建筑工程地基處理方法探索

周曉斐

（甘肅華運(yùn)建筑安裝工程有限公司，甘肅 蘭州 730050）

0 引言

在城市化進(jìn)程中，社會(huì)各領(lǐng)域?qū)ㄖこ藤|(zhì)量的關(guān)注度和重視度持續(xù)提高。地基是建筑工程的基礎(chǔ)，地基處理是干擾建筑工程安全性和穩(wěn)定性的核心因素，是提升建筑工程建設(shè)進(jìn)度和質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)；但就建筑工程建設(shè)現(xiàn)狀而言，地基處理的技術(shù)性極強(qiáng)、質(zhì)量把控難度較高，致使建筑工程的地基處理環(huán)節(jié)存在諸多隱患。因此，如何以建筑工程實(shí)際狀況為參考，選擇適宜的方案和技術(shù)，是當(dāng)代建筑工作者必須探究的關(guān)鍵問題。

1 建筑工程地基處理的價(jià)值

建筑工程地基處理的目標(biāo)在于憑借加固、排水、密封、壓縮、人工移位等措施優(yōu)化建筑條件。第一，建筑工程的地基必須承擔(dān)建筑物本身、建筑內(nèi)部物體、人員和裝修等的負(fù)荷。而由于建筑物荷載或填土引發(fā)的地基隆起等以及由于承載力不足引發(fā)的剪切破壞等，都將影響建筑工程的使用壽命和安全性?；诖耍ㄖ挝槐仨毑扇】茖W(xué)專業(yè)的地基處理辦法，提升地基的承載力和抗剪強(qiáng)度，以確保建筑工程的穩(wěn)定性。第二，建筑工程普遍處于地下，而地下水是影響地基質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此，建筑單位可采取合理的地基處理方法，預(yù)防地基建設(shè)過程中的流沙管涌和地基滲透等問題[1]，優(yōu)化地基的透水特性。第三，地基的動(dòng)力特征是指在外界壓力荷載過強(qiáng)，如地震等自然災(zāi)害嚴(yán)重等狀態(tài)下，造成的地基液化和振動(dòng)下降等問題，因此，建筑單位可采取科學(xué)的地基處理方法，優(yōu)化地基的動(dòng)力特性，提升地基的抗震性能。第四，因特殊土質(zhì)的支撐性能較弱，建筑單位可借助專業(yè)的地基處理方法優(yōu)化特殊土質(zhì)的性能，諸如：膨脹土的漲縮性能、黃土的濕陷性能等，以便為建筑工程提供優(yōu)質(zhì)的支撐。因此，地基處理工作的有序開展可在建筑工程建設(shè)與使用過程中沉降、傾塌、傾斜等重大工程事故，推動(dòng)建筑領(lǐng)域的健康發(fā)展，保障人民的生命健康和財(cái)產(chǎn)安全。此外，作為一個(gè)地域遼闊的國家，我國各地區(qū)的地理特征存在顯著差異，建筑單位在確定建筑工程建設(shè)方案時(shí)，必須以建設(shè)工程建設(shè)現(xiàn)場和附近的實(shí)際地理特征和環(huán)境因素為依據(jù)，選擇最優(yōu)的地基處理方案和建設(shè)辦法，確保建筑物的耐久性、穩(wěn)固性和安全性。

2 建筑工程地基處理的特征

復(fù)雜性、潛在性、困難性、多發(fā)性和嚴(yán)重性是建筑工程地基處理的基礎(chǔ)特征。

2.1 復(fù)雜性

作為一個(gè)地域遼闊的國家，中國各地區(qū)的地理特征、地質(zhì)條件等存在巨大差異，受地理?xiàng)l件、氣候特征、自然災(zāi)害等的干擾，建筑工程地基處理類型亦各不相同，主要存在鹽堿地、軟土、凍土等土地類型，極具復(fù)雜性。

2.2 潛在性

究其根本，建筑工程兼顧系統(tǒng)性與綜合性，所有建設(shè)工序間聯(lián)系緊密，建設(shè)過程中的任何細(xì)節(jié)問題都對(duì)建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，尤其是地基建設(shè)。若地基處理方法不恰當(dāng)，將引發(fā)極其嚴(yán)峻的安全隱患，威脅建筑的建設(shè)安全和使用安全。

2.3 困難性

地基處理工作普遍屬于地下作業(yè)，極具隱蔽性，極易受諸多不可控因素的干擾；若地基處理工作存在問題，必須采取科學(xué)專業(yè)的辦法處理地基問題、調(diào)整建筑工程的綜合結(jié)構(gòu)[2]，導(dǎo)致其地基處理的難度極高。

