郭上福
(福建宇宏工程項目管理有限公司,福建 廈門 361006)
地基是指建筑物下面支承基礎的土體或巖體。作為建筑地基的土層分為巖石、碎石土、砂土、粉土等等。地基有天然地基和人工地基兩大類。天然地基是不需要人工加固的天然土層。人工地基則與之相反,卻少不了人的加固處理。
概括地說,地基問題可包括以下三個方面:
(1)強度和穩定性問題。當地基沒有很好的承載力或者承載力在長時間下產生超負荷變弱的時候,基地就會受到損傷,或是局部或是整體剪切破壞。
(2)壓縮及不均勻沉降問題。
(3)注意施工要點。
下面我用幾個案例簡單介紹 這四點:浙江蕭甬鐵路發生地基整體下沉事故,二零零五年五月,在浙江蕭甬鐵路余姚西至驛亭區間,發生一嚴重的下沉問題,由于地方一磚瓦廠取土,致使鐵路地基土體嚴重移位,路堤整體下沉,影響了鐵路的正常運行,其他路徑此地的客車都改變了行車路線,造成了很大的影響。
此次事故的主要原因就是由于地基承載力不夠,局部剪切遭到破壞造成的,剪切破壞有以下幾種:
對壓縮性較小的密實砂與堅硬粘土地基,基礎埋深較淺時,就會發生整體剪切破壞,在基礎周圍地面有明顯隆起現象。
局部剪切破壞的地基塑性變形區位于基礎下方,滑動面未延伸至地面,地面略有隆起現象,但房屋不會明顯傾斜或者倒塌。
對壓縮性較大的松散和軟土地基,當基礎埋深較深時,基礎四周的地面不隆起,建筑物沒有很大傾斜,基礎就像切入土中一樣,建筑物產生較大沉降。
隨著我國經濟的不斷發展,高樓建筑在城市當中層出不窮,也越來越高、越來越好看。但是樓房林立的速度并不能代表質量的優良。因為很多房產商為了節省資源,縮短時間,想把樓房盡快地蓋起來,盡快地賣出去,對于樓房的質量并不太在意。所以現在新建高層建筑物存在的問題還是不少,像墻體滲水、下水道堵塞等等這樣的問題一直困擾著人們,這是因為地基沒有很好的承載力,造成的不均勻下沉,所以房子才出現這么多問題。最典型的就是上海青浦地區地基不均勻沉降。
上海青浦地區地基不均勻沉降是因為其地基屬軟土層,對于樓層多的住宅,出現這種狀況比較嚴重。當樓房沉降到一定限度時,在建筑物底層會出現很多的裂縫,形狀各異,此類裂縫一般都是在房屋建成后,不長時間出現的,而且經不起時間的推敲,時間越長,會在原來基礎上,變的越來越多,直到地基下沉穩定,才不再變化。
地質鉆探報告真實性如何,對多層住宅的沉降量大小關系很大。所做的工程地質報告能如實地反應當時的情況還有試驗情況,然后 結合設計要求,作出細致對比,同時給予整體評價,對設計和施工的不足,要提出來并給出建議。在往常的地質報告中,有的工作人員馬虎、偷懶,所提交的報告中有很多與實際情況不符的地方,有的根本就沒有做到位,也 沒有記載,有的甚至就直接抄襲。無論是大問題還是小問題,出具假的報告,這樣建設單位在經濟方面的損失就很大。
地基施工最重要的就是確定施工要點:
例如,我去年監理的寧波市新楊木碶河工程(百丈路—通途路—楊木碶河),該工程是一條3.50公里長的市區內河改造工程,河岸上是景觀、綠化、假山,沿河堤岸邊還有公園式的人行道,河床底與河岸標高差3.5米,設計正常河道蓄水標高2米,河道與河岸采用石砌擋墻砌筑。
