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【摘 要】近年来，在工程建设的推动下，我国的地基处理技术发展较快，地基处理水平不断提高，并已跻身世界先进水平之列。地基基础工程不仅对建筑的安全及建成后的正常使用至关重要，并且所占的造价比重和工期比重均较大，科学合理的选用地基基础方案对工程建设有着重要的意义。
【关键词】地基处理；复合地基；应用
文章编号：ISSN1006—656X（2014）06-0131-01
一、地基基础缺陷及地基处理方法
我国土地辽阔、地质各异。并不是所有的天然地基都适合工程建设，在很多时候，不少工程都是不得不在地质条件不良的地基上进行修建。这些不良的地质条件分为软弱土地基和特殊土地基两种。软弱土地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土、或其他高压缩性土层构成的地基。特殊土地基包括可液化的松砂和粉土地基、湿陷性黄土和膨胀土、红粘土和冻土等。
二、地基处理方法
地基处理的基本方法主要是置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法，专门用来改善地基条件，以期达到满足地基强度、变形及其稳定性等要求。具体方法包括强夯法、振冲碎石桩、挤密碎石桩、深层搅拌桩、高压旋喷桩、塑料排水装、堆载预压、真空预压、砂桩、静压注浆等。需要指出的是，很多地基处理的方法，具有多种处理的效果。如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重作用；石灰桩又挤密又吸水、吸水后又进一步挤密；因而一种处理方法可能具有多重处理的效果。此外，由于科学技术的快速发展，如今的地基处理施工有时会采用多种地基处理的方法的组合：如真空法和堆载法组合；碎石桩和褥垫法组合等。
三、地基处理方法的作用及适用范围
（一）强夯法是利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结而密实，适用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土。对淤泥质土经实验证明施工有效时方可使用；
（二）挤密法是通过挤密或振动使深层土密实，并在振动挤密过程中，回填砂、砾石、灰土或石灰等形成砂桩、碎石桩灰土桩、石灰桩等，与桩间土一起组成复合地基从而提高地基承载能力，减少沉降量，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。适用于杂填土和松散砂土，对软土地基经实验证明加固有效时方可使用；灰土桩、土桩挤密法一般适用于地下水位以上，深度为5—10m的湿陷性黄土和人工填土；
（三）灌浆法是通过采取注入水泥浆液或化学浆液的措施，使土粒胶结，用以改善土的性质，提高地基承载力，增加稳定性，减少沉降，防止渗漏。适用于处理岩基、砂土粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般土层；
（四）冻结法是采用液体氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，从而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。适用于各类土。用于临时性支撑和地下水控制，特别是在软土地质条件下，开挖深度大于7—8m，以及低于地下水位的情况下，是一种普遍而有效的施工措施。
四、 复合地基
复合地基属于地基范畴，而桩基属于基础范畴，两者之间有内在联系，但又有本质区别。而这都是采用桩形式处理地基，但复合地基中桩体与基础往往不是直接相连的，他们之间通过垫层来过渡；而桩基中桩体与基础直接相连，两者形成一个整体。
（一）复合地基的作用
1、桩体作用
复合地基中桩的刚度较周围土体大，在刚性基础下等量变形时，桩体上产生应力集中现象，大部分荷载将由桩体承担，桩间土上应力相应减小，从而使得复合地基承载力较原地基有所提高，沉降量有所减少。随着桩体刚度增加，其桩体作用发挥的更加明显。
2、挤密作用
砂桩、土桩、石灰桩、碎石桩等在施工过程中由于振动、积压、排土等原因，可对桩间土起到一定的密实作用。另外，采用生石灰桩时，由于生石灰桩具有吸水、发热和膨胀等作用，对桩间土同样起到挤密作用。
3、加筋作用
各种桩土复合地基除了可提高地基的承载力外，还可以用来提高土体的抗剪强度，增加土坡的抗滑能力。如用于基坑开挖时的支护、路基或路堤的加固等，都利用了复合地基中桩体的加筋作用。
（二）复合地基的应用
