淺談地基處理的方案優(yōu)化選擇

楊秀敏

（中鉆勘察設(shè)計(jì)有限公司,河北 唐山　063000）

淺談地基處理的方案優(yōu)化選擇

楊秀敏

（中鉆勘察設(shè)計(jì)有限公司,河北 唐山063000）

摘要：隨著科技的進(jìn)步，地基處理方案的選擇性越來(lái)越多，可選擇余地也多來(lái)越大，但真正做到擇優(yōu)選擇，從眾多地基處理方案中做出最佳選擇，卻需要多方面的考慮與衡量。本文通過(guò)對(duì)地基處理方案和優(yōu)化選擇方案的方法進(jìn)行分析，希望在今后的地基處理方法選擇上提供一些可靠的借鑒依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地基處理；方案優(yōu)化；地基處理優(yōu)化

1　概述

由于我國(guó)城市化發(fā)展之路的不斷向前邁進(jìn)，因此催生更多的城市或人口用地，在這種大批量用地的需求下，保證建筑用地的質(zhì)量的可靠性是相關(guān)部門(mén)或單位重點(diǎn)關(guān)注的事情，也就是說(shuō)地基施工的好壞直接影響到建筑物的使用情況，在這樣的條件下多種多樣的地基處理方案被提出，為了確定出這些其中最適合現(xiàn)場(chǎng)土地情況方案，就需要根據(jù)機(jī)具、施工材料、技術(shù)和各項(xiàng)指標(biāo)等多方面考慮，從而確定出最為科學(xué)合理的地基處理方案。

2　地基處理的概念及意義

我國(guó)的建筑水平和技術(shù)日新月異，但隨之而來(lái)的就是建筑物的地基處理問(wèn)題，雖然地基的處理是隨著科技進(jìn)步而逐步改善，但由于地基的對(duì)于建筑物的重要作用，所以在了解地基作用之前應(yīng)當(dāng)先明確地基處理的概念，所謂地基處理就是為提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工處理地基的方法總體被稱為地基處理[1]。

從概念中不難看出，地基打的可靠與否對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)有著決定其結(jié)構(gòu)及使用壽命的影響，地基處理方案的可以解決的具體問(wèn)題包括，穩(wěn)定性問(wèn)題，經(jīng)過(guò)有效處理的地基在承載建筑物載荷時(shí)，可以最大限度地阻止建筑物損壞和穩(wěn)定問(wèn)題等情況發(fā)生；沉降問(wèn)題，在建設(shè)施工中遇到軟土是較為常見(jiàn)的情況，軟土有軟黏土、雜填土、濕陷性黃土、凍土、腐蝕土等等，如果不良土壤不能得到有效管理與處理，其地表的建筑物會(huì)直接面臨沉降或水平位移等情況；滲流問(wèn)題，由于地下水源的流動(dòng)，所以對(duì)于地基的處理就更加嚴(yán)格，地基的滲流量或不力比降超過(guò)其允許值時(shí), 會(huì)發(fā)生較大水量損失, 或因潛蝕和管涌可能導(dǎo)致失事。[2]

以上這些問(wèn)題的存在，是由于地基處理問(wèn)題上沒(méi)有嚴(yán)格進(jìn)行擇優(yōu)選擇處理方案導(dǎo)致的，在多種地基處理方案上選擇最適合的處理方式才是避免問(wèn)題的關(guān)鍵。

3　地基處理的方案分析

隨著科技的進(jìn)步，地基處理的方案也逐步發(fā)展起來(lái)，就目前我國(guó)常用的處理方式主要有以下幾種：置換、排水固結(jié)、灌入固化物、振密或擠密、加筋、冷熱處理、托換、糾傾等[3]，當(dāng)然這幾種處理方式中由于用途的不同，可以分為總體工程使用和工程改造兩種類型。

