建筑地基勘察設(shè)計(jì)及地基處理技術(shù)

莫璇

摘 要： 建筑工程施工建設(shè)過(guò)程中，必須開展的兩項(xiàng)工作是地基勘察設(shè)計(jì)，在開展各項(xiàng)工作的過(guò)程中，只有對(duì)地基進(jìn)行準(zhǔn)確勘察，才能詳細(xì)地掌握地基的基本情況，這兩項(xiàng)工作為工程施工和地基處理打下基礎(chǔ)。但在基礎(chǔ)勘察過(guò)程中，由于人員、技術(shù)等原因，使勘察結(jié)果受到一定的限制。在目前的基礎(chǔ)勘察過(guò)程中，仍然存在著一定的不足，因此，為了提高建筑工程的施工質(zhì)量，需要將地基處理技術(shù)應(yīng)用到工程中。

關(guān)鍵詞： 地基處理技術(shù);建筑工程;地基勘察

【中圖分類號(hào)】TU195???? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.001

前言：我國(guó)改革開放以來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，建筑行業(yè)也取得了舉世矚目的成就。施工過(guò)程中，科學(xué)合理地勘察地基，實(shí)施相應(yīng)的地基處理技術(shù)顯得尤為重要，從某種程度上說(shuō)，基礎(chǔ)工程施工是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，它直接影響到施工單位的施工穩(wěn)定性和施工質(zhì)量。因此，為了保證整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的可靠性和安全性，就需要由建設(shè)者對(duì)地基勘察及地基處理技術(shù)進(jìn)行分析。本對(duì)建筑工程中地基勘察設(shè)計(jì)要點(diǎn)和相應(yīng)地基處理技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的分析，希望能對(duì)建筑業(yè)的發(fā)展有所幫助。

1 地基勘察設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

全面調(diào)查施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件，關(guān)鍵在于落實(shí)對(duì)地基的調(diào)查工作，而對(duì)項(xiàng)目施工的地基則是地基的調(diào)查。因?yàn)槊總€(gè)建筑類型都不一樣，因此在對(duì)地基進(jìn)行勘察時(shí)，需要考慮的要點(diǎn)也不一樣。從實(shí)質(zhì)上講，勘察地基是為了了解地基的位置、地質(zhì)條件和地層狀況。具體而言，地基勘察需要涉及到以下方面：

首先，按照有關(guān)建筑使用和設(shè)計(jì)參數(shù)、施工、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施完成的工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，獲得相關(guān)信息數(shù)據(jù)的綜合分析。其主要內(nèi)容包括工程網(wǎng)站地質(zhì)調(diào)查土壤及周邊環(huán)境，在有效整理相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)整個(gè)工程施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的分析，從而對(duì)整個(gè)工程施工環(huán)境作出客觀、公正的深入分析和評(píng)價(jià)，有力地推動(dòng)整個(gè)工程的規(guī)劃建設(shè)過(guò)程。

其次，要明確地下水位置。即在基坑降水處理過(guò)程中，查看施工現(xiàn)場(chǎng)涉及的地下水位情況。開展地下水勘探時(shí)，應(yīng)充分考慮工程勘察工作的實(shí)際情況，根據(jù)因地制宜的原則，選擇合適的勘探方法和勘探措施。具體而言，勘察人員在勘察或處理過(guò)程中，要根據(jù)施工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，對(duì)周圍水源進(jìn)行全方位的判斷，探查的內(nèi)容包括水體類型、化學(xué)成分、地下水深度等。一些地下水由于環(huán)境的特殊性，使水質(zhì)具有很強(qiáng)的腐蝕性，因此，應(yīng)予以高度重視。

再次，在實(shí)施分區(qū)處理前，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行多方面的勘察，并進(jìn)行相應(yīng)的分區(qū)，同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)抗震效果的關(guān)注，并進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。特殊情況下，施工場(chǎng)地所在的地層組分為砂土或飽和粉土，因此，在設(shè)置抗震層時(shí)，應(yīng)將其設(shè)置在地震層的高度之上。

最后，在施工過(guò)程中進(jìn)一步加強(qiáng)安全意識(shí)。一方面，由于其特殊的工作環(huán)境，勘察和地基處理多為戶外作業(yè)，施工人員在實(shí)際操作過(guò)程中應(yīng)處于相對(duì)安全的工作崗位，以防止安全事故的發(fā)生。另一方面，我們應(yīng)該安全意識(shí)融入巖土勘察和地基處理，充分考慮土壤質(zhì)量的變化和地基處理的影響在整個(gè)安全的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)布局、安全防護(hù)性能設(shè)計(jì)和安全隱患調(diào)查和其他關(guān)鍵施工過(guò)程中工作。

