土木工程学院广州大学广州510006
摘要：随着我国沿海地区大规模填海造陆工程建设，地基处理技术，特别是深厚软土地基加固技术快速持续发展，不断涌现出新工艺及新方法。本文系统介绍了我国地基处理技术，针对不同地质情况、地基处理要求，着重展示了近年来一些的具有特色和典型性的地基处理新技术和新方法，并探讨了未来地基加固技术发展的新方向。
关键字：深厚软土；地基加固；复合地基
1.引言
软土在我国沿海地带分布广泛，沿海地区的工程都是在深厚软土土地上进行建设的，土层多是深度达30-50[1]米的淤泥或淤泥质土。多层分布且厚度不均，类型多、成因复杂，具有孔隙比大、含水量高、含有机质等特性，工程性质差（“三高”高压缩性、高含水量、高粘粒含量、“两低”低强度、低透水性的超软弱土）。对于这种软土的处理成为国内建筑设计要求标准中重要的待解决问题。可以从地基标准、地基性质和环境的影响等方面因素深入研究地基处理的完整方案。由于软土地基的压缩性高,渗透性低,不均匀和欠固结，通常不能满足地基沉降变形、地基稳定性和地基承载力的使用要求，既有建筑物下的深厚软土地基无法满足功能要求时，必须对其进行加固处理。随着岩土工程的发展、地基工程技术的进步,很多地基加固技术得到了更新和应用，深厚软土地基加固的方法也逐渐完善,主要是振密或挤密,排水固结、复合地基及其组合加固等原理
2.深厚软土填石地基加固处理方法
(1)挤密或震密：采用爆破、夯实、挤压和振动等方法，使土体密实，土体抗剪强度提高，压缩性减小的一类地基处理方法。
(2)对天然地基土体土质的改良，运用灌填法、排水固结法、原位压实法等方法进行地基的改良。近年来，业界不断地探索，充分考虑各类措施的优缺点，取长补短，逐步形成和推广应用不同措施组合的新型综合加固方法。如将多种地基处理方法进行新型综合使用，变截面桩、新材料使用形成了极富特色的复合加固技术。
(3)复合型地基，主要由天然土体地基与人工增强体或置换材料结合而成，为了更好的改善，有的对天然土体地基改良后再与嵌入材料结合而成的多种类型结合的复合型地基。例如工程中常见的管桩复合地基、旋喷桩复合地基、长短桩复合地基等等。
2.1挤密或震密[2]
采用爆破、夯实、挤压和振动等方法，使土体密实，土体抗剪强度提高，压缩性减小的一类地基处理方法。
2.2强夯法
目前，因为你加固机理的不同，强夯法可以分为三种：动力密实、动力固结和动力置换。
强夯法是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，指的是为了提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落，利用高度差产生重力势能带来的能量来夯实地基土，通过夯实压缩夯面以下一定深度土层。通过降低土的压缩性、改变土粒结构、消除黄土的湿陷性等，以提高地基的承载力和土的稳定性。同时夯击能还可减少土层的差异性沉降，提高土层的均匀性。夯实时产生巨大的能量，可加固深度也大。在深厚软土地基加固时，强夯法也有良好的效果。对于淤泥质粘性土，天然含水量高，渗透性差，粘粒含量高，单独采用强夯法取得效果不理想，有强夯后承载力降低可能。而在饱和软土中加入合适的桩型（挤密碎石桩、砂桩等）形成竖向的排水通道，从而解决地下排水和超孔隙水消散的问题。
2.3强夯置换法
强夯置换法是在强夯法的基础上发展起来的一种新的地基处理方法[3]，它的加固机理与强夯法不同，利用重锤下落产生巨大的冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料挤入地基中，在地基中形成墩体，墩体与碎石垫层形成复合地基，共同承担上部荷载，提高地基承载力减少沉降。这些材料的透水性好，消散土体的孔隙水压力而产生固结。常用的强夯置换加固软土地基的方法有：
