淺談現(xiàn)代土木建筑地基工程施工的處理技術(shù)與處理方案

曹智

摘 要：現(xiàn)代土木建筑工程建設(shè)過程中的地基主要有天然地基和人工地基。天然地基是在自然狀態(tài)下即可滿足承擔(dān)基礎(chǔ)全部荷載要求，不需要人工處理的地基，就是天然地基。人工地基是指它的承載力不能承受基礎(chǔ)傳遞的全部荷載，需經(jīng)人工處理后作為地基的土體。人工地基常見的處理技術(shù)主要有：預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、振沖法、換填法、砂石樁法、石灰樁法等等?；诖?，本文闡述了闡述了現(xiàn)代土木建筑地基工程施工存在的主要問題，對現(xiàn)代土木建筑地基工程施工的處理技術(shù)與處理方案進(jìn)行了論述分析。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代土木建筑；地基工程施工；問題；處理技術(shù)；處理方案

一、現(xiàn)代土木建筑地基工程施工存在的主要問題

現(xiàn)代土木建筑地基工程主要存在以下問題：（1）壓縮不均勻沉降的問題。房建不可避免的問題是沉降問題，這一直是專家學(xué)者研究的課題之一。當(dāng)?shù)鼗谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下產(chǎn)生過大變形時，會影響建筑物的正常使用，特別是超過規(guī)范所容許的不均勻沉降時，結(jié)構(gòu)可能會開裂。（2）強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題。地基的強(qiáng)度問題直接決定了房建的質(zhì)量好壞，當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支撐上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載時，地基就會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。（3）由于動荷載引起的地基問題。當(dāng)遇到不可避免的因素，例如地震或爆破等時，這種動載荷動力會引起地基土、特別是飽和無黏性土的液化、失穩(wěn)和震陷等。

二、現(xiàn)代土木建筑地基工程施工的處理技術(shù)分析

1、樁基處理技術(shù)。樁基在現(xiàn)代土木建筑地基工程中適用于濕陷性黃土層厚度不小于10m，且當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載大并集中的建、構(gòu)筑物；對整體傾斜有嚴(yán)格限制的高聳結(jié)構(gòu)；對不均勻沉降有嚴(yán)格限制的甲類建筑、塔型設(shè)備基礎(chǔ)等主要承受水平荷載和上拔力的建筑或基礎(chǔ)等，均應(yīng)從完全消除濕陷性考慮，可選用樁基。濕陷性黃土場地采用樁基礎(chǔ)，樁端必須穿透濕陷性黃土層，并應(yīng)滿足以下要求：在非自重濕陷性黃土場地，樁端應(yīng)支承在壓縮性較低的非濕陷性黃土層中；在自重濕陷性黃土場地，樁端應(yīng)支承在可靠的巖（或土）層中；選用樁的類型時，應(yīng)根據(jù)工程需要、場地濕陷類型、濕陷性黃土層厚度、樁端持力層的土質(zhì)情況、施工條件和場地周圍環(huán)境等因素確定。單樁豎向承載力特征值的確定，除應(yīng)滿足規(guī)范的要求外，還應(yīng)在現(xiàn)場通過單樁豎向承載力靜載荷浸水試驗(yàn)測定的結(jié)果確定。

2、換填地基施工處理技術(shù)。通常土體質(zhì)地較軟、不能承擔(dān)建筑實(shí)體結(jié)構(gòu)的施工地基，可以采用換填地基處理施工處理技術(shù)進(jìn)行處理。這種施工處理技術(shù)，主要是把施工地基中挖除一些軟弱土體，但是在作業(yè)面上回填強(qiáng)度很大、壓縮性很好、不含有腐蝕性成分的礦渣、粗砂、卵石、灰土等材料，最后進(jìn)行夯實(shí)處理，從而替換不良地基土體，構(gòu)成穩(wěn)固、滿足施工標(biāo)準(zhǔn)的持力層，確保建筑工程實(shí)體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全、施工安全。當(dāng)前，我國的換填地基施工處理技術(shù)主要按照回填材料的不同來進(jìn)行分類。

3、預(yù)壓地基施工處理技術(shù)。對于軟地基的處理主要采用這種施工方法，預(yù)壓地基施工處理技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)包含在建筑物施工以前，在建設(shè)場地上面加負(fù)載，清除水分后會使土體中的空隙減少，進(jìn)而增加土體的密度，保證了地基對建筑物的承載能力。這種施工處理技術(shù)能劃分為真空預(yù)壓法與堆載預(yù)壓法兩種。如果施工地軟土層的厚度不大于4米，通常應(yīng)該采取塑料排水帶進(jìn)行處理，而進(jìn)行堆載預(yù)壓法的處理深度可達(dá)到10米左右，在真空預(yù)壓處理方法的施工過程中，應(yīng)該在地基內(nèi)部加排水豎井，這種地基處理方法的地基處理深度可滿足15米，并且可以有效避免地基產(chǎn)生沉降，同時可以保證地基的穩(wěn)固性。

