解析建筑工程施工中對不良地基土改造技術(shù)

官升

1 引言

“萬丈高樓平地起”，這是中國古代的一句諺語，意喻無論建造多高的建筑，萬千也好，千丈也罷，都需要先打好地基。地基作為建筑的基礎(chǔ)工程，承載著整棟高樓的所有重量，一旦出現(xiàn)工程質(zhì)量問題，對人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全將帶來不可挽回的重大損失。因此，研究不良地基土改造技術(shù)具有重要的意義，如何對不良地基土加固的原理和技術(shù)將是本文探討的重點(diǎn)。

2 建筑地基施工的主要特點(diǎn)

2.1 不良地基土的多樣性

地基土的多樣性在我國的表現(xiàn)尤為突出，由于我國幅員遼闊，地跨熱帶、亞熱帶、溫帶、亞寒帶和高原氣候區(qū)，自然條件復(fù)雜多樣，尤其是地形、氣候、天氣和土壤結(jié)構(gòu)等方面差異較大。不同的外界環(huán)境造就了相對多樣的地基土，這對建筑施工的設(shè)計(jì)和實(shí)施階段，增加了工作難度。尤其是較為松軟的地基土，本身承載能力有限，更容易出現(xiàn)塌方甚至地震等自然災(zāi)害，對建筑施工極其不利。

2.2 不良地基土的多發(fā)性

由于對不良地基土的技術(shù)改造不完善或者不規(guī)范，或者對地質(zhì)條件的勘察存在估計(jì)不足的情況，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)部分建筑在承建甚至投入使用一段時(shí)間后，出現(xiàn)樓屋傾斜、沉降等情況。尤其是在氣候溫?zé)岫嘤?，地質(zhì)較為松軟的區(qū)域頻繁出現(xiàn)，給居民人身和財(cái)產(chǎn)帶來重大損失。

2.3 不良地基土的嚴(yán)重性

地基打不好，危害巨大。往往產(chǎn)生地基土的問題時(shí)候，建筑物已經(jīng)開始施工到一定階段，甚至已經(jīng)投入使用了。一旦發(fā)生沉降、裂縫甚至坍塌的情況，對整個(gè)建筑工程來說，是毀滅性的災(zāi)難，尤其是對于已經(jīng)居住或者工作在建筑體內(nèi)的居民來說，人身安全將受到巨大的威脅，問題的嚴(yán)重性不亞于地震、海嘯等自然災(zāi)害。

3 常見不良地基土的種類

3.1 軟土

這種地基土變現(xiàn)特征為質(zhì)地松散，承壓能力較弱，尤其是在雨水較多或者河流和地下水豐富的區(qū)域較多出現(xiàn)。這種土質(zhì)不適合在其表面進(jìn)行建筑物的構(gòu)建工作。

3.2 雜填土

雜填土，通過字面意思分析，就可得知其是一種人工土質(zhì)，并非天然形成的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。雜填土在我國分布十分廣泛，主要是由人們的生活垃圾，建筑垃圾等組成，結(jié)構(gòu)和組成單元相對復(fù)雜。尤其是硬性地質(zhì)和軟件地質(zhì)相互參雜，極易出現(xiàn)地質(zhì)空洞和流動(dòng)性的問題。

3.3 飽和松散砂土

這種土質(zhì)體表表現(xiàn)為砂石，從表象上看其質(zhì)地堅(jiān)硬，具有一定的承重能力和強(qiáng)度，但不穩(wěn)定因素較多，一旦遭受較強(qiáng)的外力沖擊，內(nèi)部可能出現(xiàn)流動(dòng)性甚至液化的情況，從而引起建筑物的變形，傾斜甚至坍塌。

3.4 膨脹土

蒙脫石是膨脹土的主要構(gòu)成成分，其主要的特征表現(xiàn)為：遇水會(huì)產(chǎn)生膨脹，缺水產(chǎn)生收縮，且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)反復(fù)膨脹收縮的變化當(dāng)中，造成地質(zhì)形態(tài)產(chǎn)生巨大的變化。建筑施工時(shí)遇到此類地基土，極難對其進(jìn)行加固處理。

4 常見不良地基土的改造技術(shù)及原理

科技水平不斷的提升，人民的生活質(zhì)量不斷的提高。與此同時(shí)，各行各業(yè)也不斷的將科學(xué)技術(shù)手段融入到日常的工作當(dāng)中。尤其是對于不良地基土的改造技術(shù)，再加入現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)支持后，雨后春筍般的涌現(xiàn)出很多方式和方法，大大提升了建筑工程的穩(wěn)定性和安全性。由于實(shí)際建筑環(huán)境的復(fù)雜多樣，在對不良地基進(jìn)行改造的時(shí)候，首先應(yīng)實(shí)地仔細(xì)勘察研究，對土質(zhì)和地質(zhì)環(huán)境作深入分析和調(diào)查，確定了地基土的成分組成和易產(chǎn)生的變化，再結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，制定詳細(xì)的改造計(jì)劃，確保方案查無遺漏后，再進(jìn)行不良地基土的實(shí)際改造施工。下面，就常見的不良地基土改造技術(shù)進(jìn)行原理分析。

