談樁基礎(chǔ)在地基處理中的應(yīng)用

楊 力

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

0 引言

房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)行業(yè)蒸蒸日上，在國(guó)內(nèi)外眾多知名開(kāi)發(fā)商爭(zhēng)先恐后的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的同時(shí)，房屋的質(zhì)量和壽命便自然而然的成為了售房與購(gòu)房方的關(guān)注焦點(diǎn)。而決定一個(gè)樓房的質(zhì)量好壞，地基是起決定性作用的因素。所有的房屋建造都必須是從基礎(chǔ)開(kāi)始，并且所謂的基礎(chǔ)就是從地基生根的，所以，在一個(gè)工程開(kāi)始動(dòng)工之前，地基的處理是非常重要的，是一個(gè)房屋開(kāi)始建造之前不可或缺的重要起點(diǎn)。還有種可能就是在建造樓房的時(shí)候，會(huì)碰到很不滿意，條件非常不好的地基，這種情況下，就必須要求我們了解對(duì)地基進(jìn)行處理的各種方式和合適條件。做一個(gè)好的基礎(chǔ)，需要在地基上耗費(fèi)很多的心思和精力，要對(duì)所在位置的地基土層的年代遠(yuǎn)近，埋藏或深或淺，分布上的疏或密，范圍上的大小觀察，都需要進(jìn)行分析和整理，只要從最細(xì)微的細(xì)節(jié)上注意，才能夠更有效的從根本上避免可能會(huì)發(fā)生的各種隱患。

1 地基處理的原則和方案選擇

在對(duì)地基的處理過(guò)程中，首先需要做到對(duì)材料的節(jié)省和不浪費(fèi)，并且還應(yīng)該以保護(hù)環(huán)境為主，然后在對(duì)工程進(jìn)行和需求的情況下來(lái)滿足圖紙上的眾多條件和要求為前提，這才是在真正意義上的處理問(wèn)題，并且能果斷的避免圖紙與工程進(jìn)行不符的問(wèn)題。在處理地基的過(guò)程中務(wù)必要嚴(yán)格要求，堅(jiān)決杜絕和避免其下沉以及變形的狀況發(fā)生。這也需要在地基的局部點(diǎn)上進(jìn)行處理，這就是我們常見(jiàn)的將地基中可能會(huì)存在的對(duì)建筑不利的一些物件，巖體、軟體等盡可能的全部挖出來(lái)，然后還需要將更多的與土質(zhì)地面差不多成分和性質(zhì)的材料填加回去，并且需要在這部分已經(jīng)進(jìn)行互調(diào)土質(zhì)材料的部位進(jìn)行碾壓和踏實(shí)，這樣處理的目的和原則是為了保證以后在這塊地基上建造的樓房不會(huì)出現(xiàn)下沉或者拱起的現(xiàn)象，從底層保證樓房的質(zhì)量。

地基處理完成之后，檢查和記錄也是需要進(jìn)行的一個(gè)步驟。地基在挖至基底并且設(shè)計(jì)標(biāo)桿標(biāo)高之后，是需要及時(shí)通知勘察單位和設(shè)計(jì)部門(mén)會(huì)同驗(yàn)基的，只有在經(jīng)過(guò)了檢驗(yàn)處理合格之后簽證，方能開(kāi)始進(jìn)行基礎(chǔ)工程的施工。這也是確保工程質(zhì)量和安全的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

2 地基的宏觀特性和目的

在建筑過(guò)程中總是難免會(huì)遇到土質(zhì)不理想，一些軟弱地基，在這樣的軟弱地基上進(jìn)行工程建造，一定要認(rèn)真的進(jìn)行地基處理。而對(duì)這些方面進(jìn)行地基處理的目標(biāo)就是有效的采取措施對(duì)地基的條件進(jìn)行改善，其中就包括了下面的這幾點(diǎn):

