彭立新

摘要：地基基础在主体结构中占据着举足轻重的作用，如果选择不好地基基础的处理方式，不但费时费力，还有可能对建筑整体结构造成不可挽回的影响。

关键词：换填法;住宅小区;地基处理

随着国家城镇化水平不断提高，越来越多的住宅小区开工建设。由于多层结构容积率低，居民居住舒适度较高，所以在城镇化过程中比较受人青睐。由于多层建筑楼层较少，整体荷载较小，所以对地基处理来说相对容易一些，但是如果把握不好处理方式，也会对整体结构造成影响，下面结合实例对地基处理措施进行探讨：

1工程概况

笔者参与建设的北京某住宅小区建筑面积10.24万平米，住宅均为六层砖混结构。本工程申请北京市结构长城杯，整个工程建设的质量要求比较高。通过勘探发现，楼体的地基承载力不能达到要求，必须进行地基处理。通过开挖后的实际情况来看，实际的土层分布很不均匀，有的楼体的杂填土和粉质黏土层较薄，而有的地方达到较深。

2地基处理方法

地基处理的方法比较多，主要包括以下几种：

2.1预压法：预压法是在拟建场地上分级堆加荷载，使土体中的水分排出，提高土体密实度，从而提高地基承载力。是一种有效处理软土地基的地基处理方式。

2.2强夯法：强夯法是利用几十吨的重锤从高空落下，对地面进行夯实，提高地基承载力。

2.3换土垫层法：是将天然弱土层挖去，分层回填强度较高的砂、碎石等材料，压实或夯实后作为地基垫层。适用于各种软弱地基。

2.4排水固结法：通过布置垂直摊水井，改善地基的排水条件，以加速地基土的强度增长，提高地基土的稳定性，并使沉降提前完成。适用于淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘土的地基处理。

2.5挤密法：挤密法是指通过振动和挤密使深层土体密实，并在挤密振动过程中回填砂石形成复合桩，从而减少土体湿陷性，提高地基承载力。主要适用于处理素填土、杂填土、湿陷性黄土等。

2.6热学加固法：热加固法是通过渗入压缩的热空气和燃烧物，并依靠热传导.而将细颗粒土加热到适当温度，则土的强度就会增加，压缩性随之降低。适用于非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土。

根据本小区地质勘测报告，地基土的分布情况如下：

①含有生活垃圾、砖、煤灰渣的粉质黏土层，西侧局部有工业垃圾、碎石、炉灰填土。土层厚度0.5～3.3m。②粉质黏土，粘质粉土，本层厚度0～1.2m。③圆砾，最大粒径13cm，一般为1～2cm。亞圆形为主，中弱风化，级配中等，砾砂、粉土混合充填，层间夹有细、中砂薄层。本层厚度0～2.9m。

由于地下土层的软弱土层并不太深，在3m～4m左右，而圆砾层的承载力较大，经比较采用换土垫层法是比较合适的。这种方法是将建筑物基底下的软弱土层挖除，然后回填强度较大，压缩性小的砂石、素土、粉煤灰等性能稳定的材料，分层夯实，从而达到提高地基承载能力的要求。换土垫层法一般适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、杂填土地基及暗沟等处理深度不大的各类软弱土层。因为换土垫层法处理地基深度不大，需要置换的软弱土也就不多，所以一般可以取得良好的社会效果和经济效果。

换土垫层法具有以下几个方面的优点：

①施工工艺比较简单。整个地基处理的过程，只有运输和碾压两道工序。这样使管理变的比较方便，而且效率比较高。②施工机械较少。整个处理的过程，只需要几辆自卸汽车、推土机和压路机，这使得在施工机械上耗费的费用就比较少。③缩短工期。因为整个地基处理深度并不大，所以处理起来工期也比较短。④方法合理。因为楼体总共6层，建筑物自身重量并不是很大，利用换土垫层法进行地基处理后，传递到下卧层的附加应力很小，所以地基经过换土处理以后，效果明显。

3地基处理质量控制措施

虽然采用换土垫层法进行地基处理具有以上优点，但是在施工过程中如果不注意施工工艺和施工方法，同样也起不到地基处理的结果，所以在施工过程中，我们严格控制，精心施工，对施工工艺中的每一道工序都认真检查，以保证整个地基处理过程的有效性。在整个施工过程中，我们在以下几个环节进行了严格控制：

