探討土建地基技術(shù)要點(diǎn)

李朝志

摘 要：地基是整座建筑城中最大的部分，是整棟建筑的基礎(chǔ)。地基的質(zhì)量關(guān)乎整座建筑的質(zhì)量和安全。快速發(fā)展的城市化和城市規(guī)模的擴(kuò)大要求更多高層建筑和高度更高的建筑，這對(duì)于地基建筑工程質(zhì)量提出了更高的要求，筆者憑借前人的經(jīng)驗(yàn)與自己工作中的感知，對(duì)土建地基技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行探討，為廣大同行朋友們提供參考素材，水平有限，歡迎指正。

關(guān)鍵詞：土建工程；地基建筑；技術(shù)要點(diǎn)

建筑施工過(guò)程中，由于地基問(wèn)題造成的建筑物質(zhì)量事故多數(shù)是因?yàn)榻ㄖこ淌┕た辈熨Y料失真，方法選擇問(wèn)題和施工環(huán)境變化導(dǎo)致的地基、工程主體的非正常變形和破壞沉降所引起的承重結(jié)構(gòu)裂縫、破壞等，影響工程質(zhì)量和使用安全系數(shù)，甚至導(dǎo)致建設(shè)失敗。

1 地基建筑理論知識(shí)學(xué)習(xí)

地基是指建筑物載荷作用下建筑下方產(chǎn)生變形不可忽略的地層，作用是把建筑物產(chǎn)生的載荷傳遞給地基的下部結(jié)構(gòu)。地基能夠防止強(qiáng)度破壞和失穩(wěn)，但是需要控制地基的沉降不超過(guò)地基允許變形最大值。在施工地基時(shí)，應(yīng)該盡量采用相對(duì)深埋不大，通過(guò)普通施工過(guò)程就能夠完成的施工方案，如果無(wú)法滿足上述條件，則需要對(duì)地基進(jìn)行加固，在進(jìn)行過(guò)處理的地基基礎(chǔ)上施工。如果仍然不符合標(biāo)準(zhǔn)，則需要采用特殊施工手段，把建筑物載荷傳遞到更深層的堅(jiān)實(shí)土層中。

2 地基工程生產(chǎn)事故分析

地基強(qiáng)度事故。由于地基承載能力無(wú)法滿足使用要求而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，最終導(dǎo)致生產(chǎn)事故。

地基變形事故。由于施工地區(qū)軟土地基、濕陷性地基、膨脹型地基和季節(jié)性凍土地基在負(fù)載下變形導(dǎo)致的生產(chǎn)事故。

地基失穩(wěn)質(zhì)量事故。由于施工驗(yàn)收規(guī)范嚴(yán)格，一般這種事故比地基變形事故發(fā)生的數(shù)量要少，但是這種事故發(fā)生的后果是很嚴(yán)重的，一旦出現(xiàn)，幾乎就是災(zāi)難性的。地基失穩(wěn)事故和地基土的性質(zhì)有很大的關(guān)系，對(duì)建筑基礎(chǔ)的深度也敏感。一般來(lái)講，當(dāng)工程基礎(chǔ)深度較小且施工過(guò)程中對(duì)地基施加的負(fù)載是均勻增加恒定負(fù)載時(shí)，地基工程一般承受整體性剪切應(yīng)力，基礎(chǔ)將遭到破壞。而工程基礎(chǔ)埋入深度很大時(shí)，承受沖擊性載荷就會(huì)導(dǎo)致地基工程承受局部剪切應(yīng)力，使得地基發(fā)生局部剪切破壞。

濕陷性黃土地基變形質(zhì)量事故。主要發(fā)生在地基被水浸泡的部分，本身就產(chǎn)生了變形的不均勻性，同時(shí)地基土進(jìn)水過(guò)后會(huì)發(fā)生很大變形量，過(guò)程也很迅速，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大沉降量，導(dǎo)致建筑墻體發(fā)生大裂縫，剛性過(guò)大的建筑會(huì)發(fā)生傾斜。過(guò)大的沉降量會(huì)破壞地下管道線路，而排水管道破裂漏水又會(huì)加劇這種沉降，嚴(yán)重危害周邊建筑和人身安全。

軟土層地基不均勻沉降變形質(zhì)量事故。軟土層承受載荷能力差，往往會(huì)發(fā)生較大的沉降同時(shí)存在很大的不均勻性。這種類型的沉降速度快，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，不均勻性大。會(huì)導(dǎo)致建筑物在彎曲應(yīng)力作用下產(chǎn)生墻體裂縫，梁柱受到縱向彎曲應(yīng)力被拉裂，高剛度建筑物在這種情況下可能倒塌。

膨脹土地基變形引發(fā)的質(zhì)量事故。膨脹土質(zhì)在季節(jié)性變化中通過(guò)吸水和失水的交替產(chǎn)生了明顯的體積變化。這種地基會(huì)在工程竣工三年之后產(chǎn)生開(kāi)裂，導(dǎo)致墻體產(chǎn)生裂縫和碎裂位移等問(wèn)題。

