地基处理与基础施工技术在复杂地质条件下的应用

地基处理与基础施工技术在复杂地质条件下的应用

张普 程涛

中国建筑第四工程局有限公司

摘要：在我国复杂的地质条件下，地基处理与基础施工技术的应用直接关系到工程质量和施工安全。本文针对不同地质类型的特点，分析了当前地基处理中常见的技术方法，并结合具体工程案例，探讨了地基处理与基础施工技术在复杂地质条件下的应用策略。通过合理选择和组合地基处理技术，提高地基承载力和稳定性，确保建筑物安全使用，减少工程事故和经济损失。

关键词：复杂地质；地基处理；基础施工技术；稳定性

一、引言

复杂的地质条件主要指的是地下工程在进行开挖之后，围岩之前的原力平衡状态受施工的影响而遭到破坏，在地下水的作用之下出现膨胀、滑坍以及过度变形的地质现象。复杂地质条件会对地基基础施工造成不利影响，主要的表现是施工经费的增加、工期的延长，严重时甚至会使工程难以继续进行，必须要通过相应的技术手段予以避免以及消除。

二、常见地基类型及其特点

常见地基类型主要包括软弱土地基、杂填土地基、冲填土地基、湿陷性黄土地基以及山区地基土和岩溶地基。软弱土地基强度低、压缩性高，常见于河流、湖泊沉积区；冲填土地基含水率高，流动性强，需进行特殊处理；湿陷性黄土地基遇水易产生显著附加下沉，影响地基承载力；山区地基土和岩溶地基则地质条件复杂，包含岩石、裂隙、溶洞等，施工难度大。这些地基类型各具特点，对地基处理与基础施工技术提出了不同要求，需根据具体情况选择合适的技术方法进行处理。

三、地基处理技术与方法

1.强夯地基处理技术

强夯地基处理技术是最为传统的地基处理技术，是针对土质较为酥松的土壤中进行的操作。通过木桩、铁桩等施工器材，对土壤进行夯实，增加土壤的紧密程度，这样以夯实的土地作为地基，可以用来进行房屋建设。但是以强夯地基处理技术进行处理的地基有较大的局限性，只适合土壤中含有水分较少的土地，否则会发生渗透现象腐蚀地基，进而降低地基的使用寿命。

2.碎石夯击地基处理技术

碎石夯击地基处理技术是在强夯地基处理技术上的进一步发展的地基处理技术。在实际运用时一般会在地基的土壤中增加碎石，该类技术的实施要点是在填土层处理好碎石的桩体，后用冲击力将碎石桩击破，使碎石进入护土层，使地基形成硬壳层，达到地基所需要的强度。以碎石夯击处理的地基可以有效的保证地基的硬度，同时对于水的侵袭也可以部分抵御。但是在经过长时间的水冲刷之后，地基也会造成不稳定现象。

3.煤渣灰充填地基处理技术

煤渣灰这种便宜易得的原材料因其透水性十分好被广泛用于房屋地基的建筑领域。煤渣灰充填地基处理技术在进行地基建筑时，要将煤渣灰和淤泥按照一定的比例（根据需要选择0.1~0.5）混合后进行吹填。在将煤渣灰与淤泥进行吹填的过程中，经过煤渣灰吹填的土壤能够迅速的板结，结成硬块，能够有效的节省建筑成本，缩短建筑时间。在运用煤渣灰吹填时要保持吹填的均匀性，这样所建造的地基才能够具有均一稳定的性质，同时因其透水性能好，一般在地下水量较小时对房屋的地基腐蚀程度较小，就这点性质煤渣灰可以被用于降水或者地质环境较为湿润的地区。煤渣灰充填技术能够对这种地形的土地加以最大化的利用。

4.CFG桩地基处理技术

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。通过施工机械的击打，将CFG桩置入不良地基的土体中，侧向挤压缩松土壤，再进行夯实处理，从而与周边土体形成一个复合地基，以此提高强度和地基的承载能力。同时被击打进入土壤中的CFG桩因为其硬度较大，可以作为房屋建筑的主要支撑点，进而增加了房屋建筑的稳定性。现阶段CFG桩被广泛应用于大型的房屋建筑中，是当前建筑地基的重要方法之一。

