作者：龔曉南

1 引言

        地基處理技術(shù)在我國的應(yīng)用可以追溯到很久以前，灰土墊層在我國的最早應(yīng)用年代難以考證。隨著土木工程的發(fā)展，地基處理技術(shù)也在不斷發(fā)展。工程建設(shè)的需要促進(jìn)了地基處理技術(shù)的不斷發(fā)展。土木工程功能化，交通高速化，城市建設(shè)立體化，綜合改善人居環(huán)境已成為現(xiàn)代土木工程的特征。1984年中國土木工程學(xué)會土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會為了適應(yīng)工程建設(shè)對地基處理技術(shù)發(fā)展的要求，在浙江大學(xué)成立地基處理學(xué)術(shù)委員會。20多年來，我國地基處理技術(shù)發(fā)展很快，在紀(jì)念中國土木工程學(xué)會土力學(xué)及基礎(chǔ)工程分會成立五十周年之際，如何展望地基處理技術(shù)在我國的發(fā)展，如何進(jìn)一步提高我國地基處理技術(shù)水平，是人們關(guān)心和重視的問題。本文分簡要回顧、常用地基處理方法分類、學(xué)會主要工作、發(fā)展中應(yīng)注意的問題、發(fā)展展望幾個方面談?wù)剛€人意見，拋磚引玉，不當(dāng)之處，請同行指正。

2 簡要回顧

        表1給出幾種地基處理方法在我國應(yīng)用的最早年份。從表中可以看出大部分地基處理技術(shù)是改革開放后發(fā)展或引進(jìn)的。為了適應(yīng)工程建設(shè)發(fā)展的需要，高壓噴射注漿法、振沖法、強(qiáng)夯法、深層攪拌法、土工合成材料、強(qiáng)夯置換法、EPS超輕質(zhì)填料法等許多地基處理技術(shù)從國外引進(jìn)，并在實踐中發(fā)展；許多已經(jīng)在我國得到應(yīng)用的地基處理技術(shù)，如排水固結(jié)法、土樁和灰土樁法、砂樁法等也得到不斷發(fā)展、提高；近二十多年在工程實踐中還發(fā)展了許多新的地基處理技術(shù)，如真空預(yù)壓法、錨桿靜壓樁法、孔內(nèi)夯擴(kuò)碎石樁法、低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法、剛性樁復(fù)合地基法等。近二十多年來，我國地基處理技術(shù)發(fā)展很快，主要反映在下述三個方面：

表1部分地基處理方法在我國應(yīng)用最早年份

（1）地基處理技術(shù)水平提高和普及

        地基處理技術(shù)水平的提高和普及在我國發(fā)展都很快。地基處理技術(shù)水平提高反映在下述幾個方面：為了滿足土木工程建設(shè)對地基處理的要求，我國引進(jìn)和發(fā)展了多種地基處理新技術(shù)。在引進(jìn)處理方法的同時，也引進(jìn)了新的處理機(jī)械，新的處理材料和新的施工工藝。到目前為止，可以說，國外有的地基處理方法，我國基本上都有。各地還因地制宜地發(fā)展了許多適合我國國情的地基處理技術(shù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，如低強(qiáng)度樁復(fù)合地基技術(shù)和孔內(nèi)夯擴(kuò)技術(shù)等；我國在地基綜合處理能力方面提高很快。如在澳門機(jī)場建設(shè)中，綜合應(yīng)用了換填法、排水固結(jié)法、振沖擠密法和碾壓法等多種處理技術(shù)；地基處理技術(shù)水平提高還反映在各種地基處理方法施工工藝不斷完善，施工能力不斷提高。

        近些年來，地基處理技術(shù)不斷普及越來越多的土木工程技術(shù)人員了解和掌握了各種地基處理技術(shù)、地基處理設(shè)計方法、施工工藝、檢測手段，并在實踐中應(yīng)用。與土木工程有關(guān)的高等院校、科研單位積極開展地基處理技術(shù)的研究、開發(fā)、推廣和應(yīng)用。從事地基處理的專業(yè)施工隊伍不斷增多。地基問題處理得恰當(dāng)與否、關(guān)系到整個工程質(zhì)量、投資和進(jìn)度，其重要性已越來越多的被人們所認(rèn)識。通過工程實踐，人們對各種地基處理方法的優(yōu)缺點有了進(jìn)一步了解，選用合理的地基處理方法方面減少了盲目性。多數(shù)單位能夠根據(jù)工程實際情況，因地制宜，選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的地基處理方案，并能注意綜合應(yīng)用各種地基處理技術(shù)，使方案選用更為合理。

