随着现代建设事业的发展，越来越多的工程需要对天然地层进行人工处理，以满足建（构）筑物对地基的要求。因此在工业与民用建（构）筑物设计和施工过程中，首先判断是否要对天然地基进行人工处理，若需地基处理，采用什么地基处理方法已成为日益突出的问题。对工程地质条件较差的天然地基处理方法选择，不仅考虑经济、社会效益，还要考虑工期、生态环境、地方性材料等因素影响。合理的地基处理方法，严格控制施工质量，能取得较好的经济效果和社会效益。地基处理不当，不仅影响工期、工程费用增加、留有安全隐患；还会造成建筑物倾斜、下沉，主体结构开裂等会给人民生命财产带来严重危害。

 

　　一、确定地基处理方法的应考虑因素

 

　　一项工程的设计，若需进行地基处理应首先要了解建（构）筑物是新建还是扩建工程或者是分期建成，仔细研究地质勘探报告，了解各土层成层情况及分布范围；并进行现场踏勘；根据建（构）筑物的结构形式、荷载差异，整体刚度、建（构）筑物安全等级、使用要求等，并结合地方性材料价格、来源和消耗、当地常用的习惯做法，同时考虑工期、施工机具、气候条件、地理位置、施工场地、离临最近建筑物的距离，以及施工机具对周围环境的影响，同类工程的成功经验等因素确定地基处理方法。

 

　　二、地基处理施工过程中及施工完成后应注意事项

 

　　地基处理工程与其它建筑工程不同，一方面，大部分地基处理方法的加固效果并不是施工结束后就能全部发挥，一般说来，还需要在施工完成后经过一段时间才能逐步体现加固地基的效果，另一方面，每一项地基处理工程都有它的特殊性，同一种方法在不同地区应用其施工工艺也不尽相同，对每一个具体的工程往往有些特殊的要求。而且地基处理大都是隐蔽工程，很难直接检验其加固效果，这就要求在地基处理施工过程中和施工完成后，必须注意以下述几点：

 

　　2.1在地基处理施工过程中，只让现场工作人员了解如何施工是不够的，还须让他们很好地了解所采用的地基处理方法的原理、技术标准和质量要求，所进行的施工是否合乎工程上的要求，要经常进行施工质量和处理效果的检验，以保证施工质量。

 

　　2.2现场施工技术人员应常与有关的设计人员、监理进行交流，共同探讨地基处理方案，可以把自己熟悉有把握的施工方法提出来与有关的技术人员协商，对设计人员的方案不能盲目服从，当然你要有更好方法能够获得设计及监理认可。

 

　　2.3在地基处理施工过程中及施工完成后，根据有关的地基处理规范及规程要求做好施工监测工作、施工现场记录及计量工作，要做到勤观察、勤记录、勤分析总结。

 

　　2.4地基处理工作结束后，应尽量采用可能的手段来检验处理的效果。这是施工工作的重要一环。在此必须强调指出一点，对处理效果特别是对于一些新的方法的评价和报导必须采取实事求是的科学态度。

 

　　此外，对重要工程的地基处理工作，以及开发、引用新的地基处理方法，或者在进行地基处理方法的比较时，最好在大规模施工以前进行小型现场试验，以检验地基处理方案的可靠性，并可获得设计计算的参数值和施工的控制指标，以及施工经验，例如桩基可在桩基施工范围之外提前打试验桩，以确定单桩承载力及其它设计参数。必要时也可以用小型的现场试验来比较各种方法的优缺点，为合理确定地基处理方法提供科学依据。

 

　　三、工程实例

 

　　某污水处理厂，污水提升泵房基础埋置深度为9.0米，紧靠近污水提升泵房旁边的阀门井基础深度只有2.6米，泵房采用大开挖大放坡施工，使得阀门井基础底距离原状土层最深处有6米多，若用土回填基坑很难保证阀门井沉降满足设计要求。工艺专业要求土建设计人员对阀门井基础下的填土地基进行处理，以限制二者的不均匀沉降。

 

　　我们考虑了四种处理方案：

 

　　方案一、采用易夯实的柔性材料（包括砂、碎石、矿渣、粉煤灰等）回填，控制其压实度，可以满足设计要求，需做挡墙以限制回填的柔性材料。

 

