摘要：在建筑學中，地基的處理是十分重要的，地基對上層建筑是否牢固具有無可替代的作用。地基處理的對象是軟弱地基和特殊土地基。文章對地基處理與加固方法與技術進行了闡述分析。常用的人工地基處理方法有換填墊層法、振沖法、擠密樁施工法、深層密實法、預壓法、化學加固法等。文章對相關人員具有參考作用。 

　　關鍵詞：黃土地基；地基處理；加固技術

　　建筑物的地基不夠好，上層建筑很可能倒塌，這樣說一點也不為過，而地基處理的主要目的是采用各種地基處理方法以改善地基條件。我國的《建筑地基基礎設計規范》（GBJ7-89）中明確規定：“軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基”。特殊土地基帶有地區性的特點，它包括軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基。 

　　一、地基改善措施

　　地基處理就是按照上部結構對地基的要求，對地基進行必要的加固或改良，提高地基土的承載力，改變其變形或滲透性質，而采取的人工處理地基的方法。對于地基的改善措施主要有以下五方面： 

　　1．改善剪切特性地基的剪切破壞表現在建筑物的地基承載力不夠；使結構失穩或土方開挖時邊坡失穩；使臨近地基產生隆起或基坑開挖時坑底隆起。因此，為了防止剪切破壞，就需要采取增加地基土的抗剪強度的措施。 

　　2．改善壓縮特性地基的高壓縮性表現在建筑物的沉降和差異沉降大，因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。 

　　3．改善透水特性地基的透水性表現在堤壩、房屋等基礎產生的地基滲漏；基坑開挖過程中產生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土變成不透水或減少其水壓力的措施。 

　　4．改善動力特性地基的動力特性表現在地震時粉、砂土將會產生液化；由于交通荷載或打樁等原因，使鄰近地基產生振動下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振動特性以提高地基抗震性能的措施。 

　　5．改善特殊土的不良地基的特性主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等地基處理的措施。這些是基本的改善措施，如果要有堅固的地基就必須根據實際情況來選擇合適的處理方法。 

　　二、地基加固處理方法 

　　常用的人工地基處理方法有換填墊層法、振沖法、擠密樁施工法、深層密實法、預壓法、化學加固法等。 

　　（一）換填法 

　　當建筑物基礎下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結構荷載對地基的要求時，常采用換土墊層來處理軟弱地基。即將基礎下一定范圍內的土層挖去，然后回填以強度較大的砂、碎石或灰土等，并夯實至密實。換填墊層法是先將基礎底面以下一定范圍內的軟弱土層挖去，然后回填強度較高、壓縮性較低、并且沒有侵蝕性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等，再分層夯實后作為地基的持力層。其作用在于能提高地基的承載力，并通過墊層的應力擴散作用，減少墊層下天然土層所承受的附加壓力，減少基礎的沉降量。換填墊層按其回填的材料可分為灰土墊層、砂墊層、碎（砂）石墊層等。 

　　1．砂墊層和砂石墊層。砂墊層和砂石墊層是將基礎下面一定厚度的軟弱土層挖除，然后用強度較大的砂或碎石等回填，并經分層夯實至密實，作為地基的持力層。該墊層具有施工工藝簡單、工期短、造價低等優點。適用于處理透水性強的軟弱黏性土地基，但不宜用于濕陷性黃土地基和不透水的熟性土地基的加固，以免引起地基大量下沉，降低其承載力。 

　　2．灰土墊層。灰土墊層是將基礎底面下一定范圍內的軟弱土層挖去，用按一定體積比配合的石灰和黏性土拌和均勻后在最優含水量情況下分層回填夯實或壓實而成。灰土墊層適合于地下水位較低，基槽經常處于較干燥狀態下的一般黏性土地基的加固。該墊層具有一定的強度、水穩定性和抗滲性，施工工藝簡單，取材容易，費用較低，適用于處理1-4m厚的軟弱土層、濕陷性黃土、雜填土等，還可用作結構的輔助防滲層。 

