在建筑工程中，地基的稳定性直接关系到建筑物的安全与耐久性。碎石砾石地基作为一种常见的天然地基类型，广泛应用于河道冲积平原、山区沟谷等地貌区域。然而，受地质条件、施工工艺及环境因素影响，碎石砾石地基易出现不均匀沉降问题，对建筑物的结构安全构成严重威胁。本文将系统分析碎石砾石地基的沉降特性，探讨传统加固技术的局限性，并重点介绍恒祥宏业新型无损可控土体固化技术在大型商贸城地基沉降治理中的应用。
一、碎石与砾石的定义与分类
1、碎石定义与分类
碎石是天然岩石、毛石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的粒径大于4.75毫米的岩石颗粒。其表面粗糙、多棱角，单粒强度高，透水性强。
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按颗粒级配分类，可分为连续级配碎石（颗粒粒径从大到小连续分布，空隙被细颗粒填充，密实度高）和单粒级碎石（颗粒粒径集中在某一范围，空隙率大，密实度低）。
按成因分类，包括风化碎石（岩石自然风化破碎形成，颗粒强度受风化程度影响）、爆破碎石（人工爆破岩石产生，颗粒棱角明显，级配可控）。
2、砾石定义与分类
砾石是水流冲击磨去棱角的岩石碎块，粒径通常介于2-60毫米。通常由河流冲刷、搬运形成，颗粒多呈圆形或亚圆形，表面较光滑，透水性与承载力均较优。
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按颗粒级配分类，可分为连续级配砾石（颗粒级配均匀，整体稳定性好）和间断级配砾石（缺乏某一区间粒径颗粒，空隙率较高，易发生沉降）。
按成因分类，主要分为河流冲积砾石（经水流长期冲刷打磨，颗粒圆润，级配较好）和山麓坡积砾石（由山体滑坡、堆积形成，颗粒混杂，含泥量可能较高）。
二、碎石砾石沉降特性与沉降引发的问题
（一）碎石砾石沉降特性
1、共性特性
①初期沉降明显：碎石与砾石颗粒空隙大，建筑荷载下颗粒快速位移挤压填隙，竣工后短期内地基沉降显著。
②受水影响大：二者透水性强，雨水渗透或地下水位上升会冲刷细料（如砂、黏土），增大空隙、降低密实度，引发后期沉降。
2、差异特性
①碎石：颗粒棱角分明、咬合作用强，初期沉降稳定后后期沉降速率较慢；但级配不良（如单粒级）时，易因局部架空引发不均匀沉降。
②砾石：颗粒圆润、摩擦力小于碎石，长期荷载下易滚动重排，导致持续缓慢沉降；若含泥量高，遇水后黏土软化会加剧沉降。
（二）沉降引发的问题
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1、结构安全风险：建筑地基基础沉降会致墙体、楼板先现细微裂缝，后成贯通裂缝，削弱结构整体性；严重时梁柱受力失衡，有变形甚至坍塌之险。
2、使用功能变差：沉降使门窗变形漏风渗水、地面地砖空鼓翘起、地下管道破裂漏水堵塞，增加维修成本。
3、使用体验降低：沉降或致电梯轨道倾斜影响运行，雨水渗入裂缝引发墙面返潮发霉，降低商家或居民满意度。
三、传统地基处理方法及缺陷
1、振动碾压法
①原理：通过振动压路机对碎石砾石地基进行碾压，利用振动能量使颗粒重新排列、密实，减少空隙率，提高地基承载力。
②缺陷：仅适用于浅层地基处理，对建筑已建成后的深层沉降问题无效；碾压过程中产生强烈振动，会对建筑结构和周边居民生活造成干扰。
2、传统注浆加固法
①原理：向地基钻孔并注入水泥浆液，填充颗粒间空隙，以增强地基整体性。
②缺陷：传统注浆难以精准控制浆液扩散范围，易出现局部注浆过量或不足，导致地基加固不均匀；只能加固无法抬升，浆液凝固后收缩影响加固效果，且施工压力过大可能二次损伤建筑结构。
四、新型技术破局：无损可控土体固化技术
1、技术原理
恒祥宏业无损可控土体固化技术采用微孔工艺，利用小型化设备将新型特种复合材料注入碎石砾石地基，与土体秒级速凝固结，形成高强度、防渗水的固结体。在渗透、填充和挤密碎石砾石孔隙过程中，会形成向上的顶升力，配备可视化智能实时监测系统，使因碎石砾石下沉的建筑得以毫米级精度精准加固柔性抬升，从而实现建筑倾斜纠偏、地基基础加固与地面抬升调平，有效解决沉降问题。
2、技术优势
该技术广泛适用于全国各地，已成功应用于已建成建筑的沉降修复、倾斜纠偏，以及新建建筑的地基预处理（预防后期沉降），对碎石砾石、湿陷性黄土、淤泥均有良好固结效果。该技术施工便捷，无需大规模的开挖或重建，无需停工停产，不影响生产生活，施工周期短，材料安全环保，无毒无污染，符合碳中和要求，降低了施工难度和成本。
3、项目案例
重庆某大型国际商贸城（地上面积141896.03m²，筏板基础+框架结构）监测显示，2016年3月-2017年4月期间，1#楼沉降46mm~183mm，2#楼沉降73mm~386mm。该建筑地基为近70m厚人工填土，含25%粒径5～35cm碎石，虽经强夯处理，仍存在软弱下卧层、土层虚浮及加载过快问题，导致不均匀沉降严重。
我公司采用“无损可控土体固化”专利技术，通过向筏板下回填土层注入新型特种复合材料，利用孔隙压力升高挤密土体、充填空隙形成浆脉，构建网状骨架复合地基。该方案实现建筑抬升386mm，倾斜率恢复至0.1‰，局部纠偏精度达±10mm，显著提升地基承载力与防渗性能，满足验收标准，且全程低影响、无扰动、零污染。
恒祥宏业勇担社会责任，恪守商业诚信，践行共享利他理念，推动科技进步，引领全球地基修复技术革新，确保建筑地基稳固和延长使用寿命，为企业或开发商及业主节省大量资金并提供有力保障。技术创新创造社会价值，恒祥宏业凭借20年地基沉降治理技术工程经验，避免破拆重建，年均为社会减少数亿吨钢材、水泥等关键建材消耗，降低能耗60%，削减碳排放75%，助力碳中和，以科技之力筑牢建筑安全根基，构建社会发展和谐生态。
碎石与砾石地基的沉降问题是大型商贸城安全运营的重要隐患，传统处理方法因适应性差、干扰大等缺陷，难以满足实际需求。恒祥宏业无损可控土体固化技术通过微创工艺、智能监测和环保材料，针对性解决了碎石与砾石地基的沉降问题，实现了 “无损治理、精准抬升、不干扰生产生活” 的目标。未来，随着技术的持续优化，其在城市既有建筑安全维护领域的应用前景将更加广阔。
