試論地基處理選擇與樁基選型

張 永 勝

(山西機械化建設集團公司，山西 太原 030009)

試論地基處理選擇與樁基選型

張 永 勝

(山西機械化建設集團公司，山西 太原 030009)

分析了地基處理和樁基選型的重要性，對地基處理的主要方式與樁基的種類進行了詳細闡述，說明了各種地基處理方式及樁基的適用范圍、方法、優缺點，以科學地對基礎方案進行選取，確保工程獲得良好的經濟效益。

地基處理，樁基，選型，安全性

地基的基礎工程建設主要涉及到地基的處理和基樁的選型兩個方面，隨著科學技術的不斷發展和進步，現如今相關施工單位在進行工程施工時投入一些新型材料，并采用較為先進的新興技術，這些都為工程整體資金成本的控制和工期的有序進行提供了更多的方便。

1 地基處理和樁基選型的重要性

地基工程作為整項建筑工程的開端，對整體工程的質量保證是非常重要的。地基的處理和樁基的選型和土質本身也息息相關，有相當一部分土并不適合用來做地基土，這其中就包括：沖填土、軟粘土、膨脹土、濕陷性黃土、飽和松散土、雜填土、紅豁土、熔巖、有機土、季節性的凍土和泥炭土等等，對于這些土壤，通常采用相對應的處理方式來進行相關的調節和處理。

地基的處理方式隨著地基本身的狀況不同也在發生相應的變化，施工方通常需要從工程造價、工期要求、環境條件、結構物條件、地質條件和材料供給的情況多方面來進行全面考量，進而制定出合理的地基處理方法。

此外，地基工程對于承受力要求十分高，對于一些達不到要求的地基土，就需要對其進行加固，這就需要運用樁基礎來對其整體性和剛度進行提高，進而增大其縱向和橫向的荷載能力。

2 類別的區分

對于工程中的樁基礎，通常由許多單樁組成，通過在樁頂部設置一個承受平臺和樁身進行連接，進而形成一個整體，起到整體荷載的傳遞作用。根據承臺位置的高低不同細分為高承臺和低承臺的樁基。通常情況下，高承臺樁基多用于橋梁和碼頭的工程建設中，低承臺樁基多用于房屋建筑。同時又根據其自身承載性質，區分為摩擦樁和承端樁。

對于地基的區分主要分為人工地基和天然地基，這主要是根據建筑物自身的沉降情況來進行考量的。對于那些不易發生沉降的建筑環境，通常采用天然地基的方法，這樣既方便了工程的開展，也節省了大量的資金成本的投入。

對于樁基的選型主要根據地基的具體埋深高度來確定，主要分為水泥土夯實樁和強夯樁，前者多用于廠房的構建，由于其本身建筑對結構的牢固程度要求較低。相對于后者，前者大大地節省了資金成本的投入。

3 對于地基處理的選擇

地基處理的方式方法主要根據其處理的原理不同來進行劃分，現如今常用的方法主要有以下幾種。

3.1 加筋法

加筋法就是在相對于比較軟弱的土層結構中打入砂樁、樹根樁或者采用土工聚合物等作為建筑地基的加筋。通過加筋后的復合土體相比于原先單一的土體來說，其自身的抗剪、抗壓、抗拉和抗彎曲能力都得到了整體的提升。這些內部因素加在一起就很好地保證了建筑整體地基的穩定性，提高了建筑工程的質量。在這其中所提到的土工聚合物一般是指由一些纖維材料如腈綸、維綸、尼綸和丙綸等制成的建筑預制構件或建筑材料。對于土工聚合物，現在應用比較廣泛的成品主要有：土工膜、塑料襯墊、土工織物和塑料排水板等。通常情況下，樹根樁本身適用于各種地基的加筋，土工聚合物則大多應用于堤壩的軟土地基的加筋，而鋼筋的配筋則在各類比較軟弱的地基中比較常見。

3.2 排水固結法

通常在采用軟粘土土基時需要對其進行排水固結，進而使地基孔隙中存在的水分得到排除，固結土體本身，使地基的承載力增高，同時也有效地避免了地基的沉降產生。排水固結法主要分為真空預壓法、沙井堆載的預壓法、堆載頂壓法、電滲法和對地下水水位進行降低的方法。其中，通常在一項施工開展前，需要采用堆載預壓法來對地基進行堆土預壓，提升地基本身的承載能力。

3.3 振密、擠密法

通常在使用濕陷性黃土、砂土和粘性土壤時會采用這種方法對地基進行加固，其原理就是在振動和擠壓的作用下，土體本身孔隙比降低、自身密度增大，進而達到增強地基自身承載能力的效果。

