地基處理選擇與樁基選型的分析

黃創(chuàng)榮

廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 廣東 廣州 510010

地基工程作為建筑行業(yè)發(fā)展中需要注重的內(nèi)容，要想實(shí)現(xiàn)提高施工質(zhì)量的目的，要采用有效方法做好地基工程建設(shè)，因?yàn)榈鼗幚硎潜容^復(fù)雜的環(huán)節(jié)，所采用的方法也有很多。所以筆者也根據(jù)自身多年工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)地基處理選擇常見方式以及樁基的選擇展開分析，也提出一些可行的見解，希望保障地基工程建設(shè)處于安全狀態(tài)?，F(xiàn)代人生活條件的改善對(duì)建（構(gòu)）筑物的要求也比較高，所以更加需要加強(qiáng)對(duì)地基處理的選擇與樁基選型的分析。

1 工程概述

為進(jìn)一步完善番禺區(qū)某排水單元配套管網(wǎng)完善及改造工程通過本次摸查對(duì)周邊的主要市政道路公共管網(wǎng)的梳理，完善片區(qū)內(nèi)市政管網(wǎng)布局，為其周邊排水單元的污水提供最便捷的接駁路由，實(shí)現(xiàn)市政管道雨污分流，進(jìn)而為周邊排水單元達(dá)標(biāo)實(shí)施預(yù)先提供接駁條件。擬建的番禺區(qū)某排水單元配套公共管網(wǎng)完善及改造工程位于廣州市番禺區(qū)；本工程主要管道修復(fù)DN200～DN1000污水管21.90km，新建DN400～DN800雨水管13.6km；本次勘察范圍是對(duì)各村鎮(zhèn)沿線的污水管、雨水管進(jìn)行完善修復(fù)。并配設(shè)有一體化污水提升泵站（占地約5.0m×18.0m，埋深約2.5m）。另外，勘察人員應(yīng)對(duì)地基作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，以便于為地基基礎(chǔ)和穿越工程設(shè)計(jì)、地基處理與加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治、深基槽開挖和防治措施等提供工程地質(zhì)依據(jù)和必要的設(shè)計(jì)參數(shù)，并提出相應(yīng)的建議。

2 地基處理選擇與樁基選型的重要性

地基處理選擇與樁基的選型非常的重要。第一，隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑工程行業(yè)發(fā)展規(guī)模逐步擴(kuò)大，而地基工程在整個(gè)工程建設(shè)中也占據(jù)重要的地位，但是施工相對(duì)來講比較復(fù)雜，倘若地基工程質(zhì)量不過關(guān)，將會(huì)致使整個(gè)建筑物的質(zhì)量出現(xiàn)問題。所以相關(guān)建設(shè)方要想保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全，要做好地基的處理以及樁基的選型。其中不同的土類型對(duì)地基工程建設(shè)要求也有所差別，所以建設(shè)方應(yīng)結(jié)合地基實(shí)際情況選擇正確的施工方法。其中對(duì)于人工填土層、淤泥質(zhì)土、飽和松散粉細(xì)砂層不適宜做地基，所以設(shè)計(jì)施工單位應(yīng)充分考慮場(chǎng)地周邊環(huán)境條件及地質(zhì)條件最終確定地基處理方式。第二，地基工程對(duì)整個(gè)建筑物的承受力要求比較高，所以施工單位還需要采取一定方法去改善土質(zhì)的整體強(qiáng)度，只有確保土質(zhì)的整體荷載能力得到提高，才能夠保障工程質(zhì)量，對(duì)于廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全也是非常關(guān)鍵的[1]。

3 場(chǎng)地地形地貌與水文條件

擬建項(xiàng)目地處富饒的珠江三角洲-廣州市的南部，番禺區(qū)。地勢(shì)較平坦，部分區(qū)域有一定變化，為河口三角洲地貌單元，現(xiàn)場(chǎng)周邊主要為住宅、商鋪、道路、廠房、河涌等。地表水發(fā)育，離珠江口較近，場(chǎng)地沿線附近有多條小河涌。河涌地表水與珠江連通，水位隨珠江潮汐變化而變化，應(yīng)注意地表水對(duì)工程建設(shè)有影響，施工時(shí)應(yīng)采取有效的措施防止地表水對(duì)工程施工的不利影響。

