淺析建筑工程地基基礎(chǔ)處理

謝冠強(qiáng) 鄭佩兒

摘 要：隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，土建工程的發(fā)展也日新月異，各類建筑工程不斷增多，隨之也對(duì)地基建設(shè)提出了更高的要求。地基基礎(chǔ)是工程建筑的重要構(gòu)成部分，地基基礎(chǔ)的施工技術(shù)及質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)工程建設(shè)的安全穩(wěn)定性。假如在工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)于地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量得不到保證，那么對(duì)工程建設(shè)后房屋的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)驗(yàn)榈鼗|(zhì)量問(wèn)題引起建筑物失穩(wěn)造成災(zāi)難性后果，危及著人類的生命財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：土建工程;地基基礎(chǔ)工程;施工技術(shù)

基礎(chǔ)指建筑底部與地基接觸的承重構(gòu)件，它的作用是把建筑上部的載荷傳給地基。因此地基必須堅(jiān)固，穩(wěn)定而可靠。地基指的是直接承受構(gòu)物荷載影響的地層?；A(chǔ)下面承受建筑物全面荷載的土地或巖體稱為地基。地基不屬于建筑的組成部分，但它對(duì)保證建筑物的堅(jiān)固耐久就有非常重要的作用。地基與基礎(chǔ)是一棟建筑物施工最先開(kāi)始的部分，也可以說(shuō)是最重要的部分，而往往也是最容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方，如果在施工中沒(méi)有解決好這些問(wèn)題，那么以后的工作將不能順利的進(jìn)行。所以必須科學(xué)地進(jìn)行施工，制訂有效的保證質(zhì)量和安全措施，按工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求認(rèn)真的進(jìn)行施工，以確保優(yōu)質(zhì)、安全、高速、低耗、高效益地順利完成工程施工任務(wù)。

1 做好地基基礎(chǔ)處理工作的意義

建筑工程之中，對(duì)地基的基礎(chǔ)處理是其眾多繁雜工序的基礎(chǔ)和保證，也是整個(gè)工程開(kāi)始的第一個(gè)工序，地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，以后的工作都是徒勞甚至是極大的浪費(fèi)。而我國(guó)幅員廣闊，地形復(fù)雜，其不同區(qū)域地質(zhì)情況差異也較大，因而更需要我們的建筑工程質(zhì)量對(duì)地基要對(duì)地基處理足夠重視，認(rèn)真分析考察接手的每個(gè)建筑項(xiàng)目地質(zhì)情況，嚴(yán)格按照規(guī)范 標(biāo)準(zhǔn)加以進(jìn)行處理。只有高標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的地基處理，才能使建筑工程更具穩(wěn)定與抗震性，從而提高建筑工程的質(zhì)量。因而我們務(wù)必要做好地基基礎(chǔ)處理工作。

2 建筑工程中地基基礎(chǔ)處理

地基處理設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時(shí)應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，以增加建筑物對(duì)地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對(duì)已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)，選擇代表性場(chǎng)地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并進(jìn)行必要的測(cè)試，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果，同時(shí)為施工質(zhì)量檢驗(yàn)提供相關(guān)依據(jù)。

常用的地基處理方法有：換填墊層法、強(qiáng)夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。

這里分別對(duì)水泥粉煤灰碎石樁法、強(qiáng)夯法和振沖法極其使用范圍加以詳細(xì)介紹。

2.1水泥粉煤灰碎石樁法

在以上各種地基處理方法之中，水泥粉煤灰碎石樁法推廣使用較晚，其是我國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)的地基處理施工技術(shù)。水泥粉煤灰碎石樁簡(jiǎn)稱CFG樁，它是建設(shè)部中國(guó)建筑科學(xué)研究院在”八五”期間重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，在1992年成功開(kāi)發(fā)了相關(guān)的成套設(shè)備，在北京望京小區(qū)100多棟高層建筑中得到了應(yīng)用。并且由于技術(shù)自身的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于我國(guó)建筑地基處理工程中。水泥粉煤灰碎石樁是將碎石、粉煤灰和少量水泥，加水拌和，用振動(dòng)沉管打樁機(jī)或長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓成樁機(jī)具制成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁，樁和樁間土通過(guò)褥墊層形成復(fù)合地基。現(xiàn)在，很多工程用水泥代替粉煤灰，這就形成了素混凝土樁，素混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜過(guò)高，一般在C10～C20為宜。

（1）水泥粉煤灰碎石樁適用條件。水泥粉煤灰碎石樁法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基，既適用于條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)，也適用于筏基、箱形基礎(chǔ)?？杉庸虖亩鄬咏ㄖ?0層以下的高層建筑，從民用建筑到工業(yè)廠房均可使用。水泥粉煤灰碎石樁常用的施工方法有振動(dòng)沉管成樁、螺旋鉆孔成樁、泥漿護(hù)壁鉆孔成樁以及長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料成樁等，各種施工方法各有其自身的優(yōu)點(diǎn)和適用性，需根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件采取適當(dāng)?shù)某蓸斗椒ā?/p>

