岩土工程地基处理的方法

1砂石垫层法

砂石垫层法是将基础底面以下一定范围的软弱土挖去,然后碾压或夯实,回填强度较高,压缩性较低,没有腐蚀性且级配良好的砂石材料进行分层夯实,作为地基的持力层。其主要作用是提高地基土的承载力,因浅基础地基承载力直接关系到持力层的抗剪强度,置换层的抗剪强度较高,显然可提高地基土的承载力,减少地基的沉降量。通常情况下,地基的沉降量中其浅层沉降量在总沉降量中占较大的比例,另一方面通过夯实一定厚度置换层,由于砂石垫层作为持力层的应力扩散作用,减少垫层下天然土的压力,使作用在下卧土层的应力相对减小,这样也会相应减少下卧层的沉降量;因砂石垫层有良好的透水性,迅速消散基底下的孔隙水压力,加速下弱层软土的排水固结,逐渐提高饱和土的抗剪强度,避免发生塑性破坏。砂石垫层地基处理的施工方法的关键是:严格按照建筑地基基础工程施工质量验收规范的要求,保证垫层的压实度,要求回填的砂石材料按级配拌匀且要具有最优的含水率,在基坑内分层铺设夯实均匀。砂垫层施工质量的检验采用环刀取样法和钢筋贯入法。砂石垫层法适用于多层建筑的地基处理,不需要特殊的施工设备,能够因地制宜,就地取材,具有施工简便,工期短,节约工程造价的特点。

2强夯法

这是利用重锤自由落体所产生的重大冲击力来达到土体夯实。通常情况下重锤的重量会有8-10吨重,需要从将近20米的高空中自由落下,其于夯击土体在接触时会有巨大的冲击能产生,从而以冲击波和动应力的形式在地基中传播开来,从而达到密实土体,提高土的强度的作用。这种方法不仅简便,而且具有非常好好的加固办法,所以对于砂性土、非饱和黏性土及杂填土地基都具有非常好好的效果。在进行施工过程中,采用连续夯击和分遍间歇夯击的方法,但其施工时由于具有较大的声响和震动,所以通常在房屋密集的地方不适宜采用此种施工方法。

3预压法

预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量,预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载,使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。对软土地基预先加压,使大部分沉降在预压过程中完成,相应地提高了地基强度。预压法适用于淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等软弱地基。预压的方法有堆载预压和真空预压两种。施工时,根据地面沉降和土中孔隙水压力的消散情况,对预压加以控制。这种方法适用于软黏土、粉土、杂填土等。该方法具有使用机具简单、就地取材、工期短、造价低等优点。

4高压喷射注桨法

高压旋喷注浆法是在化学注浆法的基础上发展起来的。高压喷射注浆就是利用钻机钻孔,把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为2Mpa以上的高压射流,从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后,便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。

5水泥粉煤灰碎石桩

这是一种新开发出来的处理软弱地基的新方法,其是在沉管碎石桩基础上发展起来的,通过在沉管碎石中掺入适量的石屑、粉煤灰、水泥加水拌和制成桩体,利用水泥、粉煤灰的胶凝作用,从而使桩体的整体性和强度得以提高,其通过桩间土的承载力使荷载传递到深层地基当中,经过处理后地基具有更好的承载力,特别是对于软土地基的承载力更是有很大程度上的提升。水泥粉煤灰碎石桩不仅施工工艺较为先进,同时在灌注过程中不仅方便,质量也较好控制,施工中可以应用工业废料作为材料使用,有效的降低了工程的成本,目前在多层和高层的砂土、松散填土、粉土、粉质粘土、粘土、淤泥质粘土地基中处理中得以广泛的应用。

6结束语

岩土工程项目的难度较大,技术含量较高,目前随着岩土工程项目数量的不断增加,工程中的地基处理问题则成为一项重要的问题。岩土工程地基处理的好坏,与工程的质量及建筑物的质量息息相关。所以为了使建筑物的质量和使用寿命有所保障,提高岩土工程地基的处理水平是十分必要的。当前经过业内人士的不断努力,在地基处理上推广了一些具有特色的新技术和新工艺,基本上可以满足不同地质岩石的施工使用要求。

作者：唐家鹏 单位：哈尔滨市建筑工程研究设计院