論房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)

趙永新

(嘉祥城市建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)寧 272400)

1 引言

地基處理技術(shù)作為基礎(chǔ)建設(shè)技術(shù)，其施工過(guò)程、施工質(zhì)量直接影響建筑結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性。地基處理技術(shù)應(yīng)依據(jù)地理區(qū)域?qū)嶋H情況，選用最為合理的技術(shù)方法，在增強(qiáng)建筑地基承載力的同時(shí)，最大限度地提升建筑穩(wěn)定性。相關(guān)工作人員應(yīng)該在合理范圍內(nèi)，慎重、合理選用地基處理技術(shù)，以確保地基穩(wěn)定和建筑物使用壽命。

2 地基處理技術(shù)相關(guān)內(nèi)容概述

一般情況下，地基處理技術(shù)指的是用于改善建筑地基的變形性質(zhì)或者是滲透性質(zhì)，改善支承建筑地基的承載能力而采取的相關(guān)工程技術(shù)措施。

地基處理技術(shù)主要分為巖土加固措施和基礎(chǔ)工程措施。通過(guò)選取適宜的基礎(chǔ)形式，而不改變地基工程性質(zhì)就能滿足施工要求的地基被稱為天然地基；相反的，需要加固才能達(dá)標(biāo)的地基被稱為人工地基。

地基處理工程的設(shè)計(jì)、施工關(guān)乎建筑安全問(wèn)題，處理不當(dāng)極易引起工程事故，補(bǔ)救措施往往實(shí)行起來(lái)比較困難。由此，地基處理技術(shù)的有效應(yīng)用于建筑工程本身作用很大，于安全保障工作同樣有重要影響。相關(guān)驗(yàn)收制度與質(zhì)量控制等工作應(yīng)該嚴(yán)格按照制度執(zhí)行，進(jìn)而確保工程施工質(zhì)量。

3 地基處理技術(shù)特點(diǎn)

地基處理技術(shù)的特點(diǎn)較為明顯，在工程施工過(guò)程中幾乎都有體現(xiàn)，如干擾性大，具有一定的危險(xiǎn)性等。

3.1 地域復(fù)雜、干擾多

地基處理工程依據(jù)地域的不同，所需要的處理技術(shù)也略有不同。不同地區(qū)的地勢(shì)地形、地貌特征、地質(zhì)環(huán)境等都有不同之處，地上、地下的水環(huán)境也不盡相同，各地區(qū)氣候差異、人文環(huán)境等相差甚遠(yuǎn)。因此，各地區(qū)甚至是同地區(qū)不同地段的房屋建筑工程，其施工過(guò)程中所要選擇的地基處理技術(shù)也各不相同。由此可以看出，地基處理技術(shù)的應(yīng)用復(fù)雜性較強(qiáng)，處理技術(shù)以及處理方案的選擇與規(guī)劃不能“一刀切”，要具體情況具體分析，充分考慮當(dāng)?shù)厥┕l件的差異性，進(jìn)而選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)行地基處理。

3.2 難度大

地基處理技術(shù)應(yīng)用難度較大。地基屬于建筑物的根基性結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量于建筑工程質(zhì)量保障、安全性具有重大的影響。地基處理技術(shù)應(yīng)用環(huán)境較為復(fù)雜，部分地區(qū)巖石層問(wèn)題突出或是地勢(shì)險(xiǎn)峻，對(duì)地基處理技術(shù)的實(shí)際選用以及應(yīng)用過(guò)程帶來(lái)很大的難度。除此之外，地基的返修與維護(hù)難度相對(duì)也較大，若在投入使用后出現(xiàn)問(wèn)題，就需要投入更多的精力、資金進(jìn)行二次修正，會(huì)給建筑工程帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

3.3 問(wèn)題多、風(fēng)險(xiǎn)性高

地基處理技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)很容易引起房屋塌陷情況，帶來(lái)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，更會(huì)給人們的生命安全帶來(lái)極大威脅。地基沉降是地基處理中的常見(jiàn)問(wèn)題，若未能得到及時(shí)妥善的處理，則將為建筑物正常使用帶來(lái)隱患，位移、液化失效以及斷裂等情況會(huì)隨之而來(lái)，給建筑工程施工、人們生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大威脅。

4 地基處理技術(shù)的應(yīng)用目的

地基處理技術(shù)的運(yùn)用主要是要解決以下問(wèn)題：承載與穩(wěn)定；壓縮和不均勻沉降；滲透性以及液化和特殊土質(zhì)問(wèn)題等。

