房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)探究分析

楊宏偉

陜西建工第十一建設(shè)集團(tuán)有限公司，陜西咸陽 712100

地基處理指的是針對房屋建筑物地基結(jié)構(gòu)承載力不夠的問題，為了保證房屋建筑地下基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定性而采取的加固處理方式，通過熱化學(xué)、夯實(shí)、擠水和排水等措施來對房屋建筑工程的地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。

1 房屋建筑施工工程中地基處理的意義

首先，對房屋建筑施工工程中的地基進(jìn)行處理，可以有效改善地基的透水性。這是因?yàn)樵诮ㄖ锵虏拷Y(jié)構(gòu)地層下面存在一定的水流運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)對地層以上地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的壓力，為了降低壓力對建筑物結(jié)構(gòu)帶來的影響，必須采取相應(yīng)的地基處理措施。其次，建筑物地基需要承受來自上部結(jié)構(gòu)的承載力，如果不進(jìn)行地基處理，就可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的地基土沉降。所以采取相應(yīng)措施可以改善地基壓縮特性，降低地基土沉降速度，同時(shí)可提高地基模量。再次，房屋建筑的地基抗剪強(qiáng)度關(guān)系著地基的穩(wěn)定性，對地基進(jìn)行處理可以增加地基抗壓力，改善地基剪切特性，從而減少剪切破壞和壓力破壞。此外，地基處理還可以提高地基抗震強(qiáng)度，減少地震液化作用帶來的不利影響，改善地基的動(dòng)力特性，消除或減少濕陷性土和膨脹性土的特性。

2 房屋建筑施工工程中地基處理的特點(diǎn)

2.1 困難性

房屋建筑結(jié)構(gòu)分成上部地上結(jié)構(gòu)和下部地下建筑結(jié)構(gòu)，地上結(jié)構(gòu)受到力學(xué)影響很小，但是地下結(jié)構(gòu)由于土體內(nèi)部側(cè)向土壓力的作用所以很容易發(fā)生變形受到破壞。而且地層下還有水流作用，容易受到水的腐蝕破壞，還會(huì)受到地震液化作用的影響。因?yàn)榈叵峦馏w結(jié)構(gòu)復(fù)雜，問題比較隱蔽，在進(jìn)行施工前需要重點(diǎn)研究施工地形和存在的地質(zhì)問題。同時(shí)，建筑物周圍地下管線布設(shè)錯(cuò)綜復(fù)雜，在處理中對管線管道造成破壞就會(huì)影響周邊居民生活，因此加劇了施工的難度。

2.2 嚴(yán)重性

房屋建筑地基容易受到外界壓力和上部結(jié)構(gòu)承載力的影響，如果地基土沉降嚴(yán)重，發(fā)生嚴(yán)重的地基事故，不但會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，增加修復(fù)處理成本，而且對于已經(jīng)使用的建筑房屋，地基遭到破壞還會(huì)對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，十分嚴(yán)重。

2.3 潛在性

在進(jìn)行地基處理中必須要對每一個(gè)施工環(huán)節(jié)和每一道施工工序進(jìn)行嚴(yán)格控制。一旦在地基處理中出現(xiàn)問題，就會(huì)存在較大的安全隱患，同時(shí)想要在施工之后再去檢查地基結(jié)構(gòu)存在的問題，難度較大。地基處理的潛在性危險(xiǎn)會(huì)影響后期地上結(jié)構(gòu)的施工，影響施工的質(zhì)量。

2.4 多發(fā)性

地基事故發(fā)生頻繁，是因?yàn)槟壳敖ㄖ┕て髽I(yè)對于建筑房屋工程的施工很多是外包給施工團(tuán)隊(duì)的，但是在外包時(shí)有的企業(yè)為了降低成本會(huì)將工程交給資質(zhì)不足的隊(duì)伍。這些資質(zhì)缺乏的施工隊(duì)伍在進(jìn)行施工時(shí)一方面施工技術(shù)較差，另外一方面對于地基處理上缺乏經(jīng)驗(yàn)，所以很難保證施工的質(zhì)量。

2.5 復(fù)雜性

首先房屋地下土層結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，不同地區(qū)土層結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造也有很大的差異。另外，由于地基的穩(wěn)定安全與外部因素有關(guān)，地基會(huì)受到地震、滑坡、雷雨、泥石流等自然災(zāi)害影響。在進(jìn)行地基處理時(shí)比較復(fù)雜，處理方式需要根據(jù)現(xiàn)場具體情況來確定。