5.旋喷地基注浆技术

旋喷地基注浆技术是一种高效的地基加固方法。该技术通过高压注浆设备，将特制浆液注入地基土壤中，浆液在高压作用下迅速扩散并固化，形成稳定的桩体结构。旋喷注浆能够改善地基土壤的力学性能，提高地基的承载力和稳定性。同时，该技术还具有施工速度快、成本低、适用范围广等优点，特别适用于复杂地质条件下的地基加固工程。通过精确的施工控制和监测，旋喷地基注浆技术能够确保地基加固效果满足设计要求。

四、复杂地质条件下的基础施工技术

1.支护施工技术

在复杂地质条件下，基坑支护是保证施工安全的关键。常用的支护施工技术包括地下连续墙、土钉墙支护、排桩支护、搅拌桩支护、柱列式灌注桩和钢板桩支护等。如果基坑深度在10米以上，采用的技术主要是地下连续墙、排桩支护、柱列式灌注桩和钢板桩支护等；其中需要指出的是，工程所在地的地质条件较好的话，15m左右的还可以使用土钉墙技术。

2.排水与防水技术

在复杂地质条件下，地下水的处理至关重要。地下室防水设计必须遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜、综合治理”的原则，努力达到防水可靠、经济合理的目的。防水层要保护好地下结构，不能让地下水浸泡钢筋混凝土结构。一旦结构渗水，会导致钢筋锈蚀、断截面减小、膨胀，混凝土裂缝增大、抗压强度减弱，建筑基础受损，建筑寿命降低，最终危及安全。

3.混凝土施工技术

混凝土施工技术是复杂地质条件下基础施工的关键。在浇筑过程中，需特别注意混凝土的泌水处理，确保混凝土内部无气泡和空隙。同时，表面处理也非常重要，需使用合适的工具进行抹平和压实，以提高混凝土的密实度和强度。此外，混凝土的养护也是不可忽视的一环，需根据天气和环境条件，采取适当的保湿、保温措施，确保混凝土在硬化过程中保持适宜的温度和湿度，从而达到设计要求的强度和耐久性。

五、工程案例分析

（一）高层住宅楼地基加固工程

某城市中心的高层住宅楼项目，地基条件复杂，主要由软弱的淤泥质土层构成，且地下水位较高。为确保建筑安全稳定，项目团队采用了CFG桩地基处理技术。通过精确的施工控制，将CFG桩深入地下，形成稳定的桩体结构，有效提升了地基的承载力和抗变形能力。同时，结合排水降水措施，降低了地下水位对地基稳定性的影响。经过加固处理，地基满足设计要求，确保了高层住宅楼的安全稳定。

（二）大型水电站基础施工工程

位于某山区的大型水电站项目，面临复杂的地质条件，包括岩石破碎带、裂隙发育和溶洞等。为确保水电站基础的稳定性和耐久性，项目团队采用了多种基础施工技术。首先，通过爆破和开挖作业，清理出基础施工的作业面。然后，根据地质勘察结果，采用锚杆支护和混凝土喷射支护技术，对岩石破碎带和裂隙进行加固处理。对于溶洞区域，采用注浆充填技术，将溶洞内部填充密实，提高地基的整体性和稳定性。最后，通过混凝土浇筑和振捣作业，形成坚实的水电站基础。经过严格的施工质量控制和监测，水电站基础满足设计要求，确保了水电站的安全运行。

六、结论

复杂地质条件下的地基处理与基础施工技术，是确保工程质量和施工安全的关键。通过合理选择地基处理技术，提高地基承载力和稳定性，可以确保建筑物在复杂地质条件下的安全使用。同时，结合具体工程案例，不断优化施工技术，可以有效减少工程事故和经济损失，推动建筑业的可持续发展。

参考文献

[1]王晨正.浅谈复杂地基条件下综合地基处理技术的应用[J].建筑创作,2023(2):52-55.

[2]刘淑丽.复杂环境下场地形成工程中地基处理研究[J].工程技术,2024(8):73-76.