建筑地基處理以及結構設計探討

宣波

【摘要】本文針對建筑中地基處理施工技術進行了深入的研究，并對不同地基處理技術進行對比，希望為地基處理技術的優化選擇提供一定參考，使地基達到足夠的承載強度，同時延長建筑使用壽命。

【關鍵詞】建筑工程;地基處理;地基結構設計

建筑中地基處理非常關鍵，地基處理施工技術的科學應用，可保證建筑質量。在經濟發展與城市建筑迅速發展基礎上，建筑要求越來越高，再加上影響因素較多，如果建筑地基處理不到位，就會直接威脅到建筑安全，出現建筑傾斜或者坍塌等情況。

1、建筑地基處理技術

建筑地基處理技術優化選擇是確保建筑地基工程質量的關鍵，正式施工前，應選擇最佳的地基處理技術，現階段建筑工程施工常用的地基處理技術如下：

1.1注漿加固法

這種方法主要是利用壓送設備向待加固地基中注入具有膠結作用和填充作用的漿液材料，從而達到膠結、固化土顆粒、巖層裂隙以及土層界面的效果，能夠在增加地層強度的同時，將地層的滲透性有效降低，從而避免地層托換以及變形情況的出現。而按照漿體的作用形式，具體可以將注漿加固法分為劈裂注漿、壓密注漿以及滲透注漿這三種形式。在實際施工中，通常會在土體中使用多種注漿加固法對土體進行加固。此外，按照注漿工藝，還可以將注漿加固法分為套管注漿、單管注漿、埋管注漿以及布袋注漿，其中埋管注漿以及單管注漿在高層建筑的地基處理當中較為常用。在對單管注漿法進行應用時，可以將其與微型鋼管混凝土樁結合應用，能夠使地基承載力得到進一步地提升，在控制地基變形問題的同時，使地基不均勻沉降問題得到有效地改善。而埋管注漿主要在樁端存在軟弱土層或者是使用人工挖孔樁時較為常用。

1.2強夯施工技術

強夯地基處理技術是地基處理施工工作中常用的一種技術，也是目前應用相對廣泛的處理技術，它的工作原理就是借助重力作用來進行施工，其具有操作簡單的特點。在具體的施工中，首先，需要選擇8t～10t的重錘;其次，將其進行懸空，懸空高度一般控制在20m;最后，就是讓其進行下落。利用重錘下落帶來的沖擊力，使土質中的間隙變得緊密，從而有效的提升地基的承載力。但在此過程中需考慮到重錘下落對施工現場周圍所造成的影響，因此，為了避免安全事故的發生，在強夯施工時，還需要加強施工的安全管理。

1.3 DCC灰土擠密技術

DCC灰土擠密技術需與深層強夯技術結合使用，地基經強夯處理后，使用螺旋鉆機將灰土注入土體當中。灰土成樁的同時進行強夯作業，不斷錘擊樁基擴大樁徑，使灰土與樁尖土充分融合，形成穩定性更優的復合樁。為有效削弱地基的濕陷作用，在實際施工中需適當調整打孔結構，以防止地基變形，提高其承載能力。有實驗表明，使用DCC灰土擠密技術最高可將地基承載能力提升至原來的7倍，擴大地基深度5～40cm。但需要注意，該技術應用存在限制條件，其作用效果在濕陷性黃土地質條件中的發揮更為充分，而在其他地質條件中作用并不明顯，因此需根據建筑工程所在地的實際情況酌情選擇。

1.4粉煤灰吹填型技術

粉煤灰是我國建筑工程施工中常見的施工材料之一，大都具有較強的透水性能，所以在建筑施工地基處理技術應用過程中，可以應用粉煤灰吹填針對性地提升建筑地基表面水泥的固結情況，優化其固結的速度和速率，同時最大程度規避因地基表面水泥固結不及時而引發的地基質量問題，實現其縮短地基建設工期、提升施工效率的目標。要注意的是，在實際的地基處理技術應用環節，還可以根據不同施工區域的實際情況，對施工中應用的粉煤灰與淤泥按照一定的比例調配，從而提升粉煤灰吹填技術的應用效果。