在复合地基的应用中，水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）是一个典型。它是近年来发展起来的、用于处理软弱地基的一种新方法。它是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成的一种具有一定强度的桩体。其骨料仍为碎石，用掺入石屑来改善颗粒级配；掺入粉煤灰来改善混合料的和易性，并利用其活性减少水泥用量；掺入少量水泥使其具有一定粘结强度。通过调整水泥的用量及配合比，可使桩体强度等级达C7—C15，具有明显的刚性桩特性。通常在桩顶与基础之间辅设一层150—300mm厚的中砂、粗砂、级配砂石或碎石（称为褥垫层）以利于桩间土发挥承载力，与桩组成复合地基。CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。
1、CFG桩加固软弱地基主要有两种作用，即桩体作用和挤密作用。
CFG桩不同于碎石桩，他的桩身为具有一定粘结强度的混合料，在荷载作用下桩的压缩性明显比其周围软土小，使基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩体上，出现应力集中现象，使桩起到“桩体作用”。CFG桩身具有一定的粘结强度，在垂直荷载作用下桩身不会出现压胀变形，桩承受的荷载通过桩周的摩擦阻力和桩端阻力传到深地基中，其复合地基承载力提高幅度较大，约4倍或更大。另外，CFG桩复合地基变形小，沉降稳定快（比碎石桩变形小3.5倍，比沉降稳定快2.5倍）。CFG桩采用振动沉管法施工，对土体产生振动和挤压，使土得到“挤密作用”，使加固后桩土的力学性能大为改善，从而使复合地基的承载力显著提高。
2、CFG桩特点及应用范围
（1）改变桩长、桩径、桩距等设计参数，可使承载力在较大范围内调整。
（2）有较高的承载力，承载力提高幅度在250%—300%，对软土地基承载力提高更大。
（3）沉降量小，变形稳定、快。如将CFG桩落在较硬土层上，可较严格地控制地基沉降量在10mm以内。
（4）工艺性好。由于大量采用粉煤灰，成桩时桩体材料有良好的流动性与和易性，灌注方便，易于控制施工质量。
（5）节约大量水泥、钢材，利用工业废料，消耗大量粉煤灰，降低工程费用。与预制钢筋混凝土加固相比，可节约投资30%—40%。
CFG桩适用于多层和高层建筑地基，如砂土、粉土、松散填土、粉质粘土、淤泥质粘土等的处理。
五、结束语
综上所述，地基基础位于地面以下，系隐蔽工程，一旦发生施工质量事故，补救和处理往往比上部结构困难得多，有时甚至是不可能的。同时地基基础工程的造价和工期占建筑总造价和总工期的比例较大，一般占20%—50%，尤其对高层建筑地基处理时，则所需费用更高，工期更长，因此，认真负责的搞好地基基础在建筑施工具有很重要的意义。
参考文献：
[1] 孙连军，冯勇.地基处理方法综述[J].山西建筑.2008（01）.
[2] 温汉辉.复合地基技术在土木基础工程中的运用[J].四川建材.2006（12）.
[3] 邓双辉，彭茂丰.复合地基的应用[J].中外建筑.2007（06）.
【关键词】地基处理；复合地基；应用
文章编号：ISSN1006—656X（2014）06-0131-01
一、地基基础缺陷及地基处理方法
我国土地辽阔、地质各异。并不是所有的天然地基都适合工程建设，在很多时候，不少工程都是不得不在地质条件不良的地基上进行修建。这些不良的地质条件分为软弱土地基和特殊土地基两种。软弱土地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土、或其他高压缩性土层构成的地基。特殊土地基包括可液化的松砂和粉土地基、湿陷性黄土和膨胀土、红粘土和冻土等。
二、地基处理方法
地基处理的基本方法主要是置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法，专门用来改善地基条件，以期达到满足地基强度、变形及其稳定性等要求。具体方法包括强夯法、振冲碎石桩、挤密碎石桩、深层搅拌桩、高压旋喷桩、塑料排水装、堆载预压、真空预压、砂桩、静压注浆等。需要指出的是，很多地基处理的方法，具有多种处理的效果。如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重作用；石灰桩又挤密又吸水、吸水后又进一步挤密；因而一种处理方法可能具有多重处理的效果。此外，由于科学技术的快速发展，如今的地基处理施工有时会采用多种地基处理的方法的组合：如真空法和堆载法组合；碎石桩和褥垫法组合等。
三、地基处理方法的作用及适用范围
（一）强夯法是利用强大的夯击能，迫使深层土液化和动力固结而密实，适用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土。对淤泥质土经实验证明施工有效时方可使用；
（二）挤密法是通过挤密或振动使深层土密实，并在振动挤密过程中，回填砂、砾石、灰土或石灰等形成砂桩、碎石桩灰土桩、石灰桩等，与桩间土一起组成复合地基从而提高地基承载能力，减少沉降量，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。适用于杂填土和松散砂土，对软土地基经实验证明加固有效时方可使用；灰土桩、土桩挤密法一般适用于地下水位以上，深度为5—10m的湿陷性黄土和人工填土；