4、振沖法處理技術(shù)。振沖法又叫振沖碎石樁，是在高壓水與振動的共同作用下，以機(jī)械鉆孔或者水力沖孔的方式來振密而形成的。因?yàn)閿D密砂樁的強(qiáng)度要低于樁強(qiáng)度，所以振沖法是一種技術(shù)效果很好，不僅經(jīng)濟(jì)而且很快速的加固方法。針對那些經(jīng)過振沖法進(jìn)行加固的地基，能夠?qū)⑵洚?dāng)作復(fù)合地基。在平面布樁時振沖碎石樁大概會表現(xiàn)出三角形或者方形，然而為了防止產(chǎn)生不均勻沉降，需要注重樁的受力均勻性、樁的對稱性、荷載的對應(yīng)關(guān)系等問題?？刂茦堕L要以地基最大剪切破壞深度與壓縮層的深度來進(jìn)行，壓縮層深度需要比最大剪切破壞深度深；樁距則能夠根據(jù)樁徑與樁數(shù)來確定；根據(jù)容許應(yīng)力大小來確定樁的直徑。振沖樁的填料中需要添加部分中粗砂，大小要搭配，粒徑要不大于5cm，這樣做的目的主要是防止喪失排水滲水作用，起反濾作用。

5、擠密法處理技術(shù)。擠密法現(xiàn)代土木建筑地基工程中的適用范圍是地下水位以上， Sr≤65%的濕陷性黃土，可處理的濕陷性黃土層厚度為5m～15m。應(yīng)用該方法時，對甲類、乙類建筑或在缺乏建筑經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，應(yīng)于地基處理施工前，在現(xiàn)場選擇有代表性的地段進(jìn)行試驗(yàn)或試驗(yàn)性施工，試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計要求，并應(yīng)取得必要的參數(shù)再進(jìn)行地基處理施工。當(dāng)擠密處理深度不超過12m時，不宜預(yù)鉆孔；當(dāng)擠密處理深度超過12m時，可預(yù)鉆孔，擠密填料孔直徑（D） 宜為0.50m～0.60m，孔位宜按正三角形布置。孔底在填料前必須夯實(shí)，孔內(nèi)填料宜用素土或灰土，必要時可用強(qiáng)度高的填料如水泥土等。填料時，宜分層回填夯實(shí)，壓縮系數(shù)不宜小于0.97。成孔擠密，應(yīng)間隔分批進(jìn)行，成孔后應(yīng)及時夯填，在基底下宜設(shè)0.50m厚的灰土墊層。

三、現(xiàn)代土木建筑地基工程施工的處理方案

基于我國地域遼闊，各地區(qū)的地質(zhì)條件與氣候條件的不同，使得現(xiàn)代土木建筑地基工程具有復(fù)雜性等特點(diǎn)。因此單一的現(xiàn)代土木建筑地基施工處理技術(shù)無法適應(yīng)目前建筑物對地基的需求，當(dāng)前一般采取多種地基施工處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合的處理方案，比如：（1）CFG樁地基施工處理技術(shù)和碎石樁地基施工處理技術(shù)相結(jié)合。CFG樁地基施工處理技術(shù)和碎石樁地基施工處理技術(shù)相結(jié)合的原因主要是單一的碎石樁的承載能力不夠，所以采用CFG樁替代碎石樁為建筑物地基提供所需的承載能力，從而達(dá)到提升樁基承載能力的目的。（2）碎石樁地基施工處理技術(shù)和強(qiáng)夯地基施工處理技術(shù)相結(jié)合。在實(shí)際運(yùn)用時強(qiáng)夯地基施工處理技術(shù)通常會與碎石樁地基施工處理技術(shù)相結(jié)合，這類技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)是在填土層對碎石的樁體進(jìn)行處理（為了使地基堅固同時和適宜的夯實(shí)點(diǎn)相連接），然后把碎石樁用沖擊力擊破（致使碎石進(jìn)入護(hù)土層），使地基形成硬殼層，從而滿足地基所需要的強(qiáng)度。（3）粉噴樁地基施工處理技術(shù)和CFG樁地基施工處理技術(shù)相結(jié)合。粉噴樁地基施工處理技術(shù)和CFG樁地基施工處理技術(shù)相結(jié)合的主要目的是要運(yùn)用粉噴樁與CFG樁的固結(jié)能力結(jié)合于地基的泥土來構(gòu)成相滿足的地基，這兩種地基施工處理技術(shù)的結(jié)合不僅可以充分發(fā)揮CFG樁的承載力，而且由于CFG樁的嵌入而極大的增加粉噴樁的約束能力。

結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代土木建筑工程建設(shè)過程中，合理選擇地基施工處理技術(shù)對現(xiàn)代土木建筑地基工程處理極為重要，并且只有提高地基施工處理技術(shù)水平，才能保證建筑工程施工的質(zhì)量安全與施工安全。因此必須對現(xiàn)代土木建筑地基施工處理技術(shù)與處理方案進(jìn)行分析，從而保障建筑工程質(zhì)量。

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