3.1地基處理方案

地基預(yù)壓方案，這種方法是對(duì)地基進(jìn)行真空預(yù)壓或者堆載處理，目的是使地基承載能力提升，土質(zhì)堆固成形，從而減少地基沉降的基礎(chǔ)型地基處理方法。真空預(yù)壓法通過(guò)地基表面的不透氣薄膜將覆蓋于豎井內(nèi)抽真空，從而使地基固結(jié)。這種方法更適用于處理理淤泥質(zhì)土等飽和粘性土地基情況。地基強(qiáng)夯方案，這種方案是平時(shí)較為常見(jiàn)的地基處理方法，其工作原理就是運(yùn)用夯錘自由落體時(shí)的重力，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力的沖擊，其目的就是將地基土徹底夯實(shí)，以提高地基土的緊實(shí)程度，消除土質(zhì)中的濕陷土質(zhì)或土質(zhì)松散，以更加適用于建筑用地基，這種方法更適合處理砂土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基情況，除此之外，夯實(shí)發(fā)還有一種適用于對(duì)變形控制要求并不嚴(yán)格的工程方案—強(qiáng)夯置換法，其工作原理就是在強(qiáng)夯同時(shí)將砂石類硬性材料，回填到地基坑中，其目的效果與強(qiáng)夯方案相同。地基砂石樁方案，這種方法采用沖、振動(dòng)或水沖等方式將地基土質(zhì)打壓成孔徑后，將碎石或砂石擠壓進(jìn)入已成的孔徑當(dāng)作，從而將地基土質(zhì)固結(jié)，由于其特殊的工作原理，所有這種方案對(duì)于粉土、粘性土、索填土、雜填土類軟土比較有效，在灌入素料時(shí)需要注意參考孔徑和地基土質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)合適的灌入量和灌入材料。

除了以上幾種方法意外，還有夯實(shí)水泥土樁法，高壓噴射注漿法，水泥土攪拌法和水泥土攪拌法等等，但如何選擇合適的地基處理方案還需要進(jìn)一步分析。

4　地基的處理方案優(yōu)化選擇

對(duì)待不同建筑情況來(lái)說(shuō)，地基處理方案的選擇是有一定原則規(guī)律可循的，應(yīng)當(dāng)主要從以下方面進(jìn)行綜合考慮，地質(zhì)條件：地形與地質(zhì)層狀態(tài)，土壤指標(biāo)和地下水流等數(shù)值；環(huán)境條件：氣象，周圍設(shè)施，地下掩埋物，施工用水用電等情況；施工條件：工程經(jīng)費(fèi)設(shè)備的情況，施工隊(duì)伍的技術(shù)水平和施工材料的供給情況；工程要求情況：工程進(jìn)度要求，工程質(zhì)量管控及成本控制等。

4.1地基處理方案優(yōu)化選擇方法

在地基處理方案的選擇上可以運(yùn)用層次分析法來(lái)進(jìn)行優(yōu)化選擇，層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，簡(jiǎn)稱AHP 方法）是一種多目標(biāo)決策評(píng)價(jià)方法[4]，這種方法的運(yùn)用原理可以將決策依據(jù)的相對(duì)權(quán)重進(jìn)行比較，從而為評(píng)價(jià)結(jié)果提供可靠依據(jù)，具體來(lái)說(shuō)就是，將地基相關(guān)組成的復(fù)雜因素按照遞階層次結(jié)構(gòu)方式，組合為層次關(guān)系樹(shù)圖，然后通過(guò)數(shù)據(jù)比較的方式進(jìn)行確定出重要的數(shù)據(jù)因素，最后進(jìn)行權(quán)重排序得出決策決定。

4.2地基處理方案優(yōu)化選擇步驟

首先，要明確地基處理方案選擇時(shí)所面臨的約束條件，如在技術(shù)方面的地基土的適應(yīng)性，有效加固深度，加固后的的變形量，處理工期；在施工條件方面的施工機(jī)具情況，施工隊(duì)伍技術(shù)水平和素質(zhì)，施工材料情況等；環(huán)境條件的地下環(huán)境污染；經(jīng)濟(jì)性的相對(duì)成比較和經(jīng)費(fèi)情況等因素。其次，在地基處理方案中列出所有影響條件，因?yàn)槊糠N地基處理方法在面對(duì)復(fù)雜條件時(shí)的結(jié)果并不相同，在對(duì)列表中的處理數(shù)據(jù)進(jìn)行一一對(duì)比，就可以判斷矩陣列表中，哪種地基處理方法具有一定的優(yōu)勢(shì)。再次，在淘汰不適合的地基處理方案之后，再次分析此次工程影響的關(guān)鍵因素，并對(duì)適合的地基處理方案進(jìn)行總體排序，以找出最佳的地基處理方案。

總結(jié)，地基處理方案的選擇直接關(guān)系到，建筑施工的整體情況，所以僅僅選擇適宜的地基處理方案并不能將處理效果最大化，通過(guò)優(yōu)化選擇的方式，篩選出的地基處理，無(wú)論從科學(xué)角度還是施工效果來(lái)看，都能讓地基處理方案的效果達(dá)到最為理想的狀態(tài)，值得大力推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]龔曉南.地基處理手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000.

[2]白文彪,馬健.談地基處理常見(jiàn)技術(shù)及發(fā)展[J].山西建筑, 2008（06）：152-153.

[3]寧衛(wèi)華，盧剛.地基處理方案的合理選用[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2008（18）.

[4]王蓮芬等.層次分析法引論[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，1990.