论文部分内容阅读
摘要：地基土的质量直接影响民用与工业建筑施工水平与施工质量，其检测与改造是建筑施工中的重要环节。不同地区、不同环境的土质各有不同，民用与工业建设施工过程中，应准确识别不良地基土，并根据地基土实际状况采取相应的改造措施，为后续施工环节打好基础。本文就工民建施工中不良地基土的置换改造技术、夯实改造技术、预压改造技术、挤密法改造技术、加筋加固改造技术、塑料排水板改造技术特点、实施及存在的问题简要探讨。
关键词：工民建筑 施工 不良地基土 改造技术
中图分类号： TU7 文献标识码： A 文章编号：
前言：
民用与工业建筑工程施工承载着改善民生和推动社会经济发展的重要职责，而地基质量是所有工程建设的根本。不同地区、不同环境的土质各有不同，地基土的质量直接影响民用与工业建筑施工水平与施工质量，其检测與改造是建筑施工中的重要环节。随着社会经济的发展与民用、工业建筑工程施工范围的扩大，不良地基土引发的地基沉降、施工质量不达标、施工过程及使用过程安全事故频频发生，直接影响工程建设效率、建设质量及工程建设的社会效益。民用与工业建设施工过程中，应准确识别不良地基土，并根据地基土实际状况采取相应的置换改造技术、夯实改造技术、预压改造技术、挤密法改造技术改造措施，为后续施工环节打好基础。
一、不良地基土检测识别
由于不同的地区、不同的自然环境下的土质各不相同，部分类型的土质不符合地基土标准，工程建设不能直接在未经处理的、不符合地基土质要求的地基之上进行施工。为避免因不良地基土施工引发不必要的施工质量、施工及使用期安全事故问题，需要在施工之前识别不良地基土，确保识别和改造过的地基土能够更稳定地承载工程建设，为后续施工奠定坚实基础。目前，不良地基土的识别可从以下几方面进行：
高压缩性土质。大多数达不到施工建设要求的地基土都要压缩性高的共同特点，此种土质为基础的工程建设施工过程及后续使用过程会逐渐出现不规则沉降等影响施工和使用质量的问题，此种状况在建筑结构复杂、建筑规模大的工程施工中更为常见，且沉降、裂缝等现象更为明显。
低渗透性土质。大多数建筑施工中的不良地基土都表现出较低的渗透性问题，此种性质的地基土在施工基土固结过程中时间明显较长，在更长的固结期内，很容易发生不规则沉降与裂缝问题，进而引发不必要的施工质量问题及安全事故。
高灵敏度土质。工业及民用建筑工程施工经验表明，工程施工中发现的不良地基土常兼有灵敏度过高的特点。此种性质的地基土相较一般地基土更加脆弱，难以承受工程建筑压力，施工及使用中产生的震动和压力都会破坏其原有结构及承受状况。
二、不良地基土改造技术
（一）置换技术
1、换填土层技术
换填土层技术即换填一定比例的不良地基土，以强度、渗透性更好的土层加以取代。换填土层技术实施过程中，应根据工程施工规模、施工性质、施工强度精确计算不良地基土层的换填深度、换填比例，依照既定的换填深度、换填比例，挖出不良地基土相应深度的湿软部分，并将强度、渗透性更好的碎石、砂土等放入空缺位置，再压实处理。待形成强度、渗透性、敏感度更佳的地基土层之后，应对经过换填处理的地基土层稳定性和强度、渗透性进行全面的检测和评估。换填处理技术实施过程中，应重点注意原不良地基土层挖除工作的彻底性和准确性、保持挖除过程中坑边的稳定性、确保回填土整体质量、新的土质回填之后充分夯实。
2、振冲置换技术
振冲置换处理技术即采用专业振冲机械工具进行不良地基土层的置换处理。此种土层置换处理技术实际使用时，采用高压水射流对原不良地基土层冲振处理，在不良地基土中成功造孔之后，分批向孔中填补强度、渗透性更好的碎石、卵石等，逐渐使分批填料与原地基形成复合地基，最终提升地基强度、渗透性能。