2.4 多發(fā)性

地基問題是引發(fā)建筑工程質(zhì)量問題的關(guān)鍵要素；在自然災(zāi)害狀態(tài)下，地基問題極易引發(fā)建筑物倒塌和傾斜問題，引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，最終產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成人員傷亡狀況的出現(xiàn)。

2.5 嚴(yán)重性

地基是建筑工程的基礎(chǔ)和根本，若地基處理的質(zhì)量問題未及時(shí)解決，將引發(fā)后期返工，提高建設(shè)成本，影響建設(shè)進(jìn)度、建設(shè)質(zhì)量和工程效益。

3 建筑工程地基處理的方法

3.1 預(yù)壓處理法

在建筑工程的地基處理中，地基結(jié)構(gòu)缺乏穩(wěn)定性等問題是影響地基處理工作無法有序開展的主要因素。分析影響地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素可知，地基結(jié)構(gòu)欠缺穩(wěn)定性的核心要素是地基較軟弱、強(qiáng)度不足，進(jìn)而引發(fā)地基失穩(wěn)情況的出現(xiàn)。若建筑工程地基處理過程中，在地基上部填土的土質(zhì)質(zhì)較軟，將引發(fā)同弧滑動(dòng)、破壞地基整體剪切，或引發(fā)地基側(cè)向位移，影響地基處理質(zhì)量。在地基處理中，預(yù)壓處理法可憑借一定重力荷載作用于地基部位，借助荷載力排除地基部位的水分，縮減土層空隙，加固和穩(wěn)定地基，解決地基結(jié)構(gòu)缺乏穩(wěn)定性等引發(fā)的地基問題。

真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓是目前建筑工程地基處理過程中普及程度較高的兩種預(yù)壓處理法。第一，真空預(yù)壓法。真空預(yù)壓法主要運(yùn)用于基坑較深的地基處理中，可憑借真空預(yù)壓，改良地基深度（最深可為15米），提高地基的穩(wěn)固性，滿足建筑工程的建設(shè)訴求。此外，相關(guān)工作者可在地基內(nèi)部設(shè)置排水井，預(yù)防因排水量過多引發(fā)的其他問題，規(guī)避真空預(yù)壓法對(duì)其他環(huán)節(jié)工作的干擾，提高真空預(yù)壓法的工作質(zhì)量。第二，堆載預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法是一種靈活性較高的地基處理法，包含砂井地基和天然地基兩種形式。相關(guān)工作者在地基處理工作中可以地基地質(zhì)為依據(jù)選擇適宜的預(yù)壓方式，提高預(yù)壓質(zhì)量，優(yōu)化地基處理成效，提升建筑工程的安全程度。

3.2 有機(jī)融合強(qiáng)夯法和碎石樁法

在建筑工程中，強(qiáng)夯法與碎石樁法的深度融合是一種運(yùn)用頻率較高、普及程度極高的地基處理法[3]。該地基處理法的原理在于：在地基上部建構(gòu)一層復(fù)合地層，借助復(fù)合底層提升地基的穩(wěn)固程度、承載力和強(qiáng)度，提升地基處理的成效。在地基處理工作中，相關(guān)工作者可提前勘察地基處理?xiàng)l件和場地，以勘察結(jié)果為參考確定地基處理的方法，以地基建設(shè)圖紙為依據(jù)規(guī)范有序地完成地基處理工作，優(yōu)化地基處理效果。第一，在地基處理工作開始之前，相關(guān)工作者可提前整好基層土，并在基層土中填入碎石等材料擠壓密實(shí)地基土，展開排水固結(jié)鞏固工作，規(guī)避土質(zhì)空隙大、水分多的問題，提高地基的承載力和強(qiáng)度。第二，在地基處理工作過程中，相關(guān)工作者可以地基處理準(zhǔn)備工作為參考，合理運(yùn)用強(qiáng)夯法，借助夯點(diǎn)沖撞碎石樁體，將碎石充分融入土層，構(gòu)建地基上部的復(fù)合地基層，緊密融合土壤與碎石，維護(hù)地基結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

相較于其他地基處理法，有機(jī)融合強(qiáng)夯法和碎石樁法的優(yōu)點(diǎn)較多，可有效改良地基的土層結(jié)構(gòu)，提高地基的穩(wěn)定性、密實(shí)性，提高地基質(zhì)量與建筑工程建設(shè)訴求的契合度。但在該地基處理法的運(yùn)用過程中，若夯擊力度過大，將破壞地基土層結(jié)構(gòu)，無法實(shí)現(xiàn)地基處理的目的；若夯擊力度過小，將影響土層與碎石的密實(shí)性，影響地基處理成效。因此，相關(guān)工作者必須精準(zhǔn)把握夯擊深度與力度。