4.1 換土填充法

這是一種從根本上解決地基土的方案，其核心要點(diǎn)是：更換所有的地基土。需要注意的是，這里的更換地基土，并不是只更換有問題的地基土，而是將建筑物區(qū)域內(nèi)所有需要承重建筑物的地基土全部更換，采用能夠作為地基土施工的土質(zhì)進(jìn)行填充。施工過程中，首先進(jìn)行地質(zhì)勘探，確定需要更換的地基土的范圍，往往范圍要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于建筑物本身所需的地基范圍。然后將圈定范圍內(nèi)的所有不良地基土清理清除，再將已經(jīng)確定性能良好的地基土填充到圈定區(qū)域。最后采用機(jī)械設(shè)備對其進(jìn)行加固處理，確保新填充的地基土密度和質(zhì)量符合建筑施工的要求。這種方法相對操作簡單，若本身建筑物周圍存在優(yōu)質(zhì)的地基土資源，成本相對較低，是常用的改造技術(shù)手段之一。

4.2 材料加固法

這是一種對不良地基土科學(xué)改造的技術(shù)手段，采用將科學(xué)的合成材料植入不良地基土當(dāng)中，減少地基土的流動(dòng)性，增強(qiáng)其穩(wěn)定性和強(qiáng)度，確保其能夠承受建筑物的質(zhì)量。對于雜填土的土質(zhì)，常見的合成材料包括鋼條、堅(jiān)固的尼龍繩等；對于土坡性質(zhì)，常見的合成材料包括土釘，土錨等；對于軟土、松土等土質(zhì)的地基土，常采用的合成材料包括碎石樁、砂石樁等。這種技術(shù)手段，使得地基土更加的抗壓和抗重，從而降低建筑物出現(xiàn)沉淀、傾斜的情況。從施工角度來看，相對操作比換土填充法要更加簡單，但由于大量的填充材料，成本較高，運(yùn)用范圍受到極大的局限。

4.3 地基土灌注法

灌注法和材料加固法基本相似，其主要是采用高壓設(shè)備，對不良地基土內(nèi)部沖入符合要求的材料，從而達(dá)到提升地基土固定性和穩(wěn)定性的目的。主要是利用加大地基土內(nèi)部顆粒的摩擦性，減少相互之間的流動(dòng)，確保地基土不易出現(xiàn)變相的情況，從而達(dá)到承重的目的。所以在材料的選取方面，一般采用摩擦系統(tǒng)大，抗壓能力強(qiáng)的金屬材質(zhì)材料。

4.4 地基土壓實(shí)法

這種改造技術(shù)手段的原理是：利用真空、降水或者堆載等科學(xué)技術(shù)手段，減少其空氣或者水分，產(chǎn)生類似于真空或者高度擠壓的狀態(tài)，使不良地基土之間的分子結(jié)構(gòu)更加緊密，從而達(dá)到提升土地穩(wěn)定性的目的。需要注意的是：在進(jìn)行地基土壓實(shí)法之前，需要首先對現(xiàn)場的地質(zhì)情況做深入了解，確定其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，再采用相對應(yīng)的壓實(shí)手段。根據(jù)不同的土質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用不同的預(yù)壓方法。如果是軟性粘土性質(zhì)的地質(zhì)，那么采用真空的手段來實(shí)現(xiàn)降壓效果相對會(huì)更好，具體的操作步驟如下：首先在軟性粘土土層表面完全覆蓋一層砂石，然后再使用真空設(shè)備將空氣抽空，利用大氣壓將地基土上下進(jìn)行積壓，從而達(dá)到提升黏性，達(dá)到加固和穩(wěn)定改造的目的。

5 結(jié)語

通過本文的闡述和分析，充分說明了地基的穩(wěn)定與否，對建筑物本身將產(chǎn)生重要的影響，其承重能力直接決定一棟建筑的使用壽命和整體質(zhì)量。做好地基土研究和改造工作，不僅能延長建筑物本身的使用年限，同時(shí)也能降低建筑物體內(nèi)的居民人身和財(cái)產(chǎn)安全。國家和城市的穩(wěn)定發(fā)展離不開基礎(chǔ)建設(shè)，基礎(chǔ)建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展離不開地基，做好開端才能贏得未來。因此，采用科學(xué)的技術(shù)手段對不良地基土的改造十分重要，建筑單位在施工前期，要充分對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境和天氣環(huán)境充分調(diào)研分析，針對不良地基土，不斷論證技術(shù)手段的改造效果，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)際施工人員的技術(shù)能力，確保改造合格有效，為我國現(xiàn)代化社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展打下牢固的基礎(chǔ)。