岩土工程地基加固处理技术

梁栋1 ,吴快乐1 ,胡馨漫1 ,高扬2

青岛岩土基础工程公司1 山东省青岛市  266000

青岛市勘察测绘研究院2  山东省青岛市  266000

摘要：近年来，现代化建设的发展迅速，随着经济建设的推进与我国居民生活质量的提升，人们对于基础设施建设产生了更高的重视。建筑行业作为我国社会建设与规划的主要构成要素之一，对于工程项目的建设与发展具有显著的影响，并且和我国居民的日常生活具有紧密的关联性。在开展岩土工程建设的过程中，地基处理方法的选择对于各个项目的运转均具有显著的积极作用。

关键词：岩土工程；地基加固；处理技术

引言

作为基于土木工程实践总结建立的技术体制，岩土工程涵盖基础、边坡等各部分结构施工内容，面向地下和水中的岩石、土壤开展作业，要求达到较高地基处理质量，确保工程整体安全性。在岩土工程施工实践中，遭遇各种地质条件和环境因素影响，需采用多种地基加固处理方法，做到有效提高地基承载力和稳定性，在提高工程质量的同时，保证施工安全，为工程的可持续发展提供保障。

1岩土工程概述与发展现状

1.1岩土工程概述

岩土工程属于一种新型的技术体制，主要作用在于处理好岩体与土体工程间存在的问题，并且涉及到地基与边坡在内的各种问题。其研究范围涵盖岩体与土体两方面的内容，其中前者与整个地质历史的发展进程息息相关，通过一系列地质作用建立起复杂的结构与环境。因为不同地区的地理环境存在着一定的差异性，因此各地的岩体经历的地质作用也存在差异，同时其工程性质也会出现相应的不同。岩石暴露在地表之后，便会经历风化作用的影响，变成泥土并在风与水流的影响下转移到其他地方，最终产生土层。在进行土木工程的建设与发展时，可以通过不断进行实践来推动岩土工程建设技术的发展。

1.2岩土工程发展现状

1.2.1岩土工程勘察现状

在针对岩土工程勘察现状进行分析时，需要注意以下四个方面，首先是地质形态，当前在开展施工现场的勘察时，往往会发现其中存在着大量不明地下物体与空洞，这对于地基的分布状况以及埋藏深度的判断均具有显著的影响。其次是界面划分，其内容为针对施工现场的岩石风化状况进行划分，同时分析其整体的地质构造。再次是岩土参数，即针对风化岩、颗粒土以及岩土层在内的各种指标进行勘察。最后是技术素质，也就是勘察技术工作者是否具有良好的专业素养，是否能够对工作内容拥有充分的了解，并且要重视不同专业之间的协调与沟通。

1.2.2地基处理现状

目前大多数施工单位在开展岩土工程的过程中都会采取各种方式来实现覆土层的有效利用，同时采取浅埋基础来开展施工。若在其中出现了地基不均匀沉降的现象，便可以通过综合分析上部结构与地基协调性等手段来实现结构措施、建筑措施以及地基处理之间的有机结合。此外，在进行地基处理时应当以全局视角出发来决策处理措施，举例而言，在地基的标高处可能会出现不均匀的岩土地质，所以应当结合土质地基的实际状况开展研究，并依靠科学的加固措施来确保岩土工程地基处理施工的实际需求能够得以实现。此外，还可以通过换填可压缩性土质的手段来适应其中发生的部分变形，最终实现减少沉降差的建设目标。