做為監理單位,在工程動工之前就進駐現場進行工程前期準備工作和對工程本身情況及周邊情況的總體了解。在對工程勘察報告和實地了解的過程中,發現寧波地區的地下土質一般是面層1至2米是耕作土壤,以下的土質全都是海泥質的濕顯性淤泥,在這一地區,很多建設工程的基礎施工,在土方開挖過程經常會出現涌土、土方側滑事件。在工程開工之前的圖紙會審時,設計人員介紹了本工程是地處鄰海地區、內河常年積水、極少出現枯水現象、以及考慮節約投資,在設定石砌擋墻下土方側向滑移面時,安全系數值取定為1.0。由于已對本工程前期情況做了充分了解及根據有關規定的要求,監理單位在工程開工之前就將河道土方開挖工序列為工程的危險源,對河岸與河道交接處的石砌擋墻砌筑施工方案進行了詳細審核,要求施工單位在施工過程要有一個確實有效的技術保證措施方案,防范本工程的石砌擋墻側滑事故的發生,并強調了在本工程施工過程中絕不能重演類似工程出現過的工程事故。
經多方分析,一致認為在施工過程中圍堰的河內側會出現枯水情況的可能性,此時將可能會產生很大的側向壓力而造成較大的安全隱患,為解決這一安全隱患,提出在不改變設計圖紙中的4米長鋼筋砼樁、2排1.2米×1.2米的情況下,利用圍堰用的6米松木樁,打在鋼筋砼樁之間的位置,并采用梅花點的形式進行加強補樁,起到加固地基土方側向滑移的作用,最后完成了石砌擋墻的施工,同時也證實了這一施工保證措施確實可行。施工單位采取了這一技術保證措施在經濟上造成一些損失,但即能有較地保證工程質量和避免施工過程事故的發生,同時也減少了圍堰松木樁用完需外運等費用。
地基處理主要分為基礎工程和沿途加固措施。有的工程,不改變地基的工程性質,而只采取基礎工程措施;無論什么樣的工程,都有選擇適當的基礎形式來施工,不需改變地基的工程性質就可滿足要求的地基稱為天然地基;反之,已進行加固后的地基則被稱為人工地基。地基處理工程的設計和施工質量直接關系到建筑物的安全。因此,對地基處理要求實行嚴格質量控制和驗收制度,以確保工程質量。
地基問題的處理和預防,要從以下三個方面做起:
地質鉆探報告是有很強專業性的,一般的人是做不了這樣的報告。所以必須要嚴謹和真實。鉆探報告是設計人員的主要設計依據,所以,地質勘測人員素質一定高,各方面綜合素質也一定要高,這樣才能使鉆探報告具有真實性和可靠性。
在地質方面最常見的問題就是軟土問題,對于處理軟土最常見的方法就是強夯法。強夯置換法相對于與強夯法適用的環境寬松一點,它適用于像高飽和度的粉土等,這樣地基上變形控制不做太過嚴格的工程。在設計之前,絕對不能少了現場的實驗,這是對它的性能有個大致的掌握。
這兩種方法都有一個共同目標——都是加強土本身的性能,提高其強度,減少壓縮性。
還有一種常采用的措施就是砂石樁法,這種方法適用于土地像粉土、黏性土、素填土等等的地基,它能提高土承載重物的能力同時還有讓其保證有好的穩定性,降低壓縮性。就飽和粘土地基來說,某種條件下也可以用這種方法,與強夯置換法所適應用的環境一樣,也是地基上對變形控制不嚴的工程。這種情況下,砂石樁就要和軟粘土混合成復合地基,這樣才能穩固地基、提高承載力。
建筑所需的砂漿、磚石的品種、強度等級必須符合設計,地基土層的變化是復雜多變的,因此,確定地基處理方案,一定要有經驗的工程技術人員參加,對重大工程的設計一定要請專家們參加。也有一些大的工程,因沒有一個完善的設計部門,還一直遵循著保守的概念,以及不多的經驗。所以這些還有待于亟需改善。
[1]王靜.注漿加固技術在建筑物地基處理中的應用[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2011,(01).
[2]黃小玲.建筑電氣施工技術在工程中的實際應用[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2010,(08).
[3]侯艷峰.淺談建筑物地基處理中的注漿加固技術[J].中國新技術新產品,2011,(02).