不良地基加固方法探讨

地基 加固的探讨

不良地基加固方法探讨

摘要：近几年来，随着我国建筑市场的飞速发展，城市的可利用建筑面积越来越紧缺。所以不得不在一些地质不良的地方加盖房屋。对不良地基处理的优劣，不仅关系到整个工程的质量，而且关系到人们居住生活的安全。合理的地基处理加上上不结构的设计，可以减轻和消除不良地基对上不建筑物的不利影响。

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一、常见的不良地基及其特点

（一）软弱土地基

软弱地基的种类很多,按成因一般可分为人工填土类地基;海相、河流相和湖泊相沉积而成的含淤泥质粘土类地基;各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。它们的主要特点是低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。

（二）杂填土地基

杂填土是由建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物组成的填土。主要出现在一些老的居民区和工矿区内, 是人们在生活和生产活动中所遗留或堆放的垃圾土。不同类型的垃圾土、 不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。

杂填土的主要特点是无规律堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均。因而同一场地表现为压缩性和强度的明显差异,极易造成不均匀沉降,通常都需要进行地基处理。

（三）湿陷性黄土地基

黄土在自重应力或者在自重应力和附加应力共同作用下遇水湿陷,土的结构迅速破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性黄土,属于特殊土。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土,也有的老黄土不具湿陷性。在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害, 选择适宜的地基处理方法,避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。

（四）松散砂土地基

粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具有较高的强度。但是当振动荷载(地震、机械振动等)作用时,松散砂土地基则有可能产生液化或大量震陷变形,甚至丧失承载力。这是因为土颗粒松散排列并在外部动力作用下使颗粒的位置产生错位,以达到新的平衡,瞬间产生较高的超静孔隙水压力,有效应力迅速降低。对这种地基进行处理的目的就是使它变得较为密实,消除在动荷载作用下产生液化的可能性。

二、几种常见的地基加固方法

（一）选择合适的处理措施

目前，不良地基处理的方法有换填法、碾压夯实法、强夯法和排水固结法、化学固化法、水泥土搅拌法及其他地基处理法。

地基 加固的探讨

1.换填垫层法是挖除软弱地基土，采用砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣等材料进行换填作为垫层的一种地基处理方法，通过换填软弱地基土的变形变成垫层地基的变形，因此能够减少地基的沉降。主要适用于软弱地基的填方工程。

2.碾压夯实法

利用压实原理,通过机械碾压夯击,将表面地基土压密实。适用于处理碎石土、砂土、粉土、低饱和度的粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性, 改善土体抵抗振动液化的能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。

3.强夯法

利用起重机械将大吨位的夯锤吊起,从8m～40m 的高处自由下落,对土体进行强力夯实;适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，而强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑～流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。此两种方法都采用夯击的方法进行地基加固，因此都有一定的加固深度。

4.排水固结法

（1）加载预压法

在预压荷载作用下,通过一定的预压时间,天然地基被压缩、固结,地基土的强度提高,压缩性降低;当天然土层的渗透性较低时,为了缩短渗透固结的时间, 加快固结速度,可在地基中设置竖向排水通道, 如砂井、排水板等; 堆载预压法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，堆载预压分塑料排水带活砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。通常，当软土层厚度小于4.0m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4.0m时，为加速预压过程，应采用塑料排水带、砂井等竖井排水预压法处理地基。

（2）超载预压法

基本原理同加载预压法,但预压荷载超过上部结构的荷载; 一般在保证地基稳定的前提下,超载预压法的预压效果更好,特别是对降低地基次固结沉降十分有效。适用于淤泥质粘土和粉土地基。

5.化学固化法

（1）深层搅拌法。利用深层搅拌机械,将固化剂(一般的无机固化剂为水泥、石灰、粉煤灰等)在原位与软弱土搅拌成桩柱体,形成复合地基,可以提高地基承载力,减少变形;水泥土深层搅拌法分为喷浆搅拌法(简称湿法)和喷粉搅拌法(简称干法)。适用于处理饱和软粘土地基,对于有机质较高的泥炭质土或泥炭、含水率很高的淤泥和淤泥质土,适用性宜通过试验确定。

（2）灌浆或注浆法。有渗入灌浆、劈裂灌浆、压密灌浆以及高压注浆等多种方法, 浆液的种类较多。该法适用于软弱土地基、岩石地基、建筑物的纠偏等加固处理。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。 对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况下不宜采用。高压旋喷桩的

地基 加固的探讨

处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前,最大处理深度已大于30m。

（3）单液硅化法和碱液法。适用于处理地下水位以上渗透系数为0. 1m/ d～2m/ d 的湿陷性黄土地基。在自重湿陷性黄土场地,对Ⅱ级湿陷性地基,应通过试验确定碱液法的适用性。

6.水泥搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法，水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30%、大于70%或地下水的PH值小于4时不宜采用干法。

7.加筋法

（1）加筋土法。在土体中加入起抗拉作用的筋材,如土工合成材料、金属材料等, 通过筋土间的作用,达到减小或抵抗土压力,调整基底接触应力的目的;可用于支挡结构或浅层地基处理。适用于浅层软弱土地基处理、挡土墙结构。

（2）锚固法。主要有土钉和土锚法,土钉加固作用依赖于土钉与其周围土间的相互作用;土锚则依赖于锚杆另一端的锚固作用,两者主要功能是减少或承受水平方向作用力。适用于边坡加固,土锚技术应用中,必须有可以锚固的土层、岩层或构筑物。

（3）竖向加固体复合地基法。在地基中设置小直径刚性桩、低强度等级混凝土桩等竖向加固体,如CFC桩、二灰( 石灰与粉煤灰的拌合料)混凝土桩等,形成复合地基,提高地基的承载力,减少沉降量。适用于各类软弱土地基,尤其是较深厚的软土地基。

三、结语

可见由于地基不良导致沉降甚至倒塌的建筑物屡见不鲜。在实际的施工中应重视和加强对不良地基的处理,但同时也应在众多的处理方法中,根据不同的地理、不同的土质采用不同的方法处理,从而使地基得到最佳承载效果

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