了工业废品，取得了环保建设的目的。国家大修土木的同时势必会拆除原先老旧房屋，这个过程形成的建筑垃圾一方面填埋会占用场地还会污染环境，有的工程单位已经利用这些建筑垃圾进行二次加工成了渣涂桩复合地基。这些废料的开发以及利用，不仅节省了大量的人力成本、物力成本，也符合国家提倡的环保要求。随着社会的进步以及科技发展，会有更多的建筑垃圾、城市垃圾被再次利用、二次加工成地基处理材料。

3.2、地基处理新技术的应用随着新材料的开发利用、施工先进机械的使用以及地基处理先进技术继续开发与研究，一定会有更便捷、更稳定、更安全、更能符合工程需要的地基处理工艺和方法为我们工程建设带来更好的经济效益和社会效益

3.3、先进的机械设备利用到地基处理过程中由于我国机械制造水平落后，虽然很多工法的施工机械设备在技术能力方面有了一定的提升，但是目前一些地基处理过程中用到的关键仪器和设备还需从发达国家进口。这就需要机械设备设计人员在引进先进机械设备的同时，要学习人家的长处并消化利用，要重视研发自己高性能的技术装备，不要盲目复制。

3.4、多种地基处理方法的偕同使用对于一些复杂的地基，在工程实践过程中，可以尝试使用多种地基处理方法相协调使用。比如桩基技术、地下连续墙技术、地基加固技术，这三种不同施工工艺的综合应用会形成许多新工艺以及新技术。多种地基处理技术综合应用不仅丰富了我们地基处理工艺，提高我们经济效益，还能获得更好的社会效益。由于我国幅员辽阔，水文地质情况以及工程情况复杂，对于不同的建筑物，以及不同的建筑场地要选择合适的地基处理方案。工程设计人员以及施工人员要在施工过程中，多分析，多总结，多研究，提高地基处理工艺水平，为工程建设添砖添瓦。

【1】张立梅;不良山区地基处理技术研究【J】北京林业大学，2006,NO.10

【2】郑刚;地基处理技术发展综述【J】土木工程学报，2012,NO.02

【3】潘星;CFG桩复合地基沉降计算探讨【J】岩土力学，2005,NO.12