勘察過(guò)程中，不僅要考慮以上因素，而且要為后期的地基挖掘提供基礎(chǔ)資料。基坑開挖過(guò)程中，首先要從多個(gè)角度來(lái)判斷其穩(wěn)定性。因?yàn)橹挥性诨臃€(wěn)定性確定后，施工方才能因地制宜地對(duì)降水量等影響因素進(jìn)行評(píng)價(jià)。在深基坑開挖前，首先要對(duì)基坑承載力及變形參數(shù)進(jìn)行探查，然后確定施工方案的經(jīng)濟(jì)性、安全性和及時(shí)性。若施工場(chǎng)地所在位置地質(zhì)條件較差，應(yīng)根據(jù)施工場(chǎng)地的具體情況提出相應(yīng)的處理方法。

2 地基處理方法

首先，地基處理方法也會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展水平不斷改革創(chuàng)新，舊有的處理方法不適應(yīng)當(dāng)今工程建設(shè)，所以新的地基處理方法就會(huì)不斷涌現(xiàn)出來(lái)，在進(jìn)行地基開發(fā)時(shí)，應(yīng)綜合考慮多方面因素，密切關(guān)注土壤疏密情況，根據(jù)土壤狀況適當(dāng)進(jìn)行地基處理，考察地基的選址和施工處理等各個(gè)方面，考慮土質(zhì)和土層的分布狀況，適當(dāng)處理地基，并加入適當(dāng)?shù)氖业仁沟鼗永喂?，將地基墊實(shí)，減少各種物質(zhì)之間的間隙，夯實(shí)地基，保證地基的牢固。

其次，除了通過(guò)物理方法，還可以通過(guò)化學(xué)方法來(lái)加固地基，有的地基土質(zhì)較疏松，不利于進(jìn)行大的工程建設(shè)，這時(shí)就可以通過(guò)化學(xué)方法來(lái)加固地基，加入化學(xué)物質(zhì)并通過(guò)他們之間發(fā)生反應(yīng)來(lái)使地基發(fā)生變化，要提前通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)來(lái)保證這個(gè)方法的通行，并讓該技術(shù)在地基處理中得到廣泛應(yīng)用，此類方法對(duì)技術(shù)要求高，所以應(yīng)該加大對(duì)操作人員的培訓(xùn)，保證地基處理的正常運(yùn)行。

最后，一些地基內(nèi)可能會(huì)積水，這時(shí)就會(huì)嚴(yán)重影響到地基處理，此時(shí)應(yīng)該立刻進(jìn)行排水，應(yīng)用新技術(shù)來(lái)排水，遇到此類情況處理難度較大，所以對(duì)地基內(nèi)排水這類復(fù)雜情況應(yīng)該積極進(jìn)行解決，對(duì)以前的地基排水技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展，結(jié)合別國(guó)的有益經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)對(duì)我國(guó)地基處理技術(shù)進(jìn)行改造，更好地進(jìn)行地基加固工作。下文將針對(duì)具體處理技術(shù)做出介紹。

2.1 聯(lián)合強(qiáng)夯法與碎石樁法

施工方在地基處理過(guò)程中，較常用的處理方法是碎石樁法，以確保其符合排水固結(jié)要求。土層最終擠密時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際開發(fā)情況，選擇強(qiáng)夯點(diǎn)。碎石樁法中，受強(qiáng)烈外部沖擊影響，將會(huì)出現(xiàn)打散現(xiàn)象，對(duì)于周圍土層，打散的碎石可在此期間完成擠密處理。可見，采用碎石樁法能有效地將碎石與土層結(jié)合，達(dá)到堅(jiān)硬度較高地基的構(gòu)造，從而從多個(gè)方面提高基礎(chǔ)強(qiáng)度。

在此階段，多數(shù)施工企業(yè)以強(qiáng)夯法為主，采用強(qiáng)夯保證了地基的強(qiáng)度。當(dāng)采用強(qiáng)夯施工時(shí)，需密切觀察強(qiáng)夯施工次數(shù)和強(qiáng)夯施工強(qiáng)度。如不能充分考慮以上因素，則在后期運(yùn)行過(guò)程中可能影響施工。一般在采用強(qiáng)夯措施前，需先進(jìn)行2-3次強(qiáng)夯處理，在具體強(qiáng)夯措施中，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土體的位置和土質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。在一定的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)夯處理，通過(guò)這種方法來(lái)提高強(qiáng)夯處理的時(shí)效性。

