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摘要：随着我国科技与经济的不断发展，建筑行业也得到了越来越快的发展。由于我国地域辽阔，因此各个建筑工程的地质条件都存在着明显的差异性，在进行建筑设计与施工时应综合考虑地理及工程特点来选择正确的地基处理方法。本文就对建筑工程的地基处理方法与技术进行了简单的探究。
关键词：建筑工程 地基处理 方法 技术
中图分类号：TU47文献标识码： A 文章編号：
1 建筑工程地基处理的目的及意义
任何建筑物的荷载最终将传递到地基上，由于上部结构材料强度很高，而地基土强度很低，压缩性较大，因此通过设置一定结构型式和尺寸的基础才能解决这个矛盾。基础具有承上启下的作用，它一方面处于上部结构的荷载及地基反力的共同作用下，承受由此产生的内力；基础底面的反力反过来又作为地基土的荷载，使地基产生应力和变形。基础设计时，除了需保证基础结构本身具有足够的刚度和强度外，同时还需要选择合理的基础尺寸和布置方案，使地基的强度和沉降保持在规范允许范围内。因此，基础设计又常被称为地基基础设计。凡是基础直接建在未经加固的天然土层上时，这种地基称之为天然地基。若天然地基很软弱，则事先需要经过人工处理再建造基础，这种地基称之为人工地基。地基处理的目的是针对在软弱地基上建造结构物时有可能产生的问题，采用人工的方法改善地基土的工程性质，以达到满足结构物对地基稳定和变形的要求，其目的主要包括：提高地基土的抗剪强度，增加地基土的稳定性；降低地基土的压缩性，减少沉降和不均匀沉降；改善软弱土的渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性和提高其抗震性能。消除或减少特殊土的不良工程特性，如黄土的湿隐性，膨胀土的膨胀性等。
2 地基处理方法分类及适用情况
地基处理的方法很多，每一具体工程都要进行具体细致分析，应从地基条件、处理要求（包括经处理后地基应达到的各项指标、处理的范围、工程进度等），工程费用以及材料，机具来源等方面进行综合分析比较，以确定合适的地基处理方法。地基处理的方法可分为物理处理法、化学处理法以及热学处理法。其中物理处理法可分为置换、排水、挤密和加盘；化学处理法可分为搅拌和灌浆；热学处理法可分为热加固和冻结。
2.1 换土垫层法
换土垫层法和处理可分为垫层法和强夯挤淤法。其中垫层法适用于浅层非饱和土和软弱土层、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土、素填土和杂填土；强夯挤淤法适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基。
2.2 振密、挤密法
这种方法的处理可分为表层压实法、重锤夯实法、强夯法、振冲挤密法、土桩法、砂桩法、夯实水泥土桩和爆破法。其中表层压实法适用于接近于最优含水量的浅层疏松粘性土、松散砂性土、湿隐生黄土及杂填土；重锤夯实法适用于无粘性土、杂填土、非饱和粘性土和湿陷性黄土；强夯法适用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粘性土及湿陷性黄土；振冲挤密法适用于砂性土和黏粒含量小于10%的粉土；土桩法适用于湿陷性黄土、新近沉积黄土、素填土和杂填土；砂桩法适用于松砂地基和杂填土地基；夯实水泥土桩适用于地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土和淤泥质土；爆破法适用于饱和净砂、非饱和但灌水饱和的砂、粉土和湿陷性黄土。