1)改進(jìn)剪切特性:地基土的剪切程度是直接影響地基的剪切破壞和在土壓力作用下的穩(wěn)定程度。所以，為了能夠降低土壓力以及預(yù)防剪切破壞，需要采納必要的措施來(lái)增強(qiáng)地基土的抗剪能力。

2)改進(jìn)壓縮特性:是為了提高地基土的壓縮模量而進(jìn)行的一些措施，為了減輕地基土的沉降。另外，預(yù)防側(cè)位流動(dòng)(塑性流動(dòng))形成的剪切變形，這也算是改善剪切特性的目標(biāo)之一。

3)改進(jìn)透水特性:因?yàn)榈叵滤牧鲃?dòng)可能會(huì)引發(fā)地基上出現(xiàn)很多問(wèn)題，所以，有必要采取相應(yīng)的措施改善地基土形成不透水層和減輕水的壓力。

4)改進(jìn)動(dòng)力特性:地震時(shí)一部分的飽和松散粉細(xì)砂(包含一些輕亞粘土)即會(huì)產(chǎn)生液化的現(xiàn)象。所以，需要改善它的振動(dòng)特性以提高地基的抗震特性。需要采取必要的措施以預(yù)防地基土液化。

5)改進(jìn)特殊土地不良地基特性:重要的是指要消除或降低黃土的膨脹性和濕陷性的這些特殊土質(zhì)的不良地基特性。

一般意義上講，處理地基的目標(biāo)就是為了保證在施工過(guò)程中的安全保障和質(zhì)量保障。

3 地基的基礎(chǔ)知識(shí)

地基就是指在樓房一些建筑體下位和支持、支撐基礎(chǔ)的土體和石體。而建筑過(guò)程中使用的土層包括:巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土這些類(lèi)別。而人工后填地基和天然形成地基是地基的宏觀意義上分成的兩大類(lèi)。所謂的人工后填地基是需要人工進(jìn)行加固加強(qiáng)處理，經(jīng)常碰到的包括石屑?jí)|層、砂體墊層、混合土質(zhì)回填然后進(jìn)行加固夯實(shí)等步驟。而天然形成地基是不用再次加工人為的再進(jìn)行處理的天然固化土層。

但是在一定意義上不管是天然形成的還是人為后固化的地基，都必須要保證的是要有肯定的強(qiáng)度和穩(wěn)定度，在承載重荷的情況下地基土不可以發(fā)生剪切破壞和喪失穩(wěn)定的狀況;不可以產(chǎn)生較大的下沉或者不均沉降導(dǎo)致的變形狀況，只要保證上述的這些狀況不會(huì)發(fā)生，才能夠從根源上保障樓房或者其他建筑體的質(zhì)量和使用人們的人身安全。而基礎(chǔ)按細(xì)致劃分在構(gòu)造形式上還可以分為以下幾種基礎(chǔ)，其中包括滿堂基礎(chǔ)，獨(dú)立基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。

滿堂基礎(chǔ):就是用板梁墻柱進(jìn)行組合澆筑形成的基礎(chǔ)，就是上面提到的滿堂基礎(chǔ)。一般意義上來(lái)講，我們常聽(tīng)到的筏形基礎(chǔ)就是這個(gè)滿堂基礎(chǔ)，我們還可以稱它為筏板型基礎(chǔ)，而它的構(gòu)造就是主要把柱下面的獨(dú)立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)全都用梁聯(lián)地絡(luò)起來(lái)，然后在底層整體的澆筑底板，由梁和底板共同構(gòu)成的整體組成。

獨(dú)立基礎(chǔ):在滿堂基礎(chǔ)中提到的獨(dú)立基礎(chǔ)基本上是放在柱下的，經(jīng)常用到的斷面形式包括踏步形的，錐形的和杯體形的。材質(zhì)包括的常常都是采納素混凝土和鋼筋混凝土等。并且當(dāng)柱為現(xiàn)澆的時(shí)候，獨(dú)立基礎(chǔ)和柱子是整體澆在一起的。然后當(dāng)柱子在預(yù)制的狀況之下，我們可以將基礎(chǔ)做成杯體形狀，再將柱子鑲在其中，最后只要再將細(xì)石混凝土嵌固，這樣完成之后的基礎(chǔ)就被稱為杯口基礎(chǔ)。而實(shí)際上獨(dú)立基礎(chǔ)又被細(xì)分為3類(lèi):坡形基礎(chǔ)、階形基礎(chǔ)、杯形基礎(chǔ)。