        由于工程實踐需求的推動，地基處理領(lǐng)域的著作和刊物的出版，各種形式的學(xué)術(shù)討論會、地基處理技術(shù)培訓(xùn)班的舉行，促進(jìn)了地基處理技術(shù)的普及，也促進(jìn)了地基處理技術(shù)的不斷提高。

（2）地基處理隊伍不斷擴(kuò)大

        地基處理技術(shù)發(fā)展還反映在地基處理隊伍的不斷擴(kuò)大。從事地基處理施工的專業(yè)隊伍不斷增加，很多土建施工單位也從事地基處理施工。除施工隊伍外，從事地基處理機(jī)械生產(chǎn)的企業(yè)發(fā)展也很快。在地基處理施工機(jī)械方面，與國外的差距在逐步減小，并研制了許多新產(chǎn)品。從科研、設(shè)計、施工、檢測幾個環(huán)節(jié)的專業(yè)技術(shù)隊伍已經(jīng)形成，并發(fā)展壯大。

（3）地基處理理論的發(fā)展

        我國地基處理發(fā)展還反映在理論上的進(jìn)步。探討加固機(jī)理、改進(jìn)施工機(jī)械和施工工藝、發(fā)展檢驗手段，提高處理效果，改進(jìn)設(shè)計方法，每一種地基處理方法都在上述幾個方面取得不少進(jìn)展。以排水固結(jié)法為例，在豎向排水通道設(shè)置方面從普通砂井、到袋裝砂井、到塑料排水帶的應(yīng)用，材料和施工工藝發(fā)展都很快；在理論方面，考慮井阻的砂井固結(jié)理論，超載預(yù)壓對消除次固結(jié)變形的作用、真空預(yù)壓固結(jié)理論、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓加固理論，以及對塑料排水帶的有效加固深度等方面研究取得了不少的進(jìn)展。除了針對各種地基處理方法的理論研究得到發(fā)展外，對一般規(guī)律的研究也取得不少成果，如：復(fù)合地基理論、地基處理方法選用的人工智能輔助決策系統(tǒng)、地基處理方法選用多因素分析法等。特別是復(fù)合地基理論發(fā)展更快。復(fù)合地基概念從狹義復(fù)合地基發(fā)展到廣義復(fù)合地基，形成了較系統(tǒng)的廣義復(fù)合地基理論。對復(fù)合地基進(jìn)行了合理的分類，研究了各類復(fù)合地基的形成條件，工作性狀，研究了基礎(chǔ)剛度對復(fù)合地基性狀的影響。發(fā)展了按沉降控制復(fù)合地基設(shè)計和復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計思路。復(fù)合地基理論的發(fā)展有效地推動了復(fù)合地基技術(shù)的工程應(yīng)用，也有效促進(jìn)了地基處理水平的提高。

        總之，地基處理技術(shù)在我國得到廣泛的普及、地基處理水平得到不斷提高。地基處理技術(shù)已得到土木工程界的各個部門，如勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理、教學(xué)、科研和管理部門的關(guān)心和重視。地基處理技術(shù)的進(jìn)步帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。應(yīng)該說我國地基處理技術(shù)總體上達(dá)到世界先進(jìn)水平。

3 常用地基處理方法分類

        根據(jù)地基處理的加固原理，常用的地基處理方法可歸納分成下述六類：

        （1）置換

        置換是指用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料置換天然地基中部分或全部軟弱土或不良土，形成雙層地基或復(fù)合地基，以達(dá)到提高地基承載力、減少沉降的目的。

        主要包括下述地基處理方法：換土墊層法、強(qiáng)夯置換法、石灰樁法、EPS超輕質(zhì)料填土法、擠淤置換法、褥墊層法等。

        應(yīng)該指出：軟粘土地基中以置換為主的振沖置換法、砂石樁（置換）法應(yīng)慎用。主要缺點為加固后的地基工后沉降大，且加固后地基承載力提高幅度小。

        （2）排水固結(jié)