4 地基處理選擇常見方式

4.1 排水固結(jié)法

地基工程在整個(gè)建筑工程中占據(jù)重要的地位，其質(zhì)量的好壞關(guān)乎整個(gè)建筑物質(zhì)量，所以新時(shí)代背景之下對(duì)于建筑方提出新的要求，在地基處理時(shí)還應(yīng)需要選擇正確的方法。其中排水固結(jié)法也是常用的一個(gè)方法之一，他是指在地基為軟土的情況下，將空隙里的水分排到其他地方，可以極大的提高土質(zhì)的強(qiáng)度。因?yàn)樗值牧魇В梢允雇临|(zhì)更加牢固，進(jìn)一步為后續(xù)工程建設(shè)提供保障。同時(shí)排水固結(jié)方法也有很多種，不同的方法也發(fā)揮著不同的作用，這就需要建筑單位結(jié)合地基工程建設(shè)需求合理的選擇[2]。其中常見的有真空預(yù)壓法、加載預(yù)壓法。除此之外，在土質(zhì)固結(jié)之后，整個(gè)地基的承載能力都會(huì)得到得到極大的增強(qiáng)，如此一來，為后續(xù)工程建設(shè)奠定夯實(shí)基礎(chǔ)，對(duì)于建筑行業(yè)發(fā)展也具有一定的促進(jìn)作用。

4.2 振密、擠密法

新時(shí)代背景之下，對(duì)于建筑工程提出新的要求，要想可持續(xù)發(fā)展應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地基處理工藝的優(yōu)化。而常見的地基處理方法有很多，其中振密、擠密法特別適用于砂土以及粘性土加固中，他的應(yīng)用可以起到提高土的承載能力的目的。因?yàn)榈鼗|(zhì)量好壞關(guān)乎整個(gè)建筑物的質(zhì)量，所以為了達(dá)到增強(qiáng)地基承載能力的目的，建設(shè)方應(yīng)根據(jù)工程需求合理的利用振密、擠密方法展開施工作業(yè)，該方法是通過對(duì)土進(jìn)行震動(dòng)與擠壓來降低土空氣比的方式，最終，可以確保土的密度被極大的提高，相比傳統(tǒng)地基處理方法所獲得的效果更加顯著。另外，也要加強(qiáng)安全防范工作，確保施工作業(yè)人員生命財(cái)產(chǎn)安全。

4.3 置換法

置換法近幾年來已得到建筑單位所重視，他是地基處理常用的一種方法，地基處理方法選擇并不是千篇一律的，需要根據(jù)建筑工程周邊土質(zhì)情況去合理的選擇。而置換法應(yīng)用可以增強(qiáng)地基的承載力，他是指通過利用碎石沙粒代替地基中的原土，達(dá)到提高土承載能力的目的，與此同時(shí)，工程建設(shè)單位要想更好的展開施工，還可以在里面添加能夠使土變得更加堅(jiān)硬的材料。如：水泥漿液、硅酸鈉漿液，這都是常使用到的硬化材料，可以極大的增強(qiáng)地基的承載能力，切實(shí)提高地基工程質(zhì)量。此外，再添加固化液的時(shí)候注意相關(guān)事項(xiàng)，比如：應(yīng)確保各個(gè)材料之間能夠處于充分結(jié)合狀態(tài)，進(jìn)而增強(qiáng)粘結(jié)的效果。當(dāng)擬建建（構(gòu)）筑物地基承載力要求相對(duì)較低，填土層較厚，在滿足承載要求時(shí)可以考慮采用換填墊層，對(duì)填土層進(jìn)行處理，如采用換填墊層，可在管底設(shè)計(jì)標(biāo)高以下?lián)Q填砂石，宜選用碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗砂、中砂或石屑（粒徑小于2mm的部分不應(yīng)超過總重的45%），應(yīng)級(jí)配良好，不含植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)。換填厚度宜為0.5～3.0m。采取分層夯實(shí)或碾壓方法進(jìn)行處理。如采用換填墊層，應(yīng)注意驗(yàn)算下臥土層的承載力及變形，如遇可液化土層，應(yīng)采取有效措施防止其不利影響。

