擬建建筑物地質差異較大時的地基處理措施

摘 要：隨著我經濟的不斷發展，建筑物的建筑設計規模不斷地擴大，數量也隨著增加，建筑物建造的質量和安全一直是特別重要的問題。其中，對擬建建筑物的地基處理的成敗關系著建筑物的安全和質量，所以，要不斷的提高對地質差異較大時的地基處理技術，采取有效的處理措施，保證地基適合建筑物的建筑，降低建設難度，提高建筑水平。

關鍵詞：建筑物；地基差異；處理措施

引 言

對擬建建筑物的地質差異的處理是保障施工進度和保證工程量的前提條件。地基地質差異過大影響建筑物的正常建設，或者有時候就算勉強完成了建設，在使用過程中也會出現種種問題，留下安全隱患，及時解決地基問題是保證建筑質量和安全的前提。

1 建筑物地基處理的重要性

由于增加了上部荷載，地基承載力和可能產生的沉降變形值是關鍵問題。不同土質情況各異，多數的地基，承載力都有一定的安全儲備。但也有的地基使用期間的承載力可能比原修建時降低，即使原來一般可被評價為良好的地基，也可能在特定的條件下必須進行地基加固。如果由于地基的承載力不足，可能產生的變形較大時，應在進行充分分析比較的基礎上，提出地基加固處理措施，進行必要的加固處理，如何評價既有建筑物的地基，特別是已產生明顯裂縫和不均勻沉降的建筑物，妥善加固和處理好地基十分重要。因此，采用科學手段，認真檢查.評價分析地基土的質量與狀態，對保護既有建筑物，為地基處理提供可靠依據有著十分重要的意義。

2 地基處理的基本概述

地基處理有它特定的目的，處理地基差異要根據建筑目的進行，提出處理要達到的目標，提高土地的抗壓能力，使其適合施工，能夠實現建筑目的。地基處理的目的：

（1）提高地基土的抗剪強度；

（2）改善地基土的壓縮性；

（3）改善地基土的滲透特性；

（4）改善地基土的動力特性；

（5）改善特殊土地基的不良特性。

地基處理方法眾多，每種處理方法都有各自的使用條件、局限性和優缺點，每種處理方法的作用通常由具有多重性，加之地基土成因復雜，形制多變，具體工程對地基的要求有不盡相同，施工機械，技術力量、施工條件和環境等千差萬別，這使得在選擇地基處理方案時，應從實際出發，對具體的地基條件、處理要求（包括處理前后地基應達到的各項指標、處理范圍、工程進度等）工程費用以及施工機械、技術力量和材料等因素盡心綜合分析比較，優化、比選處理方。在選擇處理方案時還應提高環保意識，注意節約能源和保護環境，盡量避免地基處理是對地面和體下水產生污染、振動和噪音對環境的不良影響等。

3 地質差異較大時地基的處理措施

地基和基礎是房屋建筑的重要組成部分。基礎是與地基緊密聯系、互相依存的工程結構。不合理的基礎和地基施工的質量問題，往往會導致基礎工程質量缺陷與事故。因此，選擇地基處理方案前，應進行深入的調查，充分收集資料，在調查、收集資料時，應考慮以下幾個方面的內容：

（1）上部結構和基礎設計情況；

（2）建筑場地的工程地質條件

（3）施工用地、施工工期、工程用料來源等；

（4）施工單位技術力量、機具設備、施工管理水平及施工經驗等。

3.1 夯實水泥土樁法

夯實水泥土樁法的適用范圍很廣，主要適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法的適用具有其獨特的有點，施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制，目前在全國的很多地方等地的舊城區危改小區工程中得到了廣泛的運用并取得了顯著地效果。夯實水泥土樁法的有效應用，可以為建筑過程中遇到地質差異較大時的地基處理提供很多的幫助，并有效的解決實際中的各種問題。