3.3 擠密樁法

在建筑工程的地基處理中，若土質(zhì)較軟，極易引發(fā)沉降問題。土壤中普遍含有一定水分，若土質(zhì)較軟，則土壤水分含量較高，壓縮性亦隨之提升，受荷載作用，極易造成地基沉降事故；若地基的滲透系數(shù)與固結(jié)系數(shù)較小，其沉降時(shí)間將隨之延長，甚至，在特定條件下，其沉降時(shí)間可達(dá)幾十年。面對(duì)地基沉降現(xiàn)象，相關(guān)工作者可運(yùn)用擠密樁法，將樁管打進(jìn)地基部位，產(chǎn)生一個(gè)孔，并在樁管拔出后，將砂石等材料填進(jìn)孔中，展開夯實(shí)處理。而夯實(shí)處理可擠密土層，并借助原土層與砂石建構(gòu)一個(gè)支承層——復(fù)合土層，以提高地基的承載力，縮小地基的沉降變形幅度，提高地基處理成效。

4 建筑工程地基處理的發(fā)展趨向

4.1 機(jī)械化發(fā)展

在現(xiàn)代化進(jìn)程中，機(jī)械化發(fā)展是建筑領(lǐng)域發(fā)展的主流趨勢，是地基處理方法與技術(shù)發(fā)展的主要方向。比如，可變距雙軸、深層攪拌機(jī)、高壓注漿噴射設(shè)備等高科技機(jī)械產(chǎn)品在建筑工程地基處理中的普及程度日漸提高，可全方位提升地基處理工作的穩(wěn)定性和安全性。

4.2 運(yùn)用新型材料

處于科技時(shí)代，各種技術(shù)飛速發(fā)展，各種新型材料應(yīng)運(yùn)而生。超細(xì)水泥、加筋材料等新型材料在地基處理中的運(yùn)用可有效提高工程質(zhì)量，推動(dòng)地基處理技術(shù)、材料與設(shè)備的發(fā)展[4]，促進(jìn)建筑領(lǐng)域的飛速發(fā)展。因此，新型材料的創(chuàng)新可帶動(dòng)地基處理技術(shù)、地基處理設(shè)備、地基處理材料等的創(chuàng)新與升級(jí)，新型材料的運(yùn)用是地基處理的發(fā)展訴求，可為地基處理技術(shù)的發(fā)展提供保障。

4.3 創(chuàng)新處理工藝

地基處理工藝可促進(jìn)地基處理技術(shù)的升級(jí)，真空預(yù)壓法等新型處理工藝的普及程度不斷提高，運(yùn)用范疇不斷拓寬，具備優(yōu)良的發(fā)展前景。在建筑工程地基處理中運(yùn)用真空預(yù)壓法，可優(yōu)化地基處理質(zhì)量，提高建筑質(zhì)量。地基處理工藝的優(yōu)化和創(chuàng)新是推動(dòng)地基處理技術(shù)發(fā)展的訴求，可提高地基處理效果，提高建筑工程的綜合質(zhì)量。

4.4 監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展

地基監(jiān)測技術(shù)普遍應(yīng)用于地基處理工作的前期和后期，以監(jiān)測地基處理質(zhì)量為目標(biāo)，可為地基處理工作者提供及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在科技時(shí)代，監(jiān)測技術(shù)日趨完善，監(jiān)測技術(shù)的畫面顯示成效、監(jiān)測成效、監(jiān)測面積、監(jiān)測建準(zhǔn)度都呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢。地基監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展可滿足地基處理工作的監(jiān)測訴求，提高地基處理質(zhì)量。

5 結(jié)語

地基處理在建筑工程建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用，對(duì)建筑工程的綜合質(zhì)量具備直接影響力。因此，在新的發(fā)展態(tài)勢下，建筑單位必須深刻認(rèn)知地基處理的價(jià)值，時(shí)刻關(guān)注行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，以地基處理的特征、難點(diǎn)等為參考，選擇適宜的地基處理方法，諸如：碎石樁處理法、預(yù)壓處理法、強(qiáng)夯法、擠密樁法等，改善地基條件，提高建筑工程的穩(wěn)定性和安全性，延長建筑物的使用期限，推動(dòng)建筑領(lǐng)域的健康有序發(fā)展。