簡(jiǎn)議現(xiàn)代土木建筑地基常見的施工技術(shù)及其處理方案

王張麟+馬廣東+閆康+蔣俊+程瑋+包琳

摘 要：為了保證土木類建筑地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以承載力方面有良好表現(xiàn)，應(yīng)認(rèn)識(shí)到地基對(duì)整個(gè)建筑的關(guān)鍵作用，并能結(jié)合不同地區(qū)的土質(zhì)特點(diǎn)以及建筑需要，制定科學(xué)的地基建造方案。本文出土木類建筑地基結(jié)構(gòu)建造的常見技術(shù)以及相應(yīng)處理方案進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：土木建筑；施工；處理方案；地基

地基承載著整個(gè)建筑物的重量，是影響建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及抗震性的關(guān)鍵，在現(xiàn)代建筑的建造高度普遍較高、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜的情況下，對(duì)于建筑地基的綜合質(zhì)量要求也就更高，需要土木工程施工建造方面的人員能處理好地基結(jié)構(gòu)施工中的常見問題，全面保證地基建造質(zhì)量。

1 土木類建筑工程中地基結(jié)構(gòu)分析

在各種建筑工程中地基結(jié)構(gòu)都不明顯，是一種相對(duì)較為隱蔽的建筑組成結(jié)構(gòu)，但地基對(duì)建筑的多方面有影響，只有地基結(jié)構(gòu)的承載能力、穩(wěn)定性有了保證，其上層的建筑才能有良好質(zhì)量，在土木類建筑發(fā)展中常會(huì)將建筑地基劃分為自然類型的地基結(jié)構(gòu)以及人工制造的地基結(jié)構(gòu)，這兩種地基結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，在其上開展項(xiàng)目建筑的時(shí)候要能掌握其中的關(guān)鍵點(diǎn)，促進(jìn)土木類建筑質(zhì)量的提升。

自然類型地基結(jié)構(gòu)指的是在開展項(xiàng)目施工的時(shí)候，不需要人工進(jìn)行處理就能滿足項(xiàng)目各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的地基結(jié)構(gòu)，是一種自然形成的地基結(jié)構(gòu)。而大多數(shù)土木建筑中的地基都是人工地基結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在開展建造工作的時(shí)候，由于原本的自然地基不能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、不能承載建筑的負(fù)荷，因此需要施工人員在開展項(xiàng)目建筑前對(duì)地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。在人工地基結(jié)構(gòu)建造的時(shí)候，常會(huì)采用預(yù)壓施工法、加固材料換填施工法、強(qiáng)夯施工法、機(jī)械振沖施工法進(jìn)行人工地基建造，由于我國土質(zhì)類型以及地形結(jié)構(gòu)較多，因此需要結(jié)合各地的特點(diǎn)制定相應(yīng)地基建造方法。

在進(jìn)行地基結(jié)構(gòu)建造的時(shí)候，要保證地基的牢固性，一旦作為建筑基礎(chǔ)的地基出現(xiàn)了質(zhì)量問題，那么也就直接給上層建筑帶來影響，甚至?xí)頌?zāi)難性的后果。

2 現(xiàn)代土木類建筑地基結(jié)構(gòu)建造技術(shù)分析

2.1 樁基類型加固技術(shù)

樁基在現(xiàn)代土木建筑地基中適用于上部結(jié)構(gòu)荷載大并集中的建、構(gòu)筑物；對(duì)整體傾斜有嚴(yán)格限制的高聳結(jié)構(gòu)；對(duì)不均勻沉降有嚴(yán)格限制的甲類建筑、塔型設(shè)備基礎(chǔ)等主要承受水平荷載和上拔力的建筑或基礎(chǔ)等，均應(yīng)從完全消除濕陷性考慮，可選用樁基。

2.2 換填類型地基加固技術(shù)

各個(gè)地區(qū)土質(zhì)特性差距較大，甚至在一些地區(qū)中的土質(zhì)較為松軟，不能承載建筑的總負(fù)荷，這時(shí)候就應(yīng)采用換填類型的人工地基結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。這種技術(shù)在實(shí)際的地基結(jié)構(gòu)建造中有效的改變了原本地基的承載能力，施工中首先要將原地基中較為松軟的土質(zhì)清除干凈，之后再使硬度數(shù)值、壓縮特性良好切不具有腐蝕性的物質(zhì)進(jìn)行回填。在進(jìn)行回填操作的時(shí)候，所使用的材料和地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、地基結(jié)構(gòu)的整體造價(jià)都有關(guān)系，建造單位應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要和工程造價(jià)成本預(yù)算進(jìn)行科學(xué)選擇。

2.3 預(yù)壓類型施工處理技術(shù)

在一些地基結(jié)構(gòu)的建造中也常會(huì)使用預(yù)壓類型的處理基技術(shù)，預(yù)壓類型的處理技術(shù)需要在項(xiàng)目正式建造前，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地面進(jìn)行處理，主要是通過增加負(fù)重的形式來強(qiáng)制排除施工現(xiàn)場(chǎng)中的水分，降低施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)中的縫隙、促進(jìn)土質(zhì)密度，從而保證人工類型地基結(jié)構(gòu)有良好的承載能力。