1.5排水固結法

在建筑工程施工中，軟土地質是最常見的地質類型之一，此種類型土壤的水分含量較高，因此排水固結法具有較好的施工效果。使用此種方法，可以有效地將土壤中的水分排出，從而起到固化軟土地基的作用，提高軟土地基的穩定性，并進一步強化軟土地質的承載能力。在建筑工程施工中，使用排水固結法首先需要在地基中建立完善的排水系統，可以在地基內部安裝排水管道，地基上部結構會對地基產生壓力，在壓力的作用下地基中多余的水分被排出，進而達到提高軟土地基承載力的目的。一般在建筑工程施工中，將排水固結法和強夯法進行結合使用，對地基的上部進行夯擊，從而有效加固地基，同時將土體中的水分排出。施工人員要結合實際情況合理確定夯擊深度和頻率，強化整體加固效果。

1.6砂石墊層換填技術

應用該項技術主要是為了對軟土地基進行處理，通過換填工藝能夠有效提升地基的強度。通常會使用中砂、粗砂、礫砂、碎石以及石屑等材料來換填浮土和軟土，在進行具體施工的過程中，需要對各項控制措施進行有效地落實如此才能確保該項技術的效果。第一，要對砂墊層地面以及砂石墊層進行科學的調整，保證相同的標高，如果存在深度差異，在施工當中應該按照先深后淺的原則進行操作;第二，在進行分段施工時，要將搗實工作落實好，同時要對接頭部位進行科學的處理。在使用碎石制作墊層時，需要先在基坑底部進行砂石的鋪設，同時要使用碎石設置墊層，避免基層地面表層軟土出現局部破壞的情況;第三，通過對夯實法、碾壓法、水撼法、平振法以及插振法的合理應用，完成換填操作。

2、不同地基處理技術對比

建筑工程地基處理技術的選擇除結合施工當地的地質條件及施工條件外，還需重點關注技術操作的經濟成本。在同一施工條件下，選擇不同的地基處理技術可能給施工成本、施工進度造成不同的影響。因此綜合適用條件、使用成本等因素，對不同地基處理技術的優缺點進行總結，以指導地基處理技術選擇工作的科學開展。

（1）強夯法因施工流程及使用設備簡單，無須額外的施工材料支出，因此其在眾多地基處理技術中有著較高的經濟性，其成本一般可較樁基類處理技術低2～4倍。（2）鉆孔壓漿樁技術多被用于填土、粉土、粘性土、砂土等地基當中，可提供較相同尺寸預制樁更高的承載能力，施工效率較普通樁高50%左右，因此經濟性較強。（3）鉆孔灌注樁的適用范圍較廣，單樁承載力高，相較于預制樁，其涉及的鋼材成本更低，因此有利于施工總成本的控制。相比強夯類技術，其還具備施工噪聲小的優勢，若建筑項目處于市區內部，可優先選擇該類方法。（4）砂墊層法同樣具備施工流程及設備簡單的特點，但由于過程中需使用大量墊層材料，考慮到材料運輸成本的控制，在其他條件相同時，若施工場地附近存在材料供應點，可優先選擇該方法。（5）排水固結法的工藝流程相對復雜，所需的施工設備眾多，對施工場地要求較大。以上特點導致排水固結法的施工周期延長，并帶來較高的施工成本，需慎重選擇。

結語：

綜上所述，地基處理施工技術既是建筑的基礎，也是建筑進行后續施工的重要保障。因此，在地基施工中一定要采取恰當的施工技術，來解決這些問題，這是保證地基牢固可靠的根本，也是保證我國建筑行業進一步發展的基礎。另外在選擇具體的地基處理方式時，應兼顧有關方法的經濟性，使得地基處理發揮出最高的綜合效益，在施工條件相同時優先選擇鉆孔灌注樁、灰土擠密或綜合性地基處理技術，以幫助降低施工成本、縮短施工周期。

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