建筑地基處理以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

宣波

【摘要】本文針對(duì)建筑中地基處理施工技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并對(duì)不同地基處理技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，希望為地基處理技術(shù)的優(yōu)化選擇提供一定參考，使地基達(dá)到足夠的承載強(qiáng)度，同時(shí)延長(zhǎng)建筑使用壽命。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;地基處理;地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑中地基處理非常關(guān)鍵，地基處理施工技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，可保證建筑質(zhì)量。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市建筑迅速發(fā)展基礎(chǔ)上，建筑要求越來(lái)越高，再加上影響因素較多，如果建筑地基處理不到位，就會(huì)直接威脅到建筑安全，出現(xiàn)建筑傾斜或者坍塌等情況。

1、建筑地基處理技術(shù)

建筑地基處理技術(shù)優(yōu)化選擇是確保建筑地基工程質(zhì)量的關(guān)鍵，正式施工前，應(yīng)選擇最佳的地基處理技術(shù)，現(xiàn)階段建筑工程施工常用的地基處理技術(shù)如下：

1.1注漿加固法

這種方法主要是利用壓送設(shè)備向待加固地基中注入具有膠結(jié)作用和填充作用的漿液材料，從而達(dá)到膠結(jié)、固化土顆粒、巖層裂隙以及土層界面的效果，能夠在增加地層強(qiáng)度的同時(shí)，將地層的滲透性有效降低，從而避免地層托換以及變形情況的出現(xiàn)。而按照漿體的作用形式，具體可以將注漿加固法分為劈裂注漿、壓密注漿以及滲透注漿這三種形式。在實(shí)際施工中，通常會(huì)在土體中使用多種注漿加固法對(duì)土體進(jìn)行加固。此外，按照注漿工藝，還可以將注漿加固法分為套管注漿、單管注漿、埋管注漿以及布袋注漿，其中埋管注漿以及單管注漿在高層建筑的地基處理當(dāng)中較為常用。在對(duì)單管注漿法進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，可以將其與微型鋼管混凝土樁結(jié)合應(yīng)用，能夠使地基承載力得到進(jìn)一步地提升，在控制地基變形問(wèn)題的同時(shí)，使地基不均勻沉降問(wèn)題得到有效地改善。而埋管注漿主要在樁端存在軟弱土層或者是使用人工挖孔樁時(shí)較為常用。

1.2強(qiáng)夯施工技術(shù)

強(qiáng)夯地基處理技術(shù)是地基處理施工工作中常用的一種技術(shù)，也是目前應(yīng)用相對(duì)廣泛的處理技術(shù)，它的工作原理就是借助重力作用來(lái)進(jìn)行施工，其具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。在具體的施工中，首先，需要選擇8t～10t的重錘;其次，將其進(jìn)行懸空，懸空高度一般控制在20m;最后，就是讓其進(jìn)行下落。利用重錘下落帶來(lái)的沖擊力，使土質(zhì)中的間隙變得緊密，從而有效的提升地基的承載力。但在此過(guò)程中需考慮到重錘下落對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周圍所造成的影響，因此，為了避免安全事故的發(fā)生，在強(qiáng)夯施工時(shí)，還需要加強(qiáng)施工的安全管理。

1.3 DCC灰土擠密技術(shù)

DCC灰土擠密技術(shù)需與深層強(qiáng)夯技術(shù)結(jié)合使用，地基經(jīng)強(qiáng)夯處理后，使用螺旋鉆機(jī)將灰土注入土體當(dāng)中。灰土成樁的同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè)，不斷錘擊樁基擴(kuò)大樁徑，使灰土與樁尖土充分融合，形成穩(wěn)定性更優(yōu)的復(fù)合樁。為有效削弱地基的濕陷作用，在實(shí)際施工中需適當(dāng)調(diào)整打孔結(jié)構(gòu)，以防止地基變形，提高其承載能力。有實(shí)驗(yàn)表明，使用DCC灰土擠密技術(shù)最高可將地基承載能力提升至原來(lái)的7倍，擴(kuò)大地基深度5～40cm。但需要注意，該技術(shù)應(yīng)用存在限制條件，其作用效果在濕陷性黃土地質(zhì)條件中的發(fā)揮更為充分，而在其他地質(zhì)條件中作用并不明顯，因此需根據(jù)建筑工程所在地的實(shí)際情況酌情選擇。

1.4粉煤灰吹填型技術(shù)

粉煤灰是我國(guó)建筑工程施工中常見(jiàn)的施工材料之一，大都具有較強(qiáng)的透水性能，所以在建筑施工地基處理技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，可以應(yīng)用粉煤灰吹填針對(duì)性地提升建筑地基表面水泥的固結(jié)情況，優(yōu)化其固結(jié)的速度和速率，同時(shí)最大程度規(guī)避因地基表面水泥固結(jié)不及時(shí)而引發(fā)的地基質(zhì)量問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)其縮短地基建設(shè)工期、提升施工效率的目標(biāo)。要注意的是，在實(shí)際的地基處理技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，還可以根據(jù)不同施工區(qū)域的實(shí)際情況，對(duì)施工中應(yīng)用的粉煤灰與淤泥按照一定的比例調(diào)配，從而提升粉煤灰吹填技術(shù)的應(yīng)用效果。

