建筑工程施工中地基處理技術的應用

楊琳 李奇相 宋占濤

（河北建設勘察研究院有限公司，河北 石家莊 050031）

隨著時代發(fā)展，人們對于生活質(zhì)量的要求也越來越高，為了保證人們的生活質(zhì)量和安全，建筑工程的質(zhì)量也要進一步提高。近年來，越來越多的高層建筑拔地而起，而地基處理工作的質(zhì)量直接關系到建筑工程的安全問題，如果不能妥善處理，往往發(fā)生工程質(zhì)量事故，且事后補救大多比較困難。因此，要對地基處理要求實行嚴格的質(zhì)量控制和驗收制度，來確保工程質(zhì)量。要實地勘察現(xiàn)場環(huán)境后，結(jié)合實際，采取高效、合理的地基處理技術進行工作。

1 地基處理技術

地基處理技術指提高支撐建筑物的地基的承載力或者改善其變形性質(zhì)、滲透性質(zhì)的工程技術。常用的地基處理技術有砂石樁法、換填墊層法、水泥土攪拌法、綜合比較法、混凝土連續(xù)墻基礎法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法、水泥粉煤灰碎石樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法等。

地基處理技術的目的：1）提高地基土的承載力；2）降低地基土的壓縮性；3）改善地基的透水特性；4）改善地基土的動力特性；5）改善特殊土的不良低級特性。

2 建筑工程中地基處理技術的特點

2.1 嚴峻性

施工過程中，地基是整個建筑工程的基礎，基礎的質(zhì)量好壞直接影響工程的質(zhì)量，如果地基處理不完善，容易造成安全隱患，使得建筑使用壽命縮短。

2.2 困難性

地基處理工作需要根據(jù)當?shù)赝翆迎h(huán)境選擇合適的技術方案，許多施工環(huán)境存在施工空間狹小、工具使用不便的情況，造成工作效率低下，且如果因施工不當造成地下巖層結(jié)構(gòu)破壞，很容易引起整個地基的塌陷。

2.3 復雜性

地基處理工作是對地下土層進行的處理，由于我國土地遼闊，不同區(qū)域地質(zhì)差異極大，而且氣候、環(huán)境等因素對于地層的影響也不盡相同，使得地基處理技術具有一定的復雜性。

3 建筑工程中地基處理技術的實踐

3.1 換填墊層法

換填墊層法又稱換土法，就是將地基一定范圍內(nèi)的軟土清除，用穩(wěn)定性好的土、石等物回填，然后壓實或夯實的技術[1]，主要適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土等淺層軟弱地基和不均勻的地基。所需材料主要是沙土和灰土，并且土料的施工含水量要控制在最優(yōu)含水量的范圍內(nèi)。地基處理施工前要先驗槽、清除松土并且打底夯兩次，施工后要注意分層填鋪，平均厚度在200-300mm,灰土需用機械打夯或者碾壓，沙土用振動碾壓。灰土墊層不得在柱基、墻角和承重窗間墻下接縫，上下縫距要大于500mm,接縫處夯實。施工結(jié)束后，應采用環(huán)刀法和貫入測定法對項目進行質(zhì)量檢測。

3.2 強夯法

強夯法是利用幾噸至幾十噸的重錘，從一定高度落下，對土地進行夯實加固的方法[2]，主要適用于雜填土、砂土、濕陷性黃土、粉煤灰等地基。這種方法比較簡單，需要的工具有起吊設備與重錘。施工流程為：首先將施工場地清理平整，并測量地基高度，同時標出夯點位置，將重錘放于夯點測量錘高，然后起吊設備將重物吊置預定高度，自由落下，記錄錘高數(shù)據(jù)。重復這一過程，直到完成地基范圍內(nèi)的夯實。這種地基處理方法操作簡單，夯實加固效果較好，一般可提高承載力2-5倍。

