擬建建筑物地質(zhì)差異較大時的地基處理措施

摘 要：隨著我經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑物的建筑設(shè)計(jì)規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，數(shù)量也隨著增加，建筑物建造的質(zhì)量和安全一直是特別重要的問題。其中，對擬建建筑物的地基處理的成敗關(guān)系著建筑物的安全和質(zhì)量，所以，要不斷的提高對地質(zhì)差異較大時的地基處理技術(shù)，采取有效的處理措施，保證地基適合建筑物的建筑，降低建設(shè)難度，提高建筑水平。

關(guān)鍵詞：建筑物；地基差異；處理措施

引 言

對擬建建筑物的地質(zhì)差異的處理是保障施工進(jìn)度和保證工程量的前提條件。地基地質(zhì)差異過大影響建筑物的正常建設(shè)，或者有時候就算勉強(qiáng)完成了建設(shè)，在使用過程中也會出現(xiàn)種種問題，留下安全隱患，及時解決地基問題是保證建筑質(zhì)量和安全的前提。

1 建筑物地基處理的重要性

由于增加了上部荷載，地基承載力和可能產(chǎn)生的沉降變形值是關(guān)鍵問題。不同土質(zhì)情況各異，多數(shù)的地基，承載力都有一定的安全儲備。但也有的地基使用期間的承載力可能比原修建時降低，即使原來一般可被評價為良好的地基，也可能在特定的條件下必須進(jìn)行地基加固。如果由于地基的承載力不足，可能產(chǎn)生的變形較大時，應(yīng)在進(jìn)行充分分析比較的基礎(chǔ)上，提出地基加固處理措施，進(jìn)行必要的加固處理，如何評價既有建筑物的地基，特別是已產(chǎn)生明顯裂縫和不均勻沉降的建筑物，妥善加固和處理好地基十分重要。因此，采用科學(xué)手段，認(rèn)真檢查.評價分析地基土的質(zhì)量與狀態(tài)，對保護(hù)既有建筑物，為地基處理提供可靠依據(jù)有著十分重要的意義。

2 地基處理的基本概述

地基處理有它特定的目的，處理地基差異要根據(jù)建筑目的進(jìn)行，提出處理要達(dá)到的目標(biāo)，提高土地的抗壓能力，使其適合施工，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑目的。地基處理的目的：

（1）提高地基土的抗剪強(qiáng)度；

（2）改善地基土的壓縮性；

（3）改善地基土的滲透特性；

（4）改善地基土的動力特性；

（5）改善特殊土地基的不良特性。

地基處理方法眾多，每種處理方法都有各自的使用條件、局限性和優(yōu)缺點(diǎn)，每種處理方法的作用通常由具有多重性，加之地基土成因復(fù)雜，形制多變，具體工程對地基的要求有不盡相同，施工機(jī)械，技術(shù)力量、施工條件和環(huán)境等千差萬別，這使得在選擇地基處理方案時，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，對具體的地基條件、處理要求（包括處理前后地基應(yīng)達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)、處理范圍、工程進(jìn)度等）工程費(fèi)用以及施工機(jī)械、技術(shù)力量和材料等因素盡心綜合分析比較，優(yōu)化、比選處理方。在選擇處理方案時還應(yīng)提高環(huán)保意識，注意節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，盡量避免地基處理是對地面和體下水產(chǎn)生污染、振動和噪音對環(huán)境的不良影響等。

3 地質(zhì)差異較大時地基的處理措施

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)量問題，往往會導(dǎo)致基礎(chǔ)工程質(zhì)量缺陷與事故。因此，選擇地基處理方案前，應(yīng)進(jìn)行深入的調(diào)查，充分收集資料，在調(diào)查、收集資料時，應(yīng)考慮以下幾個方面的內(nèi)容：

（1）上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)情況；

（2）建筑場地的工程地質(zhì)條件

（3）施工用地、施工工期、工程用料來源等；

（4）施工單位技術(shù)力量、機(jī)具設(shè)備、施工管理水平及施工經(jīng)驗(yàn)等。

3.1 夯實(shí)水泥土樁法

夯實(shí)水泥土樁法的適用范圍很廣，主要適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法的適用具有其獨(dú)特的有點(diǎn)，施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制，目前在全國的很多地方等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到了廣泛的運(yùn)用并取得了顯著地效果。夯實(shí)水泥土樁法的有效應(yīng)用，可以為建筑過程中遇到地質(zhì)差異較大時的地基處理提供很多的幫助，并有效的解決實(shí)際中的各種問題。