1.5排水固結(jié)法

在建筑工程施工中，軟土地質(zhì)是最常見(jiàn)的地質(zhì)類型之一，此種類型土壤的水分含量較高，因此排水固結(jié)法具有較好的施工效果。使用此種方法，可以有效地將土壤中的水分排出，從而起到固化軟土地基的作用，提高軟土地基的穩(wěn)定性，并進(jìn)一步強(qiáng)化軟土地質(zhì)的承載能力。在建筑工程施工中，使用排水固結(jié)法首先需要在地基中建立完善的排水系統(tǒng)，可以在地基內(nèi)部安裝排水管道，地基上部結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)地基產(chǎn)生壓力，在壓力的作用下地基中多余的水分被排出，進(jìn)而達(dá)到提高軟土地基承載力的目的。一般在建筑工程施工中，將排水固結(jié)法和強(qiáng)夯法進(jìn)行結(jié)合使用，對(duì)地基的上部進(jìn)行夯擊，從而有效加固地基，同時(shí)將土體中的水分排出。施工人員要結(jié)合實(shí)際情況合理確定夯擊深度和頻率，強(qiáng)化整體加固效果。

1.6砂石墊層換填技術(shù)

應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)主要是為了對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，通過(guò)換填工藝能夠有效提升地基的強(qiáng)度。通常會(huì)使用中砂、粗砂、礫砂、碎石以及石屑等材料來(lái)?yè)Q填浮土和軟土，在進(jìn)行具體施工的過(guò)程中，需要對(duì)各項(xiàng)控制措施進(jìn)行有效地落實(shí)如此才能確保該項(xiàng)技術(shù)的效果。第一，要對(duì)砂墊層地面以及砂石墊層進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，保證相同的標(biāo)高，如果存在深度差異，在施工當(dāng)中應(yīng)該按照先深后淺的原則進(jìn)行操作;第二，在進(jìn)行分段施工時(shí)，要將搗實(shí)工作落實(shí)好，同時(shí)要對(duì)接頭部位進(jìn)行科學(xué)的處理。在使用碎石制作墊層時(shí)，需要先在基坑底部進(jìn)行砂石的鋪設(shè)，同時(shí)要使用碎石設(shè)置墊層，避免基層地面表層軟土出現(xiàn)局部破壞的情況;第三，通過(guò)對(duì)夯實(shí)法、碾壓法、水撼法、平振法以及插振法的合理應(yīng)用，完成換填操作。

2、不同地基處理技術(shù)對(duì)比

建筑工程地基處理技術(shù)的選擇除結(jié)合施工當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件及施工條件外，還需重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)操作的經(jīng)濟(jì)成本。在同一施工條件下，選擇不同的地基處理技術(shù)可能給施工成本、施工進(jìn)度造成不同的影響。因此綜合適用條件、使用成本等因素，對(duì)不同地基處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，以指導(dǎo)地基處理技術(shù)選擇工作的科學(xué)開(kāi)展。

（1）強(qiáng)夯法因施工流程及使用設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)須額外的施工材料支出，因此其在眾多地基處理技術(shù)中有著較高的經(jīng)濟(jì)性，其成本一般可較樁基類處理技術(shù)低2～4倍。（2）鉆孔壓漿樁技術(shù)多被用于填土、粉土、粘性土、砂土等地基當(dāng)中，可提供較相同尺寸預(yù)制樁更高的承載能力，施工效率較普通樁高50%左右，因此經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)。（3）鉆孔灌注樁的適用范圍較廣，單樁承載力高，相較于預(yù)制樁，其涉及的鋼材成本更低，因此有利于施工總成本的控制。相比強(qiáng)夯類技術(shù)，其還具備施工噪聲小的優(yōu)勢(shì)，若建筑項(xiàng)目處于市區(qū)內(nèi)部，可優(yōu)先選擇該類方法。（4）砂墊層法同樣具備施工流程及設(shè)備簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但由于過(guò)程中需使用大量墊層材料，考慮到材料運(yùn)輸成本的控制，在其他條件相同時(shí)，若施工場(chǎng)地附近存在材料供應(yīng)點(diǎn)，可優(yōu)先選擇該方法。（5）排水固結(jié)法的工藝流程相對(duì)復(fù)雜，所需的施工設(shè)備眾多，對(duì)施工場(chǎng)地要求較大。以上特點(diǎn)導(dǎo)致排水固結(jié)法的施工周期延長(zhǎng)，并帶來(lái)較高的施工成本，需慎重選擇。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，地基處理施工技術(shù)既是建筑的基礎(chǔ)，也是建筑進(jìn)行后續(xù)施工的重要保障。因此，在地基施工中一定要采取恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，來(lái)解決這些問(wèn)題，這是保證地基牢固可靠的根本，也是保證我國(guó)建筑行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。另外在選擇具體的地基處理方式時(shí)，應(yīng)兼顧有關(guān)方法的經(jīng)濟(jì)性，使得地基處理發(fā)揮出最高的綜合效益，在施工條件相同時(shí)優(yōu)先選擇鉆孔灌注樁、灰土擠密或綜合性地基處理技術(shù)，以幫助降低施工成本、縮短施工周期。

參考文獻(xiàn)：

[1]周帥.房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)探析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（9）：46-47.

[2]趙保麗.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)解析[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2019（12）：44-45.

[3]宋顏培，俞希楠.建筑地基基礎(chǔ)及地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)疑難處理研究[J].居舍，2018（35）：103-104.