郭上福
(福建宇宏工程項目管理有限公司,福建 廈門 361006)
地基是指建筑物下面支承基礎(chǔ)的土體或巖體。作為建筑地基的土層分為巖石、碎石土、砂土、粉土等等。地基有天然地基和人工地基兩大類。天然地基是不需要人工加固的天然土層。人工地基則與之相反,卻少不了人的加固處理。
概括地說,地基問題可包括以下三個方面:
(1)強度和穩(wěn)定性問題。當(dāng)?shù)鼗鶝]有很好的承載力或者承載力在長時間下產(chǎn)生超負(fù)荷變?nèi)醯臅r候,基地就會受到損傷,或是局部或是整體剪切破壞。
(2)壓縮及不均勻沉降問題。
(3)注意施工要點。
下面我用幾個案例簡單介紹 這四點:浙江蕭甬鐵路發(fā)生地基整體下沉事故,二零零五年五月,在浙江蕭甬鐵路余姚西至驛亭區(qū)間,發(fā)生一嚴(yán)重的下沉問題,由于地方一磚瓦廠取土,致使鐵路地基土體嚴(yán)重移位,路堤整體下沉,影響了鐵路的正常運行,其他路徑此地的客車都改變了行車路線,造成了很大的影響。
此次事故的主要原因就是由于地基承載力不夠,局部剪切遭到破壞造成的,剪切破壞有以下幾種:
對壓縮性較小的密實砂與堅硬粘土地基,基礎(chǔ)埋深較淺時,就會發(fā)生整體剪切破壞,在基礎(chǔ)周圍地面有明顯隆起現(xiàn)象。
局部剪切破壞的地基塑性變形區(qū)位于基礎(chǔ)下方,滑動面未延伸至地面,地面略有隆起現(xiàn)象,但房屋不會明顯傾斜或者倒塌。
對壓縮性較大的松散和軟土地基,當(dāng)基礎(chǔ)埋深較深時,基礎(chǔ)四周的地面不隆起,建筑物沒有很大傾斜,基礎(chǔ)就像切入土中一樣,建筑物產(chǎn)生較大沉降。
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,高樓建筑在城市當(dāng)中層出不窮,也越來越高、越來越好看。但是樓房林立的速度并不能代表質(zhì)量的優(yōu)良。因為很多房產(chǎn)商為了節(jié)省資源,縮短時間,想把樓房盡快地蓋起來,盡快地賣出去,對于樓房的質(zhì)量并不太在意。所以現(xiàn)在新建高層建筑物存在的問題還是不少,像墻體滲水、下水道堵塞等等這樣的問題一直困擾著人們,這是因為地基沒有很好的承載力,造成的不均勻下沉,所以房子才出現(xiàn)這么多問題。最典型的就是上海青浦地區(qū)地基不均勻沉降。
上海青浦地區(qū)地基不均勻沉降是因為其地基屬軟土層,對于樓層多的住宅,出現(xiàn)這種狀況比較嚴(yán)重。當(dāng)樓房沉降到一定限度時,在建筑物底層會出現(xiàn)很多的裂縫,形狀各異,此類裂縫一般都是在房屋建成后,不長時間出現(xiàn)的,而且經(jīng)不起時間的推敲,時間越長,會在原來基礎(chǔ)上,變的越來越多,直到地基下沉穩(wěn)定,才不再變化。
地質(zhì)鉆探報告真實性如何,對多層住宅的沉降量大小關(guān)系很大。所做的工程地質(zhì)報告能如實地反應(yīng)當(dāng)時的情況還有試驗情況,然后 結(jié)合設(shè)計要求,作出細(xì)致對比,同時給予整體評價,對設(shè)計和施工的不足,要提出來并給出建議。在往常的地質(zhì)報告中,有的工作人員馬虎、偷懶,所提交的報告中有很多與實際情況不符的地方,有的根本就沒有做到位,也 沒有記載,有的甚至就直接抄襲。無論是大問題還是小問題,出具假的報告,這樣建設(shè)單位在經(jīng)濟方面的損失就很大。
地基施工最重要的就是確定施工要點:
例如,我去年監(jiān)理的寧波市新楊木碶河工程(百丈路—通途路—楊木碶河),該工程是一條3.50公里長的市區(qū)內(nèi)河改造工程,河岸上是景觀、綠化、假山,沿河堤岸邊還有公園式的人行道,河床底與河岸標(biāo)高差3.5米,設(shè)計正常河道蓄水標(biāo)高2米,河道與河岸采用石砌擋墻砌筑。
做為監(jiān)理單位,在工程動工之前就進駐現(xiàn)場進行工程前期準(zhǔn)備工作和對工程本身情況及周邊情況的總體了解。在對工程勘察報告和實地了解的過程中,發(fā)現(xiàn)寧波地區(qū)的地下土質(zhì)一般是面層1至2米是耕作土壤,以下的土質(zhì)全都是海泥質(zhì)的濕顯性淤泥,在這一地區(qū),很多建設(shè)工程的基礎(chǔ)施工,在土方開挖過程經(jīng)常會出現(xiàn)涌土、土方側(cè)滑事件。在工程開工之前的圖紙會審時,設(shè)計人員介紹了本工程是地處鄰海地區(qū)、內(nèi)河常年積水、極少出現(xiàn)枯水現(xiàn)象、以及考慮節(jié)約投資,在設(shè)定石砌擋墻下土方側(cè)向滑移面時,安全系數(shù)值取定為1.0。由于已對本工程前期情況做了充分了解及根據(jù)有關(guān)規(guī)定的要求,監(jiān)理單位在工程開工之前就將河道土方開挖工序列為工程的危險源,對河岸與河道交接處的石砌擋墻砌筑施工方案進行了詳細(xì)審核,要求施工單位在施工過程要有一個確實有效的技術(shù)保證措施方案,防范本工程的石砌擋墻側(cè)滑事故的發(fā)生,并強調(diào)了在本工程施工過程中絕不能重演類似工程出現(xiàn)過的工程事故。