3.1回填砂石的质量。规范中要求回填的砂石应该采用颗粒级配良好，质地坚硬的中砂、粗砂、碎石、砂砾，并且不得含有草根等有机杂物。石头的粒径不宜过大。我们在施工中采用的是人工级配砂石。在回填级配砂石以前，派专人进行级配砂石的质量进行检验，将砂石中含有的草根等有机杂物和粒径较大的卵石一一挑出，决不让一车不符合规范要求的砂石回填。

3.2砂石地基不同深度时的处理。砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如果深度不同时，基土面宜挖成斜坡形，搭槎处必须夯实。在两侧不同深度的地基基土开挖时，将基土面挖成斜坡形，由于两侧相差深度并不大，所以没有做踏步，直接做成斜坡。在回填砂石的碾压过程中，集中对接槎处进行了反复10遍碾压，以保证接槎处压实的要求。

3.3夯实与碾压。夯实与碾压是利用换土垫层法进行地基处理中至关重要的一步。如果没有了夯实和碾压，那么换土垫层法根本就不可能起到地基处理的作用。而在地基处理过程中，出现问题最多的也是夯实和碾压。夯实与碾压的质量与许多因素有关，其中主要的因素为：压实功、土的含水率以及每层铺土的厚度。1、压实功对回填砂石的影响呈半抛物线形式，当压实功开始增大时对于回填后土的重度影响较大，土的重度急剧增加。而当土的重度接近最大容重时，压实功虽然增加很多，但是土的重度并没有变化。所以在施工时根据不同的压实机械和土的密实度来选择合理的压实遍数。我们在施工过程中，采用的是6T的压路机，砂石回填的密实度要求为2.1-2.3kg/cm3，所以选择的压实遍数为8遍。2、砂石的含水率对于碾压的质量也有较大的影响。如果砂石的含水率过高，那么经过多次碾压后会形成“橡皮土”。而砂石的含水率过低，会增加砂石表面的摩擦而不容易压实。在施工过程中，我们对于土的含水率进行严格控制，对于每次回填的砂石都利用工地现有的工具进行含水率的测试。一般的砂石含水率都比较低。所以一般都是在碾压之前对砂石进行撒水，以使回填的砂石能達到最佳含水率的状态，从而提高机械的效率。并最终达到既经济合理又能达到质量要求的目的。3、对于铺填厚度的控制。砂石的铺筑不能太厚，也不能太薄。因为如果铺筑的太厚，而压路机的吨位有限，要压很多遍才能将砂石碾压到符合规范要求。而铺筑的太薄，则增加了机械的总压实遍数。不但加大了压路机工作时间，浪费了机械台班，也延误了工程工期。我们在施工过程中，对砂石的铺填厚度进行了严格的控制。我们采用的是6T的压路机，根据我们的施工机具的情况，决定铺筑厚度取为30cm一层进行碾压。而铺筑厚度的控制，则采用样桩控制，利用红笔在上面标出应铺筑的厚度。

3.4找平。找平是进行砂石回填的最后一道工序，进行找平后的砂石上将进行基础的施工，所以必须将回填后的砂石表面进行找平，才能进行下一道工序——基础的施工。我们在进行完砂石回填后，根据施工放线的现场轴线桩、标准高程桩对回填砂石的表面进行找平。不平的地方利用人工进行填补。

结语：通过对以上几个环节的控制，地基级配砂石的换填工作取得了很好的效果。现在楼体已经完成施工，建筑物自身的重量也基本已经接近其最大重量。通过沉降观测，我们发现地基的沉降非常缓慢，已经能够达到规范规定的要求，而地基处理工程的造价比其他的处理方式也会减少10-20%左右，所以，我认为在进行浅层局部软弱土层时，综合施工难度和工程造价，采用换填法进行处理是比较合理的。

参考文献：

[1]张健，杨新梅.建筑工程中地基处理方法[J].内蒙古水利.2009（08）

[2]马胜利.不良地基的加固处理[J]山西建筑2004，（15）