2.3 排水固结法
排水固结法的处理方法可分为适用于软粘土地基的堆载预压法；适用于透水性低的软粘土的砂井法；适用于软粘土地基的真空—堆载预压法；适用于饱和粉、细砂地基的降低地下水位法和适用于饱和软粘土地基的电渗排水法。
2.4 置换法
置换法的处理方法可分为碎石桩法、石灰桩法、强夯置换法、CFG桩法、柱锤冲扩法和EPS超轻质填料法。其中碎石桩法适用于不排水抗剪强度大于20kPa的淤泥、淤泥质土、砂土、粉土、粘性土和人工填土；石灰桩法适用于软弱粘性土；强夯置换法适用于软粘土；CFG桩法适用于填土、饱和和非饱和的粘性土、砂土、粉土等地基；柱锤冲扩法适用于杂填土、粘性土、粉土粘性素填土、黄土等地基；EPS超轻质填料法适用于软弱地基上的填方工程。
2.5 加筋法
加筋法的处理方法可分为土工聚合物、加筋土、土层锚杆、土钉以及树根桩法。其中土工聚合物适用于砂土、粘性土和软土，同时也可作为反滤和隔水材料来使用；加筋土适用于人工填土的路堤和挡土结构；土层锚杆适用于一切需要将应力传递到稳定土层中的工程；土钉适用于开挖支护和天然边坡支护；树根桩法适用于软弱粘性土和杂填土。
2.6 胶结法
胶结法和处理方法可分为注浆法、高压喷射注浆法和水泥土搅拌法。其中注浆法适用于岩基、砂土、粉土淤泥质土、粘土和一般人工填土；高压喷射注浆法适用于砂土、粉土、淤泥和淤泥质土、粘性土、黄土、人工填土等，也可用于既有建筑的托换；水泥土搅拌法适用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且承载力不大于140kPa的粘性土。
2.7 冷热处理
冷热处理法可分为冻结法和烧结法。其中冻结法适用于饱和砂土和软粘土的临时处理；烧结法适用于非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土。
3 地基处理的加固原理
3.1 置换法的加固原理
在地基处理中根据根据施工的特点可将置换法分为换土垫层法、振冲置换法、挤淤置换法、强夯置换法、褥垫法、碎石桩法、砂桩法、石灰桩法以及EPS轻填法等几种。
3.1.1 换土垫层法
采用开挖后换好土回填的方法，对于厚度较小的淤泥质土层，亦可采用抛石挤淤法。地基浅层性能良好的垫层，与下卧层形成双层地基。垫层可有效地扩散基底压力，提高地基承载力和减少沉降量。
3.1.2 振冲置换法
利用振冲器在高压水的作用下边振边冲，在地基中成孔，在孔内回填碎石料且振密成碎石桩。碎石桩柱体与桩间土形成复合地基，提高承载力，减少沉降量。
3.1.3 挤淤置换法
通过抛石或夯击回填碎石置换淤泥达到加固地基的目的。
3.1.4 强夯置换法
采用强夯时，夯坑内回填块石、碎石挤淤置换的方法，形成碎石墩柱体，以提高地基承载力和减少沉降量。
3.1.5 褥垫法
当地基一部分压缩小而另一部分压缩性较大时，为避免不均匀沉降，在压缩性小的区域换填铺设一定厚度的可压缩性土料形成褥垫，以减小沉降差。
3.1.6 碎石桩法
采用沉管法或其他技术，在软土中设置砂或碎石桩柱体，置换后形成复合地基，可提高承载力，降低地基沉降。同时，砂、石柱体在软粘土中形成排水通道，加速固结。
3.1.7 砂桩法
在软粘土中设置密实的砂桩，以置换同体积的粘性土形成砂桩复合地基，以提高地基承载力。同时，砂桩还可以同砂井一样起排水作用，以加速地基土固结。
3.1.8 石灰桩法
在软弱土中成孔后，填入生石灰或其他混合料，形成竖向石灰桩柱体，通过生石灰的吸水膨胀、放热以及离子交换作用改善桩柱体周围土体的性质，形成石灰桩复合地基，以提高地基承载力，减少沉降量。
