淺談地基處理方式的選擇

【摘 要】隨著社會的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑物已越來越多，從而對地基的要求也越來越高。地基處理的好壞不單單關(guān)系到工程質(zhì)量的問題，也會影響城市的建設(shè)與發(fā)展。軟弱的地基會造成很多危害，如路基的滑移、開裂，路面的凹凸不平，這些問題會危及到車輛及司乘人員行駛的安全，影響城市的建設(shè)與發(fā)展。城市是否能更加快速的發(fā)展，人們是否能更加舒適的生活，地基處理方式的選擇起著至關(guān)重要的作用。

【關(guān)鍵詞】地基處理方式 選擇 方法

前言：地基的處理方式有很多，各種處理方法都有它的適用范圍。正確合理的選擇地基處理方式可使建筑物變得更加安全、適用、牢固、耐久，所以，地基處理方式的選擇有著特別重要的意義。

1建筑物的地基問題

當(dāng)?shù)鼗目辜魪姸容^低，不足以支撐上部結(jié)構(gòu)的重量和外加荷載時，會使地基局部或者整體產(chǎn)生破壞；當(dāng)?shù)鼗谏喜康慕ㄖ灾丶巴饧雍奢d的作用下產(chǎn)生巨大的變形，超過了建筑物所能允許的不均勻沉降時，結(jié)構(gòu)會存在開裂破壞等問題；動力荷載會引起地基土的液化、失穩(wěn)與震陷 。

2.地基處理的目的及原則

實施地基處理，主要是為了改善地基的工程性質(zhì)（如地基的抗剪強度、變心特征、滲透性能）保證工程的安全與質(zhì)量，加快工程建設(shè)的速度從而縮短工期，降低工程的造價。地基處理的方式很多，每種方式都有其各自的特點和作用機理，所以應(yīng)結(jié)合場地的特點，科學(xué)合理的選擇一個合適、快速、有效的處理方案，確保工程質(zhì)量和地基的施工進(jìn)度，并且要將環(huán)境污染程度降到最低，減少對周邊居民生活娛樂的影響。由此可以看出，地基處理方式的合理選擇對城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活起著至關(guān)重要的作用。

3.地基處理方法

3.1換填法

換掉淺層土，用較好的土料填充，從而提高持力層的承載能力，減少部分沉降量，改善土地的性能。這種方法較簡單，工藝成熟，快捷方便，而且造價較低。但是不適合處理較厚的軟土層、埋深較大的地基及地下水位較高、容易滲水的路段。因為換填的土層厚度越大，其造價就會相應(yīng)的升高。

3.2碾壓夯實

通過機械碾壓土地表層并反復(fù)夯打，從而使基地表層形成一層均勻堅固的硬殼，使土地變得更加密實牢固。此方法可以提高土地的強度，減少沉降量。需要注意的是這種方式不適用于在有效深度內(nèi)存在軟黏土層的區(qū)域。在操作時要注意力度，減少振動對周圍建筑物的影響。

3.3砂石樁法

在飽和的軟黏土地基上，利用震沖法或沉管法在這部分的地基孔中填入石料。這種方式適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土等地基，也可用于處理可液化地基。這種方法的優(yōu)點很多，如提高了地基的承載能力，降低壓縮性。但是這種方法不適用于高承載力的地基，并且在處理淤泥質(zhì)地基時需要結(jié)合堆載預(yù)壓，而且要將置換率控制在一個合適的范圍內(nèi)。

3.4碎石墊層法

先挖去一定深度、寬度范圍內(nèi)的軟土層，然后用強度較大的砂、石或者灰土去填充，并且碾壓夯實。這種地基處理方法對材料有較高的要求，最好選用顆粒級配良好的、質(zhì)地堅硬的碎石。其優(yōu)點就是取材方便，成本較低。

4.地基處理方法的步驟

4.1初步選出可行的地基處理方案

根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型，自重及外加荷載大小和使用的要求，并結(jié)合地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、周邊的建筑物等因素進(jìn)行綜合分析，從而選出幾種可行的地基處理方案。

4.2選擇最佳地基處理方案

將初步選出的幾個可行的地基處理方案進(jìn)行比較，從技術(shù)、工期、造價、材料、質(zhì)量、安全以及周邊的環(huán)境等方面分析，選出最合適的地基處理方案。

4.3對最佳地基處理方案進(jìn)行檢測

雖然選出了最佳方案，但是這個方案不一定能達(dá)到理想的效果。所以要根據(jù)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計的等級和場地的復(fù)雜程度進(jìn)行現(xiàn)場試驗，然后實施檢測，看看試驗結(jié)果是否達(dá)到了要求。若沒有達(dá)到要求，應(yīng)及時進(jìn)行查看，找到原因后，實施相應(yīng)的措施對地基處理方案進(jìn)行修改。

