地基處理方案確定需考慮的因素

廖 凡

(伊春市湯旺河區(qū)發(fā)改局，黑龍江 伊春 153037)

地基處理方案受上部結(jié)構(gòu)、地基條件和環(huán)境影響三方面的影響，在制定地基處理方案之前，應(yīng)充分調(diào)查掌握這些影響因素。

1.上部結(jié)構(gòu)形式和要求建筑物的體形、剛度、結(jié)構(gòu)受力體系、建筑材料和使用要求;荷載大小、分布和種類;基礎(chǔ)類型、布置和埋深:基底壓力、地基承載力和變形容許值等。這些決定了地基處理方案制訂的目標。

2.地基條件地形及地質(zhì)成因、地基成層狀況;軟弱土層厚度、不均勻性和分布范圍;持力層位置及狀況;地下水情況及地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)。各種軟弱地基的性狀是不同的，現(xiàn)場地質(zhì)條件隨著場地的位置不同也是多變的。即使同一種土質(zhì)條件，也可能具有多種地基處理方案。如果根據(jù)軟弱土層厚度確定地基處理方案，當軟弱土層厚度較薄時，可采用簡單的淺層加固的方法。如換土墊層法;當軟弱土層厚度較厚時，則可按加固土的特性和地下水位高低采用排水固結(jié)法、水泥土攪拌樁法、擠密樁法、振沖法或強夯法等。如遇砂性土地基，若主要考慮解決砂土的液化問題，則一般可采用強夯法、振沖法或擠密樁法等。如遇軟土層中夾有薄砂層，則一般不需設(shè)置豎向排水井，而可直接采用堆載預(yù)壓法;另外，根據(jù)具體情況也可采用擠密樁法等。如遇淤泥質(zhì)土地基，由于其透水性質(zhì)差，—般應(yīng)采用豎向排水井和堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、土工合成材料、水泥土攪拌法等。如遇雜填土、沖填土(含粉細砂)和濕陷性黃土地基，在一般情況下采用深層密實法是可行的。

3.環(huán)境影響隨著社會的發(fā)展，環(huán)境污染問題日益嚴重，公民的環(huán)境保護意識也逐步提高。常見的與地基處理方法有關(guān)的環(huán)境污染主要是噪聲、地下水質(zhì)污染、地面位移、振動、大氣污染以及施工場地泥漿污水排放等。在地基處理方案確定過程中，應(yīng)該根據(jù)環(huán)境要求選擇合適的地基處理方案和施工方法。如在居住密集的市區(qū)，振動和噪聲較大的強夯法幾乎是不可行的。

建造在上層(或巖層)上的建筑物，可將其分為上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)兩大部分。建筑物下面的土層或巖體承擔著建筑物的全部荷載.將受到建筑物荷載影響的那一部分土層(相當于壓縮層范圍內(nèi)土層)或巖層稱為地基，而將建(構(gòu))筑物的下部結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。一般情況下，基礎(chǔ)往往位于室外地面標高以下，它承受著上部結(jié)構(gòu)的荷載，且將荷載傳遞到地基土中，其常見的功能主要有:

(1)以不同的基礎(chǔ)型式，如不同的尺寸、剛度及埋深等，將上部結(jié)構(gòu)傳來的軸力、水平力、彎短等荷載傳遞到地基中，以滿足地基土承載力的要求;

(2)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的特點以及地基可能出現(xiàn)的變形情況，利用基礎(chǔ)所具有的剛度(經(jīng)計算確定)，與上部結(jié)構(gòu)共同調(diào)整因荷載不均或地基土的不均勻性產(chǎn)生的變形，以便使上部結(jié)構(gòu)不致產(chǎn)生過多的次應(yīng)力。

從不同的角度(材料、構(gòu)造形式、作用、施工方法及埋深等)可將基礎(chǔ)分為多種類型。不同類型的基礎(chǔ)，既要使自身強度滿足上部結(jié)構(gòu)的荷載要求，還需適應(yīng)地基的強度和穩(wěn)定性，所以，進行基礎(chǔ)設(shè)計時，實際上是進行地基及基礎(chǔ)的設(shè)計。

設(shè)計時，需對地基、基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)進行考慮，雖然這三方面各自的功能、工作性狀及研究方法不同，但對同一建筑物而言，在荷載作用下，這三方面卻是相互聯(lián)系、相互制約的整體。目前，實踐中還難以將這三方面完全統(tǒng)一起來進行設(shè)計計算，設(shè)計時仍較多地采用常規(guī)設(shè)計方法。但在處理地基及基礎(chǔ)問題時，應(yīng)將三方面作為一個整體進行統(tǒng)籌考慮，才能收到較理想的效果。

設(shè)計時，既要保證基底的壓力不超過地基承載力特征值，又要使地基的變形量不超過建筑物的地基變形允許值，并且應(yīng)對設(shè)計方案進行技術(shù)經(jīng)濟的分析，使設(shè)計成果既安全實用，又經(jīng)濟合理。

現(xiàn)場試驗最好安排在初步設(shè)計階段進行，以便及時地為施工設(shè)計圖提供必要的參數(shù)。試驗性施工一般應(yīng)在地基處理典型地質(zhì)條件的場地以外進行，在不影響工程質(zhì)量問題時，也可在地基處理范圍內(nèi)進行。地基處理工程與其他建筑工程不同，一方面，大部分地基處理方法的加固效果并不是施工結(jié)束后就能全部發(fā)揮和體現(xiàn)，一般須經(jīng)過一段時間才能逐步體現(xiàn);另一方面，每一項地基處理工程都有它的特殊性，同一種方法在不同地區(qū)應(yīng)用其施工工藝也不盡相同，對每一個具體的工程往往有些特殊的要求。而且地基處理大多是隱蔽工程，很難直接檢驗其施工質(zhì)量。因此，必須在施工中和施工后加強管理和檢驗。否則雖然采取了較好的地基處理力案，但由于施工管理不善，也就大去了采用良好處理方案的優(yōu)越性。

在地基處理施工過程中要對各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量標準要求嚴格掌握，如換填墊層壓實時的最大干密度和最優(yōu)含水量要求，堆載預(yù)壓的填土速率和邊樁位移的控制;碎石樁的填料量、密實電流和留振時間的掌握等。施工過程中，施工單價應(yīng)有專人負責(zé)質(zhì)量控制，并做好施工記錄。當出現(xiàn)異常情況時，須及時會同有關(guān)部門妥善解決。另外，施工單位還需做好地基處理施工質(zhì)量檢測工作，如攪拌樁、碎石樁的樁身質(zhì)量檢測等。地基處理施工過程中，為了了解和控制施工對周圍環(huán)境的影響，或保護臨近的建筑物和地下管線，常常需要進行一些必要的監(jiān)測工作。監(jiān)測方案根據(jù)地基處理施工方法和周圍環(huán)境的復(fù)雜程度確定。如當施工場地臨近有重要地下管線時，需要進行管線位移監(jiān)測。對于一些地基處理方法，需要在施工過程中進行地基處理效果的監(jiān)測工作，及時了解地基土的加固效果，檢驗地基處理方案和施工工藝的合理性，從而達到信息化施工的目的。例如在堆載頒壓法施工期間，需要進行地面沉降、孔壓等監(jiān)測工作，以掌握地基土固結(jié)情況。

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