探求地基处理技术与城市建设的联系范文

1地基处理技术在国内各个时期的发展情况

1.1、20世纪90年代的地基处理技术到了20世纪90年代，慢慢的就开始在全国推广应用深层搅拌桩和粉喷桩，这类地基处理方法用于加固有地下水或含水量大于23％的淤泥、粘性土、砂土、粉质粘土、粉土等各类软土地基，其加固效果非常好，对于承载力低于100kPa的天然土层，加固后所形成的复合地基，能将原来的天然地基的承载力提高1.5~2.5倍，大大节约了建筑成本，提高了地基土的强度。

1.2、2000年至今的地基处理技术在这期间，在河北、北京地区兴起的一种地基处理新技术，该技术由中国建筑科学研究院地基基础研究所和河北省建筑科学研究院共同开发研制，这就是简单易操作，成本更低的夯实水泥土桩复合地基。这种地基处理方法比深层搅拌桩和粉喷桩更直观，效果更好。因为深层搅拌桩和粉喷桩是将水泥与地基土在原位上搅拌压实，而夯实水泥土桩则是将水泥与地基土，在地表搅拌后用粉碎机粉碎，再回填进孔内进行夯实（前提是必须保证施工质量,尤其是回填夯实这一环节必须控制好，严格把关才行）。

到了2000年，夯实水泥土桩由于它的成本低，施工速度快，施工效果好（前提是必须保证施工质量,尤其是回填夯实这一环节必须控制好），在北方（如邯郸、洛阳、安阳等地）被得到广泛的应用，这种处理方法一般能使复合地基承载力特征值达到250kPa以下，对于多层民用建筑及工业建筑是能满足要求的。

随着近些年来城市房地产开发热的需求，土地的供应量日趋紧张，土地的价格也大辐度提高，大部分的楼房由原来的多层向小高层、高层发展，楼房对基础下的地基承载力要求更高。在夯实水泥土桩盛行期间，一种新的地基处理方法应运而生，它就是CFG桩，它是采用水泥粉煤灰碎石混合而成的桩(简称CFG桩)。此处理方法适用于处理粘性土、粉土、砂土等已自重固结的素填土等地基，是提高软弱土层地基承载力的一种较好的施工方法。它的施工工艺，一般是长螺旋钻孔灌注成桩及长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩。到后来演变成由素混凝土代替水泥粉煤灰碎石，变成素混凝土桩。原来的换填法、深层搅拌桩、喷粉桩和夯实水泥土桩都采用的较少了。

2各时期所采用地基处理方法的变化与城市建筑物结构的变化

目前地基处理一般是针对高层以下楼房的天然地基土进行加固处理的，高层以上的楼房它就不能满足要求了。

2.1、楼房的划分一般情况下，根据楼盘的用途不同可分民用和商用，根据楼房的高度不同又分为低层、多层、小高层、高层和超高层。（1）多层住宅。多层住宅是指高于10m，低于或等于24m的建筑物，一般为4～8层。（2）小高层住宅。我们常常可以听到售楼员介绍小高层产品，这种产品类型是没有专业的学术规定的，它的产生主要是因为建筑设计防火规范的要求，11层以上的住宅要求设两部电梯，于是小区的规划上介于成本因素的考虑，往往会设计出容积率较高的只用使用一部电梯的住宅形式，这就是小高层的诞生。当然，由于现在人们对生活品质的要求逐渐增高，即使是小高层的住宅也会配备两部电梯，但是最初的名称依然沿用下来，代表了一种较具居住品质同时也较高效率利用了土地的建筑类型。小高层详细的定义是：一般把9层至11层高的集合住宅称为“小高层”，带电梯，兼具多层和高层的特征。而在顶层做了跃层户型的实际上具有12层高度的住宅，习惯也被看作是小高层，在设计的防火规范等方面等同于普通小高层。（3）高层住宅。高层住宅一般指总高12层以上的住宅建筑。其类型主要有三：板楼、塔楼和塔连板。

2.2、各年代所采用地基处理方法的变化与建筑结构的变化建筑物的上部结构和地基是共同工作又相互影响的，因此当地基不能满足设计要求时，不能只限于地基加固，上部结构也应采取加强措施。有些情况下，适当加大上部结构的刚度所起的效果比单纯的处理地基效果显著，有时则需二者兼施。总之，应对上部结构和地基作全面考虑，从而提出几种方案，经过技术经济比较后，才能得出最合理的方案。每一次地基处理技术的变革，就预示着城市建设的进程的步伐加快，每个年代所采用的地基处理技术是随着城市建筑的变化而变化。建筑结构与建筑形式发生变化，地基处理技术就会创新与发展。由表1我们就可以看出各年代用采用的地基处理方法的变化与建筑结构及形式的变化情况。

3各种地基处理方法的比较

在城市进程不断变化发展的大趋势下，建筑设计也在不断的变化与更新。虽然各种地基处理方法在不同时期发挥过各自应有的作用，但各种地基处理方法都存在着一定的局限性和适应范围，没有一种地基处理方法是通用万能的，每种方法都有自己的优势和劣势。哪一种方法也不可能一直沿用，都是在不断地变更、创新、发展中。下面我就各种处理方法的适用范围、优缺点及发展前景进行阐述。

