建筑工程施工中不良地基土的改造加固原理与技术王伟

建筑工程施工中不良地基土的改造加固原理与技术王伟

王伟

关键词：地基土；建筑工程；软土；置换法；预压法

1、不良地基土类型

1.1软粘土，软粘土是软土的一种，是河流湖泊中产生的物质，一般粘性较小。很多人认为河流湖泊中冲刷产生的泥土就是淤泥，其实是分为两种的，一种是淤泥而另一种是淤泥质土，不过在一般人看来都是一样的，如果居住在沿海沿江城市的居民会比较清楚。一般在海、河、江这些地方旁边都有岸堤，待到夏天而且是退潮期间，岸堤前方会露出一大片土地，而这片土地的泥土一般呈暗绿或者深灰色，而且会发出浓烈的恶臭，如同臭水渠的味道，如果用手挖泥土会发现泥土中含有大量水分，这种就是淤泥。那么淤泥和淤泥质土有什么差别，通过物理检测可以得知淤泥之间的空隙是超过1.5的，包含大量水分，难以粘结，而淤泥质土之间的空隙是1.0～1.5，空隙比淤泥小，水分一些，粘性比淤泥大一点。如果在软土上建筑，容易导致建筑变形，墙身扭曲，严重的会导致坍塌，因为软土本身包含水分，所以承载力是很差的，但是地下水难以渗透软土，不论是淤泥还是淤泥质土都是不适用地基建筑的。

1.2粉砂土，这种泥土与淤泥是呈现刚好相反的现状，粉砂土可以承受压力，而且承受的压力越大越好，越显得结实。因为粉砂土包含的水分少甚至没有，所以泥土是呈颗粒状的，土粒之间有着很大的空隙，如果承受压力大，土粒会相互挤压，把土粒之间的空气排出；空隙减小，这时候泥土就会变得结实。但是粉砂土有着严重的缺陷，而且不只有一个，它不利于抵抗地震或者爆破，土粒之间间隙虽然变小但是土粒本身粘性小或者无粘性，地震的时候粉砂土会滚动导致失去结实，就会产生间隙，就好比平时走路的时候鞋底有沙粒一样，容易导致人滑倒，同样这样沙石的滚动会导致建筑物左右摇摆，最后会导致建筑变形和倒塌。另一个缺陷就是难以承受地下水压，不同于软土，粉砂土空隙没有水分，这时候地下水会渗入这些空隙，导致粉砂土变得不承重，容易导致沙粒移动，令建筑倒塌。

1.3冲填土，这种土质可以说是类似软土，因为它是河流携带冲积到出河口形成的泥沙沉积，是河流中的泥土，包含着水分，但是它也不同于软土。冲填土是沉积在河口的泥沙，是通过大自然日积月累形成的，那么就可以看见泥土是呈现一种层次状的，而且距离河口越远的泥沙沙粒是最小的，相反离河口越近的泥沙沙粒最大，这是有物理根据的；颗粒大的沙石在河流的水力带动下，艰难地滚动到河口，当河口宽度变大，冲击力变小，颗粒大的沙石就沉积在河口，然而颗粒小的沙石因为容易被水流带动，仍然会跟随水流冲击到远一些的地方，待到水力全无的时候就会沉积下来，所以就会呈现层次状。冲填土上面的泥土日积月累后，越积越多，直到泥土露出水面，露出水面的泥土会因为阳光的照射而被蒸发，所以上面的泥土含水量会比水下的含水量低。冲填土本身有着两种土质的特点，而且颗粒大小不一，作为地基强度会不够。

2不良地基土的改良技术

随着科学技术水平不断上升，不良地基土改良技术得到了极大的丰富和完善。当前，不良地基土改良技术主要包括置换法、加筋法、预压法三大类型，每一类型中囊括具体的地基改良技术和措施，使不良地基土改良取得了可观的效果。

2.1置换法

（1）换填法

从操作上来讲，换填法的操作流程比较简单，就是挖掉不良地基土的表面、回填工程性质优良的土体，然后对其进行反复夯实碾压，使土体形成理想状态的持力层，以具有工程所要求的荷载力和强度，之后在其上方进行房屋建筑上部施工。

（2）振冲置换法

应用振冲置换法过程中需要利用专业的振冲机械，在振冲机械高水压的冲击下，不良地基土中会形成大大小小的孔洞，然后有规律地向孔洞内填入碎石等材料，提高不良地基的强度和承载能力，以提高不良地基的稳定性。

2.2加筋法

（1）土工合成材料的选择

加筋法使用时首先要选择性能优良的土工合成材料，然后结合建筑工程在实际情况将土工合成材料制作成与其相适应的规则形状，根据要求将其置于不良地基土内部、表面或土层之间，能够保护土层结构的整体稳定性。目前，土工合成材料包括土工膜、土工织物、复合型土工合成材料、特种土工合成材料等多种类型，根据房屋建筑的实际情况来选择。

（2）土钉墙技术

土钉墙技术主要适应于粘性土、砂土等地质条件较为复杂的不良地基土改良，是不良地基土改良中常用的技术之一。具体操作工序：首先在不良地基土钻孔，然后网孔内插筋、注浆，在土层内部形成比较牢固的土钉，进而保证建筑地基局部的稳定性和安全性。

（3）加筋土

加筋土改良技术就是将性能较为优越的拉筋埋入不良地基中，通过其与土粒之间的摩擦力提高土层的稳定性，进而改善不良地易变形问题。其中，拉筋的选择比较关键。

2.3预压法

（1）堆载预压法

堆载预压法主要是利用临时堆放的砂石料、土料或其他建筑材料对不良地基施压，在一定预压期内提高不良地基土层的工程性能，进而提高土层的荷载能力、改善不均匀沉降问题，在房屋建筑中比较常使用。

（2）真空预压法

真空预压法适用于软粘土这种不良地基土改良，主要原理就是在软粘土上铺足够厚度的砂垫层，利用真空泵抽砂垫层中的空气，不断抽气的过程中可以达到固结土层的效果，使土层形成工程所需要的负压。除了以上这种形式的真空预压法，部分房屋建筑不良地基土改良中还采用打砂井、插塑料排水板的真空预压法，以缩短排水距离。

（3）降水法

降水法作为不良地基土的改良技术之一，其主要目的是降低地下水的水位，以减少不良地基土中空隙和压力，进而增强土层的效应力和自重力，使土层具有一定预压以满足工程要求。降水法主要采用喷射井点、轻型井点和深井井点等几种形式。

结束语

总之，建筑工程施工过程中，时常会遇见地基土的土质不佳的情况，地基土的土质不佳会降低建筑物稳定程度，因此要采取有效的方法对地基土进行改造。相关施工企业要对不良地基土的主要特点及危害有足够的认识，并以科学的态度对不良地基土的改造方法进行不断的研究，以更好更快的解决建筑工程施工过程中遇到的地基土质量问题，增强地基土的承载能力，确保建筑工程的质量。

参考文献

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