3.2 水泥粉煤灰碎石樁法

水泥粉煤灰碎石樁法有其特定的適用范圍，一般適用于土地粘性土、粉土、砂土和已自重固結的紊填土等地基。該方法主要是針對土地的粘性而言的，具體的運用愿力就是降低土地的粘性，便于施工和適用。該法適用于條基、獨立基礎、箱基、筏基，可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復合地基，達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。

3.3 換填墊層法

當遇到比較特殊的地基時，地基屬于千層軟弱地基且不均勻，就適合采取換填墊層法來提高土地的抗壓能力，使其能夠承載建筑物，同時可以避免地基膨脹等原因導致對建筑物產生不利影響。

3.4 強夯法

地基處理過程中的強夯也是有效的措施，當遇到碎石土，土地的粘性很強的黃土或者飽和度很低的粉土時，就采用強夯法。此措施是通過改變土地的強度使其適合在上面進行建筑施工。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結合堆載預壓法和垂直排水法使用。

3.5 砂石樁法

當地基的土地由松散的砂石、粉土、粘性土、素填土、雜填土等構成的時候，就事宜采取砂石樁法，通過提高地基的承載力和降低壓縮性，提高土地的承載能力。同時也可以加速土地的排水速度對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理。

3.6 石灰樁法

當地質屬于飽和度高、粘性強，淤泥、雜填土占主要成分的時候適合采取石灰樁法，石灰可以增加土地的堿度。此法用于地下水位以上的土層時應當減少實惠的用量來提高樁身強度。但是，要特別注意的是，該法不適用于地下水下的砂類土。

3.7 灰土擠密樁法和土擠密樁法

灰土擠密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，采取此法進行地基處理的時候對低級的深度有一定的限制，一般的可處理的深度為5～15m。當用來消除地基土的濕陷性時，宜采用土擠密樁法；當用來提高地基土的承載力或增強其水穩定性時，宜采用灰土擠密樁法。另外，此法對土地的深度、土地的密度、粘性都有一定的要求，所以時間過程中對此法的運用的時候一定要具體問題具體分析。

3.8 水泥土混合的方法

當天然含水量的基礎是小于30%（土壤水分含量小于25%），比小于4，不應該用這種方法，地下水的pH值貴哦地時也不宜采取此法。可作為止水帷幕基礎連續搭接的水泥攪拌樁，混合能力，粘土和淤泥地基的方法，在超過一定的難度140kPa地基承載力中的應用。水泥土深層攪拌法包括漿液混合（簡稱濕法）和粉體噴射攪拌法（簡稱干法）。水泥土攪拌法適用于正常固結的淤泥和淤泥質土，在處理粘土，粉土，飽和黃土，土壤和無流動地下水飽和松砂地基是非常有效。但是此法不宜用于處理泥炭土和粘性值性指數大于25的粘土，土的腐蝕性和土壤有機質含量高時你需要通過試驗確定其適用性。

4 工程實踐

地基處理中樹根樁屬于加筋法，是利用樹根樁形成人工復合土體，用以提高地基承載力、減小沉降量和增加地基的穩定性。

在貴州省，由于貴州特殊的地質條件，巖溶發育，并且巖溶發育特征復雜多樣，豎向深度大。根據多年的工程實踐，在貴州地區，采用樹根狀對巖溶地基進行處理，以增加地基的穩定性取得拉較好的經濟效益，并具有較大的實用性和可操作性。

例如：貴陽市某商住樓，兩層裙樓，六層住宅。投入使用幾年后，由于旁邊修建立交橋，放炮、抽水影響，并且該商住樓地基本身存在隱患：地基巖溶發育，多個樁基礎至于巖溶頂板上，頂板厚度最小只有0.4m，場地和建筑物地基處于極限穩定狀態，當外部條件發生變化，即抽水使巖溶形成負壓，頂板失去穩定，下沉使建筑物開裂，不能使用。根據該項目特點，勘察單位對幾個下沉地基進行勘察，利用勘察資料結合地質條件，處理方案為采用樹根狀對發生地基沉降的柱位進行地基托換。方案選定后進行試樁，即預先施工四個鋼管樹根狀進行載荷試驗，試驗結果表明，一根樁沉降量不滿足要求，分析試驗指標、試驗過程后發現，該樁出現的偏差應為澆樁時清底不夠，形成斷樁剛開始加壓時沉降較大。