在預(yù)壓類型人工地基結(jié)構(gòu)建造技術(shù)發(fā)展中，根據(jù)這一建造技術(shù)特點(diǎn)衍生出了真空模式預(yù)壓方法以及堆載模式預(yù)壓方法，在具體選擇的時(shí)候要能結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)情況制定最合理的預(yù)壓施工方法。如果施工現(xiàn)場(chǎng)之中的軟土層深度在4米以內(nèi)，處于施工成本以及施工工序角度考慮，常會(huì)采用塑料排水帶材料進(jìn)行排水處理，在實(shí)際的人工地基建造中，堆載類型的預(yù)壓處理方式對(duì)于土質(zhì)加固的有效深度能達(dá)到10米。但在一些對(duì)土質(zhì)要求加固質(zhì)量要求較高的人工地基建造中，可以使用真空類型的人工地基建造技術(shù)，在使用真空類型人工地基建造技術(shù)的時(shí)候，其有效的深度能達(dá)到地下15米，并且還能起避免人工地基出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象，也就更能保證建筑地基的牢固性，但也要注意在使用真空類型地基處理技術(shù)的時(shí)候，要結(jié)合排水豎井裝置一同使用。

2.4 擠密法

擠密法現(xiàn)代建筑地基工程中的適用范圍是地下水位以上，Sr≤65%的濕陷性黃土，可處理的濕陷性黃土層厚度為5m～15m。應(yīng)用該方法時(shí)，對(duì)甲類、乙類建筑或在缺乏建筑經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，應(yīng)于地基處理施工前，在現(xiàn)場(chǎng)選擇有代表性的地段進(jìn)行試驗(yàn)或試驗(yàn)性施工，試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)取得必要的參數(shù)再進(jìn)行地基處理施工。當(dāng)擠密處理深度不超過12m時(shí)，不宜預(yù)鉆孔；當(dāng)擠密處理深度超過12m時(shí)，可預(yù)鉆孔，擠密填料孔直徑（D）宜為0.50m～0.60m，孔位宜按正三角形布置。孔底在填料前必須夯實(shí)，孔內(nèi)填料宜用素土或灰土，必要時(shí)可用強(qiáng)度高的填料如水泥土等。填料時(shí)，宜分層回填夯實(shí)，壓縮系數(shù)不宜小于0.97。

3 現(xiàn)代土木建筑地基存在的主要問題

現(xiàn)代土木建筑地基主要存在以下問題：（1）壓縮不均勻沉降的問題。房建不可避免的問題是沉降問題，這一直是專家學(xué)者研究的課題之一。當(dāng)?shù)鼗谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下產(chǎn)生過大變形時(shí)，會(huì)影響建筑物的正常使用，特別是超過規(guī)范所容許的不均勻沉降時(shí)，結(jié)構(gòu)可能會(huì)開裂。（2）動(dòng)荷載引起的地基問題。當(dāng)遇到不可避免的因素，例如地震或爆破等時(shí)，這種動(dòng)載荷動(dòng)力會(huì)引起地基土、特別是飽和無黏性土的液化、失穩(wěn)和震陷等。

4 現(xiàn)代土木建筑地基的處理方案

各地區(qū)地質(zhì)條件與氣候條件存在很大不同，使得現(xiàn)代土木建筑地基具有復(fù)雜性等特征。因此單一的現(xiàn)代土木建筑地基施工技術(shù)無法滿足目前建筑物對(duì)地基的需求，當(dāng)前一般采取多種地基施工技術(shù)有機(jī)結(jié)合的地基處理方案。

（1）CFG樁地基施工技術(shù)和碎石樁地基施工技術(shù)相結(jié)合。CFG樁地基施工技術(shù)和碎石樁地基施工技術(shù)相結(jié)合的原因主要是單一的碎石樁的承載能力不夠，所以采用CFG樁替代碎石樁為建筑物地基提供所需的承載能力，從而達(dá)到提升樁基承載能力的目的。

（2）碎石樁地基施工技術(shù)和強(qiáng)夯地基施工技術(shù)相結(jié)合。在實(shí)際運(yùn)用時(shí)強(qiáng)夯地基施工技術(shù)通常會(huì)與碎石樁地基施工技術(shù)相結(jié)合，這類技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)是在填土層對(duì)碎石的樁體進(jìn)行處理（為了使地基堅(jiān)固同時(shí)和適宜的夯實(shí)點(diǎn)相連接），然后把碎石樁用沖擊力擊破（致使碎石進(jìn)入護(hù)土層），使地基形成硬殼層，從而滿足地基所需要的強(qiáng)度。

（3）粉噴樁地基施工技術(shù)和CFG樁地基施工技術(shù)相結(jié)合。粉噴樁地基施工技術(shù)和CFG樁地基施工技術(shù)相結(jié)合的主要目的是要運(yùn)用粉噴樁與CFG樁的固結(jié)能力結(jié)合于地基的泥土來構(gòu)成相滿足的地基，這兩種地基施工技術(shù)的結(jié)合不僅可以充分發(fā)揮CFG樁的承載力，而且由于CFG樁的嵌入而極大的增加粉噴樁的約束能力。

結(jié)束語

現(xiàn)代土木建筑工程建設(shè)過程中，合理選擇地基施工技術(shù)對(duì)現(xiàn)代土木建筑地基處理極為重要，并且只有提高地基施工技術(shù)水平，才能保證建筑工程施工的質(zhì)量安全與施工安全。

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*作者簡(jiǎn)介：馬廣東（1979，02-），男，碩士，講師，從事建筑工程，工程圖學(xué)研究。