3.4 置換拌入法

在一些工程項目中為了使其地基承載力更強，壓縮量更低，通常采用這種方法，采用碎石、砂等代替原本使用在地基中的軟土，再向其中加入硬化材料使整體穩固成型。常用的硬化材料包括以硅酸鈉為主要成分的漿液、水泥漿液和以丙烯酸氨為主要成分的漿液。具體的施工方法主要采用深層攪拌法：利用石灰和水泥等材料作為加固劑和地基深處的軟土進行深層攪拌，使其相互之間發生物理變化和化學反應，進而使其本身具有更好的整體性和水穩定性。除了這種方法之外，常見的還包括電滲硅化法和高壓水槍噴射注漿法等，前者常用于進行封堵泉眼和制止流沙。

4 樁基類型的選擇

常見的樁基類型有如下幾種：

1)沉管灌注樁。這種樁基本身具有成本低和樁徑、樁長較為規范的優點，但同時在拔管過程中也容易發生由于速度過快造成的斷樁和縮頸，在受到土壤的擠壓作用時樁與樁之間容易發生碰撞和擠壓。2)管樁。采用這種樁基樁型時，通常沉樁的工期比較短，施工方也比較容易對施工質量進行控制，建造的單方混凝土其自身的承載力相對較高。但同時也會發生擠土的情況，進而損壞相關的市政工程管網，嚴重時更會因為接樁質量較差而產生臨樁上浮、樁頭遭到損壞。3)沖孔灌注樁。其優點有：a.節省鋼材量；b.樁長隨埋深進行調節；c.樁直徑較大；d.無擠土產生。但也有一些不足：a.單方混凝土自身的承載力較差；b.污染環境；c.施工質量不易控制；d.各工序之間影響比較大。4)通過人工挖孔并進行灌注的樁基。這種樁型在其樁徑選擇范圍上較為寬泛且成本較低，但同時在其挖孔時需要澆水進而引起整體地面高度的下降，此外，由于這種樁基工程量更大，工作強度更高，相比于其他的樁型的施工，這種樁型的施工更容易引發人員的傷亡事故。

5 安全性的考量

保證工程的安全性是一項工程中最重要也是最先考量的指標，尤其對于地基工程的建設更是如此。樁基礎的施工往往輔以大型的電氣設備，這些設備受天氣影響大，在工程施工中存在著嚴重的安全隱患。這就要求施工方嚴格參照相關規定，不能盲目的進行工期進度的追趕，結合實際情況，保證施工人員的人身安全。作為安全施工的主要因素，施工方應該嚴格保證施工人員的安全。

除此之外，面對不同的地層條件時，同樣存在著不同的安全隱患，這對施工的要求也不盡相同，主要體現在鉆孔上面。針對地層條件通常存在三種安全隱患：1)基巖層地層硬度大，經常會導致施工過程中的斷鉆、卡鉆情況，進而可能引發機械事故；2)軟硬互層容易造成鋼筋籠被卡在鉆孔內的事故；3)對于粘土層和砂層經常會發生埋鉆、塌孔等事故。

總體來說，對于任何一項工程建設來說都存在著或大或小的安全隱患，針對于這一情況就要求施工方在進行樁基工程的施工時結合具體實際情況，采取實際且有效的針對性措施來盡可能的杜絕這些隱患的發生。隨著施工技術的提升，施工安全監管工作也越來越受到重視，如何在技術發展的同時，確保工程施工的安全，也成為了今后急需開展的課題。

6 結語

國家和城鎮的發展離不開各項工程的建設，而基礎工程的實施和建設更是其中的關鍵。隨著科學技術的不斷進步，與工程相關的一些先進技術也不斷應用到實際工作中，與此同時也產生相對應的新的問題急需解決，這都需要通過實踐來進行總結。而其中最重要的安全問題首先需要得到保障，這就要求有關部門嚴格遵照相關規定，保證工程質量的同時，做好工作人員自身安全的保護工作，只有這樣，未來工程的開展才會朝著更健康的方向發展。

[1] 林良進.地基處理選擇與樁基選型研究[D].廈門：廈門大學，2009.

[2] 白文彪，馬 健.談地基處理常見技術及發展[J].山西建筑，2008，34(6)：152-153.

[3] 李 平.芻議建筑工程巖溶地基處理技術[J].中國新技術新產品,2008(12)：11-12.

On foundation treatment selection and pile foundation type choosing

Zhang Yongsheng

(ShanxiMechanizedConstructionGroupCompany,Taiyuan030009,China)

The paper analyzes the importance of the foundation treatment and the pile foundation type selection, illustrates the main ways for the foundation treatment and the types of the pile foundation, indicates the treatment approaches of various foundations, applied scopes, methods, advantages and disadvantages of the pile foundation, selects the foundation scheme scientifically, so as to ensure better economic benefits of the projects.

foundation treatment, pile foundation, type selection, safety

2014-11-28

張永勝(1970- )，男，工程師

1009-6825(2015)04-0089-02

TU473.1

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