        排水固結(jié)是指地基土體在一定荷載作用下排水固結(jié)，土體孔隙比減小，抗剪強(qiáng)度提高，以達(dá)到提高地基承載力，減少工后沉降的目的。

        主要包括下述地基處理方法：加載預(yù)壓法（豎向排水系統(tǒng)可采用普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶等，也可利用天然地基土體本身排水，不設(shè)人工設(shè)置的豎向排水通道、超載預(yù)壓法（豎向排水系統(tǒng)設(shè)置方法同加載預(yù)壓法，以下工法也相同）、真空預(yù)壓法、真空預(yù)壓聯(lián)合堆載預(yù)壓法、降低地下水位法和電滲法等。

        （3）灌入固化物

        灌入固化物是向地基中灌入或拌入水泥，或石灰，或其他化學(xué)固化材料，在地基中形成復(fù)合土體，以達(dá)到地基處理的目的。

        主要包括下述地基處理方法：深層攪拌法（包括漿液噴射和粉體噴射深層攪拌法）、高壓噴射注漿法、滲入性灌漿法、劈裂灌漿法、擠密灌漿法、電動化學(xué)灌漿法等。

        （4）振密、擠密

        振密、擠密是指采用振動或擠密的方法使地基土體進(jìn)一步密實以達(dá)到提高地基承載力和減少沉降的目的。

        主要包括下述地基處理方法：表層原位壓實法、強(qiáng)夯法、振沖密實法、擠密砂樁法、擠密碎石樁法（包括振沖擠密碎石樁、振動沉管擠密碎石樁、沖錘成孔擠密碎石樁和干振成孔碎石樁等）、孔內(nèi)夯擴(kuò)擠密樁法、爆破擠密法、土樁和灰土樁法、以及夯實水泥土樁法等。

        應(yīng)該指出，采用振密、擠密法加固地基一定要重視其適用性。

        （5）加筋

        加筋是地基中設(shè)置強(qiáng)度高、模量大的筋材，以達(dá)到提高地基承載力、減少沉降的目的。強(qiáng)度高、模量大的筋材可以是鋼筋混凝土，低強(qiáng)度混凝土，也可以是土工合成材料等。

        主要包括下述地基處理方法：錨固法，加筋土法、土釘墻法、樹根樁法、低強(qiáng)度樁復(fù)合地基法（包括CFG樁復(fù)合地基，低強(qiáng)度混凝土樁復(fù)合地基，二灰混凝土樁復(fù)合地基等）、剛性樁復(fù)合地基法。

        （6）冷熱處理

        冷熱處理是通過凍結(jié)，或焙燒、加熱地基土體改變土體物理力學(xué)性質(zhì)以達(dá)到地基處理的目的。

        主要包括下述地基處理方法：凍結(jié)法、燒結(jié)法。對地基處理方法進(jìn)行嚴(yán)格的統(tǒng)一分類是很困難的。不少地基處理方法具有多種加固機(jī)理，例如土樁和灰土體法既有擠密作用又有置換作用。上述分類是否合適，請讀者指正。地基處理方法也可以按其它原則分類，如分成：物理方法，化學(xué)方法和生物方法等。又如：可分為淺層處理方法和深層處理方法。

4 學(xué)會主要工作

        為了適應(yīng)我國土木工程建設(shè)對地基處理技術(shù)發(fā)展的需要，1983年在武漢召開的中國土木工程學(xué)會第四屆土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)討論會期間，中國土木工程學(xué)會土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會決定成立地基處理學(xué)術(shù)委員會以加強(qiáng)地基處理領(lǐng)域的工作，并決定該學(xué)術(shù)委員會掛靠浙江大學(xué)。1984年春中國土木工程學(xué)會土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會地基處理學(xué)術(shù)委員會在浙江大學(xué)成立。

