工民建施工中关于不良地基土的改造技术分析

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摘要：地基土的质量直接决定着上部建筑的质量和安全，不良地基土作为地基的表现方式也各有所异。本文重点分析了在工民建施工中不良地基土的几种改造技术：置换法、加筋法、挤密法、预压法以及夯实法，希望能对工程实施起到一定的作用。

关键词：工民建施工；不良地基土；改造技术

引言

建筑整体质量的好坏有很大程度取决于地基土，如果在施工过程中发现有不良的地基土，要及时进行相应的改造和加固处理。对不良地基土进行改造时，所采取的技术措施要科学、合理。改造过程中，还要尽量提高地基土的承载力、渗透性以及变形性质等。在当今的工民建施工中，涉及到的不良地基土种类较多。所以，在选取不良地基土的改造技术时要统筹兼顾，不仅要保证施工质量，还要降低工程成本、使工艺流程简单。

1.不良地基土作为地基的表现

不良地基土最明显的表现是具有一定的流动性和结构性。由于它的含水量一般很高且孔隙大，导致不良地基土的抗剪强度较小，基土的渗透性不好。这样的地基土不能承受过大的荷载，否则会破坏地基，甚至造成地基的整体性偏移。这种情形在深基坑开挖过程中更为明显。以下简要介绍不良地基土的几种表现：（1）不良地基土压缩性较高，容易发生不均匀沉降或沉降较深。产生不均匀沉降的原因往往是荷载各部分体形过大或是比较复杂。如果承受过大的荷载，沉降深度甚至大于两米。如果用这些不良地基土进行工民建施工，会降低构筑物的基础标高，甚至出现开裂、倾斜等现象。（2）不良地基土过小的渗透性，会降低基土的固结速率。固结速率降低，沉降时间变得更长，地基土较软，从而影响到地基的加固效果。（3）不良地基土的灵敏度较高，会降低基土的强度，破坏地基的结构。这种不良现象在工民建施工进行振动、搅拌、挤压时更为明显。

2.不良地基造所需考虑的因素

不良地基土的地基较软，极易发生不均匀沉降、稳定性差、强度低、压缩性较高以及液化渗漏等问题。所有这些，都达不到工程项目所需的地基强度要求。因此，在实际的工程项目中，要首先对不良地基土进行一定的改造加固处理，直至符合施工要求。如此，才能保证工程的质量以及施工过程的安全。以下简要介绍几种不良地基造所需考虑的因素。（1）首先要对场区的不良地基土种类进行分析，并综合考虑其对上部构筑物可能造成的影响，如结构稳定、使用安全和使用寿命等。（2）然后要对不良地基土加固处理的可行性进行分析，在确保方案可行、安全的前提下，尽量降低不良地基造加固处理的成本。（3）最后对地基基础的要求和处理目标进行确定。这个过程需要结合上部构筑物的使用要求和实际荷载来进行综合考虑。

3.工民建施工中不良地基土的改造技术

这些年来，我国工程技术发展迅猛。在工民建施工中，对不良地基土进行改造的技术也日趋完善，还形成了一套比较完善的技术改造体系。在实际的工程项目中，对不良地基造技术方案进行选择前，要对场区的地质条件进行勘测，并对结果进行分析和对比。以下简要介绍几种目前国内常用的不良地基造技术。

（1）置换法。置换法主要包括换填法和振冲置换法两种。换填法主要是将优良的土质替换掉不良地基土的表层，并对其进行反复的夯实和压实。这种方法比较简单，获得的效果也很好。换填法不仅改变了不良地基土的承载力，使土层表面的持力层得到改善，而且在一定程度上提高了地基土的稳定和抗变形性能。振冲置换法主要是通过专业振冲机械来进行改造的技术。不良地基土在高压水的冲击作用下会形成一些具有特定形状的洞或者孔，在这些特定形状的洞或孔中装入碎石和卵石，就可以提高桩体的稳定性能。