3 房屋建筑施工工程中地基處理方法探討

當(dāng)前房屋建筑工程施工經(jīng)常使用的地基處理技術(shù)有夯實(shí)加固法、膠結(jié)加固法和擠密加固法。地基處理技術(shù)主要分成地下連續(xù)墻處理、樁基處理和地基加固技術(shù)。在常用地基處理方法中又可以從傳統(tǒng)地基處理方式和創(chuàng)新型地基處理方式來劃分，其中對房屋建筑軟土地基的處理也要考慮。下文將從傳統(tǒng)地基處理、針對軟土地基的處理和創(chuàng)新型現(xiàn)代化地基處理三個(gè)方面來探討。

3.1 傳統(tǒng)地基處理方法

3.1.1 碎石樁法聯(lián)合強(qiáng)夯法

機(jī)電班的小李同學(xué)來自外地，性格內(nèi)向，英語基礎(chǔ)差，但音色還不錯(cuò)，我有意把他做為苗子培養(yǎng)，鼓勵(lì)他參加英語技能競賽。小李一直問我，老師，我行嗎？我的英語這么差……我說，不試試，怎么知道行不行，我和另外一個(gè)老師對他進(jìn)行長時(shí)間的課外輔導(dǎo)，訓(xùn)練其聽、說、寫的能力，邊訓(xùn)練、邊鼓勵(lì)，從校賽一直堅(jiān)持到市賽，最后獲市級(jí)二等獎(jiǎng)(工科類第一名)，并代表市里參加全省工科類英語職業(yè)技能競賽，雖最終未獲得名次，但從此他的英語學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)，成為班級(jí)中的佼佼者。

將碎石樁和強(qiáng)夯法結(jié)合起來的施工步驟如下：首先將碎石樁放在填土層內(nèi)，然后對其進(jìn)行處理，使其達(dá)到排水和擠密的效果。然后在確定強(qiáng)夯點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將樁體打散使碎石樁可以沿著樁徑到達(dá)護(hù)土層。采取該方式的主要作用是可以充分發(fā)揮強(qiáng)夯和碎石樁各自的優(yōu)勢，使所形成的復(fù)合型地基具有較高的強(qiáng)度。尤其在強(qiáng)夯過程中，對夯擊技術(shù)進(jìn)行控制，精確把握夯沉量和夯擊次數(shù)與深度，從而保證地基處理的質(zhì)量。

3.1.2 碎石樁聯(lián)合GFG樁

碎石樁法可以通過沖擊力的傳導(dǎo)提高樁基承載力，不過目前一般不會(huì)僅采用單一的碎石樁，為了能使樁基結(jié)構(gòu)承載力達(dá)到工程施工要求，可以用GFG樁代替碎石樁。一方面可以保證承載力，另一方面也能避免地震液化作用，使地基土沉降變得均勻，保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

3.1.3 碎石樁聯(lián)合水泥、粉煤灰處理

隨著高層建筑的日益增多，采用單一的碎石樁無法滿足高層建筑高承載力的要求，建筑地基沉降較快，且在發(fā)生地震時(shí)所造成的破壞力較大。所以將碎石樁和水泥、粉煤灰結(jié)合起來，將傳統(tǒng)樁基處理作為基礎(chǔ)，然后在樁基上緩慢增加預(yù)應(yīng)力，逐漸向地基深部的基巖傳遞來自于建筑上部和整體結(jié)構(gòu)的自重應(yīng)力，這樣可以消除上部建筑物對于地基深部基巖的沖擊力。采用水泥粉煤灰碎石樁可以有效降低地震液化作用對于建筑結(jié)構(gòu)的破壞，也可以滿足高層建筑對于承載力的要求。

3.2 針對軟土地基的處理方法

在建筑工程施工中，在地基地質(zhì)勘察結(jié)束后，需要采取適當(dāng)?shù)能浲恋鼗幚矸椒ɑ蚣夹g(shù)來進(jìn)行處理。即利用軟土地基表層密實(shí)土層，將其作為基礎(chǔ)持力層，然后可以降低地基上部建筑物對于地基結(jié)構(gòu)的附加壓力。此外，結(jié)合排水穩(wěn)固的方法采用砂井進(jìn)行預(yù)壓，加大土壤的密度和軟土的承重性，從而可提高地基整體的承載能力。

3.2.1 換填法

換填法指的是將地基層一定深度范圍內(nèi)的濕軟土層挖去，然后換上強(qiáng)度較大的砂石、碎石和礦渣、灰土等并壓實(shí)，這樣可以保證軟土性能的穩(wěn)定，受到外界因素的干擾性較小。因?yàn)閾Q填材料不同，所以應(yīng)力分布上會(huì)有差異，不過極限承載力比較接近，沉降特點(diǎn)相似。換填法比較適合用于淤泥質(zhì)土、水下沉積飽和軟黏土和膨脹土以及季節(jié)性凍土這些不良土質(zhì)中。