发泡聚苯乙烯（EPS）重量只有土的1/50~1/100，并具有较高的强
3.1.9 EPS轻填法度和低压缩性，用于填土料，可有效减少作用于地基的荷载，且根据需要用于地基的浅层置换。
3.2 排水固结法的加固原理
在常用的地基处理方法中，加载预压法、超载预压法、真空预压法、降低地下水位法均可归类为排水固结法。
3.2.1 加载预压法
在预压荷载作用下，通过一定的预压时间，天然地基被压缩、固结，地基土的强度提高，压缩性降低。在达到设计要求后，卸去预压荷载，再建造上部结构，以保证地基穩定和变形满足要求。当天然土层的渗透性较低时，为了缩短渗透固结的时间，加速固结速率，可在地基中设置竖向排水通道，如砂井、排水板等。加载预压的荷载，一般有利用建筑物自身荷载、堆载或真空预压等。
3.2.2 超载预压法
基本原理同加载预压法，但预压荷载超过上部结构的荷载。一般在保证地基稳定的前提下，超载预压方法的效果更好，特别是对降低地基次固结沉降十分有效。
3.2.3 真空预压法
在饱和软粘性土中设置砂井和砂垫层，上覆密封膜，通过设于砂垫层的抽气管造成负压，使软粘土层排水固结。
3.2.4 降低地下水位法
通过降低地下水位，改变地基土受力状态，其效果如堆载预压，使地基土固结。在基坑开挖支护建筑物设计中可减少建筑物上作用力。
3.3 振密挤密法的加固原理
3.3.1 振冲密实法
振冲器的强力振动，使得饱和砂层发生液化，砂粒重新排列，孔隙率降低；同时，利用振冲器的水平振冲力，回填碎石料使得砂层挤密，达到提高地基承载力，降低沉降的目的。
3.3.2 挤密碎石桩法
施工方法与排水中的碎石桩相同，但量，沉管过程中的排土和振动作用，将桩柱体之间土体挤密，并形成碎石桩柱体复合地基，达到提高地基承载力和减小地基沉降的目的。
3.3.3 土、灰土桩法
采用沉管等技术，在地基中成孔，回填土或灰土形成竖向加固体，施工过程中排土和振动作用，挤密土体，并形成复合地基，提高地基承载力，减少沉降量。
3.4 加筋法的加固原理
3.4.1 加筋土法
在土体中加入起抗拉作用的盘筋材，例如土工合成材料、金属材料等，通过筋土间作用，达到减小或抵抗土压力；调整基底接触应力的目的。可用于支挡结构或浅层地基处理。
3.4.2 锚固法
主要有土钉和土锚法，土钉加固作用依赖于土钉与其周围土间的相互作用；土锚则依赖于锚杆另一端的锚固作用，两者主要功能是减少或承受水平方向作用力。
3.5 热学处理方法的加固原理
3.5.1 冻结法
冻结土体，改善地基土截水性能，提高土体抗剪强度。
3.5.2 烧结法
钻孔加热或焙烧，减少土体含水量，减少压缩性，提高土体强度。
4 地基处理方法的选用原则
地基处理方法很多，各种处理方法有它的适用范围、局限性和优缺点，没有一种方法是万能的，工程地质条件千变万化，各个工程间地基条件差别很大，具体工程对地基的要求也不同。因此对每个工程都要进行具体分析，应从地基条件、处理要求、工程费用等方面综合考虑，以确定合适的地基处理方法。合理的地基处理方法原则上一定是技术上可靠的、经济上合理的，又能满足施工进度的要求。通过 比较分析可以采用一种地基处理方法，也可采用多种地基处理方法组成的综合处理方案。在确定地基处理方法时，还要注意保护环境、节约能源，避免因为处理地基对地表水和地下水产生污染，振动噪音对周围环境产生不良影响等。
结束语：以上我们对建筑工程中地基处理的方法、分类、特点以及适用的范围和选用原则进行了简要的分析，在实际的施工过程中，一定要根据工程的特点来选择合理的地基处理方式，从而在根本上保证建筑整体的稳定性和安全性。
参考文献：
