浅析地基加固技术在土木工程施工中的应用

2015-10-21仇进冬

基层建设 2015年34期

九江市建筑设计院江西九江 332000

摘要：随着我国经济的发展，土木工程建设成为国民经济的重要产业。建筑工程质量作为土木工程的重要建设指标，一直是人们关注的焦点。地基基础是建筑的重要组成部分，施工中尤其需要提高施工人员的技术水平，加强工程监督和管理工作，以减少主观不利因素对施工质量的影响。

关键词：土木工程；施工；地基加固

1 地基加固主要影响因素

在建筑工程产品建设中，地基加固结构的性能会受到多方面因素的影响，其主要体现如图1所示。

图1 影响地基加固性能因素

2地基加固技术方法

2.1压密固结法

压密固结法的主要有强夯、降水、压密固结和真空预压等，这种方法在处理大面积松软地基的时候较为适用。强夯地基加固技术在应用中需要借助强夯机（见图2）的辅助完成地基加固，利用水管进行喷射是降水技术的关键。真空预压技术是将大气压作为预压荷载，抽出土地中含有的空气，让土地中存在真空空间，这样会使大气压力与真空压力间存在一定差值，土地中的水就会被大气压力压出来，土地的紧实度会因此而得到提升。

作为压密固结法的重点，压密注浆技术主要是借助注浆泵对浆液施加的压力将浆液压入预定深度的土地中。当浆液被压入图中后会对其四周的土壤进行挤压，土体在受到挤压后排出空气和水分之后会变得更紧实，最终达到地基加固目的。被压入土中的浆液在一段时间后会固结，土中存在的缝隙会被其填充，松散土层也会因浆液的固结而紧实。当浆液流入到土地中各个缝隙中后，缝隙之间会形成互相联接的支架结构，土地的稳定性会得到提升，水对土地的侵蚀也会因浆液的固结而减弱。

图2 强夯法

2.2加筋体复合地基处理技术

在加筋体复合地基处理技术中主要有砂桩、碎石桩、水泥粉煤灰碎石桩、夯实水泥土桩、水泥土搅拌桩、灰土桩等。图3示意了CFG桩（即水泥粉煤灰碎石桩）。

其中，砂桩是指利用振动和冲积湖综合说水冲等方式使软弱地基中形成孔洞，再将砂压入到这些孔洞中，大面积的密实砂柱体会因此在土地中形成，地基将会因为砂柱体的形成而被加固。砂、灰砂桩和砂石桩是砂石桩和灰砂桩中用到的主要砂桩材料，其方法较为简单。在水泥粉煤碎石桩中，需要将石屑、粉煤灰和水泥按照一定的比例配合使用，加水搅拌后形成的桩体有极强的胶结性，这种方法加固的地基可以更好的承载建筑的整体压力。

2.3换填垫层法

当建筑物基础下面的受力层不能承受上部结构带来的荷载时，就需使用换填土层方法对其进行处理，其中砂、砂石和灰土是换填垫层中主要用到的材料，这些材料强度较大，能承受较大的压力。对于基础地面以下的地基浅层而言，砂石垫层能够提高其承载力，使地基沉降幅度减小并快速形成固结结构。在灰土垫层制作中，需要用到粘性较大的土和熟石灰，具体方法是将一定比例的熟石灰和土混合在一起并加水搅拌，然后分别对垫层进行夯实处理。

2.4浆液加固法

浆液加固法是针对已完工的建筑物或构筑物，当完工后的建筑出现地基不能承受压力的情况时，可以使用浆液加固法，浆液加固法主要包括水泥注浆和化学注浆，如图4所示。由于注浆加固的方法有很强的实用性，所以使用频率较高。其主要原理是在土地缝隙中注入能使土层凝结的浆液，一般使用的方法有气压、液压和电化学等注压方式。