应用冲振置换技术进行不良地基土改造作业时，应首先对原地基土层的土质进行准确的判断与性质评估，尽量不要应用于强度过低的软粘土地基改造之中。
3、夯置换技术
夯置换技术应用于不良地基土的改造作业中，主要通过砂土、碎石、卵石等材料的直接注入形成复合地基，达到改造不良地基土的目的。技术的实际操作中，首先采用夯锤将不良地基土凿开、挤入，再将强度、渗透性更好的碎石、砂土等材料置入凿开的夯坑之中。也可采用沉管插入不良地基土中，将强度、渗透性更好的碎石、砂土等材料通过沉管进入原地基土层内部。两种方式都比较常用，材料进入不良地基土层并形成桩体之后，则形成新的复合地基。由于复合地基是通过沉管、夯锤挤压、夯实以及强度、渗透性更好的碎石、砂土等材料的充填而形成的，故而具有更好的强度和渗透性能。
使用夯置换技术改造不良地基土层时，应注意碎石、卵石与砂土材料不同的渗透性能，根据不同的施工性质及不良土层本身的特点，选用合适的充填置换材料，以确保地基土改造质量和水平。
（二）夯实改造技术
夯实改造技术是通过直接夯实的方式增强不良地基土的强度，以满足工程施工要求。夯实技术的实际应用有表面夯实改造与重锤夯实改造两种类型。
当不良地基土质量问题主要表现在土层表面，如地基土表层过于疏松、表面土层含水量过高等，则根据地基土实际状况及施工中的地基强度要求，选择合适的夯实处理工具及处理方式，对于地基土本身性质尚可或工程施工要求较低的表层疏松、含水量高的不良地基土，一般可采用人工夯实方式处理；对于地基土本身性质尚可或工程施工要求一般的表层疏松、含水量高的不良地基土，可选用低能夯实机械处理的方式；对于地基土本身性质不佳或工程施工要求较高的表层疏松、含水量高的不良地基土，选用振动或碾压机械设备完成地基土夯实改造工作。
除表面人工与碾压机械设备夯实改造方式以外，还可选用重锤夯实的不良地基土改造方式。此种改造技术实施过程中，主要采用重锤进行自由落体式的夯实处理，利用重锤设备的自由下落对不良地基土浅层地基进行夯实改造，是原地基层形成均匀的硬壳层，方便后续工程施工建设。
（三）预压改造技术
预压改造技术主要包括堆载预压技术与真空预压改造技术两种类型，均可通过相应的处理方式和工具设备对不良地基土进行预压处理，在需要进行改造的地基土之上施加一定的荷载，以提升地基土强度与品质，进而达到预防地基土沉降与裂缝、改善工程施工基础的目的。
堆载预压技术使用之前，应首先根据工程施工要求及不良地基土性质特点设定合理的堆载预压期，在需要进行堆在预压技术改造的地基土上施加一定量的砂石、水等静荷载，待到预压期满后，依照一定的顺序撤除施加的重物，在此基础上施工建设。真空预压技术使用之前，在需进行真空预压改造处理的不良地基土表面铺洒一层砂垫，再使用土工薄膜仔细在砂垫层之上覆盖处理，直至土工薄膜将铺洒的砂垫层完全覆盖密封，再使用准备好的真空泵对砂垫层进行抽气处理，直至薄膜之下的地基层呈负压状态，在真空泵抽气的过程中，地基土内部逐渐得到固结，最终达到增强地基土强度、改造不良地基土的目的。
另外，堆载预压技术及真空预压技术都适用于淤泥质粘土、淤泥或人工冲填土等软弱土地基，对于其他性质特点的不良地基土，应慎重使用。
（四）挤密法改造技术
挤密法改造技术适用于湿陷性黄土为主的不良地基土改造作业，此种技术常以灰土作为主要材料，是常见的不良地基土改造方法。挤密改造技术应用于不良地基土的改造作业中，在桩成孔和夯填阶段，通过挤压作用将原桩孔部位的地基土挤压进入周围的土体之中，有效挤密处理了不良地基土、降低了土体孔隙数量、增加了土体密度和摩擦角，优化地基土物理性能，进而提升地基承载能力，为后续工程施工奠定基础。
（五）加筋加固改造技术