3.1、换填法（1）换填法的适用范围：①适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。②素土换填法:用于农村村民自建房（2层以下的房屋）。③三七灰土换填法：用于农村村民自建房（3层以下的房屋）和对地基要求不高的厂房。（2）换填法的优缺点：①素土换填法：优点：施工简单易行、可就地取材、成本低。缺点：如果干密度控制的不好，施工质量无法保证。②三七灰土换填法：优点：施工简单易行、凝固后强度较高、成本较低。缺点：如果干密度控制的不好，施工质量无法保证，污染环境（熟石灰的粉尘颗粒易飘散在空中，对大气及现场造成污染）。（3）换填法的发展前景：适合局部和基坑不太大的场地，没有太好的发展前景。

3.2、深层搅拌桩（1）深层搅拌桩的适用范围：①适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。②用于民用建筑多层楼房。③可提高地基土的承载力1.5~2倍。（2）深层搅拌桩的优缺点：①优点：对于不太粘的软弱土加固性良好、机械化成度高、施工速度快。②缺点：对于粘性较强的软弱土搅拌不均匀、加固效果不太好。对于含有生活垃圾类的杂填土及软土加固效果不理想、不凝固或凝固不好、污染环境（水泥的粉尘颗粒易飘散在空中，对大气及现场造成污染，水泥浆的喷出对场地形成污染）。（3）深层搅拌桩的发展前景：适合软弱土的场地，施工条件限制多，发展前景一般。

3.3、粉喷桩（1）粉喷桩的适用范围：①适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。②用于民用建筑多层楼房。③可提高地基土的承载力1.5~2倍。（2）粉喷桩的优缺点：①优点：对于不太粘的软弱土及淤泥加固效果好、机械化成度高、施工速度快。②缺点：对于太粘的软弱土搅拌不均匀、加固效果不太好。对于含有生活垃圾类的杂填土及软土加固效果不理想、不凝固或凝固不好、污染环境（水泥的粉尘颗粒易飘散在空中，对大气及现场造成污染）。（3）粉喷桩的发展前景：适合软弱土的场地，施工条件限制多，发展前景一般。

3.4、石灰桩、灰砂桩（1）石灰桩、灰砂桩的适用范围:①适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基。②用于民用建筑多层楼房。③可提高地基土的承载力1.5倍。（2）石灰桩、灰砂桩的优缺点：①优点：操作简单，成本低。②缺点：石灰桩容易产生冲孔、施工质量无法保证、污染环境。（3）石灰桩、灰砂桩的发展前景：此2种方法诞生后未用太久，就被夯实水泥土桩取代。

3.5、夯实水泥土桩（1）夯实水泥土桩的适用范围：①适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。②用于民用建筑多层楼房。③处理深度不宜超过10m。④可提高地基土的承载力1.5~2倍。（2）夯实水泥土桩的优缺点：①优点：对于粘性软弱土和不太粘的软弱土，均能搅拌的均匀，直观、简单易操作、成本低，若夯实关控制的好，施工质量比深层搅拌和粉喷桩更略胜一筹，施工速度快。②缺点：污染环境（水泥的粉尘颗粒易飘散在空中，对大气及现场造成污染）。（3）夯实水泥土桩的发展前景：此桩发明出来前期至中期,在河南洛阳、安阳、河北邯郸等地被广泛应用，效果显著，施工质量好，后来发展到中后期，由于施工队伍太多，人员素质良莠不齐，致使回填夯实质量得不到保证，加上城市建筑向高层建筑物发展与变化，夯实水泥土桩也由开始的兴盛步入衰落之路，逐渐被CFG桩取代。

3.6、CFG桩（1）CFG桩的适用范围:①适用于处理粘性土、粉土、砂土等已自重固结的素填土等地基。②用于小高层及高层建筑。③机械洛阳铲成孔，送料机送料成桩适用于小规模的场地。④大部分场地一般是长螺旋钻孔灌注成桩及长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩。⑤可大幅度提高地基土的承载力。（2）CFG的优缺点：①优点：机械化程度高、质量比较容易控制、施工质量好、成本相对高。②缺点：污染环境（水泥的粉尘颗粒易飘散在空中，对大气及现场造成污染，水泥浆及碎石的喷出对场地形成污染）。（3）CFG桩的发展前景：此桩是目前地基处理中被广泛应用的处理方法，虽成本较高，但施工质量容易控制，具有较好的发展前景。

3.7、素混凝土桩素混凝土桩的适用范围、优缺点及发展前景与CFG桩相同。由此我们不难看出，各种地基处理方法，都不是那么的完美和万能通用，都有一定的局限性。

4结语

由上面的阐述，我们就能总结出地基处理技术的发展与城市建设的关系。二者之间存在着相辅相成、相互影响、相互推动的关系。城市发展带来的一系列变化，影响着建筑风格及建筑工程的走向，使地基处理方法也跟着不断地变化与发展，反之，地基处理方法的创新又会间接地影响到城市发展，对建筑工程的设计具有影响，换句话说从地基处理方法的改变来看城市建设的演变，相互间存在着千丝万缕的有机联系，地基处理技术的发展方向是向地下更深处发展，城市建设的发展方向则向高空立体方向发展。

作者：禹红梅单位：河南省有色金属地质矿产局第一地质大队