李光旭

（中國(guó)水利水電第二工程局有限公司，北京 100120）

房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)淺析

李光旭

（中國(guó)水利水電第二工程局有限公司，北京 100120）

作為房屋建設(shè)的基礎(chǔ)工程，地基處理是其中的關(guān)鍵部分。選用何種類型的地基一般要考慮土質(zhì)以及建筑物的整體架構(gòu)。本文對(duì)建筑施工所牽涉的地基問(wèn)題進(jìn)行類型化分析，在此基礎(chǔ)上選擇妥當(dāng)合理的處理技術(shù)是保證房屋質(zhì)量的必要舉措。

房屋建筑；地基處理；技術(shù)

地基強(qiáng)度與穩(wěn)定性常與地基土質(zhì)和上部結(jié)構(gòu)有關(guān)，我國(guó)地域遼闊土質(zhì)各有不同，且房屋建筑規(guī)模越來(lái)越大，在實(shí)踐工程中常遇到淺層土質(zhì)不良采用天然地基不能滿足結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)對(duì)地基的要求的情況。如何對(duì)實(shí)際工程中的不良天然地基進(jìn)行人工處理已經(jīng)成為日益突出的問(wèn)題，也成為工程建設(shè)的關(guān)鍵。

1 房屋建筑工程地基問(wèn)題

1.1 強(qiáng)度與穩(wěn)定性問(wèn)題。房屋的穩(wěn)定性與地基的抗剪強(qiáng)度予以考量，當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不能有效承載上部建筑的重量時(shí)，地基就會(huì)發(fā)生部分或整體的開(kāi)裂，它會(huì)影響房屋建筑的正常使用，甚至引起開(kāi)裂或破壞。

1.2 變形問(wèn)題。地基在房屋建筑的荷載作用下產(chǎn)生過(guò)大的沉降或不均勻沉降，或超過(guò)房屋建筑所能容許的不均勻沉降時(shí)，房屋建筑就可能開(kāi)裂。地基變形通常是指濕陷性黃土遇水濕陷、膨脹土的遇水膨脹、失水收縮。

1.3 滲漏與溶蝕問(wèn)題。地下水在土中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生水量損失、潛蝕、管涌及流沙等，或者地基溶蝕使地面塌陷，都會(huì)造成房屋建筑事故。

1.4 液化與振沉問(wèn)題。在動(dòng)力荷載作用下，飽和粉、細(xì)紗及粉土產(chǎn)生液化，使土體失去抗剪強(qiáng)度，造成地基失穩(wěn)使房屋建筑大量陷落。強(qiáng)烈地震又會(huì)使軟弱粘性土產(chǎn)生振沉，造成事故。

2 地基處理技術(shù)分類及其適用范圍

2.1 取土墊層法

取土墊層法是淺層地基處理的常見(jiàn)方法。其操作的流程分為兩步，第一步將基底的有限深度內(nèi)的松軟的土層清除干凈，第二步是分層換填無(wú)侵蝕性的低壓縮性散體材料，粗砂、碎石、卵石、礦渣、灰土等材料，以夯實(shí)作為基礎(chǔ)的持力層。

2.2 夯實(shí)地基法

對(duì)于地基所處土層為無(wú)粘性土、填土、非飽和性粘土及濕陷性黃土的情況，應(yīng)該用夯實(shí)地基法進(jìn)行處理。根據(jù)重錘所產(chǎn)生的沖擊力的大小，該法又可分為重錘夯實(shí)法和強(qiáng)夯法。二者采用的技術(shù)原理大相徑庭。但重錘夯實(shí)法所產(chǎn)生的沖擊力較小，一般用來(lái)夯實(shí)淺層土地基。強(qiáng)夯法強(qiáng)度更大，其技術(shù)流程是以位于高空中的重錘自由下落所產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力來(lái)加固深層地基。

