关于建筑工程地基处理技术措施的探讨

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在当今时代，由于城市化发展进程的逐步加快，从而进一步加快我国房屋建筑建设步伐。同时对于房屋建筑施工中的地基处理技术提出了较高要求。在中国，因我国地域辽阔，经纬度跨度过大，导致不同地区地质条件有所差别。为适应房屋建筑环境复杂多变的需求，选择科学、合理的地基处理技术对房屋建筑质量与效率提高产生十分重要的作用。 1建筑工程施工中地基处理特点 1.1困难性 我国的土地情况导致地质条件很复杂，所以和其他的房屋建设施工方式对比，多种建筑工程地基施工方法和高标准工艺性要求很高。因为房屋建设施工时地下工程基本是地基方便的处理，施工局限性有限，导致建筑地基工程中的施工技术和处理方法难以开展起来，一旦方式掌握不对，不仅增加了建筑工程的难度，而且影响了整个建筑工程的质量。 1.2严重性 从一般层面上看，建筑工程一经投入使用，地质基础如果出现质量问题通常无法弥补，带来的损失也往往是破坏性的远超出地基处理投入成本。地基如果出现问题，建筑工程整体结构则会失稳，对人们的生命和财产产生威胁。一旦出现事故，破坏程度巨大，而且事故一般无法预测，多是突发性事故，更加加剧了其严重性。 1.3潜在性 从建筑工程施工工序角度看，地基处理是基础性工程，地基处理技术施工具有潜在性，很难通过之后的工序中进行检验，并且房屋投入使用中也很难发现问题，一般只有发生事故才能发现地基处理中存在的问题，可见建筑工程中的地基处理施工技术具有潜性。 1.4多发性 在之前的一段时间内，地基设计以及施工不当等问题造成的房屋倒裂等质量问题不断凸显，影响比较严重，损失也比较惨重。建筑工程中的地基处理问题造成的工程质量问题，与建筑工程中的其他部分进行比较可以发现诱因比较多样，而且很容易爆发出问题。一旦地基处理施工技术不当，导致建筑工程的上部结构质量不过关，尤其是在建筑工程交付使用后，其地基承载了全部建筑物的负荷，这样会使得建筑工程中的地基处理施工技术问题很容易显现出来。 1.5复杂性 我国幅员辽阔，在地球上的经纬跨度范围广阔，国土面积较大，因此各个地区的地质地貌存在很大的差异，土地种类较多，如盐碱地、软土地、冻土地等，并且气候环境各不相同，再加上滑坡、泥石流和地震等自然灾害频发，导致建筑工程施工过程中的地基处理工艺非常复杂。 2建筑工程地基处理常用地基处理方法 常用的地基处理方法主要有：换填基层法、强夯法、沙石桩法、预压法、石灰桩法、灰土挤压桩法、土挤压桩法等，每一种方案都有其自身的适用范围和使用的局限性，因此具体的应用要与实际情况相适应。 2.1换土垫层法 当建筑物基础下的持力层较为软弱，无法满足上部荷载对地基的要求的时候，笔者建议采用此方法来处理软弱地基，换土垫层法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，回填强度较高、压缩性较低、并且没有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、石屑、矿渣，最后进行分层夯实后作为地基的持力层。 2.2实地基法 （1）重锤夯实法。重锤夯实指的是用起重机械将夯锤提升到一定高度后，利用自由下落时的冲击能重复夯打击实基土表面，使其形成一层比较密实的硬壳层，使地基得到加固。（2）强夯法。强夯法指的是用起重机械将重锤（8～30t）吊起从高处（6～30m）自由的落下，对地基反复进行强力夯实的处理方法。 2.3挤密桩施工法 （1）灰土挤密桩。灰土挤密桩指的是利用锤击将钢管打人土中，侧向挤密土体形成桩孔，将管拔出后，在桩孔中分层回填2：8或3：7灰土并夯实而成，与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。（2）砂石桩。砂桩和砂石桩统称砂石桩，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，将砂或砂卵石挤压人土孔中，形成大直径的由砂或砂卵（碎）石所构成的密实桩体，达到挤密周围土层、增加地基承载力的目的。 2.4深层密实法 （1）振冲法。