[1] 化建新 张宝龙 王玉霞 复合地基技术及应用 岩土工程技术 2001（02）
[2] 周祥高 建筑工程地基处理方法与技术 科技传播 2013（01）
[3] 谢临芳 土的工程特性与地基处理 山西建筑 2009（15）
关键词：建筑工程 地基处理 方法 技术
中图分类号：TU47文献标识码： A 文章編号：
1 建筑工程地基处理的目的及意义
任何建筑物的荷载最终将传递到地基上，由于上部结构材料强度很高，而地基土强度很低，压缩性较大，因此通过设置一定结构型式和尺寸的基础才能解决这个矛盾。基础具有承上启下的作用，它一方面处于上部结构的荷载及地基反力的共同作用下，承受由此产生的内力；基础底面的反力反过来又作为地基土的荷载，使地基产生应力和变形。基础设计时，除了需保证基础结构本身具有足够的刚度和强度外，同时还需要选择合理的基础尺寸和布置方案，使地基的强度和沉降保持在规范允许范围内。因此，基础设计又常被称为地基基础设计。凡是基础直接建在未经加固的天然土层上时，这种地基称之为天然地基。若天然地基很软弱，则事先需要经过人工处理再建造基础，这种地基称之为人工地基。地基处理的目的是针对在软弱地基上建造结构物时有可能产生的问题，采用人工的方法改善地基土的工程性质，以达到满足结构物对地基稳定和变形的要求，其目的主要包括：提高地基土的抗剪强度，增加地基土的稳定性；降低地基土的压缩性，减少沉降和不均匀沉降；改善软弱土的渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性和提高其抗震性能。消除或减少特殊土的不良工程特性，如黄土的湿隐性，膨胀土的膨胀性等。
2 地基处理方法分类及适用情况
地基处理的方法很多，每一具体工程都要进行具体细致分析，应从地基条件、处理要求（包括经处理后地基应达到的各项指标、处理的范围、工程进度等），工程费用以及材料，机具来源等方面进行综合分析比较，以确定合适的地基处理方法。地基处理的方法可分为物理处理法、化学处理法以及热学处理法。其中物理处理法可分为置换、排水、挤密和加盘；化学处理法可分为搅拌和灌浆；热学处理法可分为热加固和冻结。
2.1 换土垫层法
换土垫层法和处理可分为垫层法和强夯挤淤法。其中垫层法适用于浅层非饱和土和软弱土层、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土、素填土和杂填土；强夯挤淤法适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基。
2.2 振密、挤密法
这种方法的处理可分为表层压实法、重锤夯实法、强夯法、振冲挤密法、土桩法、砂桩法、夯实水泥土桩和爆破法。其中表层压实法适用于接近于最优含水量的浅层疏松粘性土、松散砂性土、湿隐生黄土及杂填土；重锤夯实法适用于无粘性土、杂填土、非饱和粘性土和湿陷性黄土；强夯法适用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粘性土及湿陷性黄土；振冲挤密法适用于砂性土和黏粒含量小于10%的粉土；土桩法适用于湿陷性黄土、新近沉积黄土、素填土和杂填土；砂桩法适用于松砂地基和杂填土地基；夯实水泥土桩适用于地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土和淤泥质土；爆破法适用于饱和净砂、非饱和但灌水饱和的砂、粉土和湿陷性黄土。
2.3 排水固结法
