建筑地基處理以及結(jié)構(gòu)設(shè)計探討

宣波

【摘要】本文針對建筑中地基處理施工技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并對不同地基處理技術(shù)進(jìn)行對比，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，同時延長建筑使用壽命。

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

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，建筑要求越來越高，再加上影響因素較多，如果建筑地基處理不到位，就會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，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，通常會在土體中使用多種注漿加固法對土體進(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。在對單管注漿法進(jìn)行應(yīng)用時，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，在控制地基變形問題的同時，使地基不均勻沉降問題得到有效地改善。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)用相對廣泛的處理技術(shù)，它的工作原理就是借助重力作用來進(jìn)行施工，其具有操作簡單的特點(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。但在此過程中需考慮到重錘下落對施工現(xiàn)場周圍所造成的影響，因此，為了避免安全事故的發(fā)生，在強(qiáng)夯施工時，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?；彝脸蓸兜耐瑫r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)

粉煤灰是我國建筑工程施工中常見的施工材料之一，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)用過程中，可以應(yīng)用粉煤灰吹填針對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，同時最大程度規(guī)避因地基表面水泥固結(jié)不及時而引發(fā)的地基質(zhì)量問題，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)會對地基產(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，對地基的上部進(jìn)行夯擊，從而有效加固地基，同時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)主要是為了對軟土地基進(jìn)行處理，通過換填工藝能夠有效提升地基的強(qiáng)度。通常會使用中砂、粗砂、礫砂、碎石以及石屑等材料來換填浮土和軟土，在進(jìn)行具體施工的過程中，需要對各項(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，要將搗實(shí)工作落實(shí)好，同時要對接頭部位進(jìn)行科學(xué)的處理。在使用碎石制作墊層時，需要先在基坑底部進(jìn)行砂石的鋪設(shè)，同時要使用碎石設(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，通過對夯實(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)開展。

（1）強(qiáng)夯法因施工流程及使用設(shè)備簡單，無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，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)備簡單的特點(diǎn)，但由于過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，若施工場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)法的工藝流程相對復(fù)雜，所需的施工設(shè)備眾多，對施工場地要求較大。以上特點(diǎn)導(dǎo)致排水固結(jié)法的施工周期延長，并帶來較高的施工成本，需慎重選擇。

結(jié)語：

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)，來解決這些問題，這是保證地基牢固可靠的根本，也是保證我國建筑行業(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，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。

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