加筋加固改造技术是针对不良地基本身重量及荷载问题进行处理的，为消除地基土本身重量产生的不稳定现象及土体内部压力的不均衡问题，在需要进行加筋加固技术改造处理的不良地基土底层安置相应强度与规模的加筋织物，以有效提升地基土底层的荷载能力和地基土本身的强度，增加上覆土自重应力，使有效应力增加，优化地基土物理性能，进而提升地基承载能力，最终使不良地基土真正得到固结加密，提升地基土强度与品质，进而达到预防地基土沉降与裂缝、改善工程施工基础的目的，方便后续工民建施工。
四、总结
随着社会经济的发展与民用、工业建筑工程施工范围的扩大，不良地基土引发的地基沉降、施工质量不达标、施工过程及使用过程安全事故频频发生，直接影响工程建设效率、建设质量及工程建设的社会效益。我国不同地区、不同环境的土质各有不同，地基土的质量直接影响民用与工业建筑施工水平与施工质量，其检测与改造是建筑施工中的重要环节。因此，民用与工业建设施工过程中，应积极总结工民建施工中地基土识别与改造处理经验，明确不良地基土强度低、渗透性高、灵敏性高的共同特点，并切实根据地基土实际状况采取相应的置换改造技术、夯实改造技术、预压改造技术、挤密法改造技术改造措施，做好建设施工中的地基改造工作，确保工程建设的顺利、高效开展。
参考文献：
[1] 韩红伟. 浅谈建筑物不良地基土改造技术[J]. 中国房地产业：理论版, 2012, (1): 116.
[2] 刘波, 王淼. 简析建筑不良地基的解决方法[J]. 民营科技, 2010, (1): 202.
[3] 张彻. 对不良地基基础处理措施的探讨[J]. 民营科技, 2009, (12): 184.
[4] 熊娟, 陈绍元. 不良钢渣地基对建筑结构的影响及处理方法[J]. 武汉工程职业技术学院学报, 2010, 22(4): 27-30.
[5] 刘立军, 宋仕兵, 管延斌, 等. 采用综合灌浆技术加固既有建筑不良地基的实践[J]. 探矿工程：岩土钻掘工程, 2008, 35(9): 51-53.
作者简介：王志燕，男，1976年9月生，山西省洪洞县人，1999年7月毕业于北京前进大学工业与民用建筑专业，本科学历，助理工程师职称。
关键词：工民建筑 施工 不良地基土 改造技术
中图分类号： TU7 文献标识码： A 文章编号：
前言：
民用与工业建筑工程施工承载着改善民生和推动社会经济发展的重要职责，而地基质量是所有工程建设的根本。不同地区、不同环境的土质各有不同，地基土的质量直接影响民用与工业建筑施工水平与施工质量，其检测與改造是建筑施工中的重要环节。随着社会经济的发展与民用、工业建筑工程施工范围的扩大，不良地基土引发的地基沉降、施工质量不达标、施工过程及使用过程安全事故频频发生，直接影响工程建设效率、建设质量及工程建设的社会效益。民用与工业建设施工过程中，应准确识别不良地基土，并根据地基土实际状况采取相应的置换改造技术、夯实改造技术、预压改造技术、挤密法改造技术改造措施，为后续施工环节打好基础。
一、不良地基土检测识别
由于不同的地区、不同的自然环境下的土质各不相同，部分类型的土质不符合地基土标准，工程建设不能直接在未经处理的、不符合地基土质要求的地基之上进行施工。为避免因不良地基土施工引发不必要的施工质量、施工及使用期安全事故问题，需要在施工之前识别不良地基土，确保识别和改造过的地基土能够更稳定地承载工程建设，为后续施工奠定坚实基础。目前，不良地基土的识别可从以下几方面进行：
高压缩性土质。大多数达不到施工建设要求的地基土都要压缩性高的共同特点，此种土质为基础的工程建设施工过程及后续使用过程会逐渐出现不规则沉降等影响施工和使用质量的问题，此种状况在建筑结构复杂、建筑规模大的工程施工中更为常见，且沉降、裂缝等现象更为明显。