（2）加筋法。加筋法主要包括土钉墙技术和加筋土技术。在用加筋法进行不良地基土的改造前，要对土工合成材料进行选择，所选材料性能要好。材料类型主要有：土工织物、土工膜、特种土工合成材料以及复合型土工合成材料等。选择合适的土工合成材料后，要将其做成满足工程需要的规则形状，并置于相应的地基部位，以此来加固改造不良地基土。在选用土钉墙技术进行改造时，要考虑其土体性质和种类。该方法常用在地质条件比较复杂的土层，如人工填土、弱胶结砂土以及粘性土等。土钉的设置方式很重要，施工流程包括钻孔、插筋和注浆等。土钉插入到地基土中，可以和附近的地基土结合，形成不易变形的坚固复合土体，这个过程主要得益于土钉接触面所形成的粘结摩阻力。通过土钉墙技术的加固改造，使得建筑地基更加的稳定和安全。不同于土钉墙技术，加筋土技术主要应用于一些抗拉性能比较好的不良地基土中。加筋土技术不仅可以大大减少土层的变形，还在一定程度上保证了土层的整体稳定。 使用加筋土技术来改造不良地基土所选材料很重要，要选择一些抗拉性能好、摩擦系数大的合成拉筋和铝合金。

（3）挤密法。在工民建施工中，如果场区是湿陷性黄土地基，常采用灰土挤密桩法。在夯填和桩成孔阶段，通过对地基土进行挤压来达到加固效果。通过挤密法改造的不良地基土的地基密实度更高，空隙也相应的减小，土体之间的摩擦力增大，物理力学性能得到优化，地基的承载力也相应的提高。

（4）预压法。常用的预压法类型主要有堆载预压法、真空预压法以及降水法。堆载预压法在工民建施工的地基处理中较为普遍。这种方法通过在不良地基土中堆放沙石、土料等建筑材料来进行加固，所施加的额外荷载具有预压期。使用堆载预压法改造的不良地基土，可以减少不均匀沉降的发生，并且在一定程度上提高了土层的整体荷载力。采用堆载预压法对设备的要求较高，需要一定量的自卸汽车和推土机。这样，才能保证预压荷载大于实际的设计荷载。在工民建施工中，如果场区地基土以软粘土为主，则使用真空预压法进行改造较好。采用这种方法要将一定数量的砂垫层铺在土层表面，并用真空泵抽掉砂垫层的空气，使得地基上下层之间产生压降，起到加固改造效果。在一些实际的工程项目中，为了缩短排水的距离，可以采用打砂井的真空预压法来进行加固改造。采用真空预压法时，有几个注意事项：①排水系统要完善；②滤管的水平埋设宜采用条形或鱼刺形；③密封膜要经济和环保。在进行工民建施工时，不良地基土在处理时往往会抬高地下水水位，此时，就需要采取降水法来降低地下水水位。经过降水法处理后，土层的效应力和自重应力得到提高，土层间的压力和空隙减小，保证了地基的预压，从而保证了不良地基土的加固改造效果。常用的不良地基土处理方式有多种，主要是轻型井点、深井井点和喷射井点等。

（5）夯实法。这种方法需要通过给地基较大的冲击力来实现土体结构的被破坏和再改造。夯击对地基所形成的强大冲击力，会造成地基上部土体下移，甚至是夯坑。夯击往往会伴随有土体隆起的现象。在实际工程中，夯实法往往能使土体产生较大的沉降。地基土结构被破坏的同时，会在夯击强度减小的过程中形成很多的径向裂缝，方便孔隙水的排出。此外，夯击后的土体触变性增强，使得软土地基的强度增大，加固改造效果更好。夯实法的优点很多，不仅施工方便、工程时间短，而且适用的土体范围也非常广泛。

结束语

对不良地基土进行改造处理的技术很多，在工民建施工中，要根据场区土体种类以及工程实际情况来选用合理的改造技术。此外，随着科技的发展，新材料和新工艺的应用，使得不良地基土的改造技术更为成熟，保证了工程的质量和安全。

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