4.1 提高基土承載力

房屋建筑的工程規(guī)模較為龐大，建筑物于地面的超強(qiáng)重力作用，會(huì)對(duì)地面造成長(zhǎng)期向下的壓力，由此會(huì)對(duì)地基造成一定的破壞。地基剪切破壞形式的具體表現(xiàn)是由于側(cè)向土壓力或者是偏心荷載的作用，地基結(jié)構(gòu)失去一定的穩(wěn)定性；由于建筑物荷載或者填土，鄰近區(qū)域的地基產(chǎn)生一定隆起現(xiàn)象；土方挖掘過(guò)程中，邊坡失穩(wěn)；基坑挖掘過(guò)程中，坑底隆起。為防止類似情況的發(fā)生，需要采取相應(yīng)的有效措施，來(lái)提高地基土的抗剪強(qiáng)度，提高地基承載能力，以確保施工工程的順利進(jìn)行，進(jìn)一步確保建筑安全性。

4.2 降低壓縮性

地基處理過(guò)程中，原本的土壤中會(huì)存在一定的氣體或者水分，在受到重力擠壓的情況下，被全部擠出，進(jìn)而造成地基沉降現(xiàn)象。與此同時(shí)，建筑物本身對(duì)地基的壓力作用同樣不容小覷。房屋建成后，在建筑物自重作用下，土壤形成一定的壓縮，進(jìn)而產(chǎn)生沉降，影響建筑使用壽命。相關(guān)地基處理技術(shù)的應(yīng)用，可以很大程度上減小建筑土體的壓縮，以確保其能夠正常承載房屋建筑。土的壓縮性與壓縮模量有直接關(guān)系，因此，必須要采取相應(yīng)措施或技術(shù)，來(lái)提高地基土體的壓縮模量，進(jìn)而減小地基沉降、不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生[2]。

4.3 改善透水性

由于基坑在挖掘過(guò)程中，土層內(nèi)夾有薄層粉土或者是粉砂等物質(zhì)，進(jìn)而容易產(chǎn)生流沙或者管涌現(xiàn)象，且這些情況均是由地下水在土體中的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，所以，需要依靠相應(yīng)的地基處理技術(shù)，來(lái)降低透水性、減小動(dòng)水壓力。

4.4 改善地基土動(dòng)力特性

飽和松散粉細(xì)砂或部分粉土等，在地震作用下發(fā)生液化，打樁或者是承受交通荷載時(shí)，會(huì)造成附近地基的振動(dòng)下沉現(xiàn)象，這些屬于土動(dòng)力特性的表現(xiàn)。相應(yīng)地基處理技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改善地基土動(dòng)力特性，進(jìn)而提高土體的抗振動(dòng)性能。

5 房屋建筑施工工程中地基處理技術(shù)的應(yīng)用

由上文內(nèi)容可以知道，地基處理技術(shù)于房屋建筑工程施工中應(yīng)用的重要性，其不僅可以保證施工過(guò)程的順利進(jìn)行，同樣可以在保證工程各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)成的基礎(chǔ)上，保證建筑物能夠正常投入使用，確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

5.1 孔內(nèi)深層強(qiáng)夯

孔內(nèi)深層強(qiáng)夯技術(shù)是一項(xiàng)新型專利技術(shù)。在施工過(guò)程中，需先成孔，再進(jìn)行強(qiáng)夯，進(jìn)而達(dá)到深層強(qiáng)夯的目的，讓地基無(wú)論是在密實(shí)程度還是在強(qiáng)度以及剛度方面，都得到較大幅度提升。該項(xiàng)技術(shù)的基本操作過(guò)程，就是利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔后，在鉆孔內(nèi)部進(jìn)行物料填充，然后重復(fù)擊錘樁基，夯擊成樁，以實(shí)現(xiàn)組成復(fù)合地基、擴(kuò)大樁徑的目的。該技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，幾乎可以在各項(xiàng)地基施工環(huán)境中得到應(yīng)用，如膨脹土、軟弱土、液化土或者是濕陷性土、大厚度雜填土以及風(fēng)化巖等，均可采用此種技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)夯。該種技術(shù)可以就地取材，孔內(nèi)深層強(qiáng)夯樁可以使用素土、混凝土、工業(yè)無(wú)毒廢料以及建筑渣土或砂等制成，具有施工便捷、質(zhì)量控制難度低以及造價(jià)低等特點(diǎn)。于實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，具有一定的操作優(yōu)勢(shì)。

5.2 注漿技術(shù)

注漿材料的選擇不同，方法也不同。一種是硅酸鈉混合溶劑漿液注漿，使地基更加穩(wěn)固；另一種是水泥注漿，在灌注水泥過(guò)程中，加入適量水，控制好水、水泥的比例，使水泥能夠與地基下不良土體進(jìn)行融合，進(jìn)而增加凝固性，使地基更加穩(wěn)定安全。兩種方法相對(duì)而言都比較常用，施工過(guò)程中，對(duì)設(shè)備及操作技術(shù)要求不高，過(guò)程簡(jiǎn)單，可以在一定程度上降低施工成本。