(1)挤密碎石桩加夯法：用振动或冲击将圆形桩管打入土中，然后向其中回填素土、灰土、石灰土、水泥土等材料并夯实，形成直径增大的桩体，与原地基形成复合地基。
(2)砂桩加夯法：主要用作地基排水的措施，强夯的效果弱于挤密碎石桩加夯法，在厂区地基预处理时用的较多。
(3)真空/堆载预压加强夯:此方法造价低，但耗时长，加固后的地基承载力较弱。如果采用该方法需要在软土地基中加袋袋沙井和一定厚度的碎石桩，并予以小能量夯击土层，减少沉降达到提高地基承载力的目的。
(4)强夯碎石墩：软土地基加固中，通过改变夯锤平底面为锥形底面，缩小夯锤的半径，通过夯击形成锥状夯坑，边拔出边向坑内填入碎石，不断夯击形成承载力较大的碎石墩，有着加固和置换的效果。
2.4排水固结法
排水固结法因其施工简便造价低而被技术人员广泛应用于处理软土地基。为了达到更好的效果在施工之前应先堆载适当的荷载对场地进行改造。在深厚软土地基加固时，需要在地基中插入竖向的排水设施，构成的管道排水体系能较好的把地基内部多余的水分排出。排水固结能避免地基的过大沉降，延长地基的使用年限[1]。竖向排水设施通常为袋袋砂井或塑料排水板等等，并配合砂垫层，通过增加孔隙水的排出途径，使固结的时间大大缩短。在软土地基上分级堆加荷载，使软土逐渐固结。在减少地基沉降的同时增加地基土的抗剪强度，提高其承载力和稳定性，常用于解决深厚软土地基沉降问题[4]。
按处理工艺主要包括：堆载预压、真空预压、真空和堆载联合预压等。在沿海地带遇到填海造陆的淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和黏性土地基处理工程时，这些处理工艺适用。其中真空预压或真空联合堆载预压处理效果更好，但加固区临近既有建筑物或其他敏感点应慎重研究，设置监测点，并釆取必要的隔离措施：同时实际工程中排水体井阻和涂抹作用对固结速率有较显著影响，排水体加固长度一般不超过25m[5]。
3.结语
在我国近年来地基处理技术发展的总结基础上，对我国地基处理的发展提出总结及建议[6]:
1)我国地基处理方法、复合地基加固技术、加固体向多功能化、多元化、高强度等方面发展，并取得较大突破。
2)地基加固处理技术的复合应用，体现在加固技术、材料、静动加固方式、机械与非机械加固效能等方面的自由组合。
3)加固体类型呈多元化发展。多功能加固体由不同材料不同工艺完成；多元复合地基的同一场地采用不同的加固体；刚性桩（素混凝土桩、钢筋混凝土桩）被大量用于地基处理。
参考文献
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[2]苏亚鹏.真空联合堆载预压在某市政道路软土路基处理中的应用[D].西安建筑科技大学,2017.
[3]杨庆光.深厚软土中复合地基技术的试验及理论研究[D].中南大学,2008.
[4]段长和.深厚软土地基加固处理试验[A].吉林省土木建筑学会.吉林省土木建筑学会2013年学术年会论文集[C].吉林省土木建筑学会:,2013:3.
[5]徐成明.深厚软土加芯桩地基处理绿色施工技术及其应用[A].中国岩石力学与工程学会锚固与注浆分会、广东省岩土力学与工程学会锚固与注浆专业委员会.2017年全国锚固与注浆技术学术研讨会论文集[C].中国岩石力学与工程学会锚固与注浆分会、广东省岩土力学与工程学会锚固与注浆专业委员会:,2017:3..
[6]郑刚,龚晓南,谢永利,李广信.地基处理技术发展综述[J].土木工程学报,2012,45(02):127-146.