建筑工程地基處理方法與技術(shù)探討

桂景萍 安徽省至澤建設(shè)咨詢有限公司

1 前言

在開展建筑施工的時候，其中一個極其關(guān)鍵的因素就是地基施工工作，其能夠?qū)ψ罱K的工程質(zhì)量發(fā)揮直接影響。一般情況下，地基能夠?qū)ㄖ纳蠈咏Y(jié)構(gòu)發(fā)揮至關(guān)重要的承重作用，而全部承重力通常是借助主體以及墻體結(jié)構(gòu)來分散的。因此，在相關(guān)施工單位開展地基工程施工的時候，應(yīng)當(dāng)全面計算地基的承載力以及強度，結(jié)合計算結(jié)果制定更加高效的施工措施，以此使地基工程與建筑的使用標(biāo)準(zhǔn)相符，為整體工程質(zhì)量的提升提供一定的保障。

2 建筑施工地基處理的重要性

2.1 規(guī)避不良地質(zhì)干擾

地基處理特指利用具備改善支撐建筑物地基土抗?jié)B透能力、地基巖石承受能力而采取的工程技術(shù)手段。作為房屋建筑物至關(guān)重要的組成部分，地基耐久性、堅固性直接關(guān)系到整體建筑安全和使用年限。而多數(shù)地區(qū)天然地基呈現(xiàn)軟弱性，與房屋建筑工程變形、強度、穩(wěn)定性要求不相符，需要人工處理后方可使用。

改善地基土工程特性，促使其與建筑要求相符是地基處理的主要目的。通過恰當(dāng)?shù)牡鼗幚?，不僅可以減少地基壓縮與變形，而且可以促使地基動力特性、穩(wěn)定性與抗震性能達(dá)到較高的水平，規(guī)避強滲流、泄露等不良因素干擾。

2.2 確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

地基處理效果直接關(guān)乎建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，若地基處理不到位，上層建筑坍塌風(fēng)險較大，且不受上層建筑物建設(shè)牢固度影響。特別是在房屋建筑上部結(jié)構(gòu)選擇高強度材料時，兼具大壓縮性、低強度的地基土承受著不均勻荷載，此時，只有選擇恰當(dāng)?shù)牡鼗叽绾偷鼗幚矸桨福趴梢钥刂频鼗鶑姸?、沉降在?guī)范許可范圍內(nèi)，保障上部基礎(chǔ)乃至建筑整體結(jié)構(gòu)在規(guī)定使用年限內(nèi)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3 建筑工程的地基施工技術(shù)

3.1 旋噴高壓注漿技術(shù)

旋噴高壓注漿地基技術(shù)的應(yīng)用，需要有一定壓力作為既定條件，按照要求比例混合漿液，隨即將漿液灌注至地基內(nèi)部，地基土壤、灌注漿完全融合后便產(chǎn)生固化效果，起到優(yōu)化土體固化性能、加強地基強度的效果。

該技術(shù)具有良好的適用性，在地基施工中的限制因素較少，而且無須大量成本，總結(jié)房建工程地質(zhì)條件與設(shè)計要求控制注漿配合比，以免發(fā)生淤漿等不良現(xiàn)象，必須準(zhǔn)確控制孔深、孔徑，要求注入管外徑小于2cm，而且灌漿口的開口深度大于50cm。如圖1所示。

圖1 旋噴高壓注漿技術(shù)原理圖

3.2 靜壓樁技術(shù)

采用靜壓樁技術(shù)，施工人員要做好放線測量，明確施工現(xiàn)場樁所在位置，放線準(zhǔn)確性關(guān)系到房建工程施工設(shè)計合理性，所以地基施工前應(yīng)該重點進行測量放線。