粉體攪拌法指的是使用相應(yīng)設(shè)備將加固劑粉體材料，在壓縮空氣的傳送之后與地基軟土強(qiáng)行拌和，從而產(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng)，最終形成強(qiáng)度較大的粉噴樁。這種方法可以改善地基土壤，提高地基的強(qiáng)度。比較適用于淤泥質(zhì)土、雜填土和軟黏土中。

3.2.3 加筋加固法

因?yàn)榈鼗枰惺苌喜拷ㄖ锏膲毫Γ绕涫窃诟邔咏ㄖ┕ぶ校瑸榱嗽O(shè)計(jì)軟土地基可以承受建筑物的壓力，可以在軟土地基中加入土工合成材料，即在砂墊層中間鋪設(shè)這種材料從而可增加地基土的抗剪強(qiáng)度，提高路堤的穩(wěn)定性。另外，這種材料強(qiáng)度較大，可以調(diào)整上部荷載，使沉降均勻，這樣復(fù)合體承受了一部分壓力，使得地基受力變小，路堤的中心沉降也明顯降低。總之，通過合成材料加筋加固的方法可以降低地基總沉降，加快軟土固結(jié)作用，從而使得沉降加快，減少后期沉降，這樣在軟土上做地基就可以承受更大的上部建筑物壓力。

3.2.4 真空預(yù)壓法

真空預(yù)壓法是為了解決承受荷重不足的問題，而且省去堆載環(huán)節(jié)，節(jié)省堆載材料，縮短預(yù)壓時(shí)間，使用設(shè)備和工藝也比較簡單，可開展大面積施工。主要施工工藝包括：首先，設(shè)置砂井，在地面上鋪設(shè)砂墊層，并用密封膜覆蓋同時(shí)隔絕空氣。其次，用真空裝置在砂墊層中的吸水管道將進(jìn)入密封膜內(nèi)的空氣排出，這樣膜內(nèi)外就會(huì)產(chǎn)生氣壓差。最后，該氣壓差便會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽饔迷诘鼗系暮奢d，減少地基受到剪切的破壞。

3.3 創(chuàng)新地基處理方法

3.3.1 DDC灰土擠密處理法

該創(chuàng)新地基處理技術(shù)的施工步驟分為灰土分層注入、分層夯實(shí)、反復(fù)錘擊、樁徑擴(kuò)大和復(fù)合地基形成。采用該技術(shù)進(jìn)行地基處理，可以消除濕陷性土特性，在濕陷性黃土地區(qū)的施工中應(yīng)用比較廣泛。改造形成的復(fù)合型地基改變了地基的特性，可以有效增加地基的承載力和強(qiáng)度。

3.3.2 粉煤灰吹填技術(shù)

粉煤灰是一種常見的施工材料，具有透水性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在進(jìn)行房屋建筑地基處理時(shí)將粉煤灰作為吹填土，可以有效改善地基加固處理的效果，改善地基土固結(jié)性質(zhì)。此外，由于粉煤灰成本低，操作簡單，所以還能有效降低施工成本，縮短工期，給施工企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。

3.3.3 IFCO強(qiáng)制固結(jié)法

首先通過加壓系統(tǒng)，利用真空壓力，加快地基土固結(jié)，同時(shí)達(dá)到良好的固結(jié)效果，縮短堆載的時(shí)間。此外，通過排水系統(tǒng)，一方面可以加快固結(jié)，另一方面可以擴(kuò)大通道，提高通道的排水能力。總之，利用IFCO強(qiáng)制固結(jié)法可以保證施工的質(zhì)量，同時(shí)能夠起到縮短工期，提高工程施工效益的作用。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代化房屋建筑施工企業(yè)必須要格外注意房屋地基的處理。隨著建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，目前對地基處理技術(shù)也提出了更高的要求，一旦房屋地基處理不當(dāng)就會(huì)引起地基不均勻沉降的問題，從而給國家和人們帶來嚴(yán)重影響。因此，房屋建筑企業(yè)需要結(jié)合當(dāng)前市場發(fā)展方向和時(shí)代發(fā)展需求，以傳統(tǒng)的地基處理方法作為基礎(chǔ)，但是也要恰當(dāng)適時(shí)地更新和應(yīng)用現(xiàn)代化創(chuàng)新地基處理技術(shù)，不斷提高房屋建筑地基處理的質(zhì)量，最終提高房屋建筑工程施工的質(zhì)量。