　　（二）振沖法 

　　振沖法是振動水沖擊法的簡稱，是以起重機吊起振沖器，啟動潛水電機帶動偏心塊使振沖器產生高頻振動，同時開啟水泵，通過噴嘴噴射高壓水流在土中形成振沖孔，并在振動沖水過程中分批填以砂石骨料，借振沖器的水平及垂直振動，振密填料，形成的砂石樁體與原地基構成復合地基，以提高地基的承載力和改善土體的排水降壓通道，并對可能發生液化的砂土產生預振效應，防止液化，減少地基的沉降和沉降差。 

　　按不同土類可分為振沖置換法和振沖密實法兩類。振沖法在粘性土中主要起振沖置換作用，置換后填料形成的樁體與土組成復合地基；在砂土中主要起振動擠密和振動液化作用。振沖法的處理深度可達10m左右。 

　　振沖樁加固地基可節省鋼材、水泥和木村，且施工簡單，加固期短，可因地制宜，就地取材，用碎石、卵石和砂、礦渣等填料，費用低廉，是一種快速、經濟、有效的加固方法。振沖樁適用于加固松散的砂土地基；對黏性土和人工填土地基，經試驗證明加固有效時，方可使用；對于粗砂土地基，可利用振沖器的振動和水沖過程使砂土結構重新排列擠密，而不必另加砂石填料（亦稱振沖擠密法）。 

　　（三）土或灰土擠密樁法 

　　土樁及灰土樁是利用沉管、沖擊或爆擴等方法在地基中擠土成孔，然后向孔內夯填素土或灰土成樁。成孔時，樁孔部位的土被側向擠出，從而使樁周土得以加密。土樁及灰土樁擠密地基，是由土樁或灰土樁與樁間擠密土共同組成復合地基。土樁及灰土樁法的特點是：就地取材、以土治土、原位處理、深層加密和費用較低。 

　　灰土擠密樁適用于處理地下水位以上、天然含水量12％-25％、厚度5-15m的素填土、雜填土、濕陷性黃土以及含水率較大的軟弱地基等，將土擠密或消除濕陷性，其效果是顯著的，處理后地基承載力可以提高一倍以上，同時具有節省大量土方、降低造價了70%-80%、施工簡便等優點。 

　　用這些方法可以使地基比較堅固，但并沒有什么是完美的，同樣地基處理技術也在不斷的完善與改進中。近40年來，國外在地基處理技術方面發展十分迅速，老方法得到改進，新方法不斷涌現。在20世紀60年代中期，從如何提高土的抗拉強度這一思路中，發展了土的“加筋法”；從如何有利于土的排水和排水固結這一基本觀點出發，發展了土工合成材料、砂井預壓和塑料排水帶；從如何進行深層密實處理的方法考慮，采用加大擊實功的措施，發展了“強夯法”和“振動水沖法”等方法。 

　　另外，現代工業的發展對地基工程提供了強大的生產手段，如能制造重達幾十噸的強夯起重機械；潛水電機的出現帶來了振動水沖法中振沖器的施工機械；真空泵的問世，才能建立真空預壓法；生產了大于200個大氣壓的壓縮空氣機，從而產生了“高壓噴射注漿法”。 

　　三、結語

　　建筑物的全部重量和荷載是通過基礎傳遞給地基的，而作為支承建筑物荷載的地基，必須有足夠的承載力和穩定性。因此，只有充分認識地基工程的特殊性，及時采用適當的地基處理方法，才可以保證結構的安全與正常使用。 

　　隨著地基處理工程實踐和發展，人們在改造土的工程性質的同時，不斷豐富了對土的特性研究和認識，從而又進一步推動了地基處理技術和方法的更新，因而地基處理成為土力學基礎工程領域中的一個較有生命力的分枝。 

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