房建施工的現(xiàn)場放線作業(yè)建議使用試線，按照內(nèi)部結(jié)構(gòu)明確放線測量規(guī)劃。在開始靜壓樁施工前必須提前確定好樁體所在位置，試樁完成后檢測樁體荷載性能，確定施工參數(shù)。靜壓樁底固定點部位的施工，需要詳細(xì)劃分各項施工任務(wù)，靜壓管樁機室采取吊錘的方式，在指定吊錘位置進行作業(yè)，使靜壓樁吊錘施工更為精確。

3.3 IFCO強制固結(jié)法

IFCO強制固結(jié)法在地基施工中使用可快速提高固結(jié)速率，一般應(yīng)用中涉及排水系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)。如果加壓系統(tǒng)能夠在真空壓力條件下發(fā)揮作用，縮短堵截時間，便能夠加快固結(jié)速率。排水系統(tǒng)在地基施工中的效能更加顯著，想要將其應(yīng)用優(yōu)勢提升，提高地基結(jié)構(gòu)的固結(jié)性，注意該結(jié)構(gòu)必須具備縱向貫通特征。

3.4 排水固結(jié)法

由于土壤液化特性的影響，土壤中經(jīng)常含有一定的水分，從而直接降低了土壤本身的承載能力。目前，需要將水從綜合土壤層中去除。排水固結(jié)法主要是從松散的土壤中去除水分，并通過多種排水方法實現(xiàn)自動固結(jié)。將此方法應(yīng)用于建筑技術(shù)有助于提高地基的承受力并減少占用。此外，該廢水處理技術(shù)相對簡單，材料容易獲得，經(jīng)濟實用。

特殊方法：先在控制中心周圍設(shè)置密封的沙盤和塑料核心板，然后使用水沖洗法或嵌入管道法在孔中創(chuàng)建孔，并執(zhí)行預(yù)填沙盤。為了盡快去除地基中的水分，可以施加空載壓力，這對提高土體固結(jié)速度、土體液化性能、土體強度和降低沉降量非常重要。發(fā)現(xiàn)該方法在某一土層（如淤泥質(zhì)土、沼澤質(zhì)土、飽和黏土等）中具有較高的適用性。

3.5 地基換填技術(shù)

如果地基規(guī)劃不能滿足建筑建設(shè)要求，就需要從建筑整體建設(shè)情況入手，對施工現(xiàn)場地基進行換填處理。某建筑項目包括26層主樓、4層裙樓和2層地下室，總體建筑面積約5.1萬平方米，結(jié)構(gòu)為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑密度為40%，綠化率為20%。應(yīng)調(diào)整地基中物質(zhì)成分，提高建筑施工現(xiàn)場地基中高承載力物質(zhì)的填充量，這樣可以保障建筑施工現(xiàn)場地基的處理效果和整體承載能力，避免建筑建設(shè)過程中因地基承載力度不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)沉降和塌陷等質(zhì)量問題。

開展相應(yīng)施工時，前期需要保證換填物質(zhì)的規(guī)劃布置效果，滿足建筑工程施工中地基加固處理要求，借此彰顯地基換填處理技術(shù)的應(yīng)用價值和現(xiàn)實作用，降低建筑在整體建設(shè)過程中出現(xiàn)各項質(zhì)量問題的可能性。不僅如此，也需要保證地基換填處理流程的合理性和具體施工效果，必要時須借助現(xiàn)代化手段優(yōu)化處理地基換填處理時可能出現(xiàn)的問題，彰顯建筑建設(shè)中地基處理優(yōu)勢。

3.6 水泥注漿處理技術(shù)

水泥注漿處理技術(shù)的應(yīng)用，能夠強化建筑地基結(jié)構(gòu)的硬度和穩(wěn)固性能。該技術(shù)是將符合要求的灌注水泥與水、外加劑進行攪拌混合，形成具有加固性能的灌注漿，然后通過注漿管將灌注水泥打入地基結(jié)構(gòu)當(dāng)中，與地基結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，形成堅實穩(wěn)固的地基結(jié)構(gòu)。