2岩土工程地基加固处理方法

2.1垫层置换法

在地基加固方面，垫层置换为常见方法，可以结合土层情况将软土去除，通过填垫透水性佳、硬度大和稳定性高的材料增强地基稳固度。该方法目前主要用于含软土层或较浅地基，施工时先以人工方式去除软土层，直至露出坚硬土层后，可以填垫砾石、卵石等材料，提高地基承载力。在施工实践中，可以选用的垫层材料较多，包括碎石、素土、粉煤灰等等，极限承载力接近，上层建筑沉降规律类似，可统一按照砂垫层处理，完成一定级配砂石置换，提高承载力的同时，增强地基疏水性，避免受地下水侵蚀。针对膨胀土、冻土等特殊土层，置换垫层要求消除膨胀性、冻胀性等特性，做好土层间隔设计。针对湿陷性黄土、淤泥质土等地基，通常存在地下水位高的问题，应进行降水处理，避免使用素土等吸水性材料。如遇坑壁放坡占地大等情况，应加强基坑支护。综合考虑各种因素及施工成本问题，通常换填深度在2～5m之间。针对大体量、体型复杂的建筑结构，由于地基对差异沉降敏感，应进行深层换填。而地基受震动荷载影响较大，应避免使用砂垫层。在材料换填前，要求将基坑内杂物清理干净，发现积水应彻底排出。在填垫作业期间，应按规定均匀搅拌材料，逐层进行材料填垫和及时开展压实作业，各层厚度一般为200～300mm。通过做好各层间隔处理，确保地基受力均匀，能够有效预防不均匀沉降的发生。根据换填材料差异，应选择适配的夯实机械，如粉土、素土等运用振动碾、平碾等设备，薄垫层可以选用蛙夯、平板夯等机械。垫层地面标高应保持一致，如厚度、高度不同，应将底面挖成斜坡、阶梯等状态，由深入浅铺设，增加搭接位置夯实力度。

2.2机械强夯法

采用机械强夯法能够为施工作业提供便利，使用各种土质地基，可以取得较好加固效果，同时具有作业效率高、成本低、节约材料等优点。但强夯法需要依靠夯锤强大冲击力对地面进行反复夯击，期间产生的振动波、噪声等较大，容易给周围环境带来影响。在现场40m施工范围内，需挖设宽减振沟防止施工给周围建筑带来的损害，要求沟宽1m，深度达到建筑物地基深度。强夯机械较为笨重，如常用夯锤重在8～30t范围内，现场需要依靠起重机抬升6～30m，并利用大型拖车辅助转运。在强大冲击力作用下，土壤颗粒将重新排列，多余水分和空气将被去除，使地基压缩在1/2～1/10，承载力提高2～5倍。应用该方法施工，应提前进行试夯，合理确定单点夯击次数、夯击能、各点距离等参数，确保地基经夯实后能够达到承载力要求。结合建筑结构布置点位，多布置为三角形或正方形，施工范围在地基边缘3m以上，确保形成完整地面。针对含水量大的情况，应提前利用10～20cm厚随时铺垫。夯击期间，应加强夯击次数把控，保证最后2次夯沉量平均数达到设计要求，通常数值不超50mm。总夯沉量应控制在试验数值的9/10以内，并确认周围不存在大隆起问题。

2.3水泥土桩法

在地基加固施工中，运用水泥土桩法需要在地基上打孔，分层填入混凝土，形成质地均匀的水泥土桩。而桩、桩间土和褥垫可以共同构成复合地基，提高地基承载力和稳定性。该方法适用于淤泥质土、粉质黏土等地基，也能用于地下水位地基加固。用于处理地下水位以上土层，深度不超10m。对地下水位以下土层进行加固，应确认黏性土渗透系数不超5～10cm/s范围，仅桩端0.5～1.0cm以上位置有水。针对地基深处，可以通过高压装置进行灌浆成桩施工，期间应注意防止孔底出现沉渣问题，以免给周边土层稳定性带来影响。桩本身可以达到中等强度，硬度较大，成桩时能够提高桩间土强度。在水泥土桩施工阶段，可以通过人工或机械打孔，选用的成桩机械种类多样，如洛阳铲、螺旋钻孔机、夯扩机等等，搭配使用人工夯锤、夹板式夯实机等多种机械作业。选用的成桩材料主要为土和水泥，水泥用量为土的1/8～1/4，无需添加钢筋、砂等材料，可以通过就地取材降低成本。成桩期间不会产生大量废物和噪声污染，同时形成的土桩拥有较强的抗冻性，可以适用于不同地区，常用于加固公路工程、民用建筑等地基。现场进行混凝土拌和，能够保证施工质量，减小地基变形量。

结语

综上所述，随着我国城镇化基础设施的进一步完善，岩土工程相关项目的规模和总量也在进一步加强。这就要求施工企业必须加强现场桩基检测工作的质量和基本的施工服务保障，从而促进我国建筑业的健康发展。

参考文献

[1]荀春生.关于岩土地基的桩基检测问题探究[J].建筑工程与管理,2019(5).

[2]暴学霞.基桩检测和地基基础检测的优化策略研究[J].今日自动化,2019(2).

[3]韩栋梁.岩土桩基础施工中地基基础检测常见问题与策略分析[J].建筑工程与管理,2019(2).