3 地基施工技術(shù)簡(jiǎn)介

3.1 密實(shí)法

通過(guò)加大地基土密實(shí)度來(lái)增加承載能力。例如碾壓夯實(shí)法就是通過(guò)對(duì)含水量在符合范圍內(nèi)的土層進(jìn)行夯實(shí)。這種方法的作用范圍一般為200～250mm。試用于平整基槽或填土分層夯實(shí)。重錘夯實(shí)法就是通過(guò)重錘夯打加固地基土層，作用深度可達(dá)1.2m，適用于處理粘土、砂土、雜填土和濕陷性黃土。借助機(jī)械的夯實(shí)方法是利用打夯機(jī)、壓路機(jī)推土機(jī)等重型機(jī)械壓實(shí)地基土層，逐層碾壓，作用效果取決于含水量和機(jī)械壓實(shí)荷載。

3.2 換土法

如果地基土層強(qiáng)度無(wú)法滿足使用要求，除了夯實(shí)之外，還可以采用換土的方式加固。把第幾層軟弱土層挖出，回填灰土、天然砂礫石、砂石、碎石、碎石等，逐層壓實(shí)。

3.3 加固法

有借助化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)和高壓旋噴、硅化加固等幾種辦法。化學(xué)加固就是通過(guò)壓力灌注或攪拌方式，把化學(xué)溶液和膠結(jié)劑滲入圖層，把使土層呈現(xiàn)膠結(jié)狀。高壓旋噴方法即使通過(guò)噴射的化學(xué)溶劑和土粒溶合形成膠結(jié)，多使用于水泥漿液或混凝土。硅化加固是在滲透性較強(qiáng)的土層中灌注漿液加固土層的方法。

4 土建地基技術(shù)要點(diǎn)

4.1 民用建筑地基建設(shè)

一般民用建筑需要采取措施加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度來(lái)抵抗地基不均勻變形造成的局部沉降。在選擇處理辦法之前需要進(jìn)行必要的勘測(cè)，通過(guò)測(cè)試結(jié)果得出地基土層類型，據(jù)此制定相應(yīng)的加固措施。在進(jìn)行地基處理完成之后，在施工全程也要注意沉降監(jiān)測(cè)。地基出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)要采用增強(qiáng)體，地下水位較深的時(shí)候，可以采用人工孔樁，如果地下室結(jié)構(gòu)多，空間大，需要考慮地下室結(jié)構(gòu)混凝土膨脹率的控制。在地基施工過(guò)程中，一定要對(duì)當(dāng)?shù)氐鼗翆拥男再|(zhì)進(jìn)行全面了解，土層有淤泥時(shí)一定要將淤泥土挖除換填，如果土層是建筑廢料等，承重較好，就無(wú)需再做處理。按照《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定要求，高層建筑的基礎(chǔ)埋深與基礎(chǔ)所采用的形式以及結(jié)構(gòu)抗震防裂等級(jí)有關(guān)，即抗震設(shè)防烈度大于等于7度時(shí)，天然地基的基礎(chǔ)埋深深度不宜小于建筑物總體高度的1/12；對(duì)于樁基礎(chǔ)而言，基礎(chǔ)埋深深度則不宜小于建筑物高度的1/15。

4.2 工業(yè)廠房等土建地基施工

工業(yè)用廠房一般選址特殊，需要注意的技術(shù)性問(wèn)題也更為繁多。施工準(zhǔn)備階段需要驗(yàn)槽，清理積水、淤泥，干燥。工序完成之后鋪灰土。低于地下水位的基槽坑在施工時(shí)要采取措施排水。灰土施工要保持灰土的干燥和攪拌均勻，逐層夯實(shí)，進(jìn)行密度和干燥度檢測(cè)，基槽內(nèi)灰土盡量不要隔日夯實(shí)，三天之內(nèi)不能被水浸泡。一旦進(jìn)水，一定要挖出進(jìn)水土層重新施工。進(jìn)水灰土要在晾干之后才能使用。基礎(chǔ)夯實(shí)之后盡快進(jìn)行下步工序，避免地基進(jìn)水和遭遇雨天。

基礎(chǔ)施工工序。借助鉆機(jī)在除基礎(chǔ)上打孔至需要加固的土層，高壓灌漿，擠壓滲透，使得待加固土層膠結(jié)。之后在液壓裝置幫助下利用建筑物的承重柱重力作為反力，把預(yù)制樁壓入地基土。在進(jìn)行接樁時(shí)，節(jié)樁之間要通過(guò)角鐵焊接。樁頭鋼筋和原基礎(chǔ)鋼筋要焊接牢固，達(dá)到使用強(qiáng)度。

5 結(jié)語(yǔ)

一棟合格的建筑物，堅(jiān)實(shí)的地基與回填土是高層發(fā)展的支柱，建筑物的安全關(guān)系到無(wú)數(shù)人的性命安危，為了避免災(zāi)難性的安全事故，地基施工建設(shè)一定要符合工序，根據(jù)地基土質(zhì)選擇適合的加固措施，制定合理的施工方案，防止地基不均勻沉降帶來(lái)的建筑物破壞，為人民的人身財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)。

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