4.4 預(yù)壓方法

預(yù)壓方法成為了地基處理成選擇的一種方式，其中預(yù)壓法可以分為堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法，不同的方法所呈現(xiàn)的效果也有所差別，但其最終的目的都是為了提高地基工程的整體質(zhì)量。而預(yù)壓法主要適用于淤泥質(zhì)土、人工填土等飽和砂土地層，所以建設(shè)方要想實(shí)現(xiàn)提高工程建設(shè)的質(zhì)量的目的，應(yīng)該選擇應(yīng)用預(yù)壓法推動(dòng)工程建設(shè)順利開展。如今是社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)代，對(duì)于工程建設(shè)單位也提出新的要求，要想提高工程質(zhì)量，要確保地基工程質(zhì)量過關(guān)。另外，地基處理方式有很多，所以還應(yīng)本著實(shí)事求是的原則靈活利用預(yù)壓法，這樣既可以避免因方式選擇不當(dāng)所帶來的問題，又能夠促進(jìn)建筑行業(yè)更好的發(fā)展。

4.5 水泥土攪拌樁

當(dāng)擬建建筑物地基承載力要求相對(duì)較低，在滿足承載要求時(shí)可以考慮采用復(fù)合地基，對(duì)軟弱土層進(jìn)行軟基處理，具體可以采用水泥土攪拌樁處理形成復(fù)合地基，以稍密以上砂層或可塑以上的黏性土層作為樁端持力層。

水泥土攪拌法復(fù)合地基是利用深層攪拌機(jī)將水泥與地基土在原位攪拌形成圓柱狀、水泥土增強(qiáng)體，形成水泥土復(fù)合地基以提高地基承載力，減小地基沉降。根據(jù)攪拌樁復(fù)合地基的工作機(jī)理，要在攪拌樁樁頂和樁間土的頂部設(shè)置一層0.3～0.5m厚的砂礫、碎石墊層，以利將路堤填土傳遞下來的荷載均勻地分配到攪拌樁頂部和樁間土的面層，減少樁土荷載分擔(dān)比，充分發(fā)揮樁間土的作用，也可以減少樁對(duì)路面結(jié)構(gòu)底面的應(yīng)力集中，防止樁對(duì)路面結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的沖切破壞。該法適用于處理正常固結(jié)的淤泥質(zhì)土、粉土、素填土、黏性土以及無流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。

當(dāng)水泥土攪拌樁在淤泥質(zhì)土層中施工時(shí)，應(yīng)注意填土中含有較多硬雜質(zhì)和淤泥質(zhì)土中有機(jī)質(zhì)含量過高帶來的不利影響。正式施工前應(yīng)進(jìn)行試樁，驗(yàn)證水泥攪拌樁施工可行性及成樁工藝。

5 樁基的選型

5.1 沉管灌注樁

建筑行業(yè)在工程地基工程建設(shè)時(shí)還需要做好樁基選型工作。其中沉管灌注樁是常見的一種樁基類型，他具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如：造價(jià)底。同時(shí)他的應(yīng)用可以為施工單位帶來更大的便利，因?yàn)槌凉芄嘧恫还苁窃诖旨?xì)還是長短方面，都處于一致的狀態(tài)。但是沉管灌注樁也存在著一些弊端，比如：在拔管的過程中，很容易造成樁身斷裂以及縮緊，所以這就對(duì)操作人員提出更高的要求，在拔管過程中一定要多加注意，避免樁身斷裂縮緊等問題的出現(xiàn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地基處理工藝也在不斷發(fā)展，而為了保證工程建設(shè)質(zhì)量，建設(shè)方還需要做好樁基的選型，其中樁與樁之間在發(fā)生碰撞時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一些問題，比如：因過于脆弱而產(chǎn)生擠壓，所以對(duì)操作者要求較高，應(yīng)提高工作技能，避免問題的產(chǎn)生。

