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【摘要】地基土与上部建筑之间的是“唇齿”关系，地基土的优劣直接关系着该选择什么样的不良地基土处理方式及地基施工技术。如果改造和处理不到位必然对具体的工程项目建设制造出诸多的麻烦和隐患。本文介绍了不良地基土的基本特征，分析了不良地基土的主要危害，研究了工民建施工改造不良地基土技术。
【关键词】工民建，施工改造 ， 不良地基土，技术
【 abstract 】 the foundation soil and the upper building is between "lip" relationship, the superiority of the foundation soil relates directly to the choose what kind of bad foundation soil treatment and foundation construction technology. If reform and processing is not in place necessary for specific engineering project construction create many trouble and hidden trouble. This paper introduces the basic characteristics of the foundation soil is bad, analyzes the main harm of bad foundation soil, civil construction reform bad foundation soil technology.
【 key words 】 civil engineering, construction transformation, bad foundation soil, technology
中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：
天然地基有很多属于不良地基土，不良地基其承载力通常比较低，受到荷载的作用，容易发生形变，大量工程实践表明，地基土与上部建筑之间的是“唇齿”关系，地基土的优劣直接关系着该选择什么样的不良地基土处理方式及地基施工技术。如果改造和处理不到位必然对具体的工程项目建设制造出诸多的麻烦和隐患，为此，对不良地基土改造的研究显得尤为重要。
一、不良地基土的基本特征
不良地基土一般具有较高含水量及压缩性、较大孔隙、较低抗剪强度与明显的流动性与结构性。倘若其受到较大荷载作用，便较易出现局部地基破坏甚至是地基整体滑动现象，在较深开挖基坑阶段便会出现坑壁失稳、隆起基坑等现象。不良地基土具备的较高压缩性易引发其基础呈现较大沉降或不均匀沉降现象，倘若其上部建设建筑物呈现较大的各部位差异荷载，或具有较复杂的体型便会引发不均匀沉降现象，引发基础建筑物标高下降，令使用条件受到影响甚至是开裂、倾斜或破坏。渗透性较小的不良地基具有较慢的固结速率与较长的延续沉降时间，呈现出缓慢增长，处于长期软弱状态，还会对加固地基效果产生不良影响。具有较高灵敏性的不良地基土倘若应用挤压、振动与搅拌施工方式则会破坏不良地基结构，令其强度有所下降。
在我国包含的不良地基土类型多样，主要包含冲填土、杂填土、软黏土、松散饱和砂土、有机质土、膨胀土、季节冻土、湿陷性黄土、红黏土、膨胀土、山区地基土与泥炭土等。其中湿陷性特殊黄土如果在上面进行土层覆盖，则在其自重应力的影响下一旦湿陷性黄土浸水便会破坏土结构并引发显著变形。湿陷性黄土一般多为坡积、冲积、风积或洪积构成，呈现粉质黏土或粉土，并伴随粉质粘土中含有少量的结核。一旦天然工程项目地基呈现了较多不良问题，我们就必须采用良好的改造技术实施有效的地基处理，进而优化工民建工程施工建设效果。
二、不良地基土的主要危害
1、对地基承载力有着直接的影响。我们都知道，如果地基所允許承载力比建筑物对地基的荷载大的话，那么地基的工作状态是正常的，不构成安全隐患。但是，如果建筑物对地基的压力超出了地基允许的最大承载力，必然导致抗剪强度难以支撑上部建筑结构重力和荷载，地基必然会因此而发生局部或整体的剪切破坏，其结果通常表现为：地基的四周围地面因此发生隆起现象，甚至于地基土体会出现沿滑动面滑移的现象，这无疑是造成上部建筑发生倾斜或倒塌的主要原因。
