黄冬青1孙秀娟2
1浙江国泰建设集团有限公司 浙江杭州 311202
2杭州市萧山区建筑业协会，浙江杭州311200
摘要：所谓“地基处理”即对不能满足承载力与变形要求的软弱天然地基进行人工处理，使其满足建筑要求的过程称为地基处理。本文对地基处理面临的问题、目的与方法作简单介绍。
一 地基面临的问题与地基处理的目的
工程上地基面临的问题主要有：强度与稳定性、变形、渗漏和液化。当地基的抗剪强度不足以支撑上部结构和外加荷载时，地基就会发生整体或局部剪切破坏，这是工程上最常见的问题之一。当然，地基的过大变形或不均匀沉降影响上部结构或基础工程设施的使用的案例也非常多。地基处理的对象可分为两类。第一类是软弱地基，主要包括软土、冲填土、杂填土等；第二类是特殊地基，主要包括湿陷性黄土、膨胀土、液化土等。
根据上述地基面临的工程问题不难看出地基处理的目的：（1）提高土的强度—地基承载力。（2）增加土的刚度—减少地基的总沉降和工后沉降。（3）改善地基土的水力特性—加速土的固结速率（4）改善抗震性能—消除砂土的地基液化。（5）消除黄土的湿陷性和膨胀土的膨胀性。
二 地基处理方法
地基处理的方法有很多，根据不同的工程地质情况，工程上常用的方法主要有：换土垫层法、强夯法、排水固结法、化学（注浆）加固法、土工合成加筋技术以及采用复合地基等。
2.1 换土垫层法
换土垫层法简称换填法，是当前建筑施工中运用最普遍的一种地基加固方式，当软弱地基的承载力或变形不能满足建筑物要求且软弱土层的厚度不大时（0-3m），可将基础下一定厚度的软弱土层挖除，然后分层换填强度较高、压缩性较低且无侵蚀性的散体材料，并夯实或振压至要求的密实度，称为换填法。
换土垫层可提高持力层的承载力，减小软土层的承载力，加速软土层的排水固结，且减少沉降量，防止季节性冻土的冻胀作用，消除地基的湿陷性和膨胀性。换填法施工工艺较简单，而且施工工期短，有利于缩短整个建筑工程的施工进度和降低工程投资成本，所以，在地基建设中运用广泛。
2.2 强夯法
强夯法是将很重的锤吊到较大高度后使其自由落下，给地基表面以大的冲击力，冲击能量在地基中的传播使土体得到压密，从而可提高地基土的强度、降低土体的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土湿陷性的方法。
强夯法施工简单、加固效果好，而且十分经济，在全国各类地基土处理中都取得了很好的技术经济效果。但由于强夯法施工时噪音较大，所以不宜在人口密集的城市使用。
2.3 排水固结法
排水固结法又称预压法，是在地基中设置竖向排水体（砂井、袋装砂井、塑料排水板等），并在地基上施加荷载或抽真空，使地基土中的空隙水排出，从而实现对地基土加固并降低沉降的目的。
根据原理的不同，可将排水固结法分为堆载预压法与真空预压法。其中，堆载预压法适用于各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基。欠固结土效果最好，正常固结土次之，超固结土效果最差。在机场、仓库堆场、集装箱码头、铁路和公路路基等工程实践中都有应用。
真空预压法是将加固区的土体封闭，利用射流泵在砂垫层中抽真空，真空度由砂垫层向排水体和土体中传递使排水体与地基土体在边界处产生压力差，土中孔隙水发生向排水体的渗流孔压降低，土体固结，有效应力提高。适用于能在加固区形成（包括采取措施后形成）稳定负压边界条件的软土地基。
排水固结法施工工艺简单，没有噪音污染，而且节省了原材料，节约了能源，在带来经济效益的同时，也保护了生态，是值得大力推广的方法。
2.4 化学（注浆）加固法
化学（注浆）加固法可达到增加地基土的不透水性，加固地基的方法主要有深层搅拌法和高压旋喷法。
深层搅拌法是利用水泥土或石灰作为固化剂，通过特定的机械在地基深处将软土与固化剂强制搅拌成一个硬化后具有整体性、水稳性和一定强度水泥加固土，从而提高地基强度，增大其变形模量。深层搅拌法可根据上部结构的需要，灵活地采用各种不同形状的桩型；并且搅拌时不会使地基土侧向挤出，对周围建筑物影响小。
高压旋喷法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为20~40MPa的高压射流从喷嘴中喷出，冲击破坏土体，同时钻杆以一定的速度向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后在土中形成一个固结体，从而达到加固地基的目的。该法适用范围广，设备简单，施工简便，可控制固结体形状，料源广阔，耐久性好，因而经常在工程中采用。
2.5 土工合成加筋技术
加筋法是在土中加入条带、纤维或网格等土工合成材料构成加筋土，从而改善土的力学性能，提高土的强度和稳定性。
目前，土工合成材料加筋技术在水利、公路、港口和建筑工程中已经得到广泛应用，但由于加筋材料的特殊性及筋材与土之间的相互的复杂性，目前对其加固机理的研究相对滞后，加筋工程事故时有发生。由于设计理论的不够成熟，制约了土工合成加筋技术的进一步推广应用。
2.6 复合地基
复合地基指的是天然地基经过地基处理后，由基体（未经处理的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。复合地基根据桩体强度与外荷载之间的大小关系以及在外荷载作用下的破坏模式，可分为柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。桩体强度大于外荷载，在外荷载作用下产生刺入破坏的为刚性桩复合地基；桩体强度小于外荷载，在外荷载作用下产生膨胀破坏的为柔性桩复合地基。
复合地基应用范围广，适用多种土层；可大幅度节省投资，而且工期短、工艺简单；加固后的地基强度高、沉降小，并且螺旋桩复合地基可以充分利用天然地基的承载力，以缺多少补多少的新概念，使地基强度大幅度提高。
三 结束语
综上所述，随着社会和科学技术的发展，建筑和基础工程设施的建设规模越来越大，规格越来越高，因而对地基的要求也越来越严格。虽然地基加固的方法有很多，但应该根据实际的工程情况选取最合适地基加固方式，在确定地基加固方案前应对工程所处的环境进行认真地勘查，以达到事半功倍的效果，即使地基得到了很好地加固，又节约了资源，为推动我国建筑事业的发展贡献力量。
参考文献：
[1]苑佳,周新雨.软土地基处理的几种方法综述[J].能源与环保,2021,43(01):39-42.
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[3][3]陈文强.岩土工程地基处理的方法与应用分析[J].科技创新与应用,2020(27):130-131.