5.3 砂石樁

該種技術(shù)方法適用于擠密松散粉土、砂土、黏性土、雜填土和素填土等地基，能夠進(jìn)一步降低壓縮性、提高承載力，同時(shí)可用來(lái)處理可液化地基。針對(duì)飽和黏土地基的變形控制不嚴(yán)情況，同樣可以采用該種方法進(jìn)行置換處理，使得軟黏土與砂石樁形成復(fù)合地基，提高地基硬度以及承載力[3]。

5.4 排水固結(jié)

依據(jù)土層的不同情況和自然環(huán)境的不同，針對(duì)特殊土層需要運(yùn)用特殊技術(shù)進(jìn)行施工作業(yè)。該項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)在處理軟土沉降方面的有效技術(shù)方法。該技術(shù)的應(yīng)用可以有效緩解軟土沉降。軟土層內(nèi)部含水量較高，為提高地基穩(wěn)固性，要采用一定的措施，抽出多余水分，使其含水量達(dá)標(biāo)，進(jìn)而確保地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。可以采用砂井或電滲排水閥等技術(shù)，進(jìn)行排水固結(jié)施工。

5.5 換填墊層

該項(xiàng)技術(shù)是在換土回填的基礎(chǔ)上，開(kāi)展地基處理工作的一種技術(shù)。主要適用在軟土問(wèn)題嚴(yán)重且進(jìn)行初步處理后仍不見(jiàn)成效的區(qū)域。以替代土回填地基的基坑，達(dá)到提高地基承載力和穩(wěn)固性的目的。具體施工過(guò)程中，工作人員需先開(kāi)挖擬定的處理區(qū)域，全面進(jìn)行軟土清理處理，為回填可用性替代土做好充分準(zhǔn)備。針對(duì)不均勻地基，須科學(xué)選定回填原料，以減少沉降量，保證技術(shù)應(yīng)用效果。

5.6 振動(dòng)水沖

此種技術(shù)的運(yùn)用，分為加填料、不加填料兩種情況。第一種加填料，常被稱為振沖碎石樁法，適用于處理粉土、砂土、素填土、雜填土及粉質(zhì)黏土等地基。針對(duì)不排水抗剪強(qiáng)度大于或等于20 kPa 的飽和黃土或黏性土地基，需在正式施工前，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定適用性。第二種不加填料，適用于處理黏性含量低于10%的中砂或者粗砂地基，主要用于減小地基沉降，提高地基承載力，還可以提高土體抗剪強(qiáng)度，提高土坡抗滑穩(wěn)定性。

5.7 地基預(yù)壓

該種方法適用于淤泥質(zhì)土、淤泥、飽和黏性土和沖填土等地基。根據(jù)預(yù)壓方法的不同，可以分為真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法。真空預(yù)壓法，需在地基內(nèi)部設(shè)置排水豎井。堆載預(yù)壓又分砂井地基堆載預(yù)壓或塑料排水帶以及天然地基堆載預(yù)壓等。軟土層厚度小于4 m 時(shí)，可以采用天然堆載預(yù)壓法進(jìn)行處理，大于4 m 時(shí)，則需要采用塑料排水帶或者砂井等預(yù)壓法進(jìn)行有效處理。

5.8 擠密樁

該項(xiàng)技術(shù)在土體較薄弱地基中具有很好的應(yīng)用效果。地基開(kāi)設(shè)孔洞，將砂石回填入孔洞之中，構(gòu)建緊實(shí)的樁體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而完成技術(shù)的運(yùn)用。該技術(shù)不僅可以在很大程度上提升房屋建筑地基承載力，還可以在一定程度上提高建筑穩(wěn)定性。對(duì)于松散沙土地基使用這一技術(shù)，可以達(dá)到最佳處理效果，還可以為穩(wěn)固地基提供基礎(chǔ)保障[4]。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，確保地基處理方式、技術(shù)運(yùn)用得當(dāng)，依據(jù)地域?qū)嶋H情況進(jìn)行系統(tǒng)分析與選擇，是保證房屋建筑施工工程項(xiàng)目能夠順利開(kāi)展，保證建筑物穩(wěn)定性和耐久性的重要手段。相關(guān)技術(shù)工作人員要嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)以及建設(shè)制度，規(guī)范技術(shù)應(yīng)用流程與操作，確保地基處理技術(shù)的應(yīng)用、房屋建設(shè)工作能夠順利進(jìn)行，進(jìn)而提高建筑安全性，延長(zhǎng)建筑使用壽命，促進(jìn)房屋建筑行業(yè)的健康、有序發(fā)展。