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摘要：地基是保障房屋建筑安全稳定性的基础性结构，在整个土木工程施工中发挥着不可替代的重要作用，尤其在近年来，随着城市化进程的逐年加快，高层建筑数量也呈现出逐年递增态势，因此，地基加固结构技术在土木工程施工中的实际应用效果已成为施工企业与全社会关注焦点。本文将围绕地基加固结构技术在土木工程中的应用原则，针对地基加固结构技术的主要应用类型予以阐述。
关键词：土木工程；地基加固结构技术；应用
由于地基是房屋建筑的基础结构工程，该结构承载建筑工程的整体荷载，因此，地基结构是否坚固、稳定、安全、可靠与房屋建筑的整体安全性能息息相关。目前，在房屋建筑的土木工程施工当中，较为常用的地基加固结构技术主要包括：排水固结技术、注浆加固技术、换土加固技术以及振密加固技术，根据房屋建筑结构、地质类型以及地基深度的不同，可以针对性的选择加固方法。
1 地基加固结构技术在土木工程中的应用原则
1.1加固结构技术在软土地基中的应用
对于土质松软、厚层粘性土或者粉土层地基，可以采取CFG桩复合地基加固方法，选取的CFG桩桩径为0.5m，桩体材料主要用粉煤灰、碎石、石屑以及水泥混合而成，其中水泥标号为PO32.5级的普通硅酸盐水泥，当混合材料达到28天龄期时，标准试块的抗压强度应当大于10Mpa ，应当该技术，可以扩大桩间距，减少桩的用量，这样能够有效降低工程投入成本。
1.2加固结构技术在碎石土地基中的应用
对于土层中含有砂性土、碎石粘性土或者碎石土地基当中，可以采取高压旋喷桩复合加固技术。旋喷桩的桩径介于0.6—0.8m之间，水泥可以选用PO32.5级的普通硅酸盐水泥或者矿碴水泥，在拌合混合浆液时，水灰比为1：1，为了提高固结强度，可以在拌合料当中填加外加剂，当加固桩的龄期达到28天时，标准试块的抗压强度应当大于4.0Mpa。
1.3加固结构技术在厚层软弱地基中的应用
对于深厚层软弱土地基，一般采取刚性桩桩一网复合加固技术，该技术选取的桩型主要包括钻孔灌注桩、预制方桩以及预应力管桩。其中预应力管桩的桩径介于0.3—0.5m之间，桩间距在2.0—2.5m之间，在施工时，通常在桩的顶端设置桩帽或者桩筏，这样能够确保加固效果。而采取钻孔桩时，桩径介于0.8—1.0m之间，桩间距在4.0—5.0m 之间，而桩顶设置的桩筏厚度通常为1.0m。
2 地基加固结构技术在土木工程施工中的应用效果
2.1排水固结法
排水固结法主要利用砂井等竖向排水设施，对地基重量进行加载预压，进而将土体中的孔隙水排出，使地基土逐步固结，是目前土木工程地基加固施工中较为常用的一种施工工艺。排水固结法根据地下水位以及地基深度可以分为堆载预压法、砂井法、真空预压法、堆载-真空联合预压法、降水法以及电渗法。
堆载预压法是利用堆填土石的方法对地基施加压力，以排出地基土层缝隙中的水分，防止地基沉降。砂井法包括袋装砂井与塑料排水带，施工人员事先在软粘土地基中设置一系列砂井，并通过增设固结排水通道的方法，缩减排水距离，加快土体固结速度，使土体强度得到快速提升，该方法不适合在含有炭元素的有机质土层中使用。真空预压法主要是利用薄膜将砂垫层密封，然后使用真空泵抽取砂垫层当中的气体，以达到降低水位，加固地基土的目的。真空-堆载联合预压法主要在应用真空预压法达不到预压荷载要求时，与堆载预压法结合使用。降水法主要是降低地基土体中的孔隙水压力值，进而增加土体的有效应力，使地基土快速固结。电渗法是利用金属电极，在直流电场的作用下，使土体中的水由阳极流向阴极，然后从阴极排出，该方法主要适用于饱和软粘土地基。
2.2注浆加固法
注浆加固法主要是利用液压、气压或者电化学原理，将事先拌合好的浆液注入到地基土体当中，浆液在土体中通过流动、渗透、挤密、充填等方式，将土体中的空气与水分挤压到土体外部，此时，浆液与土体的分散土料结合成统一整体，进而达到提升地基强度的目的。注浆加固技术主要分为静压注浆法、高压旋喷注浆法以及二者结为一体的复合注浆法。
以高压旋喷注浆法为例，该方法主要是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至土层中事先确定的位置，借助于高压设备的喷嘴喷射出来的浆液，破坏土体结构，使浆液与土体分散颗粒得到充分混合，而成为一个固结体，以此提高土体的抗剪强度。在确定高压旋喷桩直径时，通常遵照以下标准要求：单管法的旋喷桩直径在0.3—0.8m之间，三重管法的桩径在1.0—2.0m之間，二重管法则介于单管与三重管之间，而多重管的桩径可以达到2.0—4.0m。由于注浆加固法投入成本低，操作便捷高效，因此，是地基加固施工常用的一种施工工艺。
2.3换土加固法
在应用换土加固技术时，应当遵循“分块换填”的原则，即先对桩间的一部分土体进行换填，当该工序结束后，方可对剩余土体进行换填。为了确保换填效果，提高换填土的密实度，在换填土的最下一层应当铺设15—20cm厚的松砂，然后用土夯将松砂夯实，在对换填土进行碾压时，应当分层碾压，采用功率在60—120KN的压路机进行多次反复碾压，这样能够大幅提高土体的密实度，保障地基安全稳定性。
2.4振密加固法
该方法的施工原理类似于换土加固法，主要是为了减小土体间的孔隙，将土体中的多余水分排出体外，进而达到增强土体密实度，提高地基强度的目的，对于黄土等浅层软弱土体，在选择振动压实机械时，振动力应当介于5—10t之间，这样能够使土体的加固深度达到1.5m以上。对于浅层为杂填土与非饱和性黏性土，在施工过程中，应当采用分层回填碾压的方法，利用推土机或者压路机对土体进行碾压，为了进一步提高土体强度，可以地基土体当中添加水泥、石灰或者树脂等胶凝材料。对于饱和性粘土地基来说，可以采用挤填振密法，施工时，在原土体表面覆盖强度相对较高的新土体或者砂石，然后利用碾压设备将原来的软弱土体挤出，这种加固方法的加固深度能够达到3m以上，但是，由于振密加固法使用机械作业的频率较高，因此，在实际施工当中，容易对地基底部的原有桩体造成破坏，为了避免这一情况的发生，工程技术人员在选择地基加固技术时，需要认真勘查土体属性，以科学合理选择效率高、扰动小的地基加固技术。
3 结语
地基加固结构技术在土木施工中的应用，对提高房屋建筑的整体质量与安全性能发挥着至关重要的作用，因此，工程技术人员应当始终秉持与时俱进的态度，在实际施工当中不断应用新技术、新方法、新工艺、新材料，为社会贡献更多的高质量工程。
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