2、不良地基土容易致使地基发生沉降现象。大量工程统计数据表明，基础沉降发生的原因有很多，主要是地基受到外部动力荷载如地震、车辆或设备的振动引起共振等等，这些外部动力荷载容易引起地基土出现液化和失稳等等危害，不良地基土更容易因此而发生过大的变形，致使基础产生沉降，很多事故教训告诉我们一旦沉降过大或沉降是不均匀的，结构很容易受此影响而出现开裂性破坏。
3、不良地基土容易造成土坡失稳。土坡失稳指的是土坡原来的平衡受到了冲击而发生改变，通常情况下是在一定范围内土坡整体沿着某一滑动面向外和向下移动，如此一来原来的稳定性受到了严重的破坏。不良地基土大多容易出现这一问题，必须进行地基改造处理。
三、工民建施工改造不良地基土技术
1、换填土层法
这种处理方法首先,挖去地基底下一定深度范围内的湿软土层,用强度较大的素土、砂、碎石或者灰土来代替,再压实之。
对路基而言,排水固结是砂垫层的主要作用。砂垫层能有效提高承载力,起到减少沉降量的作用,同时其软弱土层的排水固结得以加快,冻胀被有效地防止了,膨胀土的胀缩作用被消除掉了。
2、塑料排水板
如果工程中遇到的是软基层较厚的地区,这种地基土固结往往需要很长的时间,而且地基也不容易稳定下来,从排水路径上考虑,可以采用塑料排水板来处理如图1所示,有效地缩短了排水的位移,地基土的固结速度明显加快,加上塑料排水板不是很贵,这种方法相比而言比较经济。因此,应用比较多,现在处理上已经很成熟了,其安插方法也经过了多次的改进,速度快捷而且操作非常方便,最常规的插打方法是插板机附加一个卷带装置依靠液压或者振动完成施工。如图1所示。
3、加筋加固
考虑软土地基上路基容易出现不稳定现象的原因,超载的路基重量是产生这种不稳定现象的原因之一,同时,路基中的内部土压力也容易引起侧向位移趋势导致不稳定现象的发生。为了消除这两者使路基土产生的附加剪力的影响,就必须提高基础的承载能力来支承路基的竖向荷载。一般情况下,工程上处理时在路基底部添加各个类型的加筋织物。
4、夯实法
该方法是运用夯击提供给地基—强大的冲击力,地基受力在其内部冲击波,由于冲击力的存在,实现夯锤有效地冲切上部土体,致使土体结构被破坏,进而出现夯坑,周围土受到动力挤压成隆起状态。大量的实践表明,夯实法在实施强夯的过程中,只要夯击一次,由于土体中因含空气,因此,能够立刻产生大概有几十厘米的沉降,破坏土的结构,一旦其强度下降到最小值,在夯击点周围就会出现径向的裂缝,成为很好的主要排水通道加速孔隙水被排出,由于粘性土具有触变性,软土地基的强度因此得以恢复甚至增强。
这种方法具有工期短,施工方便以及使用土类广等众多优点,在现在工程施工中被广泛地应用。
5、挤密法
采用灰土挤密桩法处理湿陷性黄土地基,在桩成孔和夯填阶段通过挤压作用,对地基土形成加密效果,使得原桩孔部位的土被挤进周围的土体之中,对桩周围一定范围内的天然土进行了挤密,致使地基的孔隙比降低,密实度提高,摩擦角和干密度增大,有效改变土的物理力学性能,大幅提高了地基的承载力。
6、预压法改造技术
预压法改造工艺目的在于提升软弱地基的承载力,同时减少建筑物建成后造成的沉降量,于是预先在场地地基上施加一定静荷载,等到地基土被压密后再卸除荷载的压实方法。适用于淤泥质粘土、淤泥或人工冲填土等软弱土地基。技术上分为堆载预压和真空预压两种。前者在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)进行预压;后者先在软粘土地基表面铺设砂垫层,用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对对地基土进行抽气,借助大气压力和真空压力的压力差将土中一部分水抽出,达到地基土固结而加固的目的。
总之,对不良地基土处理应采用科学合理的改造技术,充分发挥原地基土承载力,就地取材,施工工艺简单,施工速度快,地基处理费用低的特点,其主要作用是增强软土地基的承载力,减少其沉降变形,使其满足地基强度和变形等要求。
参考文献：
[1] 张志飞. 工民建施工中关于不良地基土的改造技术分析[J]. 才智, 2011,(34) .
[2] 何章云. 谈软土路基的特点及处理设计[J]. 才智, 2012,(04) .
[3] 石文芳. 工民建施工中不良地基土的改造探讨[J]. 科技创新与应用, 2012,(06) .
[4] 徐小花. 工民建施工改造不良地基土技术研究[J]. 才智, 2012,(05) .