條形基礎(chǔ):其實(shí)條形基礎(chǔ)在通俗意義上解釋就是一些長(zhǎng)度大于寬度的最常見(jiàn)基礎(chǔ)模式。如果按上部結(jié)構(gòu)可以分為墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)?；A(chǔ)的長(zhǎng)度在計(jì)算上是不小于基礎(chǔ)的寬度。并且條形基礎(chǔ)還有一個(gè)特點(diǎn)，就是放在一條軸線之上而且和兩條或者更多的軸線相交，或者也有可能會(huì)和獨(dú)立基礎(chǔ)相連，可是截面的大小和鋼筋卻不會(huì)大小相同。然后這個(gè)橫向鋼筋會(huì)被當(dāng)成是主體受力的鋼筋，而縱向鋼筋就將會(huì)被當(dāng)成是次要受力鋼筋或者是普遍分布鋼筋，主要的一點(diǎn)是受力鋼筋是肯定會(huì)被放在最下面的。

樁基礎(chǔ):這就是在建筑過(guò)程當(dāng)中最經(jīng)常、最普遍都會(huì)用到的基礎(chǔ)。主要是在當(dāng)?shù)鼗谋韺油临|(zhì)情況非常特殊，如果我們采納了淺基礎(chǔ)是無(wú)法保證地基的強(qiáng)度和變形情況或者一些穩(wěn)定性和其他質(zhì)量方面的要求，通常在選擇地基的時(shí)候沒(méi)有合適的處理措施，就會(huì)考慮到樁基礎(chǔ)。按照制作材質(zhì)又可以把樁基礎(chǔ)細(xì)分為管形，圓柱狀，三角形，正方形，十字體等?；蛘甙凑諛兜呢Q向負(fù)荷的方向又可以列為抗壓樁和抗拔樁，并且按照樁的傳力或者作用性質(zhì)進(jìn)行區(qū)分，是可以分類(lèi)為兩種，一種可以稱之為端承樁，另一種可以稱之為摩擦樁，還有一種是按施工方式進(jìn)行的分工，區(qū)分為兩種:一種為灌注類(lèi)樁;另一種為預(yù)制類(lèi)樁。

4 樁基礎(chǔ)的分析

依據(jù)樁基礎(chǔ)的荷載承受的原理可以分為以下幾類(lèi):摩擦樁，嵌巖樁，柱狀樁。按照施工不同區(qū)分為:鉆孔和挖孔兩種灌注樁。依據(jù)成樁的方式還可以把樁型分為沉入樁，灌注樁還有大直徑樁。沉入樁又可以被稱之為打入樁，是靠樁錘的打擊力量把預(yù)制樁打擊入土，再進(jìn)行人工的固化壓實(shí)，起到加強(qiáng)地基穩(wěn)固的作用。沉入樁在遇到土質(zhì)質(zhì)量較差，持力土層埋藏較深的時(shí)候就需要對(duì)地基進(jìn)行處理了，必要時(shí)采用深基礎(chǔ)來(lái)滿足對(duì)地基穩(wěn)固、強(qiáng)度足夠、不會(huì)變形這些重要需求。

4.1 施工工藝的流程

施工工藝流程如下:

施工開(kāi)始的準(zhǔn)備工作→安排、放置樁架和腳手架，并立樁架、擺置吊機(jī)等機(jī)器和工具→整理好各種沉樁的工具和設(shè)施→移樁架對(duì)→吊樁、插樁→樁位置和樁斜度檢測(cè)→下沉→首次樁體斜度的檢測(cè)→接樁→最后的捶打和振動(dòng)→最后的樁質(zhì)控制條件檢查→結(jié)束。