3.3 振沖法

振沖法是指利用加水振動使砂土地基密實的加固方法，主要適用于黏性土、粉土、人工填土和飽和黃土地基。施工步驟是，首先使振沖器對準要加固的方位，然后緩緩沉入砂基，直到儀器下沉到加固深度以上30cm時，減小沖水，然后使振沖器下沉到加固深度以下50cm處時，在這一位置停留60s,然后緩緩上升，振沖器每升起30cm就停留60s,直到離開地基，然后在其他加固點重復這一過程，直到地基全部加密。這種地基處理方法應注意，成孔后，施工的順序應沿直線進行，并且施工前要進行現(xiàn)場測驗，選定合適功率的振沖器，確定振密電流、留振時間和水壓等參數(shù)。

3.4 水泥土攪拌法

水泥土攪拌法又稱深層攪拌法，指利用軟土與固化劑結(jié)合發(fā)生的一系列化學反應，使軟土結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土[3]。其中固化劑是水泥漿或水泥砂漿，水泥比重占到加固土的7%～15%，水泥砂漿配合比例為1:1或1:2。施工流程是，先將攪拌機就位，采用吊線錘雙向控制導向架垂直度，在深層攪拌機下沉同時，拌制水泥漿，在壓漿前將漿液輸入集料斗中；然后使攪拌下沉，啟動深層攪拌樁機轉(zhuǎn)盤，待鉆桿轉(zhuǎn)速正常后，沿導向架邊下沉邊攪拌。到達指定深度后開啟灰漿泵，邊提升鉆桿邊噴漿攪拌，使?jié){液與土充分混合，待攪拌鉆頭升至樁頂500mm時，關閉灰漿泵；重復上述過程，完成所有樁的施工。

3.5 水泥煤灰碎石樁法

水泥煤灰碎石樁法又稱CFG法，指在碎石樁的基礎上添加水、粉煤灰、水泥和碎石形成的一種高粘結(jié)強度樁[4]，與土形成復合式地基共同承擔上部壓力，適用于地下水位以上的黏性土、沙土等地基，既適用于工業(yè)廠房，也適用于民用建筑。施工流程如下：確定好樁位，鉆機移動就位，按指定要求進行配料混合并攪拌，然后鉆孔，待鉆頭達到指定位置時，做好標記，鉆頭停止，開始啟動泵輸送混合料，當混合料充滿鉆桿時，開始拔管，鉆桿離開地面后，要采用濕黏土封頂，重復以上步驟，直到完成所水泥粉煤灰碎石樁。

3.6 灰土擠密樁法和土擠密樁法

灰土、土擠密樁法是指利用重物將鋼管打入土層中，側(cè)向擠密土體形成樁孔，然后在孔中回填灰土或者二灰土，夯實成樁，然后與周邊土共同組合成復合地基，主要承受上部壓力。主要適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、雜填土等地基[5]。主要施工流程為：打樁成孔，成孔方法主要有沉管法和爆擴法，然后攪拌灰土，按指定比例拌和，向孔中回填入灰土，進行夯實，最后做好質(zhì)量檢驗。值得注意的是，如使用沉管法成孔，孔徑需大于1m,如果是沖擊法成孔，孔徑大于1.5m。

3.7 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是利用鉆機把注漿管送入地下指定位置，用高壓設備使?jié){液或水噴射出來，沖擊破壞土體，使土粒與漿液充分混合，并按照一定的比例在土內(nèi)凝固成一種固體。主要適用于黏性土、砂土等軟土層地基。常用的材料就是水泥漿液，在防滲工程建筑中會使用黏土水泥漿。

4 結(jié)語

總之，在整個建筑施工過程中，地基處理技術尤為重要。地基處理工作的質(zhì)量直接影響整個建筑物的使用壽命。相關工作人員要結(jié)合施工過程中的各種因素，選擇合適地基處理技術進行施工，這樣才能更好確保地基處理工作的高效性。有關部門也要在不斷實踐中，完善和創(chuàng)新更加科學合理的地基處理技術，促進我國的建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展。