排水固结法的处理方法可分为适用于软粘土地基的堆载预压法；适用于透水性低的软粘土的砂井法；适用于软粘土地基的真空—堆载预压法；适用于饱和粉、细砂地基的降低地下水位法和适用于饱和软粘土地基的电渗排水法。
2.4 置换法
置换法的处理方法可分为碎石桩法、石灰桩法、强夯置换法、CFG桩法、柱锤冲扩法和EPS超轻质填料法。其中碎石桩法适用于不排水抗剪强度大于20kPa的淤泥、淤泥质土、砂土、粉土、粘性土和人工填土；石灰桩法适用于软弱粘性土；强夯置换法适用于软粘土；CFG桩法适用于填土、饱和和非饱和的粘性土、砂土、粉土等地基；柱锤冲扩法适用于杂填土、粘性土、粉土粘性素填土、黄土等地基；EPS超轻质填料法适用于软弱地基上的填方工程。
2.5 加筋法
加筋法的处理方法可分为土工聚合物、加筋土、土层锚杆、土钉以及树根桩法。其中土工聚合物适用于砂土、粘性土和软土，同时也可作为反滤和隔水材料来使用；加筋土适用于人工填土的路堤和挡土结构；土层锚杆适用于一切需要将应力传递到稳定土层中的工程；土钉适用于开挖支护和天然边坡支护；树根桩法适用于软弱粘性土和杂填土。
2.6 胶结法
胶结法和处理方法可分为注浆法、高压喷射注浆法和水泥土搅拌法。其中注浆法适用于岩基、砂土、粉土淤泥质土、粘土和一般人工填土；高压喷射注浆法适用于砂土、粉土、淤泥和淤泥质土、粘性土、黄土、人工填土等，也可用于既有建筑的托换；水泥土搅拌法适用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且承载力不大于140kPa的粘性土。
2.7 冷热处理
冷热处理法可分为冻结法和烧结法。其中冻结法适用于饱和砂土和软粘土的临时处理；烧结法适用于非饱和粘性土、粉土和湿陷性黄土。
3 地基处理的加固原理
3.1 置换法的加固原理
在地基处理中根据根据施工的特点可将置换法分为换土垫层法、振冲置换法、挤淤置换法、强夯置换法、褥垫法、碎石桩法、砂桩法、石灰桩法以及EPS轻填法等几种。
3.1.1 换土垫层法
采用开挖后换好土回填的方法，对于厚度较小的淤泥质土层，亦可采用抛石挤淤法。地基浅层性能良好的垫层，与下卧层形成双层地基。垫层可有效地扩散基底压力，提高地基承载力和减少沉降量。
3.1.2 振冲置换法
利用振冲器在高压水的作用下边振边冲，在地基中成孔，在孔内回填碎石料且振密成碎石桩。碎石桩柱体与桩间土形成复合地基，提高承载力，减少沉降量。
3.1.3 挤淤置换法
通过抛石或夯击回填碎石置换淤泥达到加固地基的目的。
3.1.4 强夯置换法
采用强夯时，夯坑内回填块石、碎石挤淤置换的方法，形成碎石墩柱体，以提高地基承载力和减少沉降量。
3.1.5 褥垫法
当地基一部分压缩小而另一部分压缩性较大时，为避免不均匀沉降，在压缩性小的区域换填铺设一定厚度的可压缩性土料形成褥垫，以减小沉降差。
3.1.6 碎石桩法
采用沉管法或其他技术，在软土中设置砂或碎石桩柱体，置换后形成复合地基，可提高承载力，降低地基沉降。同时，砂、石柱体在软粘土中形成排水通道，加速固结。
3.1.7 砂桩法
在软粘土中设置密实的砂桩，以置换同体积的粘性土形成砂桩复合地基，以提高地基承载力。同时，砂桩还可以同砂井一样起排水作用，以加速地基土固结。
3.1.8 石灰桩法
在软弱土中成孔后，填入生石灰或其他混合料，形成竖向石灰桩柱体，通过生石灰的吸水膨胀、放热以及离子交换作用改善桩柱体周围土体的性质，形成石灰桩复合地基，以提高地基承载力，减少沉降量。
发泡聚苯乙烯（EPS）重量只有土的1/50~1/100，并具有较高的强
3.1.9 EPS轻填法度和低压缩性，用于填土料，可有效减少作用于地基的荷载，且根据需要用于地基的浅层置换。
3.2 排水固结法的加固原理
