現(xiàn)代房屋建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)探究

陳國(guó)棟 趙云良

摘要：基礎(chǔ)工程是建筑工程的重要組成部分，萬(wàn)丈高樓從地起,地基基礎(chǔ)的工程質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)安全，與人民生命財(cái)產(chǎn)安全。本文探討了房屋建筑中的地基處理施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：房屋建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

近些年來(lái)，我國(guó)人民的生活水平持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高，更加注重建筑工程的質(zhì)量高低，對(duì)于工程施工人員來(lái)說(shuō)，就需要更加的重視建筑工程的基礎(chǔ)性工程施工質(zhì)量的管理。同時(shí)，在相關(guān)工程監(jiān)管部門(mén)進(jìn)行監(jiān)管和管理的時(shí)候，需要對(duì)建筑工程的基礎(chǔ)性工程施工質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)的監(jiān)管，并不斷在日常的監(jiān)管工作中完善監(jiān)管機(jī)制和管理辦法，為我國(guó)的建筑工程業(yè)的工程施工質(zhì)量的提升做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

一、房屋建筑地基基礎(chǔ)工程的重要性

基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體。如果地基的承載能力足夠，則基礎(chǔ)的分布方式可與豎向結(jié)構(gòu)的分布方式相同。但有時(shí)由于土或荷載的條件，需要采用滿鋪的伐形基礎(chǔ)。伐形基礎(chǔ)有擴(kuò)大地基接觸面的優(yōu)點(diǎn)，但與獨(dú)立基礎(chǔ)相比，它的造價(jià)通常要高的多，因此只在必要時(shí)才使用。不論哪一種情況，基礎(chǔ)的概念都是把集中荷載分散到地基上，使荷載不超過(guò)地基的長(zhǎng)期承載力。因此，分散的程度與地基的承載能力成反比。有時(shí)，柱子可以直接支承在下面的方形基礎(chǔ)上，墻則支承在沿墻長(zhǎng)度方向布置的條形基礎(chǔ)上。當(dāng)建筑物只有幾層高時(shí)，只需要把墻下的條形基礎(chǔ)和柱下的方形基礎(chǔ)結(jié)合使用，就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨(dú)基礎(chǔ)可用基礎(chǔ)梁連接起來(lái)，以加強(qiáng)基礎(chǔ)抵抗地震的能力。只是在地基非常軟弱，或者建筑物比較高的情況下，才需要采用伐形基礎(chǔ)。多數(shù)建筑物的豎向結(jié)構(gòu)，墻、柱都可以用各自的基礎(chǔ)分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設(shè)拱式或預(yù)應(yīng)力梁式的基礎(chǔ)連接構(gòu)件，這樣可以比獨(dú)立基礎(chǔ)更均勻地分布荷載。如果地基承載力不足，就可以判定為軟弱地基，就必須采取措施對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時(shí)，應(yīng)按局部軟弱土層考慮?？辈鞎r(shí)，應(yīng)查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質(zhì)情況，根據(jù)擬采用的地基處理方法提供相應(yīng)參數(shù)。沖填土尚應(yīng)了解排水固結(jié)條件。雜填土應(yīng)查明堆積歷史，明確自重下穩(wěn)定性、濕陷性等基本因素。

二、房屋建筑中的地基處理施工技術(shù)

1、強(qiáng)夯地基處理方法

（1）強(qiáng)夯地基處理方法適用條件。強(qiáng)夯地基處理方法一種動(dòng)力性的固結(jié)技術(shù)，主要用于含水量較高的地基基礎(chǔ)，強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法兩種適用的基礎(chǔ)條件有所不同。強(qiáng)夯法主要適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，對(duì)于高飽和度的粉土與粘性土應(yīng)謹(jǐn)慎采用。強(qiáng)夯置換法與強(qiáng)夯法的適用條件有所不同，它主要適用于含水量較多的高飽和度的粘性土地基環(huán)境。在施工時(shí)，需要對(duì)夯坑內(nèi)進(jìn)行回填碎石、塊石等固體材料，從而達(dá)到加固的條件。

（2）強(qiáng)夯法施工原理。在實(shí)際的工程建設(shè)中，強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法其施工原理是相同的，因此，在工程建設(shè)中一般將其統(tǒng)稱為強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法主要是通過(guò)夯錘的動(dòng)力能量，在夯坑周?chē)鼗a(chǎn)生一系列的應(yīng)力波，這種應(yīng)力波以能力的形式削弱了顆粒間的阻力，從而使得地基更加密實(shí)。沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力波主要分為體波和面波兩種形式的波形，面波主要是在地基表面進(jìn)行傳播，對(duì)于實(shí)際工程沒(méi)有什么作用。體波則主要是在地基內(nèi)部產(chǎn)生壓縮和剪切兩種能量，這兩種能量是壓實(shí)地基的關(guān)鍵。通過(guò)夯錘的高速動(dòng)能，使得地基周?chē)纬梢欢ǖ膽?yīng)力波場(chǎng)，從而保證了一定范圍內(nèi)的地基進(jìn)行了有效的加固和壓實(shí)，從而達(dá)到了地基加固的目的。

2、排水固結(jié)法

排水固結(jié)法的基本原理是軟土地基在附加荷載的作用下，逐漸排出孔隙水，使孔隙比減小，產(chǎn)生固結(jié)變形。在這個(gè)過(guò)程中，隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散，土的有效應(yīng)力增加，地基抗剪強(qiáng)度相應(yīng)增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。

