浅谈不良地基处理与加固方法及施工工艺

　　摘要：路基基底稳定性问题一直在桥梁公路建设中的一项难题，地基常见病害情况有滑移，挤出和塌陷这几种，对这些情况的处理通常采取诸如放缓路堤边坡，扩大基底面积，使基底压力小于岩土体的容许承载力；在通过淤泥软土地区时路堤两侧修筑反压护道；把基底软弱土层部分换填或在其上加垫层；采用砂井(桩)排除软土中的水分，提高其强度；以及架桥通过或改线绕避等。本文试述了常见不良地基形式，以及如何处理与加固不良地基，保障人民的生命财产安全。
　　关键词：不良地基；地基处理；加固；施工工艺
　　一、不良地基土质分类
　　（一）膨胀土地基
　　膨胀土是由亲水性强的粘土矿物成分组成的,具有吸水膨胀，失水收缩的性能,主要分布在我国中南、西南地区。另外，桥梁墩台及其他结构应加强整体刚度，尽量采用对地基变形不敏感的结构形式，选用适宜的基础形式，加大基础埋深，加大基础底面压力。最后，还可以采用地基处理方式减小或消除地基胀缩对建筑物的危害等等。
　　（二）软土地基
　　所谓软弱土地基指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂质土或其他高压缩性土层构成的地基，也称软弱地基。软土地基地基处理方法有：机械压实法、强夯法、换土垫层法、预压固结法、挤密法、振冲法、化学加固法等。
　　（三）多年冻土
　　温度摄氏零度以下且含有冰的土叫冻土。冻土可分为多年冻土和季节性冻土（冬季冻结，夏季融化）。多年冻土主要分布在东北大、小兴安岭，青藏高原以及西部高山区（天山、阿乐泰山、祁连山等），占国土面积的22.3%，冻深在2m以上，有的可达几十米。季节冻土主要分布于东北、华北和西北地区，其冻结深度随气候条件而不同，一般为0.5～2.0m。
　　（四）岩溶与土洞
　　地表岩溶有溶槽、石芽、漏斗等，造成基岩面起伏较大，并且在凹面处往往有软土层分布，因而使地基不均匀。在地基主要受力层范围内有溶洞或土洞等洞穴，当施加附加荷载或振动荷载后，洞顶坍塌，使地基突然下沉。对洞穴顶板稳定性评价可根据洞穴空间是否填满而定。
　　（五）斜坡岩土体移动情况
　　在山区建筑中，建（构）筑物经常选在斜坡上或斜坡顶、或斜坡脚或邻近斜坡地区，斜坡的稳定性将会影响建（构）物的地基稳定和建（构）筑物的安全与营用。斜坡的稳定性是基础选址的关键。工程地质工作应予对斜坡的稳定性做出评价。
　　（1）粘性土类斜坡：
　　均一的粘性土类斜坡的稳定性，主要决定于粘性土的性质（密度、湿化性、抗剪强度）、地下水及地表水的活动。当为双层或多层结构时，还决定于层面的性质和软弱夹层的分布。当有裂隙存在时，裂隙的分布规律和发育程度，对斜坡稳定也有影响。
　　（2）碎石类斜坡：
　　其稳定性取决于碎石粒径的大小和形状，胶结情况和密实程度。在山区碎石类土一般均含有粘性土或粘性土夹层，其稳定性主要取决于粘性土的性质与地下水活动情况。
　　当粘性土或碎石类土与基岩接触构成斜坡时，其稳定性取决于接触面的形状、坡度的大小、地下水在接触面的活动以及基岩面的风化情况。
　　（3）黄土类斜坡：
　　其稳定性取决于土层的密实程度和地层年代、成因，不同时期黄土的接触情况，地形地貌和水文地质条件，黄土本身陷穴、裂隙发育程度，主要力学指标的变化幅度、气候条件，地震影响以及河流冲刷等因素。
　　（4）岩石类斜坡：
　　其稳定性主要取决于：结构面的性质及其空间的组合；结构体的性质及其立体形式。
　　二、不良地基土处理与加固方法
　　(一)置换法
　　1、换填法
　　就是将表层不良地基土挖除，然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实，形成良好的持力层。施工要点摘要：将要转换的土层挖尽、注重坑边稳定；保证填料的质量；填料应分层夯实。
　　2、振冲置换法
　　利用专门的振冲机具，在高压水射流下边振边冲，在地基中成孔，再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体和原地基土组成复合地基，达到提高地基承载力减小压缩性的目的。
　　施工注重事项摘要：碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束功能，该约束功能越弱，碎石桩的功能效果越差，因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。
　　（二）压实和夯实法
　　1、表层压实法
　　采用人工夯，低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实，使土体得到加固。
　　2、强夯
　　强夯是强力夯实的简称。一般在大型强夯施土前，都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验，以便取得数据，指导设计和施工。
　　（三）灌浆法
　　是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物和地基的缝隙部位。灌浆的浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆、石灰浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。按灌浆方法可分为压密灌浆、渗入灌浆、劈裂灌浆和电化学灌浆。
　　三、结语
　　在修筑桥梁、高速公路时,对路基的变形和稳定的判断是一直是前期考察中最重要的环节。桥梁、高速公路的设计车速高,路面平整性要求也高,因此,岩溶土洞的存在、斜坡岩土体移动以及软土地基及路堤问题应注意监测施工过程及工后的地基变形的动态，设计有效方案及时处理。
　　参考文献：
　　[1]张爱忠;粉喷桩加固软土地基施工技术[J];山西交通科技;1997年04期
　　[2]李宁,韩明;单桩复合地基加固机理数值试验研究[J];岩土力学;1999年04期
　　[3]王向阳,张谢东;强夯法加固软土地基及其在高速公路中的应用[J];武汉交通科技大学学报;2000年06期
　　[4]张勇;粉喷桩在莆田500kV变电站的运用[J];福建电力与电工;2000年04期
　　[5]张戈;水泥土搅拌法加固软基的应用与控制[J];公路与汽运;2001年01期