因此施工圖按照原方案，在幾個出現下沉和勘察發現的其他存在隱患的基礎設置6～12根樹根狀進行加固、托換。施工完成上部荷載加上后經過沉降觀測，該樓使用過程中情況良好，建筑物無開裂、下沉等現象發生，基礎穩定。該項目還獲得省優二等獎，取得了較好的經濟效益和社會效益。

因此，地基處理方案，應針對具體工程的具體處理要求，本著技術上安全可靠，達到處理目的，經濟上節約、合理，節約處理費用的原則，精心設計。

5 地基處理及基礎工程的發展應用

巖土體是一種成分和結構都很復雜的地質體，它們是非均質的，而且往往是不連續的合格向異性的；在工程修建之前，它們處于一定的自然環境中，工程修建必然改變原來的地質環境，或者說工程修建之后它們處于自然和工程相疊加的環境中。這就是原來本已經復雜的巖土體更加復雜化?？磥硭坪酢昂唵巍钡囊恍┒繀?，要想使取得的定量參數真正具有較高的代表性和可靠性，往往需要通過一個深入研究的過程。

上述工程實例，采用口徑130mm的鋼管，中間灌注M30水泥砂漿，形成鋼管樹根狀，規范上沒有相應的數據和理論支撐，應用的廣泛性也含沒有得到進一步的實踐證明，但是通過科學試驗、實踐應用并且在施工過程中對環境的污染、噪音很小，該技術在貴州巖溶地區取得了較好的經濟效益、社會效益。

6 結 語

因此，巖土地基工程地質的理論體系與研究內容重點應為：

（1）研究巖土和巖土體工程地質性質（主要與工程建筑有關的性質），它包括物理性質，如巖土所處的物理狀態，如密度和干濕狀況、孔隙或空隙的特征，以及巖土與水相互作用表現出來的性質，如可塑性、膨脹性、吸水性、軟化性等等特性；力學性質，巖土在外力作用下表現出的變形和強度特性。

（2）研究巖土或巖土體工程地質性質的形成和分布規律，尤其是巖土地基的縱向變化規律；

（3）研究巖土物質組成、巖土和巖土體結構及其對巖土和巖土體工程性質的影響。

（4）研究巖土和巖土體工程性質指標的測試方法和測試技術。

（5）研究巖土和巖土體的工程地質分類，研究巖土體的組合結構特征。

（6）研究巖土工程分區及巖土地基使用能力。

（7）研究巖土和巖土體工程性質在自然因素或人類工程活動影響下的變化趨勢和變化規律，尤其是巖土體受污染后的工程性質變化規律，并預測這種變化對各種建筑物的危害。

（8）研究改善不良巖土和巖土體工程性質的原則和方法。

（9）研究建設與巖土環境的關系，探討巖土環境變異機理與改善途徑和措施，為城市可持續發展做出貢獻。

參考文獻

[1]魏宇.輪房屋建筑工程中軟地基的處理[J].民營科技.2010，（09）.

[2]賈玉輝.淺談地基處理的施工方法.黑龍江科技信息.2009.

[3]胡宇.淺談地基在建筑工程施工中的重要性[M].民營科技.2011，（07）.

[4]陸樹榮，王靖，許長安.碎石樁在堤防軟基處理中的應用[J].浙江水利科技，2004，（05）.

[5]貴陽市某商住樓地基處理項目2004.

作者簡介：敬亞平（1969-），女，本科，貴州人，現任副高職稱，從事巖土工程工作。