地基處理與樁基施工技術(shù)的新趨勢(shì)研究

陳久權(quán) 楊明

【摘要】 根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在二十一世紀(jì)中期中國(guó)人口將達(dá)到十八億，屆時(shí)將會(huì)對(duì)中國(guó)的資源帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)，特別是土地資源。人口越來(lái)越多，導(dǎo)致人均土地面積越來(lái)越少，在保證我國(guó)耕地紅線的基礎(chǔ)之上需要不斷建設(shè)高層建筑來(lái)高效利用土地資源，只有這樣才有可能突破土地使用困局。高層建筑雖然有其優(yōu)勢(shì)，但是其弊端也顯而易見(jiàn)，由于容納人數(shù)多以及其自身的高度導(dǎo)致在地基處理和樁基施工方面需要擁有更專業(yè)的知識(shí)和技術(shù)，只有夯實(shí)了地基基礎(chǔ)，才能保證高樓建筑的安穩(wěn)固定；也只有提高地基基樁施工技術(shù)，才能不斷提高我國(guó)建筑行業(yè)的整體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建筑安全，為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。

【關(guān)鍵詞】 地基處理；樁基施工；新趨勢(shì)

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的好轉(zhuǎn)和復(fù)蘇，我國(guó)建設(shè)事業(yè)隨著現(xiàn)代化的建設(shè)不斷得到發(fā)展。我國(guó)政府通過(guò)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的三駕馬車(chē)之一“擴(kuò)大內(nèi)需”模式不斷提高我國(guó)整體GDP水平，于是可以看到“棚戶區(qū)改造”“安居工程”等大量的建設(shè)政策下放，同時(shí)還有大量的鐵路，公路建設(shè)，這些公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)大大帶動(dòng)了地基處理行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大了行業(yè)范圍也對(duì)行業(yè)的水平提出了更高的要求。由于我國(guó)必須保證農(nóng)用耕地的面積，又加之不斷進(jìn)行城鎮(zhèn)化建設(shè)，這樣就導(dǎo)致實(shí)際上的民用建筑用地越來(lái)越稀缺，用地情況越來(lái)越復(fù)雜，這就對(duì)建設(shè)過(guò)程中的地基技術(shù)水平提出了更高的要求。所以必須以新時(shí)代的新科技為基礎(chǔ)，不斷將地基處理與樁基施工技術(shù)推向更節(jié)能、更環(huán)保的新型施工范圍便是其應(yīng)有的新趨勢(shì)。

一、地基的處理技術(shù)

現(xiàn)在的地基處理技術(shù)是舊時(shí)代和新時(shí)代的有機(jī)融合。回顧歷史可知，在幾千年前我國(guó)人民就會(huì)使用特殊的植物來(lái)進(jìn)行地基的固定處理。自古，各個(gè)地方都會(huì)結(jié)合本土的地域特點(diǎn)對(duì)地基進(jìn)行加固處理，比如陜西就是用石灰和黃土。改革開(kāi)放以后，我國(guó)打開(kāi)國(guó)門(mén)走向世界，那時(shí)在建筑地基處理方面又不斷引進(jìn)了更先進(jìn)的技術(shù)，使地基處理水平在方法上和應(yīng)用上都得到了顯著的提高。

在我國(guó)，地基處理技術(shù)按照機(jī)理不同大致分為四類：第一類是通過(guò)壓力的方式使地基更加固定，這種方式可以通過(guò)預(yù)先模擬建筑物對(duì)地基的壓力來(lái)進(jìn)行預(yù)先壓力測(cè)驗(yàn)，以降低高層建筑的沉降速度，當(dāng)然，這種方式適用于土質(zhì)比較松散的情況。具體來(lái)說(shuō)可以通過(guò)施加重力、給水使土質(zhì)加固或者通過(guò)真空的方式等等；第二類是復(fù)合式的加固方法。在地基中加入更為堅(jiān)固的比如碎石、水泥、混凝土等等，其中孔中強(qiáng)夯素土樁、夯實(shí)灰渣樁、夯實(shí)水泥土樁、CFG（水泥+粉煤灰+碎石）樁或素混凝土樁復(fù)合地基為我國(guó)自行開(kāi)發(fā)；第三類是通過(guò)更換或者填滿墊層使其固定，由于土質(zhì)本身具有含水性，所以導(dǎo)致其承載能力會(huì)隨之下降，所以為了增強(qiáng)地基的強(qiáng)度，就會(huì)選用更堅(jiān)固的材料作為墊層來(lái)替換掉之前的軟土，換句話說(shuō)就是要對(duì)地基進(jìn)行分層，以減緩當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的柔軟性，增強(qiáng)其自身的強(qiáng)度從而實(shí)現(xiàn)施工符合地基操作標(biāo)準(zhǔn)的目的，可是由于這種方式有其局限性，所以不常常被使用；第四類是通過(guò)灌漿的方式使其加固。比如水泥灌漿等。這其實(shí)是通過(guò)化學(xué)方式對(duì)土質(zhì)本身的性質(zhì)進(jìn)行改變，使土壤分子與分子之間連接更緊密，增強(qiáng)土壤的抗壓能力從而實(shí)現(xiàn)鞏固地基的目的。

二、樁基施工技術(shù)