5.2 管樁

建筑單位要想提高地基工程建設(shè)質(zhì)量，還需要做好樁基選型工作。本身樁基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)就包含多個(gè)單樁，所以其選型是否合理非常重要。其中管樁是常見的一種類型，其具有一定的特點(diǎn)，比如：施工比較簡(jiǎn)單，容易被施工方所掌握。而建設(shè)單位要想推動(dòng)工程建設(shè)順利開展，還需要根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際情況去制定合理的施工方案。同時(shí)由于單方混凝土自身有著一定較高的承載力，在使用過程中也會(huì)出現(xiàn)擠壓等問題，所以為了避免施工對(duì)地下管網(wǎng)的破壞，建設(shè)單位還需要采用正確的技術(shù)手段做好管樁施工作業(yè)。技術(shù)手段的應(yīng)用可以減輕施工人員工作壓力，避免樁基上面乃至樁頭損壞等問題的出現(xiàn)，切實(shí)提高地基工程質(zhì)量。

5.3 沖孔灌注樁

沖孔灌注樁也是建筑單位在樁基選型中需要注重的內(nèi)容，他也是常見的一種樁基類型。首先，在沖孔灌注樁施工過程中，第一步是設(shè)置泥漿池或者是漿溝，設(shè)置好之后，就需要埋設(shè)相應(yīng)的鋼護(hù)筒，埋設(shè)過程中也需要注意細(xì)節(jié)，確保埋設(shè)工作到位，這樣才能夠提高整個(gè)地基工程質(zhì)量。因?yàn)榈鼗こ藤|(zhì)量影響著整個(gè)建筑物的質(zhì)量。其次，在鋼護(hù)筒埋設(shè)結(jié)束之后，還需要進(jìn)行樁基對(duì)位并做好沖孔以及鋼筋籠安放工作，最后一步驟則是清孔以及灌注水下混凝土。另外，沖孔灌注樁他的工藝流程是比較復(fù)雜，但是該樁基還具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如：節(jié)省鋼材的使用量并不存在擠壓土的現(xiàn)象。

5.4 人工挖孔灌注樁基

地基質(zhì)量直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量，所以為了促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展，施工單位還需要做好地基工程建設(shè)，同時(shí)也要選擇正確的樁基類型。其中通過人工挖孔之后灌注的樁基要重視，因?yàn)槿斯ね诳走^程中往往存在著一些問題，使得施工作業(yè)效率低下，甚至還會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成污染。所以應(yīng)制定完善的策略，保障人工挖孔之后的灌注的樁基質(zhì)量得到提高。其中，樁基的選擇性比較多，這就需要結(jié)合地基工程建設(shè)實(shí)際情況合理的選擇，以此來節(jié)約大量的成本。而施工人員在挖坑過程中也要做好細(xì)節(jié)工作，比如：不斷的往里面注水，而注水過程中也要控制好注水量，因?yàn)樽⑺^多，反而會(huì)引起地面高度降低。另外，為了保障施工作業(yè)人員生命安全，施工單位也要提高人員安全意識(shí),使他們能夠按照作業(yè)要求去進(jìn)行人工挖孔。而人工挖孔所耗費(fèi)的勞人力勞動(dòng)比較大，所以為了保障工人生命安全，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的管理，這樣可以避免因施工產(chǎn)生較大的噪音，對(duì)地基施工所帶來的影響。