低渗透性土质。大多数建筑施工中的不良地基土都表现出较低的渗透性问题，此种性质的地基土在施工基土固结过程中时间明显较长，在更长的固结期内，很容易发生不规则沉降与裂缝问题，进而引发不必要的施工质量问题及安全事故。
高灵敏度土质。工业及民用建筑工程施工经验表明，工程施工中发现的不良地基土常兼有灵敏度过高的特点。此种性质的地基土相较一般地基土更加脆弱，难以承受工程建筑压力，施工及使用中产生的震动和压力都会破坏其原有结构及承受状况。
二、不良地基土改造技术
（一）置换技术
1、换填土层技术
换填土层技术即换填一定比例的不良地基土，以强度、渗透性更好的土层加以取代。换填土层技术实施过程中，应根据工程施工规模、施工性质、施工强度精确计算不良地基土层的换填深度、换填比例，依照既定的换填深度、换填比例，挖出不良地基土相应深度的湿软部分，并将强度、渗透性更好的碎石、砂土等放入空缺位置，再压实处理。待形成强度、渗透性、敏感度更佳的地基土层之后，应对经过换填处理的地基土层稳定性和强度、渗透性进行全面的检测和评估。换填处理技术实施过程中，应重点注意原不良地基土层挖除工作的彻底性和准确性、保持挖除过程中坑边的稳定性、确保回填土整体质量、新的土质回填之后充分夯实。
2、振冲置换技术
振冲置换处理技术即采用专业振冲机械工具进行不良地基土层的置换处理。此种土层置换处理技术实际使用时，采用高压水射流对原不良地基土层冲振处理，在不良地基土中成功造孔之后，分批向孔中填补强度、渗透性更好的碎石、卵石等，逐渐使分批填料与原地基形成复合地基，最终提升地基强度、渗透性能。
应用冲振置换技术进行不良地基土改造作业时，应首先对原地基土层的土质进行准确的判断与性质评估，尽量不要应用于强度过低的软粘土地基改造之中。
3、夯置换技术
夯置换技术应用于不良地基土的改造作业中，主要通过砂土、碎石、卵石等材料的直接注入形成复合地基，达到改造不良地基土的目的。技术的实际操作中，首先采用夯锤将不良地基土凿开、挤入，再将强度、渗透性更好的碎石、砂土等材料置入凿开的夯坑之中。也可采用沉管插入不良地基土中，将强度、渗透性更好的碎石、砂土等材料通过沉管进入原地基土层内部。两种方式都比较常用，材料进入不良地基土层并形成桩体之后，则形成新的复合地基。由于复合地基是通过沉管、夯锤挤压、夯实以及强度、渗透性更好的碎石、砂土等材料的充填而形成的，故而具有更好的强度和渗透性能。
使用夯置换技术改造不良地基土层时，应注意碎石、卵石与砂土材料不同的渗透性能，根据不同的施工性质及不良土层本身的特点，选用合适的充填置换材料，以确保地基土改造质量和水平。
（二）夯实改造技术
夯实改造技术是通过直接夯实的方式增强不良地基土的强度，以满足工程施工要求。夯实技术的实际应用有表面夯实改造与重锤夯实改造两种类型。
当不良地基土质量问题主要表现在土层表面，如地基土表层过于疏松、表面土层含水量过高等，则根据地基土实际状况及施工中的地基强度要求，选择合适的夯实处理工具及处理方式，对于地基土本身性质尚可或工程施工要求较低的表层疏松、含水量高的不良地基土，一般可采用人工夯实方式处理；对于地基土本身性质尚可或工程施工要求一般的表层疏松、含水量高的不良地基土，可选用低能夯实机械处理的方式；对于地基土本身性质不佳或工程施工要求较高的表层疏松、含水量高的不良地基土，选用振动或碾压机械设备完成地基土夯实改造工作。
除表面人工与碾压机械设备夯实改造方式以外，还可选用重锤夯实的不良地基土改造方式。此种改造技术实施过程中，主要采用重锤进行自由落体式的夯实处理，利用重锤设备的自由下落对不良地基土浅层地基进行夯实改造，是原地基层形成均匀的硬壳层，方便后续工程施工建设。
（三）预压改造技术