3.2 水泥粉煤灰碎石樁法

水泥粉煤灰碎石樁法有其特定的適用范圍，一般適用于土地粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的紊填土等地基。該方法主要是針對土地的粘性而言的，具體的運(yùn)用愿力就是降低土地的粘性，便于施工和適用。該法適用于條基、獨(dú)立基礎(chǔ)、箱基、筏基，可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復(fù)合地基，達(dá)到消除地基土的液化和提高承載力的目的。

3.3 換填墊層法

當(dāng)遇到比較特殊的地基時，地基屬于千層軟弱地基且不均勻，就適合采取換填墊層法來提高土地的抗壓能力，使其能夠承載建筑物，同時可以避免地基膨脹等原因?qū)е聦ㄖ锂a(chǎn)生不利影響。

3.4 強(qiáng)夯法

地基處理過程中的強(qiáng)夯也是有效的措施，當(dāng)遇到碎石土，土地的粘性很強(qiáng)的黃土或者飽和度很低的粉土?xí)r，就采用強(qiáng)夯法。此措施是通過改變土地的強(qiáng)度使其適合在上面進(jìn)行建筑施工。強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法主要用來提高土的強(qiáng)度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結(jié)合堆載預(yù)壓法和垂直排水法使用。

3.5 砂石樁法

當(dāng)?shù)鼗耐恋赜伤缮⒌纳笆⒎弁?、粘性土、素填土、雜填土等構(gòu)成的時候，就事宜采取砂石樁法，通過提高地基的承載力和降低壓縮性，提高土地的承載能力。同時也可以加速土地的排水速度對飽和粘土地基上變形控制不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理。

3.6 石灰樁法

當(dāng)?shù)刭|(zhì)屬于飽和度高、粘性強(qiáng)，淤泥、雜填土占主要成分的時候適合采取石灰樁法，石灰可以增加土地的堿度。此法用于地下水位以上的土層時應(yīng)當(dāng)減少實(shí)惠的用量來提高樁身強(qiáng)度。但是，要特別注意的是，該法不適用于地下水下的砂類土。

3.7 灰土擠密樁法和土擠密樁法

灰土擠密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，采取此法進(jìn)行地基處理的時候?qū)Φ图壍纳疃扔幸欢ǖ南拗?，一般的可處理的深度?～15m。當(dāng)用來消除地基土的濕陷性時，宜采用土擠密樁法；當(dāng)用來提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)定性時，宜采用灰土擠密樁法。另外，此法對土地的深度、土地的密度、粘性都有一定的要求，所以時間過程中對此法的運(yùn)用的時候一定要具體問題具體分析。

3.8 水泥土混合的方法

當(dāng)天然含水量的基礎(chǔ)是小于30%（土壤水分含量小于25%），比小于4，不應(yīng)該用這種方法，地下水的pH值貴哦地時也不宜采取此法?？勺鳛橹顾∧换A(chǔ)連續(xù)搭接的水泥攪拌樁，混合能力，粘土和淤泥地基的方法，在超過一定的難度140kPa地基承載力中的應(yīng)用。水泥土深層攪拌法包括漿液混合（簡稱濕法）和粉體噴射攪拌法（簡稱干法）。水泥土攪拌法適用于正常固結(jié)的淤泥和淤泥質(zhì)土，在處理粘土，粉土，飽和黃土，土壤和無流動地下水飽和松砂地基是非常有效。但是此法不宜用于處理泥炭土和粘性值性指數(shù)大于25的粘土，土的腐蝕性和土壤有機(jī)質(zhì)含量高時你需要通過試驗(yàn)確定其適用性。

4 工程實(shí)踐

地基處理中樹根樁屬于加筋法，是利用樹根樁形成人工復(fù)合土體，用以提高地基承載力、減小沉降量和增加地基的穩(wěn)定性。

在貴州省，由于貴州特殊的地質(zhì)條件，巖溶發(fā)育，并且?guī)r溶發(fā)育特征復(fù)雜多樣，豎向深度大。根據(jù)多年的工程實(shí)踐，在貴州地區(qū)，采用樹根狀對巖溶地基進(jìn)行處理，以增加地基的穩(wěn)定性取得拉較好的經(jīng)濟(jì)效益，并具有較大的實(shí)用性和可操作性。