振冲法指的是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，分批填以砂石骨料，借振冲器的水平及垂直振动，振密填料，形成的砂石桩体与原地基构成复合地基，起到增强地基的承载力，减少地基的沉降的作用。（2）深层搅拌法。深层搅拌法指的是利用水泥浆做固化剂，采用深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂进行充分的拌合，利用固化剂和软土发生物理及化学反应，使之凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体。 2.5预压法 砂井堆载预压是在含饱和水的软土或杂填土地基中用钢管打孔，灌砂设置一群排水砂桩作为竖向排水通道，并在桩顶铺设砂垫层作为水平排水通道，先在砂垫层上分期加荷预压，使土中孔隙水不断通过砂井上升至砂垫层，排出地表外，达到减少建筑物的沉降，提高地基的稳定性的目的。 3建筑工程地基处理原则及不同地基处理要求 3.1处理原则 （1）要根据设计要求和采用天然地基存在的主要问题，确定地基处理的目的、处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标。（2）要结合工程的实际情况，了解当地地基的以往处理经验和现有的施工条件，对于有特殊要求的工程，还要去了解其它地区相似场地上同类工程的地基处理经验。（3）要详细的调查邻近建筑物、地下工程和管线各方面的情况。 3.2不同地基的处理技术分析 3.2.1松软地基的处理 （1）浅层软弱地基及不均匀地基的处理应符合设计要求，设计无要求时宜采用换填垫层法。（2）换填垫层法施工应根据不同的换填材料选择施工夯实机械，粉质粘土、灰土宜用蛙式夯、快速冲击夯，砂石等宜用振动夯的方法。（3）垫层施工方法、分层铺填厚度、每层压实遍数等最好是通过试验确定，垫层的分层铺填厚度宜为200mm～300mm，为保证分层压实的质量，要控制好机械碾压的速度。（4）粉质粘土和灰土垫层土料的施工含水量宜控制在最优含水量±2%以内；粉煤灰垫层的施工含水量最好是控制在±4%以内。（5）当垫层底部存在古井、洞穴、旧基础等软硬不均匀的部位时，处理建筑物对不均匀沉降的要求，待经检验合格后，才能进行铺填垫层工作。（6）基坑开挖时应避免坑底土层受到扰动，可保留约200mm厚的土层暂时不挖去，待铺填垫层前再挖至设计标高，严禁扰动垫层下的软弱土层，防止其被践踏、受冻或受水浸泡。（7）换填垫层施工应注意基坑排水，除采用水撼法施工砂垫层外，不能在浸水的情况下进行施工，笔者认为必要的时候要采取降低地下水位的措施。 3.2.2膨胀土基底（路基）处理 （1）膨胀土地区的路基应避免在雨季施工，土方工程及防护加固工程应连续施工，避免路床和边坡长期暴露。（2）挖方路段应先做好路堑堑顶排水工程，施工期内不得沿路基坡面排水。（3）膨胀土地区的路基可采取换填好土、设置隔离层以及改良土质等措施。换填普通土时，可按路基土的施工要求进行压实，挖出的土不应堆积在路基两侧，以免积水。 3.2.3湿陷性黄土基底（路基）处理 （1）湿陷性黄土路基应重视排水。无论在路基施工期间或道路竣工后，都应防止地表水浸入路基。（2）黄土路基基底处理，应按土的湿陷类型和设计要求进行施工，对墓穴、坑井等路基隐患，应作彻底处理。（3）湿陷性黄土路基的地下排水管道与地面排水渠道，应采取防渗措施。（4）湿陷性黄土的路基基底，若无不良地质或地下水影响，设计无特殊要求时，只按一般土方施工技术要求，可不作特殊处理。 3.2.4淤泥（沙）基底（路基）处理 （1）淤沙路基的施工应避免过度扰动地下水位，防止因地下水位流动而造成大面积路基下沉。（2）淤沙路基的处理宜采用换填透水性材料法，换填层的厚度应符合设计要求。（3）采用抛石挤淤处理软基时，应从中间向周围抛投块石，将淤泥挤出路基范围，以提高地基强度，石材宜采用不易风化的大石块，平面尺寸一般不宜小于300mm×300mm，石块厚度不宜小于200mm，块石应尖端向下，由疏到密夯入土中。 综上所述，建筑工程建设的责任重大，一些地基处理技术不断发展与改善。但是，我国房屋建筑的地质环境比较复杂，地基处理技术受到更大地挑战，这对建筑中的地基处理的要求也不断提高，因此需要众多的施工人员引起重视。