摘要：土木工程在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著舉足輕重的作用。本文概述了地基處理技術(shù)的發(fā)展階段與現(xiàn)階段主要的地基處理方法，指出了地基處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)其前景做了簡(jiǎn)單的展望，其目的是使對(duì)地基處理技術(shù)的發(fā)展有一個(gè)更全面的了解和認(rèn)識(shí)。

　　關(guān)鍵詞： 地基處理,土木工程,發(fā)展

　　好的地基是土工工程成功的關(guān)鍵，地基處理技術(shù)水平的不斷提高，讓土木工程的領(lǐng)域也越來越廣。超高層建筑、沿海區(qū)域的開發(fā)、軟土地區(qū)的建設(shè)、各地的鐵路工程、水利工程等大型工程的都離不開地基處理技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)地域遼闊，各地的地層情況各異，除了常規(guī)土層外，我們還有許多特殊土，如軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土、凍土、液化土、鹽漬土、污染土等，地基處理比較復(fù)雜。地基處理的方式方法也非常多。對(duì)于那些土質(zhì)軟弱、不能滿足建筑物(構(gòu)筑物)的強(qiáng)度和變形要求，或由于動(dòng)力荷載(如地震荷載)作用而可能產(chǎn)生液化，失穩(wěn)和震陷等災(zāi)害，或者由于吸水而會(huì)沉陷、吸水膨脹，失水且下陷的場(chǎng)地必須進(jìn)行人工加固處理，這種補(bǔ)強(qiáng)加固的過程稱地基處理。

　　一、地基處理的發(fā)展階段

　　地基處理可以說是土木工程學(xué)科中一個(gè)既古老又年青的領(lǐng)域，我們的祖先在 6000 多年前就開始采用木樁作為干闌式建筑的支承構(gòu)件， 浙江河姆渡遺址考古發(fā)掘出規(guī)則排列的圓形和矩形木樁。直至上世紀(jì) 30 年代建造的上海最高建筑上海國(guó)際飯店仍然采用木樁基礎(chǔ)。 在我國(guó)改革開放后，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，地基處理也處于迅猛發(fā)展階段。 我國(guó)近代地基處理技術(shù)的發(fā)展歷程大體經(jīng)歷了兩個(gè)階段。

　　第一階段：新中國(guó)成立后為起步應(yīng)用階段。全國(guó)上下百?gòu)U待興，這一時(shí)期大量地基處理技術(shù)是從前蘇聯(lián)引進(jìn)到國(guó)內(nèi)的，最為廣泛使用的是墊層等淺層處理法。主要的地基處理方法有砂石墊層、砂樁擠密、石灰樁、灰土樁、化學(xué)灌漿、重錘夯實(shí)、預(yù)浸水法及井點(diǎn)降水等。第二階段：1980年至今，為應(yīng)用、發(fā)展、創(chuàng)新階段。隨著改革開放的日益深入，大批國(guó)外先進(jìn)技術(shù)被引進(jìn)、開發(fā)，并結(jié)合我國(guó)工程的自身特點(diǎn)，初步形成了具有中國(guó)特色的地基處理技術(shù)及其支護(hù)體系，在許多領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　二、較常用的幾種地基處理方法

　　地基處理的目的主要有：提高土的抗剪強(qiáng)度，使地基保持穩(wěn)定;降低土的壓縮性;降低土的滲透性或滲流的水力梯度，防止或減少水的滲漏，避免滲流造成地基破壞;改善土的動(dòng)力性能，防止地基產(chǎn)生震陷變形或因土的振動(dòng)液化而喪失穩(wěn)定性;消除或減少土的濕陷性或脹縮性引起的地基變形。

　　淺層土地基處理的方法主要有：換填法、排水固結(jié)法、加筋法、注漿法、強(qiáng)夯法等，作為本文的重點(diǎn)進(jìn)行介紹。

　　換填法：淺層處理的一種常用和有效的方法。將基礎(chǔ)底面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)度較高的砂、碎石、素土、灰土、粉質(zhì)黏土、粉煤灰、礦渣及其他性能穩(wěn)定和無侵蝕性的材料，并碾壓、夯實(shí)至要求的密實(shí)度為止。換填法的適用范圍為：淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土、地基及暗溝、暗塘等的淺層處理或不均勻地基處理。當(dāng)在建筑物范圍內(nèi)上層軟弱土較薄時(shí)，可采用全部置換處理;對(duì)于建筑物范圍內(nèi)局部存在古井、古墓、暗塘、暗溝或拆除舊基礎(chǔ)后的坑穴等，可采用局部換填法處理。換填法的處理深度通常控制在3m以內(nèi)較為經(jīng)濟(jì)合理。換填法常用于處理輕型建筑、地坪、堆料場(chǎng)及道路工程等。

　　排水固結(jié)法：當(dāng)建筑物構(gòu)筑在軟粘土地基上時(shí)，常采用排水固結(jié)法處理地基。此法可使土體中的孔隙水得到排除，土體慢慢固結(jié)，達(dá)到減少沉降和提高承載力的目的。排水固結(jié)是通過排水和加壓兩個(gè)系統(tǒng)來完成的。排水固結(jié)法分為堆載頂壓法、 沙井堆載預(yù)壓法、 真空預(yù)壓法、降低地下水位法和電滲法。堆載預(yù)壓法是在建筑物施工前，用其他荷重或堆土的手段對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓，從而提高地基承載能力，減少建筑物建成后的沉降量。為了加速地基承載能力的提高，縮短預(yù)壓時(shí)間，常在地基打入沙井，然后進(jìn)行堆載預(yù)壓，這種方法稱為沙井堆載預(yù)壓法。