例如：貴陽市某商住樓，兩層裙樓，六層住宅。投入使用幾年后，由于旁邊修建立交橋，放炮、抽水影響，并且該商住樓地基本身存在隱患：地基巖溶發(fā)育，多個樁基礎(chǔ)至于巖溶頂板上，頂板厚度最小只有0.4m，場地和建筑物地基處于極限穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)外部條件發(fā)生變化，即抽水使巖溶形成負(fù)壓，頂板失去穩(wěn)定，下沉使建筑物開裂，不能使用。根據(jù)該項(xiàng)目特點(diǎn)，勘察單位對幾個下沉地基進(jìn)行勘察，利用勘察資料結(jié)合地質(zhì)條件，處理方案為采用樹根狀對發(fā)生地基沉降的柱位進(jìn)行地基托換。方案選定后進(jìn)行試樁，即預(yù)先施工四個鋼管樹根狀進(jìn)行載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，一根樁沉降量不滿足要求，分析試驗(yàn)指標(biāo)、試驗(yàn)過程后發(fā)現(xiàn)，該樁出現(xiàn)的偏差應(yīng)為澆樁時清底不夠，形成斷樁剛開始加壓時沉降較大。

因此施工圖按照原方案，在幾個出現(xiàn)下沉和勘察發(fā)現(xiàn)的其他存在隱患的基礎(chǔ)設(shè)置6～12根樹根狀進(jìn)行加固、托換。施工完成上部荷載加上后經(jīng)過沉降觀測，該樓使用過程中情況良好，建筑物無開裂、下沉等現(xiàn)象發(fā)生，基礎(chǔ)穩(wěn)定。該項(xiàng)目還獲得省優(yōu)二等獎，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

因此，地基處理方案，應(yīng)針對具體工程的具體處理要求，本著技術(shù)上安全可靠，達(dá)到處理目的，經(jīng)濟(jì)上節(jié)約、合理，節(jié)約處理費(fèi)用的原則，精心設(shè)計(jì)。

5 地基處理及基礎(chǔ)工程的發(fā)展應(yīng)用

巖土體是一種成分和結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜的地質(zhì)體，它們是非均質(zhì)的，而且往往是不連續(xù)的合格向異性的；在工程修建之前，它們處于一定的自然環(huán)境中，工程修建必然改變原來的地質(zhì)環(huán)境，或者說工程修建之后它們處于自然和工程相疊加的環(huán)境中。這就是原來本已經(jīng)復(fù)雜的巖土體更加復(fù)雜化?？磥硭坪酢昂唵巍钡囊恍┒繀?shù)，要想使取得的定量參數(shù)真正具有較高的代表性和可靠性，往往需要通過一個深入研究的過程。

上述工程實(shí)例，采用口徑130mm的鋼管，中間灌注M30水泥砂漿，形成鋼管樹根狀，規(guī)范上沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)和理論支撐，應(yīng)用的廣泛性也含沒有得到進(jìn)一步的實(shí)踐證明，但是通過科學(xué)試驗(yàn)、實(shí)踐應(yīng)用并且在施工過程中對環(huán)境的污染、噪音很小，該技術(shù)在貴州巖溶地區(qū)取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。

6 結(jié) 語

因此，巖土地基工程地質(zhì)的理論體系與研究內(nèi)容重點(diǎn)應(yīng)為：

（1）研究巖土和巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)（主要與工程建筑有關(guān)的性質(zhì)），它包括物理性質(zhì)，如巖土所處的物理狀態(tài)，如密度和干濕狀況、孔隙或空隙的特征，以及巖土與水相互作用表現(xiàn)出來的性質(zhì)，如可塑性、膨脹性、吸水性、軟化性等等特性；力學(xué)性質(zhì)，巖土在外力作用下表現(xiàn)出的變形和強(qiáng)度特性。

（2）研究巖土或巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)的形成和分布規(guī)律，尤其是巖土地基的縱向變化規(guī)律；

（3）研究巖土物質(zhì)組成、巖土和巖土體結(jié)構(gòu)及其對巖土和巖土體工程性質(zhì)的影響。

（4）研究巖土和巖土體工程性質(zhì)指標(biāo)的測試方法和測試技術(shù)。

（5）研究巖土和巖土體的工程地質(zhì)分類，研究巖土體的組合結(jié)構(gòu)特征。

（6）研究巖土工程分區(qū)及巖土地基使用能力。

（7）研究巖土和巖土體工程性質(zhì)在自然因素或人類工程活動影響下的變化趨勢和變化規(guī)律，尤其是巖土體受污染后的工程性質(zhì)變化規(guī)律，并預(yù)測這種變化對各種建筑物的危害。

（8）研究改善不良巖土和巖土體工程性質(zhì)的原則和方法。

（9）研究建設(shè)與巖土環(huán)境的關(guān)系，探討巖土環(huán)境變異機(jī)理與改善途徑和措施，為城市可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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[5]貴陽市某商住樓地基處理項(xiàng)目2004.

作者簡介：敬亞平（1969-），女，本科，貴州人，現(xiàn)任副高職稱，從事巖土工程工作。