房屋建筑施工工程中的地基處理技術淺析

李光旭

（中國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淺析

李光旭

（中國水利水電第二工程局有限公司，北京 100120）

作為房屋建設的基礎工程，地基處理是其中的關鍵部分。選用何種類型的地基一般要考慮土質以及建筑物的整體架構。本文對建筑施工所牽涉的地基問題進行類型化分析，在此基礎上選擇妥當合理的處理技術是保證房屋質量的必要舉措。

房屋建筑；地基處理；技術

地基強度與穩定性常與地基土質和上部結構有關，我國地域遼闊土質各有不同，且房屋建筑規模越來越大，在實踐工程中常遇到淺層土質不良采用天然地基不能滿足結構物基礎對地基的要求的情況。如何對實際工程中的不良天然地基進行人工處理已經成為日益突出的問題，也成為工程建設的關鍵。

1 房屋建筑工程地基問題

1.1 強度與穩定性問題。房屋的穩定性與地基的抗剪強度予以考量，當地基的抗剪強度不能有效承載上部建筑的重量時，地基就會發生部分或整體的開裂，它會影響房屋建筑的正常使用，甚至引起開裂或破壞。

1.2 變形問題。地基在房屋建筑的荷載作用下產生過大的沉降或不均勻沉降，或超過房屋建筑所能容許的不均勻沉降時，房屋建筑就可能開裂。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 滲漏與溶蝕問題。地下水在土中運動時產生水量損失、潛蝕、管涌及流沙等，或者地基溶蝕使地面塌陷，都會造成房屋建筑事故。

1.4 液化與振沉問題。在動力荷載作用下，飽和粉、細紗及粉土產生液化，使土體失去抗剪強度，造成地基失穩使房屋建筑大量陷落。強烈地震又會使軟弱粘性土產生振沉，造成事故。

2 地基處理技術分類及其適用范圍

2.1 取土墊層法

取土墊層法是淺層地基處理的常見方法。其操作的流程分為兩步，第一步將基底的有限深度內的松軟的土層清除干凈，第二步是分層換填無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，以夯實作為基礎的持力層。

2.2 夯實地基法

對于地基所處土層為無粘性土、填土、非飽和性粘土及濕陷性黃土的情況，應該用夯實地基法進行處理。根據重錘所產生的沖擊力的大小，該法又可分為重錘夯實法和強夯法。二者采用的技術原理大相徑庭。但重錘夯實法所產生的沖擊力較小，一般用來夯實淺層土地基。強夯法強度更大，其技術流程是以位于高空中的重錘自由下落所產生的強大沖擊力來加固深層地基。

2.3 擠密樁施工法

（1）對于濕陷性黃土、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。其技術原理是在夯實的樁體的之間填充土壤，并對填充的土加以夯實，以此形成“復合地基”。（2）為消除松散砂土和人工填土地基的固有缺陷，砂樁的設置顯得非常重要，砂樁能夠能充實周圍土體，由此使地基變得更為堅固穩定，可以有效防止地基沉陷下降。（3）對于軟弱粘性土層地基的技術處理，可以運用建筑石灰樁的方法。其主要的技術原理利用生石灰的吸水膨脹放熱的機理，以及土與石灰的離子交換產生的凝結和硬化的作用。（4）近年來建筑工程建設領域還研發了一種軟弱地基處理的新技術，業內稱之為水泥粉煤灰碎石樁，簡稱CFG樁。其主要的技術要點是在碎石樁的基礎上摻入適量石屑、煤灰粉和少量水泥，加水拌合后形成具有一定強度的柱體。

2.4 深層密實法

（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在兩個方面，一方面是利用振沖器的水平振動力鉆成垂直孔，并經過填料砂層質地更加緊密厚實；另一方面是振沖器的強力振動使飽和砂層發生液化，使得砂層的顆粒進行重新排列組合，進而達到減少砂層間孔隙比的結果。（2）軟弱粘性土地基的加固一般采用振沖置換的方法。該方法所采用的機械設備稱之為喊聲水平向振動管狀機，該機器的工作原理是運用高壓水流對地基土進行振沖成孔，而后分批將碎石或卵石等材料填入，進而制成碎石樁。碎石樁和粘性土就會形成復合地基。當然周圍軟土的強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揮，如果周圍的土有合適的強度，就會對碎石樁形成有效的約束，反之則因為不能有效約束碎石樁而造成前功盡棄，故而該技術對抗剪強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、淤泥質土、粉土沼澤地帶的泥炭土等地基。該項技術一般采用水泥漿作為基礎固化材料，將其灌入后，運用深層攪拌機將水泥漿和泥土攪拌融合，經過一系列物理、化學反應，天然地基就可轉化為堅固耐用、穩定性高、承載能力強大的復合地基。

3 地基處理技術的選用

地基處理技術的選用是一項科學而系統的工作，其有必要遵循一系列的工作原則和技術流程，總的原則包括經濟合理、安全適用、把握技術前沿以及確保質量。在原則指導下，流程上還要注意以下兩點：

（1）詳細的工程地質勘查資料。對天然底層進行工程地質勘查，提供詳細的工程地質勘查資料是確定合理的地基處理技術的重要資料之一。包括查明場地的地形地貌、地層成層條件、地質構造、水文及水文地質條件、有無不良地質現象、地基土的物理力學性質指標、穩定性和適宜性。

（2）確定采用天然地基還是人工地基。對于地基的選用，要對建筑物整體的架構和重量要進行科學評估，此外對建筑物所處的地質環境要進行縝密細致的勘測和分析，在科學的分析和論證的基礎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，因為其造價低、施工簡便。將上部結構、基礎和地基作為整體考慮。應盡量避開不良地層。

[1]劉永紅主編.地基處理[M].北京：科學出版社.2005.

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1003-5168(2014)03-0153-01