房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)探討

朱靖晨

摘 要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷完善和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，房屋建筑施工工程的開工率逐年上升，發(fā)展速度日益加快，取得了一定的發(fā)展成就。地基處理是房屋建筑施工工程的重要組成部分，是工程建設(shè)的根基和基礎(chǔ)。探討地基處理技術(shù)對(duì)我國(guó)房屋建筑施工工程具有不言而喻的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要從我國(guó)房屋建筑施工地基處理技術(shù)特點(diǎn)出發(fā)，分析了如何提高地基處理技術(shù)，促進(jìn)房屋建筑施工工程的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；地基處理技術(shù)；探討

地基是指直接承受構(gòu)造物荷載影響的地層，是房屋建筑施工工程的根基和基礎(chǔ)，歷年來(lái)備受施工方的重視。地基處理技術(shù)是施工技術(shù)的重要內(nèi)容，通過排水、濟(jì)水和熱化等工程措施改善地基條件。提高地基處理技術(shù)是增強(qiáng)地基抗剪強(qiáng)度，降低地基滑動(dòng)的危險(xiǎn)性和壓縮性，保證房屋建筑施工有序開展的根本舉措，也是適應(yīng)日益復(fù)雜的施工環(huán)境，提高工程建設(shè)質(zhì)量，滿足建筑施工要求的有效途徑。近年來(lái)我國(guó)房屋建筑施工地基處理技術(shù)在取得很大發(fā)展成就的同時(shí)，仍存在處理技術(shù)單一、施工效果不理想、建設(shè)工期過長(zhǎng)和工程造價(jià)高等問題。筆者結(jié)合多年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)，淺析了如何提高房屋建筑施工工程的地基處理技術(shù)，做好地基處理工作。

1、房屋建筑施工中地基處理的特點(diǎn)

地基與工程建設(shè)緊密聯(lián)系、息息相關(guān)。地基處理是工程建設(shè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從古至今一直以來(lái)是房屋建筑施工工程的重大課題。了解掌握地基處理的特點(diǎn)是提高地基處理技術(shù)的基礎(chǔ)前提。我國(guó)房屋建筑施工的地基處理具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

（1）復(fù)雜性

我國(guó)幅員遼闊、地域差異明顯導(dǎo)致了不同的區(qū)域存在不同的地質(zhì)條件。再加上自然災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害頻繁，加大了房屋建筑施工工程地基處理的復(fù)雜性。比如說，我國(guó)西北地區(qū)的鹽堿地、東北地區(qū)和西南地區(qū)的東土地、東部沿海地區(qū)的軟土地對(duì)施工建設(shè)中地基處理的著重點(diǎn)要求不同。地震、泥石流和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地基處理的抗震能力和穩(wěn)定性提出了更高的要求等等。

（2）困難性

地基占據(jù)著房屋建筑工程建設(shè)的重要地位。良好的地基建設(shè)有利于減低施工造價(jià)，提高工程建設(shè)質(zhì)量，加快工程進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)房屋建筑工程的順利施工。然而現(xiàn)階段我國(guó)基地處理狀況不容樂觀，究其原因主要是由于地基處理屬于地下工程，其施工建設(shè)過程具有一定的處理難度，地基處理不當(dāng)容易出現(xiàn)房屋坍塌、建筑物上部結(jié)構(gòu)性能不高的問題。對(duì)于房屋建筑地基的修復(fù)，不僅工程技術(shù)要求高，還須要投入過多的建設(shè)資金等。

2、房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)

（1）夯法與碎石樁法的結(jié)合

夯法和碎石樁法是房屋建筑地基處理的重要技術(shù)之一，是提高地基強(qiáng)度的穩(wěn)定性的有效途徑。強(qiáng)夯法能夠提高軟弱地基的承載力，夯擊土層迅速固結(jié)。而碎石樁依靠樁的擠密和振動(dòng)作用能夠?qū)吨車恋拿芏仍龃?，使地基的承載能力提高，壓縮性降低，從而提高地基承載力。夯法與碎石樁法的結(jié)合是指在地基施工建設(shè)過程中，發(fā)揮碎石樁體對(duì)填土層擠密和排水固結(jié)的功效，選擇強(qiáng)夯點(diǎn)，利用強(qiáng)大的沖擊力擊散碎石樁體，使其能夠順著樁徑流入到土層，形成密實(shí)碎石樁，并與樁周土體一起形成復(fù)合地基。在運(yùn)用夯法與碎石樁法的結(jié)合技術(shù)時(shí)，需要結(jié)合基地土的性質(zhì)，土層的厚度、濕度等實(shí)際情況，靈活把握夯擊次數(shù)和深度，發(fā)揮夯擊的最大效果。

（2）碎石樁與 CFG 樁的結(jié)合

碎石樁與CFG樁的結(jié)合是樁基技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，有利于發(fā)揮碎石樁與CFG樁兩者的優(yōu)勢(shì)。CFG樁又稱為水泥粉煤灰碎石樁，是一種具有一定的強(qiáng)度和可變強(qiáng)度樁。CFG樁是通過將碎石、石屑和煤炭灰等材料參與水泥、水?dāng)嚢?，使用成樁機(jī)械制造形成的，因此，CFG樁是由幾種材料混凝而成具有一定粘結(jié)強(qiáng)度，可以提高樁基土的承載力，并將其傳遞到深層次地基中。碎石樁與 CFG 樁的結(jié)合有效的避免了單一的碎石樁承載力有限，不能滿足樁基承載力的要求。提高了地基承載力的，充分發(fā)揮碎石樁對(duì)上部地層液化消除的作用，進(jìn)而減慢地基沉降速率，達(dá)到沉降量小、均勻的效果。