（2）水泥粉煤灰碎石樁法加固機(jī)理。與前兩種地基處理方法相比，泥粉煤灰碎石樁法加固原理較為簡(jiǎn)單，它主要是通過(guò)自身的強(qiáng)度，來(lái)加強(qiáng)和固結(jié)周圍的地基土體，并且與周圍土體聯(lián)合組成復(fù)合型地基，從而按一定的應(yīng)力比共同分擔(dān)上部荷載。

2.2 強(qiáng)夯地基基礎(chǔ)處理法

強(qiáng)夯地基處理方法一種動(dòng)力性的固結(jié)技術(shù)，主要用于含水量較高的地基基礎(chǔ)，強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法兩種適用的基礎(chǔ)條件有所不同。強(qiáng)夯法主要適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，對(duì)于高飽和度的粉土與粘性土應(yīng)謹(jǐn)慎采用。強(qiáng)夯置換法與強(qiáng)夯法的適用條件有所不同，它主要適用于含水量較多的高飽和度的粘性土地基環(huán)境。在施工時(shí)，需要對(duì)夯坑內(nèi)進(jìn)行回填碎石、塊石等固體材料，從而達(dá)到加固的條件。

在實(shí)際的工程建設(shè)中，強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法其施工原理是相同的，因此，在工程建設(shè)中一般將其統(tǒng)稱為強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法主要是通過(guò)夯錘的動(dòng)力能量，在夯坑周圍地基產(chǎn)生一系列的應(yīng)力波，這種應(yīng)力波以能力的形式削弱了顆粒間的阻力，從而使得地基更加密實(shí)。沖擊產(chǎn)生的應(yīng)力波主要分為體波和面波兩種形式的波形，面波主要是在地基表面進(jìn)行傳播，對(duì)于實(shí)際工程沒(méi)有什么作用。體波則主要是在地基內(nèi)部產(chǎn)生壓縮和剪切兩種能量，這兩種能量是壓實(shí)地基的關(guān)鍵。通過(guò)夯錘的高速動(dòng)能，使得地基周圍形成一定的應(yīng)力波場(chǎng)，從而保證了一定范圍內(nèi)的地基進(jìn)行了有效的加固和壓實(shí)，從而達(dá)到了地基加固的目的。

2.3 振沖地基基礎(chǔ)處理法

振沖地基處理法又稱為振沖法，是一種常見(jiàn)的地基處理方法。它主要是利用振動(dòng)和水沖對(duì)土體進(jìn)行加固，振沖法根據(jù)是否添加回填料分為振沖密實(shí)法和振沖樁法。振沖法的起源較早，早在1936年德國(guó)在振密松砂地基時(shí)就以采用。我國(guó)于1977年開(kāi)始采用振沖法。最早由南京水科院引入，在河北懷來(lái)縣官?gòu)d水庫(kù)壩基松砂加密工程中獲得成功。隨后，在水利，交通，石化，工民建等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。

振沖密實(shí)法和振沖樁法對(duì)于地基基礎(chǔ)的適用環(huán)境有所不同。振沖密實(shí)法主要用于致密性較差的砂土地基，一般而言，在粘粒量小于10%的地基中需要適用振沖密實(shí)法進(jìn)行地基處理。通過(guò)這種方法主要是消除地基的液化，減少地基中的孔隙密度，從使得地基內(nèi)部更加密實(shí)。當(dāng)?shù)鼗林械恼沉Ａ吭黾拥?0%時(shí)，由于地此時(shí)地基內(nèi)部的孔隙密度本身就較小，其含水量不大，因此，使用振沖密實(shí)法就不能有效的減少地基空隙，達(dá)不到加固地基的作用，此時(shí)需要適用振沖樁法進(jìn)行施工。振沖樁法主要適用于處理砂土、粉土、粘性土、素填土和雜填土等地基。在振沖樁法的施工過(guò)程中，其填充量一般為碎石，它主要是通過(guò)密實(shí)的骨料，增加了地基的相對(duì)重量，從而使得振動(dòng)過(guò)程中，地基的持續(xù)下沉加固。并且，碎石骨料能夠在地基中形成良好的排水通道，加速周圍地基水的流動(dòng)，提高了地基的強(qiáng)度。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)建筑工程地基基礎(chǔ)處理的重要意義和常見(jiàn)的地基處理方法做了簡(jiǎn)單論述了，然后詳細(xì)論述了其中的三種處理方法做了論述。在實(shí)際建筑工程中，我們需要各種處理方法加以比較，認(rèn)真分析，對(duì)比方案然后選取最合適的處理方法，只有重視并認(rèn)真做好地基基礎(chǔ)處理工作，保證其高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，才不僅能為整個(gè)建筑的可靠性打下基礎(chǔ)，同時(shí)還可在一定程度上節(jié)約成本，從而可以使建筑團(tuán)隊(duì)更具一定優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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