刘根 朱亚磊
机械工业第六设计研究院有限公司 河南郑州450000
摘要：随着我国现代化建设的脚步，社会经济的快速发展，促使土木工程建设行业发展越来越迅速。目前，我国土木工程建设行业正处于重要的转型时期，为了打破传统建造形式，对于工程结构设计和地基加固技术方面进行了研究。地基具有承载力强，稳定性高，抵抗变形能力强并且具有不均匀沉降的能力。在自然的地基土不能满足上述要求时，就可以利用地基处理技术提高地质地基的承受能力。基于此，本文将对如何在土木工程施工中有效应用地基加固技术进行分析。
关键词：土木工程；地基处理；技术分析
在我国建筑行业的发展过程中，土木工程结构设计和地基处理技术都是其中十分关键的施工环节。地基处理的本质是地基加固，通过将土质由疏松变得厚实，降低土质中的含水量来实现对地基的加固。但是尽管面对相同的加固原理，工程实践中有很大不同的加固方法，面对这些不同的加固方法，要合理选择，综合形成合理的加固方案。
1土木工程中的地基问题
1.1强度及稳定性问题
当上部结构自身的重量与承受的荷载超过地基的抗剪强度时，地基将会产生局部剪切破坏或者整体剪切破坏。其会影响建（构）筑物的正常使用，甚至会引起开裂或破坏。承受荷载较低的地基易产生地基承载力不足问题，容易产生工程事故。
1.2压缩及不均匀沉降问题
在上部结构荷载作用下，地基产生过大的变形；或因工程地质、水文地质条件的变化，如土的湿陷、膨胀等，超过建筑物的容许变形值时，就会影响建筑物的正常使用。1.3振动液化与震陷问题在动荷载作用下，饱和松散砂土、部分粉土会产生液化，将使土体失去抗剪强度，其类似于液体特性的一种动力现象，并且会导致地基失去稳定性及震陷。
2地基处理目的
2.1提高地基土的抗剪强度
地基的剪切破坏主要表现在由于侧向土压力及偏心荷载作用导致结构物失稳；建（构）筑物的地基承载力不足；由于建（构）筑物或者填土荷载，使得邻近地基发生隆起；基坑开挖时导致坑底隆起；土方开挖时使得边坡失稳。地基的剪切破坏主要表现在地基土的抗剪强度不足，因此，防止地基发生剪切破坏，必须采取相应的措施来加强地基土的抗剪强度。
2.2降低地基的压缩性
地基的压缩性主要表现在因建（构）筑物或者填土荷载导致地基产生固结沉降；建（构）筑物的沉降、差异沉降大；大范围地基的不均匀沉降和沉降；作用在建（构）筑物基础的负摩擦力引起的建（构）筑物沉降；因降水地基导致固结沉降；基坑开挖使得邻近地面产生沉降。地基的压缩性主要表现在地基土的压缩模量指标的大小。因此有必要采取相关措施来提高地基土的压缩模量，从而减少地基的不均匀沉降或者沉降。
2.3改善地基的动力特性
地基的动力特性主要表现在发生地震时，饱和松散粉细砂、部分粉土将产生液化。由于打桩或者交通荷载，邻近地基发生振动下沉。为防止地基液化需要采取相对措施，并且通过改善地基的动力特性来提高地基的抗震性。
3地基加固技术分析
3.1强夯加固技术
首先，强夯加固技术属于一种物理性的施工技术。其主要针对的地基类型为软土地基。在具体的施工过程中，当施工人员发现地基本身存在沉降问题或者是稳定性不强等问题时，就可以结合强夯加固技术对其进行处理。
其具体的施工流程如下：①施工人员需要对土木工程现场存在问题的地基区域进行有效划分，然后对其内部的地基结构以及土质情况进行了解，合理的选择夯锤重量；②施工人员需要将强夯机械设备安置到合适位置，然后将夯锤提升到合理高度，使之自由下落，通过直接压力加压的方式，有效加强地基的加固性以及稳定性，使其内部能够达到较高的密度；③在完成初次强夯施工之后，施工人员还需要亲自对地基的状态进行检查，以此合理的判断是否需要重复强夯，防止对地基本身结构造成不必要的破坏。其次，由于在强夯加固的过程中会对机械设备运行较为频繁的应用，所以很容易就会对设备本身造成一定的质量损坏，因此在施工任务结束后，施工人员需要对设备进行质量检查，并且需要做好日常的维护工作以及保养工作，以此确保技术的有效应用。