2.2 換填墊層以及化學(xué)加固

在地基處理過(guò)程中，經(jīng)常需要進(jìn)行化學(xué)加固處理。當(dāng)進(jìn)行加固處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，按一定的配比，將特定比例的粘結(jié)料和化學(xué)漿按配比配料。土壤顆粒與漿液通過(guò)混合、高壓噴射和灌注等方法進(jìn)行粘結(jié)。由此可以看出，化學(xué)加固法有助于提高地基的物理性能和地基的力學(xué)性能。特別時(shí)期內(nèi)，施工方還可以將符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸的加固件與需要處理的地基混合使用，一般情況下，加固件需要的材料包括水泥或木材。根據(jù)目前的發(fā)展情況，灌漿法和高壓噴射法都有利于地基的加固，尤其是軟土地基。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)軟土應(yīng)采取多方面的加固措施，采用上述措施不僅有利于地基穩(wěn)定，而且有利于承載力的提高。地基處理中，除采用化學(xué)加固法外，還采用換填墊層法。采用換填法對(duì)軟基地層進(jìn)行處理，有利于有效處理地層。一般來(lái)說(shuō)，墊層換填包括人工處理和機(jī)械輔助兩種方式。淺層土經(jīng)人工抽離，然后進(jìn)行換填碎石作業(yè)。

2.3 地基擠密法

擠密樁基施工對(duì)房屋建筑工程的地基處理也有較大的影響，在長(zhǎng)期的使用中已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。擠密樁施工的基本原理是對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)處理，以提高地基的承載能力和強(qiáng)度。最常用的方法是用重錘等機(jī)械擊打地基，使鋼管平穩(wěn)地植入地基中，然后通過(guò)側(cè)向擠壓來(lái)提高地基的密實(shí)度。最后將鋼管拔出，將灰土回填于其中，并對(duì)回填土進(jìn)行夯實(shí)。通常采用的擠密樁基礎(chǔ)施工技術(shù)有水泥土復(fù)合樁基礎(chǔ)、砂石樁基礎(chǔ)、水泥粉煤灰碎石樁基礎(chǔ)等，不同技術(shù)適應(yīng)的地質(zhì)條件不同，如砂石樁和碎石樁更適合于土體條件較弱的地基，可配以高壓水沖刷處理，使回填的砂粒能形成密實(shí)樁體。

2.4 地基修筑施工

為了降低建筑地基常見的質(zhì)量問(wèn)題，除了做好各施工技術(shù)要點(diǎn)的控制外，還要對(duì)地基的施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)各種因素引起的施工問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，確保工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在正式施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制挖掘深度，以免地下水對(duì)地基產(chǎn)生影響，不但會(huì)削弱地基的穩(wěn)定性，而且會(huì)造成一定的污染。通過(guò)修筑技術(shù)，可以在一定程度上提高地基質(zhì)量，這方面需要引起高度重視。

3 地基處理技術(shù)的發(fā)展前景

現(xiàn)如今智能化和自動(dòng)化應(yīng)用廣泛，在諸多領(lǐng)域都應(yīng)用人工智能來(lái)進(jìn)行工作，現(xiàn)如今機(jī)械制造行業(yè)不斷發(fā)展，其應(yīng)用的處理設(shè)備也不斷得到改善，地基處理設(shè)備不斷向智能化方向發(fā)展，工作人員通過(guò)操作地基處理設(shè)備也可以得到更多信息，及時(shí)了解地基的處理情況，推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)不斷向前發(fā)展。工作人員應(yīng)該提高自身水平來(lái)更好操作地基處理設(shè)備，迎接機(jī)遇和挑戰(zhàn)，逐步推進(jìn)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，轉(zhuǎn)變技術(shù)發(fā)展方向，降低能源和資源的消耗。

結(jié)束語(yǔ)：從實(shí)質(zhì)上講，地基調(diào)查和地基處理的時(shí)效性有直接的關(guān)系，二者相互補(bǔ)充，共同發(fā)揮作用。目前，大多數(shù)企業(yè)已開始重視地基勘察工作，并在此基礎(chǔ)上開展了新型的地基處理方法。但從總體上看，地基處理需要涉及的內(nèi)容還很多，各種技術(shù)還存在一定的不足，因此還需要進(jìn)一步完善和提高。采用了多種地基處理技術(shù)，確保了工程的質(zhì)量。

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