复杂地质条件下地基处理技术研究

引言：

复杂地质条件下的地基处理始终是岩土工程领域的重要难题。随着城市化进程加快，工程建设频繁进入软土、膨胀土及岩溶等不良地质区域，对地基承载力与稳定性提出了更高要求。传统方法在应用中存在适应性不足与施工风险增加的问题，亟需探索更高效、安全的处理技术。通过对地质特性与加固机理的深入研究，可为工程设计与施工提供可行路径，推动复杂地质环境下的建设实践不断发展。

一、复杂地质条件下地基问题特征与工程影响

在工程建设中，复杂地质条件常表现为软土、膨胀土、人工填土以及岩溶地基等类型，其工程特性各具差异。软土层结构松散、压缩性大、透水性差，在受荷后容易产生显著沉降与侧向位移，导致建筑物不均匀沉降甚至倾斜。膨胀土则因含有蒙脱石等矿物，受水分变化影响会产生显著膨胀与收缩，极易引发地基隆起与开裂，破坏上部结构的整体性与耐久性。人工填土常由多种成分混杂而成，密实度及承载力差异大，长期固结过程不均匀，带来不可预测的沉降风险。岩溶地基广泛分布于石灰岩地区，溶洞与暗河发育，地基稳定性难以保证，极端情况下可能出现大面积塌陷，对工程安全构成严重威胁。

这些复杂地质条件直接影响地基的承载性能与稳定性，从而对工程设计与施工提出更高要求。在软土地区，建筑物荷载往往超过天然地基承载力，若不采取有效加固措施，极易引发地基变形超限。在膨胀土区域，地基体积变化与上部结构的相互作用复杂，处理不当会导致周期性破坏，增加维修与加固成本。人工填土的不均匀性使得传统承载力计算公式难以准确预测实际沉降行为，若忽视其差异性，可能造成地基不均匀沉降与结构损伤。岩溶地基的不确定性更为突出，溶洞的存在不仅降低整体承载力，还会在施工过程中引起地下水突涌，增加施工难度与安全风险。由此可见，复杂地质条件对工程建设的影响既体现在物理力学性质上，也体现在长期稳定性与耐久性方面。

在工程实践中，这些不良地质条件带来的影响不仅体现在结构安全层面，还涉及施工技术、工程造价以及后期维护管理。复杂地质往往要求采用特殊的地基处理技术与施工工艺，增加了施工工期和经济投入。例如，在软土地区需要进行深层加固或排水固结，在膨胀土地区需采取隔水、防胀措施，在人工填土上则需预压、换填或注浆加固，而岩溶地区则可能需要大规模灌浆、桩基支撑甚至整体绕避方案。这些措施虽能改善地基性能，但施工复杂度和技术要求显著提高，直接增加了工程造价。同时，复杂地质条件下地基处理若不到位，还会导致后期运营与维护费用大幅增加。由此可见，深入认识复杂地质条件下地基问题特征并科学评估其工程影响，是确保建设项目安全、经济与可持续发展的关键环节。

二、主要地基处理技术的适应性与加固机理分析

在复杂地质条件下，常用的地基处理技术主要包括强夯法、注浆法、深层搅拌桩以及 CFG 桩等，每种方法在适用地质环境、施工机理和效果上各有特点。强夯法通过大型锤体的多次高能量冲击使土体产生深层压密，改善地基密实度和承载力，适合处理碎石土、砂土以及杂填土。其优点是施工速度快、加固范围大，但在软黏土或地下水位较高区域，夯击效果会受到显著削弱，容易出现二次孔隙水压力累积问题。注浆法则通过在地基土体中注入水泥浆、化学浆液或高分子材料，以填充空隙、固结土体、阻水止渗。

深层搅拌桩技术通过将水泥或其他固化剂与软 在原位机械搅拌混合，使土体结构得到加固和固结，形成整体性良好的复合地基。此方法在 载力并减少后期沉降，适用于高层建筑及道路工程。然而，其 及固化剂均匀性影响，导致加固效果存在差异。CFG 桩（碎石桩与水泥粉煤灰碎石桩）则兼具置换与复合地基作用，通过桩体传递荷载并与周围土体

共同工作，常用于高层建筑及场地预压工程。

综合比较各类地基处理技术可发现， 其适应性与加固机理均与地质条件紧密相关。强夯法依靠动能压密，效果受土性及水位影响显著；注浆 可渗透性强的地层；深层搅拌桩依靠固化剂与土体的化学反应， 作用改善承载性能。在工程实践中，单一技术往往难以完全满足复 优化设计。例如，在岩溶区可结合注浆与桩基，在软土区 合适的处理技术不仅要考虑地质特征，还需权衡施工难度、经济成本与长期稳定性，以实现加固效果与工程效益的统

三、复杂地质条件下地基处理的优化路径与发展方向

在复杂地质条件下，单一的传统地基处理方法往往难以完全满足工程要求，因此优化路径的核心在于综合利用多种技术手段，并结合地质特征进行针对性设计。对于软土地区，可将排水固结与深层搅拌桩相结合，既能加快土体固结，又能显著提升地基强度；在膨胀土环境下，宜采取隔水防胀措施并配合 CFG 桩处理，以降低土体体积变化带来的不利影响；在岩溶地层中，则可通过注浆封堵与桩基支撑结合使用，提高整体承载力与抗变形能力。

除了技术组合外，优化路径还应注重施工工艺与设备的改进。随着信息化与智能化技术的应用，地基处理已逐渐引入实时监测与反馈机制。例如 地基沉降、孔隙水压力和浆液扩散范围，可以在施工过程中及时调整参数 同时，自动化施工设备的应用提升了施工精度与效率，减少了人为因 胀土 工程中，采用分区分层控制施工、优化固化剂配比等措施，不仅提升了地基加固的均匀性，还降低了后期病害发生率。这些工艺改进与设备升级为复杂地质条件下的地基处理提供了更加可靠的技术保障。

未来发展方向将更多聚焦于绿色、可持续与高效的处理技术。一方面，低碳固化材料与环保型注浆材料的研发应用，有助于减少施工过程中对环境的负面影响；另一方面，基于数值模拟与人工智能的地基处理设计方法将不断成熟，通过大数据与机器学习优化参数选择与工艺设计，提高预测精度与施工可靠性。此外，模块化与装配式施工理念也将逐渐融入地基处理领域，使复杂地质条件下的施工过程更为高效可控。

结语:

复杂地质条件下的地基处理是确保工程安全与稳定的重要环节。通过对地基问题特征的深入分析、主要处理技术的适应性与机理探讨，以及优化路径与发展方向的研究，可以看出科学合理的处理方法不仅能显著改善地基承载性能，还能提升施工效率与经济效益。未来应在技术融合、智能化施工与绿色材料应用方面持续探索，为复杂地质环境下的工程建设提供更加可靠的保障。

参考文献:

[1] 李 兴 龙 . 复 杂 地 质 条 件 下 建 筑 软 土 地 基 勘 察 技 术 研 究 [J]. 中 国 建 筑 金 属 结构,2025,24(16):91-93.DOI:10.20080/j.cnki.ISSN1671-3362.2025.16.031.

[2] 邱亚男. 穿堤建筑物地基处理新技术在复杂地质条件下的应用与优化[J]. 湖南水利水电,2025(04):69-72.DOI:10.16052/j.cnki.hnslsd.2025.04.038.

[3]刘政,张立君,冉松滔.复杂岩溶地质条件下建筑地基处理的技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2024(30):106-108.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.202430036.