        1984年地基處理學(xué)術(shù)委員會成立后，首先組織來自全國的地基處理專家編寫《地基處理手冊》和籌備召開第一屆全國地基處理學(xué)術(shù)討論會?！兜鼗幚硎謨浴酚?/span>1988年正式出版，2000年出版第二版，2007年出版第三版，得到讀者的歡迎和好評，發(fā)行已達(dá)12萬冊以上，為地基處理技術(shù)普及和提高作出了貢獻(xiàn)。第一屆全國地基處理學(xué)術(shù)討論會于1986年10月12日在上海寶鋼召開，來自全國約200位代表共同交流經(jīng)驗、體會，促進(jìn)了地基處理水平的提高。

        至今己組織召開全國地基處理學(xué)術(shù)討論會九次和全國性專項技術(shù)討論會四次。除此外還與浙江大學(xué)土木工程學(xué)系自1990年起共同創(chuàng)辦《地基處理》刊物，為全國地基處理同行總結(jié)、交流地基處理經(jīng)驗提供一個園地，受到普遍的歡迎。為了發(fā)揮學(xué)會技術(shù)密集的優(yōu)勢，更好地為工程建設(shè)服務(wù)，學(xué)會還經(jīng)常組織多種形式的地基處理技術(shù)培訓(xùn)班，普及地基處理技術(shù)。

5 發(fā)展中應(yīng)注意的問題

        近二十多年來，我國地基處理技術(shù)得到很大的發(fā)展，為了進(jìn)一步提高地基處理水平，反思發(fā)展中存在的問題是有好處的。筆者認(rèn)為地基處理在發(fā)展中存在的問題主要有下述幾個方面。

        （1）未能因地制宜合理選用處理方法

        在合理選用地基處理方法方面有時存在一定的盲目性。例如飽和軟粘土地基不適宜采用振密、擠密法加固，但采用強(qiáng)夯加固軟土地基未能成功的工程實例在10多年前時有報道，應(yīng)該說現(xiàn)在認(rèn)識基本統(tǒng)一了。根據(jù)工程地質(zhì)條件和地基加固原理，因地制宜合理選用處理方法特別重要。在這方面，現(xiàn)在的問題是對幾個技術(shù)上可行方案進(jìn)行比較、優(yōu)化不夠。不少工程采用的地基處理方法不是較好的方法，更不是最好的方法。有時工程問題解決了，但錢和工期多化了，這樣的工程實例不少。

        （2）不能正確評價每種地基處理方法的適用性

        人人都承認(rèn)每種地基處理方法都有一定的適用范圍，但遇到具體問題就會盲目擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，對這種情況施工單位和專利發(fā)明人更應(yīng)注意。

        （3）施工單位素質(zhì)差影響地基處理質(zhì)量

        地基處理施工隊伍的快速膨脹，使絕大多數(shù)施工隊伍缺乏必要的技術(shù)培訓(xùn)，熟練技術(shù)工人缺乏是普遍現(xiàn)象。除此外，還存在偷工減料現(xiàn)象。

        施工隊伍素質(zhì)低與建設(shè)管理體制也有關(guān)系?，F(xiàn)行體制重視總包單位是否具有高資質(zhì)，而忽視對具體施工實體的資質(zhì)考核與管理。于是難以形成熟練的專業(yè)化施工隊伍。完成工程具體施工的一個個實體往往是分散、臨時的?，F(xiàn)行體制很難使這些實體轉(zhuǎn)變成為熟練的專業(yè)化隊伍。

        （4）施工機(jī)械簡陋影響地基處理水平和質(zhì)量         近二十多年來，我國地基處理施工機(jī)械發(fā)展很快，許多已形成系列化產(chǎn)品。但應(yīng)看到與我國工程建設(shè)需要相比較，差距還很大。簡陋的機(jī)械要保持穩(wěn)定良好的施工質(zhì)量是困難的。

        （5）地基處理理論落后于實踐

        從實踐－理論－再實踐的角度看，實踐先于理論是一般規(guī)律，對土木工程更是如此。但重視理論研究，用理論指導(dǎo)實踐也是很重要的。對地基處理各種工法及一般理論缺乏深入、系統(tǒng)的研究也是發(fā)展中存在的問題。