4.2 沉入樁的注意事項(xiàng)

1)在準(zhǔn)備進(jìn)行沉樁前應(yīng)處理好上空和平地上的不利于沉樁的一些物質(zhì)，清理場(chǎng)地和搭好施工平臺(tái)和支架，為施工前做好足夠的準(zhǔn)備工作。

2)地面打樁的時(shí)候，需要在打樁設(shè)備工作的區(qū)域內(nèi)將地面修平，夯實(shí)，然后準(zhǔn)備好墊木，鋼軌和一些動(dòng)工需要的腳手架。

3)在進(jìn)行打樁工作之前還需要做好打樁先后順序的準(zhǔn)備工作，合理安排，并且需要考慮到幾個(gè)問(wèn)題。首先是盡可能的降低樁架的挪移差距，然后是要知道，土層被擠緊會(huì)隆突，接下來(lái)就會(huì)使后面的工作不好進(jìn)行下去，嚴(yán)重時(shí)樁的數(shù)量排列緊密，兩樁之間靠的太近，這樣會(huì)使后果更嚴(yán)重。所以，如果出現(xiàn)地基的坑不大，土層太過(guò)緊密的現(xiàn)象，要從中間往兩側(cè)推進(jìn)，而出現(xiàn)地基的坑過(guò)大的現(xiàn)象時(shí)，樁的數(shù)量很多，就應(yīng)該分階段開(kāi)始了。

4)樁架的組成通常往往是先在地面平臺(tái)上拼接組成，然后使用吊車(chē)和扒桿還有樁架的自身上吊部分將其直立，豎立起來(lái)之后要依據(jù)規(guī)定來(lái)平衡重量，然后拽起纜風(fēng)繩，使其樁架更加堅(jiān)固穩(wěn)定。

4.3 需要關(guān)注的一些施工緊急情況

在建筑工程中質(zhì)量是不可或缺的，但是安全更是重中之重，沉樁的過(guò)程中，也有可能會(huì)出現(xiàn)很多種緊急狀況，一旦施工的過(guò)程出現(xiàn)了這些狀況，應(yīng)堅(jiān)決停止施工，這是避免危險(xiǎn)發(fā)生的最有效措施。

1)沉入下去的深度突然產(chǎn)生了強(qiáng)烈的變動(dòng)。

2)樁的本身，有移動(dòng)位置和向旁傾斜的現(xiàn)象。

3)下樁困難，不下沉，并且敲擊下去有回彈的現(xiàn)象。

4)樁的頂端位置和樁體本身有性狀發(fā)生變化和有裂紋或者直接爆裂開(kāi)的現(xiàn)象。

5)下樁的地面或者樁的下位旁邊的地面有鼓開(kāi)或者松動(dòng)的現(xiàn)象。

5 結(jié)語(yǔ)

一個(gè)建筑物的基礎(chǔ)位置是承接著地面之上可以眼見(jiàn)的和地層下面不可見(jiàn)的重要樞紐，同時(shí)也是對(duì)這幢建筑物的經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量的兩方面體現(xiàn)，因此提出的地基處理是建筑的精髓和重點(diǎn)。每個(gè)建筑是否在時(shí)間的推進(jìn)下和外力的活動(dòng)中都能夠承載負(fù)荷，耐震等一系列打擊下仍能保持穩(wěn)定，不變形，都取決于工程開(kāi)始之初對(duì)地基的處理，只要將地基做好，才會(huì)有好的建筑物，才能使建成的建筑有放心的質(zhì)量和更高的性價(jià)比，才會(huì)發(fā)展成為開(kāi)發(fā)商安心，購(gòu)買(mǎi)者放心的最佳目標(biāo)。

[1] 《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》編寫(xiě)組.建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范匯編[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.

[2] 《建筑施工手冊(cè)》編寫(xiě)組.建筑施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.

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