（1） 堆載預(yù)壓法

在建造建(構(gòu))筑物以前，通過(guò)臨時(shí)堆填土石等方法對(duì)地基加裁預(yù)壓，預(yù)先完成部分或大部分地基沉降，并通過(guò)地基土固結(jié)提高地基承裁力，然后撤除荷載，再建造建(構(gòu))筑物。臨時(shí)的預(yù)壓堆載一般等于建(構(gòu))筑物的荷載，但為了減小由于次固結(jié)而產(chǎn)生的沉降，預(yù)壓荷載也可大于建(構(gòu))筑物荷載，這稱為超載預(yù)壓。此法適用于軟粘土地基。

（2）砂井法( 包括袋裝砂井、塑料排水帶等)

在軟粘土地基中，設(shè)置一系列砂并，在砂井之上鋪設(shè)砂墊層或砂溝，人為地增加土層固結(jié)排水通道，縮短排水距離從而加載固結(jié)，并加速?gòu)?qiáng)度增長(zhǎng)。砂井法通常輔以堆載預(yù)壓，稱為砂井堆載預(yù)壓法。此法適用于透水性低的軟弱粘性土。

（3）電滲排水法

在土中插人金屬電極并通以直流電，由于直流電場(chǎng)作用，土中的水從陽(yáng)極流向陰極，然后將水從陰極排出，且不讓水在陽(yáng)極附近補(bǔ)充，借助電滲作用可逐漸排除土中水。在工程上常利用它來(lái)降低粘性土中的含水量或降低地下水位以提高地基承載力或邊坡的穩(wěn)定性。此法適用于飽和軟粘土地基。

3、 碎石樁與CFG 樁的結(jié)合

樁基法的目的是實(shí)現(xiàn)沖擊力上向下的傳導(dǎo)，從而提高樁基承載力。由于單一的碎石樁承載力有限，所以選用CFG 樁來(lái)代替以提供足夠的承載力，而碎石樁的作用則轉(zhuǎn)向消除上部地層液化的問(wèn)題。通過(guò)發(fā)揮兩種方法各自的優(yōu)勢(shì)，可以有效地實(shí)現(xiàn)地基沉降速率減慢，沉降量小而且均勻的目的。必須提到的是，無(wú)論是碎石樁與CFG 樁的結(jié)合運(yùn)用，還是CFG 樁與粉噴樁綜合，都涉及到樁本身強(qiáng)度問(wèn)題，倘若樁本身在澆灌中達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，將大大影響到混凝土的均勻性和密實(shí)性。在樁身混凝土的澆筑過(guò)程中，首先要消除水的影響，樁基水病害一般表現(xiàn)為孔底積水和孔壁積水。對(duì)孔底積水的處理可采取水泵抽取的方式，也可以采用部分干拌混凝土混合料或干水泥填入孔底的方式。而對(duì)孔壁滲水的處理，可采取在樁身混凝土澆筑前采用防水材料封閉滲漏部位，主要目的是保證混凝土質(zhì)量，提高樁身混凝土強(qiáng)度。

另外，樁身混凝土的密實(shí)性對(duì)混凝土的強(qiáng)度影響也非常重要，施工中一般采用串流筒下料及分層振搗澆筑的方法，必須力求在最短的時(shí)間內(nèi)完成樁身的澆灌，以便快于混凝土自身重量壓住水流的滲入。

三、地基處理技術(shù)的未來(lái)走向

俗話說(shuō)： “ 根基不正徹底歪”。其隱喻是無(wú)論做什么事情， 打不好基礎(chǔ)， 將一事無(wú)成。房建施工更不能例外。地基處理已成為工程建設(shè)中的一道永恒命題， 也是一道干古不變的難題， 與建設(shè)質(zhì)量的好壞息息相關(guān)。原有地基處理技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歷史發(fā)展的需求。改進(jìn)原有地基處理技術(shù)， 向復(fù)合型地基處理技術(shù)的方向發(fā)展， 是大勢(shì)所趨。復(fù)合型地基處理技術(shù)， 在地基加固機(jī)理的研究上， 已突破了功能疊加的束縛， 產(chǎn)生出綜合效益。另外， 在復(fù)合地基的計(jì)算上， 因傳統(tǒng)計(jì)算模式應(yīng)用的參數(shù)過(guò)多， 很容易導(dǎo)致地基計(jì)算數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差， 再加上在地基變形計(jì)算上，將樁、土分開(kāi)考慮， 從而造成計(jì)算數(shù)據(jù)不夠全面完整， 這往往造成整棟樓房的工期人為延長(zhǎng)， 且直接影響到施工質(zhì)量。當(dāng)今， 把計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)有效的運(yùn)用到地基施工的計(jì)算中后， 即確保了計(jì)算數(shù)據(jù)的精確度， 又大大的提高了地基的承載能力， 從而使整體樓房的施工進(jìn)度、施工質(zhì)量得到了大的提高。

綜上所述，地基和基礎(chǔ)是房屋建筑的重要組成部分?；A(chǔ)是與地基緊密聯(lián)系、互相依存的工程結(jié)構(gòu)。不合理的基礎(chǔ)和地基施工的質(zhì)量問(wèn)題，往往會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)工程質(zhì)量缺陷與事故。因此，加強(qiáng)和改進(jìn)地基與基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量意義重大。

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