3.2地基处理压密注浆技术
压密注浆加固技术指的是提前调好水泥浆以及化学浆液的配合比，然后借助高压设备将其灌入到需要加固的地基结构中的一种施工技术。其主要应用的地基类型为黏性土地基以及黏砂土地基。在具体的施工过程中，施工人员需要注意，一定要先对空隙较大的地基区域进行注浆，使之能够在压力的影响下，逐渐渗入到较小的土体空隙中。并且在浆液逐渐深入的状态下，其本身会对土层形成一定的压力，然后形成剪切裂缝。当剪切裂缝形成，浆液也会继续对其进行灌溉填充，最终形成新的土体结构，有效加强地基本身的强度以及防渗性能。除此之外，在具体的施工任务开展过程中，施工人员需要注意以下几点事项：①对所勘查到的地质信息为主要参数，对水泥、粉煤灰材料的比例进行严格控制，防止由于浆液比例不调而造成不必要的施工影响；②在完成浆液初次灌溉任务后，施工人员需要对地基内的水分以及空气进行有效振捣，加强浆液与地基本身的融合状态以及贴合性，以此有效加强整体的加固效果。
3.3地基处理加筋法
目前我国地基加固技术中所使用最多的方法是加筋法，由于其需要的材料和设备简单，操作过程便利，所以在我国的应用非常普遍。加筋法的技术理念是通过在地基土层中增加对抗性材料，通过材料作用来提高地基土层的强度和抗压力。另外一种方法是在土层中添加筋材，让地基土层和钢筋结合，同样能达到强化土层的效果。但需要注意的是，一旦土层受到外力的影响过大，钢筋同样会产生一定的形变，导致筋材和周围土层之间出现缝隙。
3.4地基处理排水固结法
在处理地基时使用该种方法主要是借助于排水方式实现的，这样可以有效固结地基。排水固结法处理地基时，其主要原理在于借助于荷载压力，逐渐挤压地理深层软黏土孔隙当中的水分，逐渐缩小孔隙，这样可以固话地下土。在超空隙水压力逐渐扩散之久，将会提升土壤的有效应力，进一步提升地基的强度。在实际应用该种地基处理方式时，将会很好地作用于黏土地基的沉降问题。在实际使用期间借助于适当加压方式，在预期时间之内可以全面将地基深层的软黏土水分进行挤压，这样能够固话地基土壤，最大限度地提升地基强度，全面确保地基工程承载力的施工建设要求。2.3冷热处理法该种地基处理方式主要是对地基土层的温度进行适当改变，这样可以改变土层当中的水体粗在状态，在改变地基土壤的水分状态之后，将会大幅度提升地基的抗压强度。在实际施工建设期间，在处理地基时，烧结法和冻结法是最常用的方式。冻结法的原理在于人工冷却地基土层，持续降低地基土层的温度，使得达到地基土壤孔隙当中水分的冰点之下，在水分凝结成固态之后，将会全面提升地基土层的承载力。在冻结地基土层之后，能够使地基下面的土壤承载力得到全面提升。使用冻结法处理地基，能够有效作用于软黏土层和饱和砂土层。其次就是烧结法，在采用该种方法处理地基时，需要对地基软土层进行高温加热处理，使其在高温环境之下，全面蒸发地基深层土质的水分含量，在降低土壤水分含量之后，可以全面提升地基软黏土承载力。烧结法主要作用于湿陷性黄土进而软黏土的地基深坑加固当中。
4结束语
综上所述，现阶段土木工程存在较多的地基处理方式，在分析和讨论土木工程地基的处理方法时，首先需要明确土木工程地基存在的各项问题，根据问题提出针对性地解决措施，这样才能更好地处理土木工程地基存在的各项问题，减少地基隐患风险提高建筑的质量和安全。
参考文献
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