地基處理存在的問題及其處理措施探究

于　航　張文濤　王鑫文

(天津市勘察院,天津　300191)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑業(yè)也取得了突破性的成果，但是人們對生活水平的要求越來越高，作為建筑規(guī)劃中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，我國現(xiàn)有的地基處理技術(shù)顯然不能很好的滿足大眾的需求，它在處理過程中出現(xiàn)了很多問題，本文將對地基做一個(gè)基本闡述，分析地基處理過程中出現(xiàn)的各種問題，并探求解決對策，以期提高建筑質(zhì)量。

1　我國地基處理現(xiàn)狀

在我國古代早期，人們在處理地基時(shí)會(huì)利用木頭來增加穩(wěn)固性，到了后來開始用碎石代替木頭。而我國現(xiàn)有的現(xiàn)代化地基處理系統(tǒng)在技術(shù)和方法兩方面都呈現(xiàn)出多元化的特點(diǎn)。例如在理論知識(shí)方面，地基處理的知識(shí)點(diǎn)不再是孤立的存在，而是和各方面探索得出的知識(shí)點(diǎn)形成了一個(gè)完整的豐富的知識(shí)系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部條理清晰，主次分明，不同類別的理論知識(shí)歸屬于不同部分，使得系統(tǒng)具有條理性，同時(shí)在知識(shí)系統(tǒng)中又有一部分作為關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，起支撐作用，如復(fù)合地基理論知識(shí)，對它的拓展研究為我們具體的地基處理實(shí)踐提供了一定理論指導(dǎo)。

我國地基處理在隊(duì)伍的擴(kuò)大和技術(shù)的普及兩方面也取得了一定成就，我國借鑒了許多先進(jìn)的地基處理技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際地基處理情況，找到了最合適的技術(shù)。為了解決地基處理過程中常出現(xiàn)的問題，地基處理的專業(yè)隊(duì)伍也不斷擴(kuò)大，專業(yè)素質(zhì)不斷提高，為建筑行業(yè)提供了最有力的支持。

2　地基處理常見問題

總體來說，我國地基處理整體處于快速發(fā)展和進(jìn)步的階段，但是喜人的成果并不意味著我國地基處理已經(jīng)很完善了，事實(shí)上，它在實(shí)踐過程中仍然存在很多問題。嚴(yán)重的時(shí)候甚至引起了一些事故，例如寧德蕉城區(qū)就曾因?yàn)樘厥馔涟l(fā)生過一起房屋坍塌事故，坍塌的主要原因是房屋長期受西邊排水溝的浸泡，過于潮濕，軟土地基下陷，再加上房屋是磚墻承重，強(qiáng)度較低，最終導(dǎo)致了這場事故。我們將近年來發(fā)生的相關(guān)事故進(jìn)行一定探究分類，總結(jié)出以下幾種常見問題。

2.1　地基滲流

地基滲流造成的危害很大，它很容易會(huì)改變土體結(jié)構(gòu)，造成土洞等現(xiàn)象，也容易形成流土，此外地下水位的下降也會(huì)改變有效應(yīng)力，造成沉降，總的來說這三種處理不當(dāng)?shù)臓顩r都會(huì)破壞地基。

2.2　地基變形

地基滲流會(huì)造成地基的沉降，其實(shí)地基還可能因?yàn)榻ㄖ锖奢d而產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，主要包括三個(gè)部分，分別是瞬時(shí)、固結(jié)以及蠕變。每個(gè)建筑物都設(shè)有一定允許沉降值，當(dāng)沉降量在這個(gè)范圍內(nèi)的時(shí)候，就相對安全，不會(huì)產(chǎn)生裂縫等現(xiàn)象，但是一旦出現(xiàn)不均勻沉降或者總沉降量超出這個(gè)范圍的情況，就會(huì)造成建筑物結(jié)構(gòu)的破壞，特別是不均勻沉降是建筑物上部分結(jié)構(gòu)傾斜的主要原因，傾斜的結(jié)果是荷載偏心，荷載分布情況改變，最終同樣會(huì)嚴(yán)重影響地基的穩(wěn)定性。

2.3　地基失穩(wěn)

地基失穩(wěn)同樣也會(huì)影響建筑物的正常使用。地基的剪切破壞共有三種形式：沖剪切破壞、局部剪切破壞以及整體剪切破壞，如果地基所受到的作用力超過了它自身承載力，那么地基就會(huì)遭到剪切破壞，造成建筑物損壞。