[5] 谌海涛,葛健,苏常俊. 碎石桩在公路软基处理中的应用[J]. 山西建筑, 2011,(06) .
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
【关键词】工民建，施工改造 ， 不良地基土，技术
【 abstract 】 the foundation soil and the upper building is between "lip" relationship, the superiority of the foundation soil relates directly to the choose what kind of bad foundation soil treatment and foundation construction technology. If reform and processing is not in place necessary for specific engineering project construction create many trouble and hidden trouble. This paper introduces the basic characteristics of the foundation soil is bad, analyzes the main harm of bad foundation soil, civil construction reform bad foundation soil technology.
【 key words 】 civil engineering, construction transformation, bad foundation soil, technology
中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：
天然地基有很多属于不良地基土，不良地基其承载力通常比较低，受到荷载的作用，容易发生形变，大量工程实践表明，地基土与上部建筑之间的是“唇齿”关系，地基土的优劣直接关系着该选择什么样的不良地基土处理方式及地基施工技术。如果改造和处理不到位必然对具体的工程项目建设制造出诸多的麻烦和隐患，为此，对不良地基土改造的研究显得尤为重要。
一、不良地基土的基本特征
不良地基土一般具有较高含水量及压缩性、较大孔隙、较低抗剪强度与明显的流动性与结构性。倘若其受到较大荷载作用，便较易出现局部地基破坏甚至是地基整体滑动现象，在较深开挖基坑阶段便会出现坑壁失稳、隆起基坑等现象。不良地基土具备的较高压缩性易引发其基础呈现较大沉降或不均匀沉降现象，倘若其上部建设建筑物呈现较大的各部位差异荷载，或具有较复杂的体型便会引发不均匀沉降现象，引发基础建筑物标高下降，令使用条件受到影响甚至是开裂、倾斜或破坏。渗透性较小的不良地基具有较慢的固结速率与较长的延续沉降时间，呈现出缓慢增长，处于长期软弱状态，还会对加固地基效果产生不良影响。具有较高灵敏性的不良地基土倘若应用挤压、振动与搅拌施工方式则会破坏不良地基结构，令其强度有所下降。
在我国包含的不良地基土类型多样，主要包含冲填土、杂填土、软黏土、松散饱和砂土、有机质土、膨胀土、季节冻土、湿陷性黄土、红黏土、膨胀土、山区地基土与泥炭土等。其中湿陷性特殊黄土如果在上面进行土层覆盖，则在其自重应力的影响下一旦湿陷性黄土浸水便会破坏土结构并引发显著变形。湿陷性黄土一般多为坡积、冲积、风积或洪积构成，呈现粉质黏土或粉土，并伴随粉质粘土中含有少量的结核。一旦天然工程项目地基呈现了较多不良问题，我们就必须采用良好的改造技术实施有效的地基处理，进而优化工民建工程施工建设效果。
二、不良地基土的主要危害
1、对地基承载力有着直接的影响。我们都知道，如果地基所允許承载力比建筑物对地基的荷载大的话，那么地基的工作状态是正常的，不构成安全隐患。但是，如果建筑物对地基的压力超出了地基允许的最大承载力，必然导致抗剪强度难以支撑上部建筑结构重力和荷载，地基必然会因此而发生局部或整体的剪切破坏，其结果通常表现为：地基的四周围地面因此发生隆起现象，甚至于地基土体会出现沿滑动面滑移的现象，这无疑是造成上部建筑发生倾斜或倒塌的主要原因。