预压改造技术主要包括堆载预压技术与真空预压改造技术两种类型，均可通过相应的处理方式和工具设备对不良地基土进行预压处理，在需要进行改造的地基土之上施加一定的荷载，以提升地基土强度与品质，进而达到预防地基土沉降与裂缝、改善工程施工基础的目的。
堆载预压技术使用之前，应首先根据工程施工要求及不良地基土性质特点设定合理的堆载预压期，在需要进行堆在预压技术改造的地基土上施加一定量的砂石、水等静荷载，待到预压期满后，依照一定的顺序撤除施加的重物，在此基础上施工建设。真空预压技术使用之前，在需进行真空预压改造处理的不良地基土表面铺洒一层砂垫，再使用土工薄膜仔细在砂垫层之上覆盖处理，直至土工薄膜将铺洒的砂垫层完全覆盖密封，再使用准备好的真空泵对砂垫层进行抽气处理，直至薄膜之下的地基层呈负压状态，在真空泵抽气的过程中，地基土内部逐渐得到固结，最终达到增强地基土强度、改造不良地基土的目的。
另外，堆载预压技术及真空预压技术都适用于淤泥质粘土、淤泥或人工冲填土等软弱土地基，对于其他性质特点的不良地基土，应慎重使用。
（四）挤密法改造技术
挤密法改造技术适用于湿陷性黄土为主的不良地基土改造作业，此种技术常以灰土作为主要材料，是常见的不良地基土改造方法。挤密改造技术应用于不良地基土的改造作业中，在桩成孔和夯填阶段，通过挤压作用将原桩孔部位的地基土挤压进入周围的土体之中，有效挤密处理了不良地基土、降低了土体孔隙数量、增加了土体密度和摩擦角，优化地基土物理性能，进而提升地基承载能力，为后续工程施工奠定基础。
（五）加筋加固改造技术
加筋加固改造技术是针对不良地基本身重量及荷载问题进行处理的，为消除地基土本身重量产生的不稳定现象及土体内部压力的不均衡问题，在需要进行加筋加固技术改造处理的不良地基土底层安置相应强度与规模的加筋织物，以有效提升地基土底层的荷载能力和地基土本身的强度，增加上覆土自重应力，使有效应力增加，优化地基土物理性能，进而提升地基承载能力，最终使不良地基土真正得到固结加密，提升地基土强度与品质，进而达到预防地基土沉降与裂缝、改善工程施工基础的目的，方便后续工民建施工。
四、总结
随着社会经济的发展与民用、工业建筑工程施工范围的扩大，不良地基土引发的地基沉降、施工质量不达标、施工过程及使用过程安全事故频频发生，直接影响工程建设效率、建设质量及工程建设的社会效益。我国不同地区、不同环境的土质各有不同，地基土的质量直接影响民用与工业建筑施工水平与施工质量，其检测与改造是建筑施工中的重要环节。因此，民用与工业建设施工过程中，应积极总结工民建施工中地基土识别与改造处理经验，明确不良地基土强度低、渗透性高、灵敏性高的共同特点，并切实根据地基土实际状况采取相应的置换改造技术、夯实改造技术、预压改造技术、挤密法改造技术改造措施，做好建设施工中的地基改造工作，确保工程建设的顺利、高效开展。
参考文献：
[1] 韩红伟. 浅谈建筑物不良地基土改造技术[J]. 中国房地产业：理论版, 2012, (1): 116.
[2] 刘波, 王淼. 简析建筑不良地基的解决方法[J]. 民营科技, 2010, (1): 202.
[3] 张彻. 对不良地基基础处理措施的探讨[J]. 民营科技, 2009, (12): 184.
[4] 熊娟, 陈绍元. 不良钢渣地基对建筑结构的影响及处理方法[J]. 武汉工程职业技术学院学报, 2010, 22(4): 27-30.
[5] 刘立军, 宋仕兵, 管延斌, 等. 采用综合灌浆技术加固既有建筑不良地基的实践[J]. 探矿工程：岩土钻掘工程, 2008, 35(9): 51-53.
作者简介：王志燕，男，1976年9月生，山西省洪洞县人，1999年7月毕业于北京前进大学工业与民用建筑专业，本科学历，助理工程师职称。