5.工程實例

筆者以在某地開發(fā)的樓盤為實例，進(jìn)行相關(guān)問題分析。該建筑樓地上有24層，還有兩層地下室。建筑高度達(dá)到72.3米，建筑面積約為30100平方米。該建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土制成的，是箱型基礎(chǔ)，其箱底所埋深度約為7.5米，基底壓力是450千帕。

5.1場地的地貌及其工程性質(zhì)

該建筑場地位于某城市的市區(qū)，地處太行山南段東麓丘丘陵地帶，這部分場地的地形較平坦，地面有些坡度，約為5度。此場地有四個巖土層，第一層是雜填土，雜填土的主要成分是建筑垃圾和粘性土，其結(jié)構(gòu)比較松散，厚度在0.5米至1米之間；第二層是黃土狀粉質(zhì)粘土，呈現(xiàn)黃褐色，其特點是土質(zhì)均勻，結(jié)構(gòu)緊致密實，在高壓的情況下有濕險的現(xiàn)象，這層土含有5%的姜石，底部局部地段夾雜著薄層卵礫石夾層或透鏡體，本層土的厚度在7.5米至10.5米之間；第三層是卵礫石互層，這層巖石層是由灰?guī)r和砂巖組成，厚度在9米至11.7米之間，其分布狀況是水平方向比較紊亂，垂向大部分呈現(xiàn)互層狀；第四層是泥層，呈現(xiàn)淺灰或者灰綠色，薄層狀態(tài)，該層被劃分為二迭紀(jì)煤系地層。這個場地的地下水埋深的程度比較大，水文地質(zhì)條件比較簡單。

5.2場地周邊環(huán)境及施工的注意事項

該場地周邊主要是居民樓。周邊居民的人口密集程度較高，所以在施工的過程中要注意的事項有很多。如：控制噪音，以防打擾到周邊居民的休息；降低振動的程度從而減少對周圍建筑物的影響；減少粉塵污染，以防危害到周邊居民的健康。考慮到這些因素，可以發(fā)現(xiàn)強夯、石灰樁、水泥噴粉樁等軟基處理工藝并不適用于這個區(qū)域。

5.3地基處理方式

通過研究場地的工程地質(zhì)條件、工程特征及工期情況，本工程決定采用碎石墊層法處理地基。

此工程的實施方法：首先，選擇碎石，碎石要選擇新鮮、干凈、堅硬的灰?guī)r石料，值得注意的是這種石料的含泥及風(fēng)化的巖含量要小于百分之五。然后采用粗顆粒人工級配碎石，這一步驟對碎石的要求頗高，粒徑20毫米以上的顆粒含量不能低于全重的75%，針狀及片狀體的含量要超過15%，最大的粒徑不能超過90毫米。接著將一定深度的軟土層挖去，將這些挑選的碎石分層鋪填，鋪填的厚度要控制在250毫米至300毫米之間。并采用重達(dá)12噸的振動壓路機碾壓這片場地，遍數(shù)控制在8到10遍之間，壓實的系數(shù)要小于0.98，干密度最小也要達(dá)到21千牛每平方米。最后施工路面結(jié)構(gòu)。

采用壓實碎石墊層處理高層建筑地基在邯鄲尚屬首例，從施工效果看，這種處理地基的方式是值得推廣的。碎石墊層有較高的承載能力和壓縮模 量，而且這種處理方式的工期比較短從而降低了成本，施工質(zhì)量也是比較容易控制的。即便如此，這個地基處理方案也有幾個要點需要我們注意的：第一，為了取得更加理想的壓實效果我們需要優(yōu)化碎石材料配比，使之獲得一個厚度、級配良好的壓實碎石墊層，從而調(diào)整地基土的不均勻變形；第二，要采用科學(xué)有效的施工工藝來處理高承載力的碎石墊層；第三，做好質(zhì)量、干密度等檢測，確保每一個步驟，每一個施工舉措都達(dá)到工藝要求，保證碎石墊層的質(zhì)量，使居民住的安心，住的舒適。

6結(jié)束語

對地基處理時，要考慮到地基的上部結(jié)構(gòu)于地基的共同作用關(guān)系，而且要對場地的地質(zhì)、地形、地貌及周邊環(huán)境進(jìn)行勘察，根據(jù)其工程性質(zhì)及地質(zhì)特征進(jìn)行反復(fù)的研究與設(shè)計，選取出最佳解決方案。并且要對已選方案進(jìn)行測試，這樣建筑物和構(gòu)筑物基礎(chǔ)才能達(dá)到安全、合理、經(jīng)濟(jì)的要求。

參考文獻(xiàn)；

[1] 孔軍，高翔. 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)， 中國電力出版社，2009.

[2] 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GBJ-7-89.