        （6）不少工法缺乏完善的質(zhì)量檢驗手段

        完善的質(zhì)量檢驗手段是保證施工質(zhì)量的重要措施。目前不少工法缺乏完善的質(zhì)量檢驗手段。

6 發(fā)展展望

        展望地基處理技術(shù)的發(fā)展，筆者認(rèn)為應(yīng)重視普及基礎(chǔ)上的進(jìn)一步提高。發(fā)展地基處理技術(shù)，應(yīng)在提高上做文章。地基處理技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)重視下述幾個方面工作。

        （1）研制和引進(jìn)地基處理新機(jī)械，提高各種工法的施工能力

        在土木工程建設(shè)中，與國外差距較大是施工機(jī)械能力。在地基處理領(lǐng)域情況也是如此。近幾年雖有不小改進(jìn)，但差距還是很大。隨著綜合國力提高，地基處理施工機(jī)械將會有較大的發(fā)展。筆者認(rèn)為不僅要重視引進(jìn)國外先進(jìn)施工機(jī)械，也要重視研制國產(chǎn)先進(jìn)施工機(jī)械。只有各種工法的施工機(jī)械能力有了較大提高，地基處理水平才能有較大提高。

        （2）加強(qiáng)理論研究，提高設(shè)計水平

        加強(qiáng)地基處理理論研究，一要加強(qiáng)一般理論研究。如復(fù)合地基計算理論，優(yōu)化設(shè)計理論，按沉降控制設(shè)計理論等，也要加強(qiáng)各種工法加固地基的機(jī)理以及設(shè)計計算理論研究。

        這里特別要強(qiáng)調(diào)優(yōu)化設(shè)計理論研究。地基處理優(yōu)化設(shè)計包括兩個層面：一是地基處理方法的合理選用；二是某一方法的優(yōu)化設(shè)計。目前在這二個層面都存在較大的差距。許多地基處理設(shè)計停留在能夠解決工程問題，而沒有能做到合理選用和優(yōu)化地基處理設(shè)計。地基處理優(yōu)化設(shè)計領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿艽蟆?/span>

        （3）發(fā)展地基處理技術(shù)

        隨著地基處理理論、地基處理材料、新機(jī)械和新工藝的發(fā)展，一定會產(chǎn)生地基處理新方法。發(fā)展地基處理新方法也是工程建設(shè)的需要?？梢韵嘈趴隙〞幸恍┬碌牡鼗幚矸椒ㄔ诠こ探ㄔO(shè)中得到應(yīng)用。

        發(fā)展地基處理技術(shù)還包括發(fā)展地基處理新材料。

        （4）提高地基處理技術(shù)綜合應(yīng)用水平

        近幾年，多種地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用得到重視和發(fā)展，多種地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用是很重要的方向，隨著人們地基處理技術(shù)水平的提高，以后在綜合應(yīng)用方面肯定會較大發(fā)展。

        （5）發(fā)展地基處理測試技術(shù)

        地基處理測試技術(shù)包括各種地基處理工法本身的質(zhì)量檢驗，以及地基處理效果的評價。發(fā)展地基處理測試技術(shù)，也有助于地基處理實現(xiàn)信息化施工。發(fā)展地基處理原位測試，現(xiàn)場試驗，以及監(jiān)測技術(shù)對提高地基處理技術(shù)水平有非常重要的意義，應(yīng)予以重視。

        （6）深化施工管理體制改革，重視專業(yè)施工隊伍建設(shè)

        地基處理施工專業(yè)性很強(qiáng)，一定要加強(qiáng)專業(yè)分工，加強(qiáng)專業(yè)施工隊伍的培育、發(fā)展和提高。對每種工法的施工隊伍不僅要求現(xiàn)場技術(shù)人員掌握地基處理理論和實踐知識，而且對技術(shù)工人也應(yīng)有一定要求。技術(shù)工人需要通過培訓(xùn)，對從事作業(yè)工法的加固機(jī)理、材料要求、加固工藝有較全面、系統(tǒng)的了解。通過定期考核，建設(shè)一大批相對固定、有資質(zhì)的專業(yè)化地基處理施工隊伍。

        地基處理領(lǐng)域是土木工程中非?；钴S的領(lǐng)域，也是非常有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，可以相信在不遠(yuǎn)的將來，地基處理技術(shù)會在普及的基礎(chǔ)上得到較大的提高，發(fā)展到一個新的水平。