經(jīng)多方分析,一致認(rèn)為在施工過程中圍堰的河內(nèi)側(cè)會出現(xiàn)枯水情況的可能性,此時將可能會產(chǎn)生很大的側(cè)向壓力而造成較大的安全隱患,為解決這一安全隱患,提出在不改變設(shè)計圖紙中的4米長鋼筋砼樁、2排1.2米×1.2米的情況下,利用圍堰用的6米松木樁,打在鋼筋砼樁之間的位置,并采用梅花點的形式進行加強補樁,起到加固地基土方側(cè)向滑移的作用,最后完成了石砌擋墻的施工,同時也證實了這一施工保證措施確實可行。施工單位采取了這一技術(shù)保證措施在經(jīng)濟上造成一些損失,但即能有較地保證工程質(zhì)量和避免施工過程事故的發(fā)生,同時也減少了圍堰松木樁用完需外運等費用。
地基處理主要分為基礎(chǔ)工程和沿途加固措施。有的工程,不改變地基的工程性質(zhì),而只采取基礎(chǔ)工程措施;無論什么樣的工程,都有選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)形式來施工,不需改變地基的工程性質(zhì)就可滿足要求的地基稱為天然地基;反之,已進行加固后的地基則被稱為人工地基。地基處理工程的設(shè)計和施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的安全。因此,對地基處理要求實行嚴(yán)格質(zhì)量控制和驗收制度,以確保工程質(zhì)量。
地基問題的處理和預(yù)防,要從以下三個方面做起:
地質(zhì)鉆探報告是有很強專業(yè)性的,一般的人是做不了這樣的報告。所以必須要嚴(yán)謹(jǐn)和真實。鉆探報告是設(shè)計人員的主要設(shè)計依據(jù),所以,地質(zhì)勘測人員素質(zhì)一定高,各方面綜合素質(zhì)也一定要高,這樣才能使鉆探報告具有真實性和可靠性。
在地質(zhì)方面最常見的問題就是軟土問題,對于處理軟土最常見的方法就是強夯法。強夯置換法相對于與強夯法適用的環(huán)境寬松一點,它適用于像高飽和度的粉土等,這樣地基上變形控制不做太過嚴(yán)格的工程。在設(shè)計之前,絕對不能少了現(xiàn)場的實驗,這是對它的性能有個大致的掌握。
這兩種方法都有一個共同目標(biāo)——都是加強土本身的性能,提高其強度,減少壓縮性。
還有一種常采用的措施就是砂石樁法,這種方法適用于土地像粉土、黏性土、素填土等等的地基,它能提高土承載重物的能力同時還有讓其保證有好的穩(wěn)定性,降低壓縮性。就飽和粘土地基來說,某種條件下也可以用這種方法,與強夯置換法所適應(yīng)用的環(huán)境一樣,也是地基上對變形控制不嚴(yán)的工程。這種情況下,砂石樁就要和軟粘土混合成復(fù)合地基,這樣才能穩(wěn)固地基、提高承載力。
建筑所需的砂漿、磚石的品種、強度等級必須符合設(shè)計,地基土層的變化是復(fù)雜多變的,因此,確定地基處理方案,一定要有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員參加,對重大工程的設(shè)計一定要請專家們參加。也有一些大的工程,因沒有一個完善的設(shè)計部門,還一直遵循著保守的概念,以及不多的經(jīng)驗。所以這些還有待于亟需改善。
[1]王靜.注漿加固技術(shù)在建筑物地基處理中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2011,(01).
[2]黃小玲.建筑電氣施工技術(shù)在工程中的實際應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010,(08).
[3]侯艷峰.淺談建筑物地基處理中的注漿加固技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,(02).