对山区地基处理方法的探讨

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摘要: 在山区常会遇到地基软硬不均的问题，这是由于山区地形高低不平、基岩表面起伏变化大、地质成分也比较复杂的原因。地基和基础是建筑物的根本，地基的处理和基础造型更直接关系到建筑物的安危，本文主要阐述山区地区建筑地基的处理方法，以供参考。

关键词：山区地基；处理方法；基础施工；技术

1 前言

山区地基与平原地区相比，常会遇到滑坡、崩塌、岩溶、土洞和泥石流等不良地质现象，给建筑物造成直接或潜在的威胁，给地基处理带来困难，处理不当就有可能造成严重的后果。地基处理工程质量直接关系到建筑物的安全，如处理不当，很可能会发生工程事故，选择正确的地基处理方案是至关重要的，方案的选择应紧密结合建筑场地的实际情况，地基处理方案的确定，是地基处理设计的首要问题。应根据建筑物上部结构情况、基础形式及建筑场地的地质条件，做出地基处理多种方案，经认真推敲，确定最佳处理方案。

2 山区建筑地基特点

山区建筑地基由于地质条件复杂，具有如下特点：

（1）地面高差悬殊大：大量的平整场地工作往往使同一建筑物的部分基础置于挖方区，而另一部分基础置于填方区，一部分基础置于河道上，而另一部分基础置于硬土层上，如果处理不当，很可能产生地基不均匀沉降。

（2）基岩起伏较大：由于基岩起伏，上覆土层的厚度不同，常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上，另一部分基础置于相对较软的地层上，使建筑物地基产生不均匀沉降。

（3）土层复杂：山区地基由于土层在平面与竖向分布上常有很大的差异，不但层次多，且各种土层的物理力学技术相差悬殊，在平面上土层厚度变化较大。

（4）大块孤石外露的地基。这类地基的变形条件对建筑物最为不利，在地基处理时，应使局部部位的变形与周围的变形条件相适应，否则极易在软硬交界处产生不均匀沉降，造成房屋开裂。

3 地基处理方法

针对以上几种不均匀地基的特点，可采取以下不同的地基处理方法：

（1）充分利用上覆土层，尽量采取浅埋基础。当地基上部土层的强度较高、且具有一定的厚度，而其下分别为软弱土层和硬土层时，应优先采用浅基础较为经济合理。工程实践中对多层建筑物均采用的是浅基础。

（2）换填垫层法。换填有两种，一种是以硬换软，另一种是以软换硬，其目的均是为了使建筑物均匀沉降，回填的材料要与周围天然好土的压缩性相近。在同一场地，硬地基土少，软地基土多，可以采用以软换硬的换土法。基坑开挖后，部分灰土垫层和周围天然形成的粉质粘土相比，其强度较大、含水率低、压缩性低，因此地基处理时将这小部分灰土垫层挖除后，用和周围土质相同的粉质粘土进行分层碾压回填。而若在同一场地，软地基土少，硬地基土多，则宜采用硬换软的换土法，根据周围天然好土的性质，选用灰土或砂石等换填。这种地基情况在大多数浅基础地基中经常出现，处理的方法是将问题坑内的杂填土全部剔除，用3:7灰土进行分层碾压换填，或根据问题坑的特殊情况用毛石混凝土回填。另还有一种特殊情况，软硬地基各占一半，其压缩性相差较大，则宜结合建筑平面形状、荷载条件、设置沉降缝与局部换土相结合的方法进行处理，沉降缝的宽度不小于70mm，施工时结合地基现状、建筑平面，将部分碎石土用灰土换填至设置的沉降缝部位，同时根据工程的地基和结构特点，进行地基和上部结构的协同作用分析，根据分析结果进行地基基础设计。

（3）桩基或复合地基。当建筑物对地基变形要求较高、或软弱土厚度较大的、或因地基沉降对邻近建筑物产生相互影响时等等，一般采用各类桩进行处理。依据目前的施工经验和施工能力，多采用的是人工挖孔桩、粉喷桩、旋喷桩、钻孔灌注桩等。当建筑物对地基变形要求较高时，大多采用的是粉喷桩、旋喷桩、钻孔灌注桩，另还有CFG桩；对含水率和孔隙比比较大的软弱地基一般也可采用砂桩、石灰桩等进行挤密。以上各种桩均应穿过软弱土层，将基础支撑在坚硬土(岩石)层上，使建筑物的沉降差满足设计要求。

（4）设置褥垫。对于大块孤石出露的地基，当土层的承载力特征值大于150kPa、房屋为单层排架结构或一、二层砌体承重结构时，宜在基础与岩石接触部位，将其顶部削低，做厚度宜为300～5OOmm的褥垫，褥垫可采用炉渣、中砂、粗砂、土夹石等材料，夯填度应根据试验确定。当建筑物对地基变形要求较高或地质条件比较复杂时，可适当调整建筑平面位置，也可采用结合结构措施综合处理。

（5）当下卧基岩表面坡度较大、上覆土层薄厚不均匀时，可能引起建筑物倾斜。为了防止建筑物的倾斜，可调整基础的底宽和埋深。将条形基础沿基岩倾斜方向分阶段加深，做成阶梯形基底，使其下部土层厚度趋于一致，从而使沉降均匀。

（6）对软、硬不均的岩土地基，可采用按变形设计地基。即通过调整建筑物的基础尺寸来调整基底压力进而控制其差异沉降。如在强风化岩层中采用较高的基底压力，使较硬地基产生一定的变形；在较软地基上采用较低的基底压力，以减小较软地基的变形，从而达到减小差异沉降的目的。

另外，在山区建设中，应密切关注场地的稳定性(尤其在雨季或汛期)，并充分利用和保护天然形成的排水系统和山地植被。当工程建设必须改变天然排水系统时，应在易于导流或拦截的部位将水引出场外，在受山洪影响的地段，应采取相应的排洪措施。

5 技术处理建议

（1）山区工程水文地质条件比较复杂，只有在查清工程地质结构和水文地质条件的情况下，经过认真勘测才能对地基采用因地制宜的合理方案。因此山区建设中搞好水文地质勘测工作，显得尤为重要。

（2）为了保持山坡稳定和减少土方开挖，建筑物一般应沿冲沟和山坡布置，即平行于等高线方向布置。当挖方无困难时，一般以多挖少填为宜，但应考虑斜坡的稳定性。基础应浅埋，尽可能位于老土层上，因为挖方区地基承载力一般较填方区为高，基础可以作得小一些。

（3）山区建设软硬不均地基比较复杂，在设计时应考虑减少建筑物的沉降差，谨慎选择地基处理方案。桩基础是一种较常用的方法，选用什么样的桩型及工艺应根据地质情况和具体条件确定。为了保证质量，应在现场进行桩的静载试验来确定桩基的承载力。

（4）建筑物的基(槽)坑开挖后，须按规范进行全面钎探，以查明场地内暗洪及软弱土夹层等的分布情况，同时在基础施工前，应组织勘察、设计、质监、监理、建设和施工单位联合进行验槽，经确认后方能进行下一道工序的施工。基础施工应作好隐蔽工程记录、特殊处理记录。

6 结束语

从工程建设角度讲，山区地基问题越来越引起工程界的高度重视。山区地基具有其特殊性而不同于一般平原地区的地基，只有通过详细的地质勘察，彻底查明地下工程地质、水文地质情况，充分了解地质结构及其土层分布特点，掌握其内在规律，科学规划，区分情况具体地加以分析处理，才能消除建筑物的地基隐患，达到预期的目的。