2、不良地基土容易致使地基发生沉降现象。大量工程统计数据表明，基础沉降发生的原因有很多，主要是地基受到外部动力荷载如地震、车辆或设备的振动引起共振等等，这些外部动力荷载容易引起地基土出现液化和失稳等等危害，不良地基土更容易因此而发生过大的变形，致使基础产生沉降，很多事故教训告诉我们一旦沉降过大或沉降是不均匀的，结构很容易受此影响而出现开裂性破坏。
3、不良地基土容易造成土坡失稳。土坡失稳指的是土坡原来的平衡受到了冲击而发生改变，通常情况下是在一定范围内土坡整体沿着某一滑动面向外和向下移动，如此一来原来的稳定性受到了严重的破坏。不良地基土大多容易出现这一问题，必须进行地基改造处理。
三、工民建施工改造不良地基土技术
1、换填土层法
这种处理方法首先,挖去地基底下一定深度范围内的湿软土层,用强度较大的素土、砂、碎石或者灰土来代替,再压实之。
对路基而言,排水固结是砂垫层的主要作用。砂垫层能有效提高承载力,起到减少沉降量的作用,同时其软弱土层的排水固结得以加快,冻胀被有效地防止了,膨胀土的胀缩作用被消除掉了。
2、塑料排水板
如果工程中遇到的是软基层较厚的地区,这种地基土固结往往需要很长的时间,而且地基也不容易稳定下来,从排水路径上考虑,可以采用塑料排水板来处理如图1所示,有效地缩短了排水的位移,地基土的固结速度明显加快,加上塑料排水板不是很贵,这种方法相比而言比较经济。因此,应用比较多,现在处理上已经很成熟了,其安插方法也经过了多次的改进,速度快捷而且操作非常方便,最常规的插打方法是插板机附加一个卷带装置依靠液压或者振动完成施工。如图1所示。
3、加筋加固
考虑软土地基上路基容易出现不稳定现象的原因,超载的路基重量是产生这种不稳定现象的原因之一,同时,路基中的内部土压力也容易引起侧向位移趋势导致不稳定现象的发生。为了消除这两者使路基土产生的附加剪力的影响,就必须提高基础的承载能力来支承路基的竖向荷载。一般情况下,工程上处理时在路基底部添加各个类型的加筋织物。
4、夯实法
该方法是运用夯击提供给地基—强大的冲击力,地基受力在其内部冲击波,由于冲击力的存在,实现夯锤有效地冲切上部土体,致使土体结构被破坏,进而出现夯坑,周围土受到动力挤压成隆起状态。大量的实践表明,夯实法在实施强夯的过程中,只要夯击一次,由于土体中因含空气,因此,能够立刻产生大概有几十厘米的沉降,破坏土的结构,一旦其强度下降到最小值,在夯击点周围就会出现径向的裂缝,成为很好的主要排水通道加速孔隙水被排出,由于粘性土具有触变性,软土地基的强度因此得以恢复甚至增强。
这种方法具有工期短,施工方便以及使用土类广等众多优点,在现在工程施工中被广泛地应用。
5、挤密法
采用灰土挤密桩法处理湿陷性黄土地基,在桩成孔和夯填阶段通过挤压作用,对地基土形成加密效果,使得原桩孔部位的土被挤进周围的土体之中,对桩周围一定范围内的天然土进行了挤密,致使地基的孔隙比降低,密实度提高,摩擦角和干密度增大,有效改变土的物理力学性能,大幅提高了地基的承载力。
6、预压法改造技术
预压法改造工艺目的在于提升软弱地基的承载力,同时减少建筑物建成后造成的沉降量,于是预先在场地地基上施加一定静荷载,等到地基土被压密后再卸除荷载的压实方法。适用于淤泥质粘土、淤泥或人工冲填土等软弱土地基。技术上分为堆载预压和真空预压两种。前者在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)进行预压;后者先在软粘土地基表面铺设砂垫层,用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对对地基土进行抽气,借助大气压力和真空压力的压力差将土中一部分水抽出,达到地基土固结而加固的目的。
总之,对不良地基土处理应采用科学合理的改造技术,充分发挥原地基土承载力,就地取材,施工工艺简单,施工速度快,地基处理费用低的特点,其主要作用是增强软土地基的承载力,减少其沉降变形,使其满足地基强度和变形等要求。
参考文献：
[1] 张志飞. 工民建施工中关于不良地基土的改造技术分析[J]. 才智, 2011,(34) .
[2] 何章云. 谈软土路基的特点及处理设计[J]. 才智, 2012,(04) .
[3] 石文芳. 工民建施工中不良地基土的改造探讨[J]. 科技创新与应用, 2012,(06) .
[4] 徐小花. 工民建施工改造不良地基土技术研究[J]. 才智, 2012,(05) .
[5] 谌海涛,葛健,苏常俊. 碎石桩在公路软基处理中的应用[J]. 山西建筑, 2011,(06) .
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。