　　方案二、采用二灰土(石灰、粉煤灰及粘土按比例拌制的土)回填，分阶放边坡，但江南地下水位较高，石灰遇水易膨胀，泵房与阀门井之间的沉降差不易达到要求，受地下水的影响，复合填土的边坡和密实度也难控制。

 

　　方案三、采用毛石混凝土回填至阀门井底板底，浇注7.0米高毛石混凝土后，再做阀门井基础，能较好控制二者的不均匀沉降，也没有边坡稳定的问题，但要等到毛石混凝土强度到100％后，方可施工阀门井。工期较长，费用也不低，对于阀门井来说，地基承载力要求不高，没有这个必要。

 

　　方案四、基础串连法，即在原状老土层上做基础，通过钢筋混凝土框架柱与其上的阀门井基础相连，最下面基础可以和泵房基础同时施工，框架柱的混凝土也可和泵房壁板一起浇注，待框架柱强度达到设计要求的强度，基坑填土可以与泵房基坑的回填同时进行，填土要求与泵房基坑填土相同。

 

　　通过比较分析，采用第四方案，计算与泵房基底在同一标高处的柱下独立基础，基础顶加设地圈梁；浇注阀门井底板以下的框架柱，框架柱顶端设承台梁，在承台梁顶做阀门井的钢筋混凝土底板（见图8.2－1）。因框架柱周围均匀填土，无需考虑框架柱侧向受力。污水厂98年建成至今已有5年多的时间，阀门井与泵房之间几乎没有不均匀沉降，满足了工艺要求。

 

　　基础串连法适用大开挖施工深基础近旁的浅埋基础的地基处理。深基坑边坡一般较大，造成近旁的浅埋构造物基础落在回填土上，若浅埋基础对沉降要求较严，就必须对填土进行处理。使用基础串连法，就回避了基坑回填土的沉降影响，浅埋基础可以与深基础一起施工，不会延长工期，施工方便，效果良好。比如水厂的取水泵房和送水泵房旁边的配电间浅埋基础下的地基处理，完全可以采用此类方法。

 

　　四、体会和建议

 

　　地基处理方案的选择在本文开头已做过理论上的叙述，具体可采用以下方法和步骤：

 

　　1、前期工作

 

　　1）搜集详细的工程地质，水文资料及地基基础设计资料等并加以分析。

 

　　2）根据设计要求的地基承载力、沉降量控制、抗拔力等和地基存在的主要问题，确定地基处理的目的、处理的范围及处理后要求达到的各项技术指标。

 

　　3）结合工程情况，了解本地区地基处理经验和施工条件及其他地区相似场地上同类工程的处理方法和使用情况。

 

　　4）熟悉本地区的一些习惯做法，当地的政策和本地区的规范规程及国家规范的强制性条文等。

 

　　2、处理方法的确定

 

　　1）首先根据结构类型、荷重大小及使用要求，结合地形地貌，地层结构，地质条件，地下水环境情况和对临近建（构）筑物的影响，施工条件等初步选择处理方案。

 

　　2）方案选择时应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，并经技经比较选用地基处理方案或加强上部结构和处理项结合的方案；新方法、新工艺、新技术、新材料大胆使用。

 

　　3）确定方案时，甲方的意见有时不得不考虑，比对如工期和投资控制的严格要求；各方的专家意见也很有参考价值。

 

　　4）分别从加固原理，使用范围，预期处理效果，材料来源及消耗，场地及机具条件，施工进度和和对环境的影响等进行经济、技术、环保的分析和对比，选择最优方案。

 

　　3、对选择的方案，按建筑物的安全等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果。若达不到设计要求，应查明原因，采取措施或修改设计。

 

　　4、监理及施工技术人员应掌握相应工程的处理目的，加固原理和质量标准，做好质量控制和检测工作并记录；施工中做好质量监理；施工期间进行沉降观测，重要的建（构）筑物应在使用中继续观测。

 

　　5、工程技术人员必要时宜做工程建成投入运行后的回访和技术总结；对那些安全可靠、经济实用的新技术、新方法进行推广。