在實際水泥注漿施工當(dāng)中，需要先通過計算，得出適宜地基灌注的水泥漿濃度比例，并將計算試驗得出的比例結(jié)果上報審核，監(jiān)理單位審核通過后才能按照其比例和施工規(guī)范，將水泥漿灌注到原地基中，結(jié)束灌注后還要進行硬化土處理。

3.7 碎石樁壓實技術(shù)

建設(shè)單位要有效地加強施工控制土體結(jié)構(gòu)，提高其承載能力，必須應(yīng)用節(jié)理壓實技術(shù)，做到以下幾個方面。

（1）有效處理管涌填筑土。做好地基土的固結(jié)灌漿處理，然后選擇合適的強夯法和機械分散的壓漿法，在壓漿板的基礎(chǔ)上進行填筑，使之根據(jù)壓漿層摻入大量石料。

（2）對于動態(tài)密封基礎(chǔ)，施工人員應(yīng)確保密封時間足夠長，并且通常動態(tài)密封時間不超過3次。若要提高熔體的密度，必須在保壓過程中逐漸降低熔體的密度和低能密度。

（3）地基處理過程中，土體層的特殊崩塌程度不同，導(dǎo)致土體厚度不同。因此，施工單位必須綜合考慮基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、土體特性等因素，確定其壓實量，最終產(chǎn)生良好的壓實效果。

3.8 深層壓實技術(shù)

為了建造這個地基，如果選擇了深層緩沖技術(shù)，必須充分發(fā)揮千斤頂?shù)淖饔?，用泵向地基注入水，通過機械振動使地基達(dá)到一定的深度，最終填充碎石基層。

4 地基基礎(chǔ)設(shè)計存在的問題

4.1 設(shè)計規(guī)范方面的問題

基礎(chǔ)設(shè)計相對復(fù)雜，需要相對較高的技術(shù)。如果存在某些問題（如設(shè)計參數(shù)不準(zhǔn)確或設(shè)計不符合適用的差異），則會直接影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

同時，如果對該地基的復(fù)雜性沒有全面了解，根據(jù)主觀判斷，直接設(shè)計也會導(dǎo)致不準(zhǔn)確、不合理的設(shè)計系統(tǒng)，從而影響到建筑物的安全。

4.2 設(shè)計影響因素

（1）人為因素。設(shè)計師是設(shè)計工作的主要執(zhí)行者，也是影響設(shè)計工作的主要因素之一。他們的設(shè)計能力和設(shè)計態(tài)度直接影響設(shè)計工作的質(zhì)量。

（2）環(huán)境因素。由于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)位于特定環(huán)境中，因此設(shè)計時應(yīng)考慮到所有地下水和地下空間的觀點，并分析原始地下管道和現(xiàn)有建筑，以確保設(shè)計系統(tǒng)不會與實際情況發(fā)生沖突。

（3）信息技術(shù)人員。要確保設(shè)計系統(tǒng)的正確性，必須根據(jù)相關(guān)信息進行設(shè)計。如果設(shè)計資料不完整或不準(zhǔn)確，則會直接影響設(shè)計系統(tǒng)。

4.3 潛在安全問題

根據(jù)相關(guān)研究顯示，目前中國大部分房屋地基的建設(shè)存在諸多問題，質(zhì)量問題更為嚴(yán)重。目前中國很多房屋的基本建筑條件相當(dāng)復(fù)雜。例如，在南部地區(qū)雨水充沛的地區(qū)，一般的地基很容易進入水中，如果處理不當(dāng)，會影響整個建筑物。因此，在施工過程中，應(yīng)充分了解地質(zhì)情況，以免出現(xiàn)潛在問題。

5 設(shè)計問題優(yōu)化建議

5.1 優(yōu)化地基基礎(chǔ)設(shè)計方式

由于某些建筑事故是由不合理的基本設(shè)計造成的，因此必須做好基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化工作，以便從根本上降低各種建筑事故的可能性并確保建筑的整體質(zhì)量。例如，如果建筑的地下室存在一些問題（例如高控制能力和低浮動水面），則需要設(shè)計獨立基礎(chǔ)和防水板，以確保結(jié)構(gòu)的防水性能和穩(wěn)定性。