6 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工應(yīng)注意的問題

6.1 合理使用機(jī)械

地基的處理選擇與樁基選型關(guān)乎建筑行業(yè)發(fā)展，而地基工程質(zhì)量好壞也關(guān)乎建筑物的質(zhì)量，所以在實(shí)際施工作業(yè)中，我們還需要做好安全方面的管理。首先，基礎(chǔ)施工，必須嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范，樁基礎(chǔ)應(yīng)加強(qiáng)施工管理及成樁質(zhì)量監(jiān)控并開展試樁工作，以確定成樁參數(shù)，指導(dǎo)樁基施工。管道基坑開挖時(shí)應(yīng)對(duì)基坑的周邊環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，防止因降水造成基坑附近路面開裂或危及建(構(gòu))筑物的安全。同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的管理，機(jī)械設(shè)備是工程地基施工不可缺少的一個(gè)設(shè)備，倘若因管理不到位，勢(shì)必會(huì)致使設(shè)備存在的安全隱患，而威脅到施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全。所以在工程建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)進(jìn)度合理的調(diào)動(dòng)機(jī)械并合理的使用，也要避免在惡劣天氣下展開施工[3]。其次，因受場(chǎng)地條件限制，部分鉆孔略偏離設(shè)計(jì)管道位置，設(shè)計(jì)施工時(shí)應(yīng)予以注意，若施工中發(fā)現(xiàn)有地質(zhì)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)與甲方、設(shè)計(jì)單位及勘察單位溝通，及時(shí)解決有關(guān)問題，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充勘察或施工階段勘察。如采用水泥土攪拌樁方案，應(yīng)注意本場(chǎng)地人工填土中夾較多硬雜質(zhì)的不利影響。如采用換填墊層處理方案，回填土體應(yīng)分層夯實(shí)；填筑材料應(yīng)滿足規(guī)范要求。

6.2 加強(qiáng)安全教育

施工人員是工程建設(shè)不可缺少的參與者，而其安全意識(shí)的高低也關(guān)乎工程建設(shè)質(zhì)量，所以為了保障地基工人質(zhì)量，我們還需要加強(qiáng)對(duì)施工人員安全教育。首先，通過積極展開教育增強(qiáng)施工人員安全意識(shí)，讓他們能夠認(rèn)識(shí)到安全施工的重要性。本身地基處理就比較復(fù)雜，其質(zhì)量的好壞也關(guān)乎整個(gè)工程質(zhì)量的好壞，所以在地基處理過程中，每一個(gè)施工人員都要做好個(gè)人防護(hù)。比如：佩戴安全帽，這可以降低音外界因素對(duì)自身身體所帶來的影響。再則，施工單位也要結(jié)合天氣情況安排人員展開施工，本身地基基層巖層的地層硬度就比較大，在施工過程中很容易出現(xiàn)鉆頭被卡住的現(xiàn)象或者是機(jī)械事故，這都會(huì)影響整個(gè)施工進(jìn)度，也會(huì)對(duì)施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。所以為了促進(jìn)建筑行業(yè)更好的發(fā)展，我們要加強(qiáng)對(duì)施工人員的教育，提高安全意識(shí)。其次，也要了解到，地基施工過程中安全隱患是不可避免的，所以在地基處理時(shí)可以完善規(guī)章制度，通過加強(qiáng)安全防范避免安全事故問題的發(fā)生。也要積極引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù)手段，利用技術(shù)手段輔助作業(yè)，可以確保地基處理施工的安全性。

7 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前社會(huì)背景之下，對(duì)于建筑單位提出新的要求，為了保障地基處理順利進(jìn)行，我們還需要采取選擇合適的地基處理方法，而為了保障施工作業(yè)人員安全，還要加強(qiáng)安全防范并完善規(guī)章制度，確保每一個(gè)施工環(huán)節(jié)處于規(guī)范化狀態(tài)，同時(shí)也要確保機(jī)械設(shè)備使用的合理性，并結(jié)合天氣科學(xué)施工，進(jìn)而既能夠?qū)崿F(xiàn)提高地基處理水平的目的，又能夠?qū)崿F(xiàn)降成本增效益的目的，保證我國建筑單位朝著更好的方向可持續(xù)發(fā)展。