（三）灌浆法是通过采取注入水泥浆液或化学浆液的措施，使土粒胶结，用以改善土的性质，提高地基承载力，增加稳定性，减少沉降，防止渗漏。适用于处理岩基、砂土粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般土层；
（四）冻结法是采用液体氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，从而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。适用于各类土。用于临时性支撑和地下水控制，特别是在软土地质条件下，开挖深度大于7—8m，以及低于地下水位的情况下，是一种普遍而有效的施工措施。
四、 复合地基
复合地基属于地基范畴，而桩基属于基础范畴，两者之间有内在联系，但又有本质区别。而这都是采用桩形式处理地基，但复合地基中桩体与基础往往不是直接相连的，他们之间通过垫层来过渡；而桩基中桩体与基础直接相连，两者形成一个整体。
（一）复合地基的作用
1、桩体作用
复合地基中桩的刚度较周围土体大，在刚性基础下等量变形时，桩体上产生应力集中现象，大部分荷载将由桩体承担，桩间土上应力相应减小，从而使得复合地基承载力较原地基有所提高，沉降量有所减少。随着桩体刚度增加，其桩体作用发挥的更加明显。
2、挤密作用
砂桩、土桩、石灰桩、碎石桩等在施工过程中由于振动、积压、排土等原因，可对桩间土起到一定的密实作用。另外，采用生石灰桩时，由于生石灰桩具有吸水、发热和膨胀等作用，对桩间土同样起到挤密作用。
3、加筋作用
各种桩土复合地基除了可提高地基的承载力外，还可以用来提高土体的抗剪强度，增加土坡的抗滑能力。如用于基坑开挖时的支护、路基或路堤的加固等，都利用了复合地基中桩体的加筋作用。
（二）复合地基的应用
在复合地基的应用中，水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）是一个典型。它是近年来发展起来的、用于处理软弱地基的一种新方法。它是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合后制成的一种具有一定强度的桩体。其骨料仍为碎石，用掺入石屑来改善颗粒级配；掺入粉煤灰来改善混合料的和易性，并利用其活性减少水泥用量；掺入少量水泥使其具有一定粘结强度。通过调整水泥的用量及配合比，可使桩体强度等级达C7—C15，具有明显的刚性桩特性。通常在桩顶与基础之间辅设一层150—300mm厚的中砂、粗砂、级配砂石或碎石（称为褥垫层）以利于桩间土发挥承载力，与桩组成复合地基。CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。
1、CFG桩加固软弱地基主要有两种作用，即桩体作用和挤密作用。
CFG桩不同于碎石桩，他的桩身为具有一定粘结强度的混合料，在荷载作用下桩的压缩性明显比其周围软土小，使基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩体上，出现应力集中现象，使桩起到“桩体作用”。CFG桩身具有一定的粘结强度，在垂直荷载作用下桩身不会出现压胀变形，桩承受的荷载通过桩周的摩擦阻力和桩端阻力传到深地基中，其复合地基承载力提高幅度较大，约4倍或更大。另外，CFG桩复合地基变形小，沉降稳定快（比碎石桩变形小3.5倍，比沉降稳定快2.5倍）。CFG桩采用振动沉管法施工，对土体产生振动和挤压，使土得到“挤密作用”，使加固后桩土的力学性能大为改善，从而使复合地基的承载力显著提高。
2、CFG桩特点及应用范围
（1）改变桩长、桩径、桩距等设计参数，可使承载力在较大范围内调整。
（2）有较高的承载力，承载力提高幅度在250%—300%，对软土地基承载力提高更大。
（3）沉降量小，变形稳定、快。如将CFG桩落在较硬土层上，可较严格地控制地基沉降量在10mm以内。
（4）工艺性好。由于大量采用粉煤灰，成桩时桩体材料有良好的流动性与和易性，灌注方便，易于控制施工质量。
（5）节约大量水泥、钢材，利用工业废料，消耗大量粉煤灰，降低工程费用。与预制钢筋混凝土加固相比，可节约投资30%—40%。
CFG桩适用于多层和高层建筑地基，如砂土、粉土、松散填土、粉质粘土、淤泥质粘土等的处理。
五、结束语
综上所述，地基基础位于地面以下，系隐蔽工程，一旦发生施工质量事故，补救和处理往往比上部结构困难得多，有时甚至是不可能的。同时地基基础工程的造价和工期占建筑总造价和总工期的比例较大，一般占20%—50%，尤其对高层建筑地基处理时，则所需费用更高，工期更长，因此，认真负责的搞好地基基础在建筑施工具有很重要的意义。
参考文献：
[1] 孙连军，冯勇.地基处理方法综述[J].山西建筑.2008（01）.
[2] 温汉辉.复合地基技术在土木基础工程中的运用[J].四川建材.2006（12）.
[3] 邓双辉，彭茂丰.复合地基的应用[J].中外建筑.2007（06）.