图3 CFG桩复合地基示意

图4 水泥注浆法挤密灌浆示意

3地基加固应用的质量控制

3.1重视工程勘查，确保其精确性

工程勘查工作关系到整个工程的建设，所以在勘查之前要制定出完整的勘测计划，明确勘查工作的具体任务。在勘查过程中，必须要严格按照制定的计划开展相关的工作，确保勘查工作没有遗漏。具体需要做到的事项如表1所示。

3.2合理科学的设计地基结构

在设计地基结构的时候，应以勘测结果为参考，设计出适合工程建设的地基结构。其中不仅要保证地基结构的适用性，还要控制地基结构的造价。对于勘测结果中给出的参考值，设计人员应进行反复核算，在误差较小的情况下可直接使用，但当误差较大时则需反复计算，知道正确的抗压值被确定。在工程的施工期间，要严格按照设计图开展工作。当施工中出现问题的时候，施工人员必须及时与设计师取得联系并针对具体情况讨论解决方案，避免发生事故。

表1 工程勘查施工控制要点

施工过程施工控制要点

勘查过程中对施工场地的特点进行全面的勘查，掌握施工场地的地质构造和水文条件，土质类型的鉴定也需要在勘查过程中完成。对勘查结果进行分析后根据工程的整体规划和实际条件制定出合适的基础加固结构施工方案，对工程建设中可能出现的情况进行预测并制定相应的应对方案，对施工中存在的危险因素要严格掌控，避免施工过程中造成损失。

钻孔勘测时严格按照设计要求确定钻孔深度。

1）端承樁：受力层的顶面坡度直接决定钻孔的深度，当相邻勘测点的持力层坡度超出一定数值或结构较为复杂的时候，需要根据施工现场的条件增加勘测点。

2）摩擦桩：当勘测地点的土层性质或水平方向分布的差异较大时，需要增加勘测点。在工地的地质条件较为复杂的时候，需要列出桩柱线后按预定计划看展勘测工作。

备注由于压缩土层的厚度或桩下土层过浅时地基基础将不能满足设计的要求，桩的承载力或地基的变化值将不能计算，所以钻孔深度应该满足设计的要求。这就需要在钻孔之前在工地上增加勘测点，使钻孔深度达到土层层理压力分布的均匀性和一致性，保证地基不会出现问题，提升建筑的安全性。

3.3加固地基结构，加强施工技术

（1）地基基础结构的选择。基础结构是连接建筑物与地基的设施，其负责将建筑物的荷载传递个地基。当基础的分布方式不能确定的时候，地基必须有较强的承载力。如果地基的承载力较弱，则需根据实际情况考虑基础的分布。

（2）地基基础结构的施工技术。在确定地基的土质后，需要根据具体的施工方案进行施工。要根据地基的荷载和土层的承载能力进行地基的施工，避免地基在工程完工后出现沉降。施工的时候要根据建筑物的具体功能、整体结构、荷载大小和分布、工程建设的环境等，选择合适的地基构造。同时，还要根据建筑物的具体情况对地基长时间承载建筑压力可能导致的情况进行分析，并根据情况制定相应的解决方案。

4结语

地基结构加固关系到土木工程施工期间以及竣工后的使用安全，它是土木工程建设中最重要的环节。所以，工程建设中，需要依据工程现场的实际情况进行地基加固结构设计，以保证土木工程的建设质量。

参考文献：

[1]王丽媛. 土木工程施工中地基加固结构技术的应用研究[J]. 山西建筑，2014，33：69-70.

[2]王砾伟. 探析土木工程建设中结构与地基加固技术的运用[J]. 赤峰学院学报（自然科学版），2014，23：49-51.

[3]徐克紅. 结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2013，03：107-108.

[4]范文娟. 在土木工程建设中结构与地基加固技术的应用[J]. 黑龙江科技信息，2014，06：184.

作者简介：

仇进冬（1983-），主要从事建筑结构设计。

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1）水泥土搅拌桩平面布置图

①本图标高、尺寸以米计算；