但是，有些設(shè)計者在混凝土設(shè)計中沒有將軟墊放置在防水板下方，這導(dǎo)致底部對獨立控制和防水板產(chǎn)生不同程度的影響，導(dǎo)致防水板下方出現(xiàn)收縮和裂縫，并造成嚴(yán)重影響。因此，在結(jié)構(gòu)調(diào)整設(shè)計程序中，必須確認(rèn)基本結(jié)構(gòu)設(shè)計的最佳化，以確保最終的設(shè)計品質(zhì)。

在設(shè)計中，設(shè)計者必須計算和分析各種信息，例如地基的解決方案和壓力，以確保整個建筑的科學(xué)設(shè)計，有效避免設(shè)計錯誤，并使設(shè)計系統(tǒng)更加合理。

5.2 積極落實勘查工作

建筑工程施工一直都對施工技術(shù)有較高要求，為確保施工技術(shù)選擇恰當(dāng)，需在開始施工之前對工程項目所在區(qū)域進行地質(zhì)勘查。地基基礎(chǔ)工程施工主要勘查的重點是工程所在地的氣候條件、水文條件，全面了解當(dāng)?shù)氐貙訝顟B(tài)。經(jīng)過實地勘查以后，形成細(xì)致勘查報告，作為地基基礎(chǔ)工程設(shè)計的主要參考依據(jù)。

當(dāng)然，勘查報告本身將成為施工技術(shù)選擇以及施工流程制定的前提條件，需要嚴(yán)格管理勘查報告的內(nèi)容，保證勘查報告具備較高準(zhǔn)確性。具體來講，在開始勘查工作之前，先了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)狀態(tài)，判斷建筑項目所在區(qū)域的土質(zhì)承載力，確定地基施工時鉆孔的適合深度，確保地基施工滿足建筑施工要求。將各類勘查結(jié)果均納入勘查報告當(dāng)中，避免因勘查結(jié)果而影響工程施工準(zhǔn)備工作，降低工程事故發(fā)生的概率。

5.3 完善施工地基圖紙

施工圖紙是施工人員開展地基處理工作的依據(jù)，在地基處理工作中發(fā)揮著不容忽視的作用。高質(zhì)量的施工圖紙能夠降低地基處理工作開展的難度，加快地基處理工作的進度，提高地基處理工作的質(zhì)量。

在實際工作中，建筑企業(yè)應(yīng)高度重視施工地基圖紙的重要作用，并積極在工作中采取措施加以應(yīng)對，以此保證施工地基圖紙能夠滿足實際工作的需求，規(guī)范施工員的行為，避免時間及精力的不必要浪費。

5.4 明確規(guī)范施工流程

適當(dāng)?shù)氖┕と藛T應(yīng)在實際施工前制定合理的施工電源計劃，并明確施工人員的工作流程，以確保整個施工電源的管理進度。如果地基屬于非人工地基，則必須重新計算施工單位并檢查其荷載。當(dāng)施工過程中出現(xiàn)問題時，必須立即停止施工，安排相關(guān)人員調(diào)查分析，并要求合理的施工方案重新開始施工。

6 結(jié)束語

總體來講，現(xiàn)代建筑工程施工理念發(fā)生變化，對施工質(zhì)量要求越來越高，需注重地基基礎(chǔ)工程設(shè)計，選擇合適的施工技術(shù)，夯實地基基礎(chǔ)。地基基礎(chǔ)工程設(shè)計人員嚴(yán)格遵從工程所在地的實際地質(zhì)情況，在設(shè)計地基結(jié)構(gòu)之前進行全面勘查，完善地基基礎(chǔ)施工方案，規(guī)范施工流程，最終達(dá)到提升地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量的目的。