（3） CFG 樁與粉噴樁的結(jié)合

粉噴樁又稱為固土樁，是加固地基的一種方法。粉噴樁的工作原理是采用粉體狀固化劑來(lái)進(jìn)行地基深層次的攪拌處理。即先將水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的攪拌機(jī)械將漿液狀和粉體狀強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到土層硬結(jié)形成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)樁基。CEG樁與粉噴樁的結(jié)合形成了天然的復(fù)合地基，有效的開發(fā)了其內(nèi)在的固結(jié)功效，充分發(fā)揮了CFG樁高承載力的優(yōu)勢(shì)，在增強(qiáng)粉噴樁側(cè)限約束作用的同時(shí)，也提高了樁基的抗剪強(qiáng)度，有效的避免了CFG樁嵌入造成的土體破壞。但在CFG 樁與粉噴樁的結(jié)合中需要做好樁基水處理工作，落實(shí)樁基澆灌工作，升華混凝土的均勻性和密實(shí)度，進(jìn)而提高樁基的強(qiáng)度。

（4） DDC 灰土擠密法

灰土擠密法常用于處理地下水位以上的黃土、素填土的地基，主要通過在樁基底部注入諸多個(gè)樁孔，將灰土填入夯實(shí)，達(dá)到提高地基承載力和水穩(wěn)性的目的。然而，灰土樁法的施工中容易受限于地下水、用料和淤泥等因素的影響，其樁基處理效果性能差，承載力幅度小且壓縮變形明顯，經(jīng)常出現(xiàn)縮頸與斷樁的現(xiàn)狀。DDC灰土擠密法有效的解決了灰土擠密法存在的問題，采用強(qiáng)夯重錘對(duì)孔內(nèi)填料以高壓強(qiáng)動(dòng)能強(qiáng)夯，使地基土受到很高的預(yù)壓應(yīng)力，使得地基浸水或加載都不會(huì)產(chǎn)生壓縮變形，大大提高了地基的承載力。另外，DDC 灰土擠密法的工程用料比較廣泛，建筑垃圾、土砂工業(yè)廢料、土夾石料和煤矸石等工業(yè)廢料都可以使用，在一定程度上降低了工程造價(jià)，提高了工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（5） IFCO強(qiáng)制固結(jié)法

固結(jié)法是地基處理重要技術(shù)的之一，是指地基在附加荷載之下，排出孔隙水，使孔隙比減小，進(jìn)而產(chǎn)生固結(jié)變形。良好的排水固結(jié)技術(shù)在土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散時(shí)，增加地基土的效應(yīng)力，增強(qiáng)其抗剪程度，提高沉降速率。IFCO強(qiáng)制固結(jié)法是地基處理的新方法，IFCO強(qiáng)制固結(jié)法其優(yōu)勢(shì)在于具有良好的排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，在很大程度上提高了地基固結(jié)速率，縮短工程建設(shè)時(shí)間，提高混凝土的質(zhì)量。IFCO強(qiáng)制固結(jié)法的排水系統(tǒng)是使用現(xiàn)代化的砂墻機(jī)裝備，一排排縱向貫通的排水機(jī)器提供了良好的排水通道，充分利用了土層的透水性，提高了地基固結(jié)的速度。加壓系統(tǒng)也使用現(xiàn)代化的真空壓力裝置，縮短了堆載時(shí)間，加快了固結(jié)速率。

3、地基處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

地基處理技術(shù)隨著工程建設(shè)的發(fā)展日益引起人們的關(guān)注，加強(qiáng)地基處理技術(shù)的探討，把握其發(fā)展趨勢(shì)是深層次研究地基處理基礎(chǔ)技術(shù)的重要保證。隨著工程技術(shù)的快速發(fā)展，地基處理技術(shù)勢(shì)必會(huì)突破原有單一的工程技術(shù)，向綜合化和科學(xué)化發(fā)展，預(yù)期將會(huì)給工程建設(shè)帶來(lái)更大的綜合效應(yīng)。比如說，在我國(guó)復(fù)合地基計(jì)算理論的研究中，可以充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，發(fā)揮計(jì)算機(jī)軟件在數(shù)值分析方面的功能，編寫相應(yīng)的三維數(shù)值、計(jì)算軟件等程序命令，準(zhǔn)確快速的計(jì)算地基的承載力、變形程度等，進(jìn)而提高工程設(shè)計(jì)的科學(xué)系和實(shí)效性。有效的避免了地基承載力計(jì)算時(shí)，參數(shù)引入過多存在數(shù)據(jù)失真、數(shù)據(jù)片面等問題的發(fā)生。

總之，地基處理技術(shù)是房屋建筑施工工程技術(shù)的重要內(nèi)容，是工程建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)研究的重要話題。在我國(guó)地基處理技術(shù)的研究探討中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合我國(guó)五千年以來(lái)悠久的房屋建設(shè)歷史，吸收先輩在路基處理技術(shù)中所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新我國(guó)房屋建設(shè)技術(shù)的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)實(shí)施“引進(jìn)來(lái)，走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略，引進(jìn)先進(jìn)的地基建設(shè)理念和科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)國(guó)際間學(xué)術(shù)交流和討論，不斷豐富我國(guó)地基處理方法，促進(jìn)我國(guó)房屋建筑施工工程的不斷發(fā)展。

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