樁基施工技術(shù)根據(jù)操作方式不同分為兩大類：一是借助壓樁機(jī)械的力量，通過(guò)機(jī)械自身的重量或者通過(guò)機(jī)械相連體的反作用重力將樁體壓入土中的一種方式。這種方式優(yōu)缺點(diǎn)極為明顯，比如：由于是機(jī)械操作，所以缺少靈活性，在施工過(guò)程中一定要保持連續(xù)性，否則就會(huì)出現(xiàn)操作失誤；另外，機(jī)械的力量很大也不好把握，所以非常容易破壞土層結(jié)構(gòu)，造成超負(fù)荷壓制土層情況出現(xiàn)。但是其優(yōu)點(diǎn)也決定了它的使用非常廣泛，比如沒(méi)有噪音污染，操作簡(jiǎn)單，性價(jià)比也較高等；二是通過(guò)振動(dòng)的方式減小土層顆粒之間的縫隙，從而實(shí)現(xiàn)加固土層的目的。這種方式操作更為簡(jiǎn)單，由于其設(shè)備體積不大，所以靈活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第一類機(jī)械壓樁方式，所以相比較而言，第二類更適合用于軟土的沉降。

三、地基基礎(chǔ)處理過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題

地基工作是整個(gè)施工工作最重要、最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。如果地基工作處理妥當(dāng)，就會(huì)保證日后的施工在安全性上更上一層樓，如若不然就會(huì)出現(xiàn)返工重建現(xiàn)象，更甚之會(huì)影響入住群體的生命安危和財(cái)產(chǎn)安全。所以地基工作必須做好，但是對(duì)于施工環(huán)節(jié)而言，總會(huì)出現(xiàn)紕漏現(xiàn)象，比如：塌方問(wèn)題是地基工作過(guò)程中最不愿遇到的情況。所以，就建議工程規(guī)劃設(shè)計(jì)人員在著手開(kāi)工之前必須對(duì)建筑所用地的地質(zhì)情況、水文情況以及周?chē)沫h(huán)境情況進(jìn)行非?？b密的勘測(cè)與研究，通過(guò)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效避免危險(xiǎn)的出現(xiàn)。另外，是在施工過(guò)程當(dāng)中很容易出現(xiàn)實(shí)際操作與預(yù)期規(guī)劃不一致的情況，由于施工人員麻痹大意忽視操作技巧和操作規(guī)范，就極容易出現(xiàn)工作失誤，所以在地基工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括使用何種方式進(jìn)行定樁、固樁，最后檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是否與實(shí)際相符等等都必須專人專職，不可忽視。

四、地基處理與樁基施工技術(shù)的新趨勢(shì)

1、粉噴樁的大面積應(yīng)用

由于我國(guó)近些年在建筑行業(yè)不斷提倡環(huán)保綠色施工理念，所以在地基施工技術(shù)方面我國(guó)研發(fā)人員也在不斷探索。在結(jié)合了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的施工技術(shù)之外，我國(guó)也根據(jù)本土特點(diǎn)取其精華去其糟粕，選擇了更為合適的地基處理技術(shù)并進(jìn)行了大規(guī)模的推廣。這項(xiàng)技術(shù)是銅鼓高壓噴射裝置進(jìn)行為樁體定型的一種高新科技模式，它不僅實(shí)現(xiàn)了環(huán)保的目的，而且使用簡(jiǎn)便，更為重要的是它在實(shí)現(xiàn)了綠色施工理念的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了加強(qiáng)地基固定性和抗壓性能，使用起來(lái)也更為方便，所以很快就得到了各大施工單位的使用和推廣。

2、夯實(shí)水泥土樁地基的開(kāi)拓應(yīng)用

夯實(shí)水泥土樁地基是我國(guó)在夯實(shí)灰土擠密樁基礎(chǔ)上船型發(fā)展起來(lái)的一種新的符合地基。該樁基主要是利用水泥的膠凝作用，使得樁體具有一定的強(qiáng)度新以及整體性。夯實(shí)水泥土樁地基的優(yōu)點(diǎn)主要有可在一定程度上提高地基的承載力80%以上，且成樁一般都是采用較為簡(jiǎn)單的灰土樁施工的工藝，取得其材料的來(lái)源比較廣，且因?yàn)椴牧虾?jiǎn)單，因此在地基處理的費(fèi)用上也是比較低的，一般是適用于新填土或是濕陷性黃土；

3、土工合成材料地基的大量應(yīng)用

土工合成材料地基主要是合成材料，經(jīng)過(guò)合成后，其主要是形成了一種彈性的復(fù)合土體，而該種土體可以提高低級(jí)的承載力3倍以上，在一定情況下減少低級(jí)的沉降以及增強(qiáng)地基的穩(wěn)定。土工合成材料的大量應(yīng)用在于其擁有很多優(yōu)點(diǎn)：由于它的合成特性鑄就了其不會(huì)因?yàn)槠渌瘜W(xué)物質(zhì)的污染而變化性能，同時(shí)在使用過(guò)程中，節(jié)約了大量的沙土和石塊等。也因?yàn)樗暮铣尚阅?，促使其在質(zhì)地上彈力十足，柔軟度極佳，可塑性極強(qiáng)，所以避免對(duì)建筑物造成更多的硬性傷害，這是至今為止發(fā)明的更為使用的高科技材料。該地基一般適用于軟弱的地基，防止地面的路基出現(xiàn)翻漿或是下沉的狀態(tài)。

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