浅谈岩土工程勘察中的地基处理

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　　摘要：本文作者具备十年以上岩土工程工作经验，从多年的工作经验中，作者对岩土工程勘察中的地基均匀性及稳定性问题提出了自己的见解。随着国家经济的飞快发展和地基施工技术的不断发展、完善，地基的均匀性和稳定性评价成为岩土工程勘察越来越重要的一项内容。
　　关键词：岩土工程；地基；均匀性；稳定性
　　随着我国经济的腾飞，在施工过程中对施工技术的细节要求也越来越严格，因为这决定整个工程的质量是否合格。道路施工中常会遇到路基滑移，开裂，路面起伏不平等影响道路施工的问题，因此，在岩土工程勘察中，地基的稳定性、均匀性起着十分重要的作用。这就要求施工前，设计人员根据地形特点认真制定符合地质条件的施工方案；施工过程中，根据地基呈现的具体特征，采用正确的处理方法，以确保施工在高质量的条件下高效率的完成。地基的均匀性和稳定性评价是岩土工程勘察报告较为重要的一项内容，不同条件下地基的均匀性、稳定性及其地基问题的处理方法一直是被广泛关注的，在此，笔者就多年工作经验浅谈岩土工程勘察中的地基处理问题。
　　一、天然地基的均匀性在岩土勘察中的影响
　　在建筑施工的基础设计初期，设计人员最关心的是当地的地形条件，地基的设计方案依赖于地形条件所引起的地基变形，严重的将会引起建筑的变形，例如，沉降量、沉降差、倾斜及局部倾斜。目前，设计人员普遍使用的极限状态的原则设计就是建筑物在一系列条件下产生的变形是在变形允许条件下产生的，而产生这样问题的原因就是我们常说的地基不均匀。
　　地基的均匀性评价应该首先确定施工建筑的平面范围和深度范围，在天然地基的均匀性评价上，平面范围与抗震场地的平面范围有一定程度上的类似，不同的是施工建筑的地基均匀性评价是以建筑物的水平投影面积范围为标准，而深度范围的地基均匀性评价却与抗震场地的抗震覆盖层厚度评价有着概念上的差异。
　　同时，地基的均匀性评价是岩土工程勘察的重要内容之一，在最后审核岩土工程勘察报告阶段，往往发现一部分岩土工程师对该部分的评价分析是千篇一律，毫无深意的，这也就使得在地基的基础设计上没有显示可靠的实际依据，难以进行考虑，使设计方案不切合实际，给建筑施工带来安全隐患，这就要求不管是设计人员还是施工人员，都应该结合当时当地的地质特征特征，首先确定场地所在地的平面范围和深度范围，确定所在地的工程地质单元，进而根据荷载特征确定地基的深度范围，确保建筑的安全施工。
　　二、不均匀地基的稳定性在岩土勘察工程中的影响
　　 对于不均匀地基的施工场所，应按照相关规范要求对该地基变形场地进行地基验算评价，以免地基变形影响建筑施工，给建筑物带来安全隐患。通常，地基变形是指地基的压缩变形，这种情况下，设计人员通常采用规范建议的等效分层总和法对地基进行验算评价。而地基失效验算就是通常所说的地基稳定性验算。
　　众所周知，在对建筑物进行设计方案时，最常用的就是简化计算方法，就是所谓的将上部结构、地基和基础三个完整的静力平衡结构体系分为上部结构、地基和基础三部分进行独立求解，打破其完整性，这就是不均匀地基岩土层承载力取值。当只考虑建筑物总荷载与总反力直接的静力平衡条件时，就忽略了上部结构与基础以及基础与地基土之间的变形的连续性质，使在利用地基土承载力取值时把地基土独立看待，承载力取定值，导致地基土承载力取值偏高或偏低，这将会给建筑物带来一系列不可预知的安全隐患或造成投资浪费。所以，在基础设计时地基土的承载力可以根据基础刚度和基础型式的不同对地基土承载力采用偏高、偏低或取低值得方法来进行调整。
　　对于不均匀的地基的处理，除了要按照有关规范要求对建筑物进行沉降、差异沉降、倾斜等特征分析外，最重要的是要对建筑物进行地基稳定性验算。Terzaghi等国外学者根据地基整体破坏原理，运用刚体平衡理论，假设塑性区展开浓度为1/3或1/4的基础宽度进行地基承载力分析，这对地基整体稳定性分析有极为重要的意义。
　　三、常见的地基处理方法
　　1、保证质量是关键
　　岩土工程勘察中地基处理的的关键在于质量，质量的关键则是设计人员设计方案是否可行，施工人员的施工技术是否专业。同时，地基处理有许多不确定性，例如施工工期短，施工所在地地质条件差异大，前期设计不到位，项目实施过程中任意减少施工程序，降低质量标准，偷工减料，项目检查时，缺少质量检测专业人才等都是影响地基处理的因素。因此，施工前根据施工地形确定适合当时当地的设计方案，施工过程中施工人员严格按照施工规范合理施工，加强使用材料的质量监管，施工结束后严格按照质量要求进行质量检测，是防止地基意外变形影响施工进度，是减少建筑安全隐患的有效举措。
　　2、具体问题具体分析，采用适当措施
　　地基处理的方法种类繁多，不同处理方法有它不同的特点及适用范围，具体工程的地质条件也多种多样，各个工程地质情况差异巨大对地基的处理要求也不尽相同，因此，没有一种方法能解决所有问题。
　　广义上，地基处理主要包括三大类技术。其一，各种桩基技术，主要作用是把上部荷载传至地基深部；其二，地基加固技术，主要作用是增强软土地基的承载力，降低其沉降变形的机率；其三，地下连续墙技术，其主要作用是提供侧向支护。不同的处理方法在不断的实践应用中不断摩擦出火花，形成了不少新兴的处理技术，不同处理技术的结合更好的带动了经济效益和社会效益。
　　狭义上，地基处理的具体方法有：换填垫层法、强夯法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法和碱液法等。在确定地基处理方法时，可根据施工工程的具体情况，对几种地基处理方法进行技术以及施工进度等方面的比较。通过比较分析采用一种最适合当地的地基处理方法，也可采用综合处理方案，就是选用适合的两种或两种以上的地基处理方法。例如：砂石桩法提高地基的承载力和降低压缩性时，可采用砂石桩法。提高岩土的强度，改善土体抵抗振动液化能力时，可采用强夯法和强夯置换法 等等。另外，地基处理设计时，要考虑上部结构、基础和地基的共同作用，加强上部结构的刚度和强度，以加强建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，以了解各项参数和加固效果，为施工质量最后的检验提供相关依据。
　　四、结语
　　地基，作为岩土施工建筑物的承载力，应同时满足容许承载力和容许沉降量的要求，如不满足，应立即采取相应措施，确保施工建筑的安全。通过对地基处理的分析，可以看到在建筑施工过程中对地基的处理应该经过严谨的过程。首先，根据建筑物所在地的地形特点确定地基是否需要处理，确定地基的均匀性及稳定性。如果天然地基不能满足建筑物对地基的要求，则需要对地基进行相应的处理。然后根据天然的地质条件、地基基础的原理、施工经验、设计方案，提出多种地基处理方案并进行可行性研究决定具体采用某种适合施工地形的处理方案。最后，可根据初步确定的地基处理方案，根据需要决定是否进行小型现场验算试验或进行补充调差。
　　

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