　　加筋法：是在軟弱中層中沉入樹根樁、砂樁或人工填土的路堤或擋墻內(nèi)鋪設(shè)的土工聚合物作為加筋，形成的人工復(fù)合土體，承受抗拉、抗剪或抗彎作用，以此來改善土體的抗壓、工程性質(zhì)，從而提高地基承載力，減少沉降是增加地基的穩(wěn)定性。土工聚合物是指各種合成纖維如丙綸、尼綸、維綸、腈綸或其他合成材料制成的一系列新型建筑材料或預(yù)制構(gòu)件，現(xiàn)有的成品有：土工織物、土工膜、塑料排水板、塑料襯墊等等。土工聚合物埋在土中能發(fā)揮的作用。

　　注漿法：利用液壓或氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿手段將漿液注入地層中，漿液以充填、滲入和擠密的方式進(jìn)入多種介質(zhì)的孔隙、裂隙中，漿體自身、漿體與周圍土壤介質(zhì)(或巖石)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生膠結(jié)作用最后形成一個(gè)新的復(fù)合體，強(qiáng)度大，抗變形能力大、防滲漏，抗化學(xué)腐蝕能力提高。根據(jù)采取不同的注漿方法及相應(yīng)的注漿材料，注漿法可應(yīng)用于砂及砂礫地基、濕陷性黃土地基、粘性土地基。注漿法的基本原理及其應(yīng)用已形成一門新的學(xué)科分支— —巖土工程化學(xué)。

　　強(qiáng)夯法：將重錘(100~400kN)從高處自由落下(落距6~40m)，給地基施以強(qiáng)大的沖擊力和振動(dòng)，使地基土壓密和振密，以加固地基土，達(dá)到提高粗粒土強(qiáng)度、減小軟土壓縮性、 改善砂土抗液化條件、消除濕陷性黃土濕陷性的目的。主要的施工要領(lǐng)是：注意節(jié)拍、輕三下、拍(重)一下、重一下、輕幾下、左右前后各一下、回頭再來補(bǔ)一下。強(qiáng)夯法在實(shí)踐中被證實(shí)是較好的地基加固方法之一。

　　深層土地基處理的方法主要有：水泥攪拌法、灌注樁、預(yù)制樁、CFG樁、DDC樁等。

　　深層攪拌法是利用水泥漿、石灰或其他材料作為固化劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械強(qiáng)制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基，從而達(dá)到提高地基的承載力和增大變形模量的目的，分為干法和濕法;鉆孔灌注樁由于施工機(jī)械的不同分為：沖孔灌注樁、鉆孔灌注樁等。后壓漿工藝也和灌注樁相結(jié)合，提高了樁基承載力，優(yōu)化了樁基設(shè)計(jì);預(yù)制樁有PHC管樁、預(yù)制方樁、鋼管樁等，有施工速度快，環(huán)境污染小等特點(diǎn)。CFG樁、DDC樁施工靈活方便也有較多應(yīng)用。

　　三、地基處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著混凝土和鋼鐵材料的出現(xiàn)和制造業(yè)的進(jìn)步，地基處理技術(shù)的發(fā)展便突飛猛進(jìn),從地基處理形式、處理工藝、施工設(shè)備到應(yīng)用范圍,都發(fā)生了巨大的發(fā)展變化,顯示出地基處理技術(shù)蓬勃發(fā)展的生機(jī)和廣闊的發(fā)展前景。

　　①?gòu)?fù)合地基領(lǐng)域,由各種柔性樁增強(qiáng)體引入剛性樁增強(qiáng)體,形成剛性樁復(fù)合地基,進(jìn)而發(fā)展剛性、柔性樁結(jié)合,長(zhǎng)短樁結(jié)合的復(fù)合地基,拓寬了復(fù)合地基的適用范圍和設(shè)計(jì)優(yōu)化思路。

　　②樁基技術(shù)的衍生,促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展,形成相互滲透、相互交融的格局。如由圓形鉆孔灌注樁到機(jī)挖矩形、異形樁,再進(jìn)一步衍生為地下連續(xù)墻，其功能由豎向承載發(fā)展為側(cè)向支擋與地下永久性墻體結(jié)合。

　　③各類地基處理技術(shù)之間、不同的施工工藝正在互相嫁接、移植、互相交叉滲透，從而又形成新技術(shù)!新工藝，這些演變說明了上述各類技術(shù)并不是各自孤立的技術(shù)，而通過嫁接、 移植、交叉滲透，能產(chǎn)生更好的技術(shù)效果，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，這是我國(guó)地基處理技術(shù)發(fā)展的一個(gè)十分可喜的新動(dòng)向。

　　④地基處理技術(shù)與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)相互融合與滲透，提高穩(wěn)定性和安全性。

　　⑤研究在地基處理技術(shù)中采用節(jié)能，環(huán)保新型材料，新工藝，走節(jié)能，環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展之路。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　綜合國(guó)力決定科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也影響這地基處理技術(shù)的發(fā)展。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，一些新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，許多領(lǐng)域到達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。展望地基處理的發(fā)展將迎來更加輝煌燦爛的明天，諸多領(lǐng)域有待巖土工程界開發(fā)、創(chuàng)新、研究、探索。我國(guó)地基處理必將在設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)等環(huán)節(jié)有更大的發(fā)展和突破。

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