3　處理措施

3.1　砂石樁法

砂石樁法旨在于提高地基的承載力，它可以通過擠壓將松散的地基的密度增加。砂石樁法有一定適用范圍，在一開始它只適用于砂土的擠密，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在它的應(yīng)用范圍被擴(kuò)大，可以適用于松散粉土、砂土、粘性土、素填土等地基。一般來說對于飽和軟粘土變形控制要求不是很嚴(yán)格的建筑也可以采用這種方法，但是對于變形要求比較嚴(yán)格的建筑來說，如果在采用這個(gè)辦法后不預(yù)壓就會(huì)容易產(chǎn)生超過允許沉降量的實(shí)際總沉降量。

但總體來說，同砂石樁來提高地基的穩(wěn)固性仍然有許多優(yōu)勢。砂石樁法是通過樁的擠密等方法來降低壓縮性，但是當(dāng)它遇到軟粘土的時(shí)候，它的擠密作用就不是非常明顯了，因?yàn)檐浾惩了指?，但?dāng)砂石樁與軟粘土結(jié)合構(gòu)成復(fù)合地基的時(shí)候，地基的承載力就會(huì)得到提高，同時(shí)與其他方法不同的是，砂石樁構(gòu)成的復(fù)合地基還能增強(qiáng)地基的抗滑動(dòng)破壞能力。此外，砂石樁可以加快軟土的排水，增加地基強(qiáng)度。

砂石樁直徑一般為300 mm～800 mm，這個(gè)需要根據(jù)具體情況來確定，比如說飽和粘性土地基所用的砂石樁直徑就要偏大一些。樁位的布置有兩種方案：正方形或者等邊三角形，仍然是要根據(jù)具體情況來確定，例如如果需要提高砂土的密度，就需要采用等邊三角形，因?yàn)樗饔昧Ρ容^均勻。

3.2　換填墊層法

換填墊層法主要應(yīng)對的是上面所說的地基變形的問題，為了解決建筑物荷載問題，我們可以采用換填土墊層，用砂石等強(qiáng)度比較大的物體代替原有的一定范圍內(nèi)的土層，以此來增加密度，加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。換填墊層法的具體做法首先是將軟弱的土層挖出，用密度較大的材料進(jìn)行替換。那么這一層比較堅(jiān)固厚實(shí)的墊層就能發(fā)揮應(yīng)力擴(kuò)散作用，減小其他土層受到的壓力，這樣總沉降量就不會(huì)超過允許沉降量，可以減少地基變形的幾率。同時(shí)墊層材料也能起到一定防凍脹的作用，此外在選擇墊層材料的時(shí)候，我們除了要考慮密度還要考慮它的透水性，從上面的寧德蕉城區(qū)房屋坍塌事故，我們也可以看出，土層受到水的浸泡對地基也有不利影響，因此，我們要盡量避免軟土蓄水，水分過多，結(jié)構(gòu)就會(huì)不穩(wěn)定，而選用透水性好的材料能將軟土中的水分排掉，加快軟土的固結(jié)，避免工后沉降現(xiàn)象的發(fā)生?？傊?，換填墊層法如果運(yùn)用到位就能增加強(qiáng)度，避免沉降，加快排水，防止凍脹。

3.3　加筋法

加筋法主要是在土層埋設(shè)一些受力桿件或拉筋來加強(qiáng)密度，提高地基的承載力，維持地基穩(wěn)定性。值得商討的是加筋法的具體方案的選擇，因?yàn)榧咏罘ò隋^固法、樹根樁法等數(shù)十種方法。那么在施工的過程中到底選用哪一種具體方案就是工程師需要認(rèn)真思考的一個(gè)問題了，工程師需要綜合考慮承載力、材質(zhì)、土性等多個(gè)方面，在最初可以將多種方法進(jìn)行對比，找出最適合的一個(gè)。

3.4　竣工檢驗(yàn)

此外，我們要避免不按規(guī)定檢驗(yàn)承載力和壓實(shí)系數(shù)的現(xiàn)象發(fā)生。GB 50007—2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范是我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，安全等級為丙級的建筑物可以省去承載力檢驗(yàn)，當(dāng)換填厚度小于1 250 mm的時(shí)候，地基處理結(jié)束后也可以只做壓實(shí)系數(shù)檢驗(yàn)。但是當(dāng)要求較高或者厚度大于2 mm時(shí)，兩方面的檢驗(yàn)必須做到位。

4　結(jié)語

建筑物的安全性關(guān)鍵需要看地基的處理情況，如果地基不穩(wěn)，那么建筑物的質(zhì)量和使用壽命就始終存在一定隱患。因此，對地基處理出現(xiàn)的問題所進(jìn)行的分析和探究是非常重要的，它與環(huán)境保護(hù)、工程安全質(zhì)量等息息相關(guān)。目前我國地基處理有一定應(yīng)對措施，但是在很大程度上還停留在傳統(tǒng)技術(shù)上，相關(guān)研究者需要跳出傳統(tǒng)策略的束縛，尋求一些創(chuàng)新突破，從新的角度來提高地基處理的質(zhì)量。

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