在常用的地基处理方法中，加载预压法、超载预压法、真空预压法、降低地下水位法均可归类为排水固结法。
3.2.1 加载预压法
在预压荷载作用下，通过一定的预压时间，天然地基被压缩、固结，地基土的强度提高，压缩性降低。在达到设计要求后，卸去预压荷载，再建造上部结构，以保证地基穩定和变形满足要求。当天然土层的渗透性较低时，为了缩短渗透固结的时间，加速固结速率，可在地基中设置竖向排水通道，如砂井、排水板等。加载预压的荷载，一般有利用建筑物自身荷载、堆载或真空预压等。
3.2.2 超载预压法
基本原理同加载预压法，但预压荷载超过上部结构的荷载。一般在保证地基稳定的前提下，超载预压方法的效果更好，特别是对降低地基次固结沉降十分有效。
3.2.3 真空预压法
在饱和软粘性土中设置砂井和砂垫层，上覆密封膜，通过设于砂垫层的抽气管造成负压，使软粘土层排水固结。
3.2.4 降低地下水位法
通过降低地下水位，改变地基土受力状态，其效果如堆载预压，使地基土固结。在基坑开挖支护建筑物设计中可减少建筑物上作用力。
3.3 振密挤密法的加固原理
3.3.1 振冲密实法
振冲器的强力振动，使得饱和砂层发生液化，砂粒重新排列，孔隙率降低；同时，利用振冲器的水平振冲力，回填碎石料使得砂层挤密，达到提高地基承载力，降低沉降的目的。
3.3.2 挤密碎石桩法
施工方法与排水中的碎石桩相同，但量，沉管过程中的排土和振动作用，将桩柱体之间土体挤密，并形成碎石桩柱体复合地基，达到提高地基承载力和减小地基沉降的目的。
3.3.3 土、灰土桩法
采用沉管等技术，在地基中成孔，回填土或灰土形成竖向加固体，施工过程中排土和振动作用，挤密土体，并形成复合地基，提高地基承载力，减少沉降量。
3.4 加筋法的加固原理
3.4.1 加筋土法
在土体中加入起抗拉作用的盘筋材，例如土工合成材料、金属材料等，通过筋土间作用，达到减小或抵抗土压力；调整基底接触应力的目的。可用于支挡结构或浅层地基处理。
3.4.2 锚固法
主要有土钉和土锚法，土钉加固作用依赖于土钉与其周围土间的相互作用；土锚则依赖于锚杆另一端的锚固作用，两者主要功能是减少或承受水平方向作用力。
3.5 热学处理方法的加固原理
3.5.1 冻结法
冻结土体，改善地基土截水性能，提高土体抗剪强度。
3.5.2 烧结法
钻孔加热或焙烧，减少土体含水量，减少压缩性，提高土体强度。
4 地基处理方法的选用原则
地基处理方法很多，各种处理方法有它的适用范围、局限性和优缺点，没有一种方法是万能的，工程地质条件千变万化，各个工程间地基条件差别很大，具体工程对地基的要求也不同。因此对每个工程都要进行具体分析，应从地基条件、处理要求、工程费用等方面综合考虑，以确定合适的地基处理方法。合理的地基处理方法原则上一定是技术上可靠的、经济上合理的，又能满足施工进度的要求。通过 比较分析可以采用一种地基处理方法，也可采用多种地基处理方法组成的综合处理方案。在确定地基处理方法时，还要注意保护环境、节约能源，避免因为处理地基对地表水和地下水产生污染，振动噪音对周围环境产生不良影响等。
结束语：以上我们对建筑工程中地基处理的方法、分类、特点以及适用的范围和选用原则进行了简要的分析，在实际的施工过程中，一定要根据工程的特点来选择合理的地基处理方式，从而在根本上保证建筑整体的稳定性和安全性。
参考文献：
[1] 化建新 张宝龙 王玉霞 复合地基技术及应用 岩土工程技术 2001（02）
[2] 周祥高 建筑工程地基处理方法与技术 科技传播 2013（01）
[3] 谢临芳 土的工程特性与地基处理 山西建筑 2009（15）