2.3 擠密樁施工法

（1）對(duì)于濕陷性黃土、人工填土及非飽和粘性土的地基處理，還有一種比較通行的做法是土或灰土擠密樁法。其技術(shù)原理是在夯實(shí)的樁體的之間填充土壤，并對(duì)填充的土加以夯實(shí)，以此形成“復(fù)合地基”。（2）為消除松散砂土和人工填土地基的固有缺陷，砂樁的設(shè)置顯得非常重要，砂樁能夠能充實(shí)周圍土體，由此使地基變得更為堅(jiān)固穩(wěn)定，可以有效防止地基沉陷下降。（3）對(duì)于軟弱粘性土層地基的技術(shù)處理，可以運(yùn)用建筑石灰樁的方法。其主要的技術(shù)原理利用生石灰的吸水膨脹放熱的機(jī)理，以及土與石灰的離子交換產(chǎn)生的凝結(jié)和硬化的作用。（4）近年來(lái)建筑工程建設(shè)領(lǐng)域還研發(fā)了一種軟弱地基處理的新技術(shù)，業(yè)內(nèi)稱之為水泥粉煤灰碎石樁，簡(jiǎn)稱CFG樁。其主要的技術(shù)要點(diǎn)是在碎石樁的基礎(chǔ)上摻入適量石屑、煤灰粉和少量水泥，加水拌合后形成具有一定強(qiáng)度的柱體。

2.4 深層密實(shí)法

（1）振沖擠密適用于砂性土地基處理，以加固砂層。振沖擠密的作用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是利用振沖器的水平振動(dòng)力鉆成垂直孔，并經(jīng)過(guò)填料砂層質(zhì)地更加緊密厚實(shí)；另一方面是振沖器的強(qiáng)力振動(dòng)使飽和砂層發(fā)生液化，使得砂層的顆粒進(jìn)行重新排列組合，進(jìn)而達(dá)到減少砂層間孔隙比的結(jié)果。（2）軟弱粘性土地基的加固一般采用振沖置換的方法。該方法所采用的機(jī)械設(shè)備稱之為喊聲水平向振動(dòng)管狀機(jī)，該機(jī)器的工作原理是運(yùn)用高壓水流對(duì)地基土進(jìn)行振沖成孔，而后分批將碎石或卵石等材料填入，進(jìn)而制成碎石樁。碎石樁和粘性土就會(huì)形成復(fù)合地基。當(dāng)然周圍軟土的強(qiáng)度在很大程度上決定了碎石樁加大地基承載力的作用能否有效發(fā)揮，如果周圍的土有合適的強(qiáng)度，就會(huì)對(duì)碎石樁形成有效的約束，反之則因?yàn)椴荒苡行Ъs束碎石樁而造成前功盡棄，故而該技術(shù)對(duì)抗剪強(qiáng)度較低的軟粘性土要慎重使用。（3）深層攪拌法適用于加固較深較厚的淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土沼澤地帶的泥炭土等地基。該項(xiàng)技術(shù)一般采用水泥漿作為基礎(chǔ)固化材料，將其灌入后，運(yùn)用深層攪拌機(jī)將水泥漿和泥土攪拌融合，經(jīng)過(guò)一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，天然地基就可轉(zhuǎn)化為堅(jiān)固耐用、穩(wěn)定性高、承載能力強(qiáng)大的復(fù)合地基。

3 地基處理技術(shù)的選用

地基處理技術(shù)的選用是一項(xiàng)科學(xué)而系統(tǒng)的工作，其有必要遵循一系列的工作原則和技術(shù)流程，總的原則包括經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、把握技術(shù)前沿以及確保質(zhì)量。在原則指導(dǎo)下，流程上還要注意以下兩點(diǎn)：

（1）詳細(xì)的工程地質(zhì)勘查資料。對(duì)天然底層進(jìn)行工程地質(zhì)勘查，提供詳細(xì)的工程地質(zhì)勘查資料是確定合理的地基處理技術(shù)的重要資料之一。包括查明場(chǎng)地的地形地貌、地層成層條件、地質(zhì)構(gòu)造、水文及水文地質(zhì)條件、有無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象、地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、穩(wěn)定性和適宜性。

（2）確定采用天然地基還是人工地基。對(duì)于地基的選用，要對(duì)建筑物整體的架構(gòu)和重量要進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，此外對(duì)建筑物所處的地質(zhì)環(huán)境要進(jìn)行縝密細(xì)致的勘測(cè)和分析，在科學(xué)的分析和論證的基礎(chǔ)上決定采用天然地基或者人工地基。首先分析天然地基的適用可能性，并盡量選用天然地基，因?yàn)槠湓靸r(jià)低、施工簡(jiǎn)便。將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基作為整體考慮。應(yīng)盡量避開(kāi)不良地層。

[1]劉永紅主編.地基處理[M].北京：科學(xué)出版社.2005.

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1003-5168(2014)03-0153-01