淺談建筑地基基礎(chǔ)工程

1、    淺談建筑地基基礎(chǔ)工程    蘭亞珍摘要：基礎(chǔ)質(zhì)量對(duì)建筑物的質(zhì)量和安全起決定作用，而地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)直接影響其質(zhì)量問(wèn)題。只有合理的設(shè)計(jì)以及合理的施工方法，才能確保建筑工程的質(zhì)量。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中包括了對(duì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和對(duì)地基的處理，二者是密不可分的。地基處理的好壞將直接關(guān)系到基礎(chǔ)的選型和造價(jià)。本文就地基的處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行的討論。關(guān)鍵詞：建筑地基；基礎(chǔ)工程；樁基礎(chǔ)abstract: the basic quality of quality and safety of the building to the role, and foundation des

2、ign directly affects the quality problem. only the reasonable design and reasonable construction method, to ensure the quality of construction projects. in the foundation design including the design of foundation and foundation treatment, the two are inseparable. the stand or fall of ground treatmen

3、t will be directly related to the base selection and cost. in this paper the processing of foundation and foundation design are discussed.keywords: building foundation; foundation engineering; pile foundation中圖分類號(hào)：tu47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：2095-2104（2012）前言地基與基礎(chǔ)工程是建筑施工的主導(dǎo)工程之一，也是建筑施工技術(shù)最為復(fù)雜、難度最大、工期最長(zhǎng)、占投資最多的分部工

4、程。它的施工質(zhì)量的好壞，直接影響到建筑物的安危和壽命，以及施工成本和工程整體的順利進(jìn)行。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，城市建設(shè)日益增多，對(duì)地基與基礎(chǔ)施工的重要性，也日益受到各方的重視和關(guān)注，要求必須科學(xué)地進(jìn)行施工，制訂有效的保證質(zhì)量和安全措施，按工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求認(rèn)真的進(jìn)行施工，以確保優(yōu)質(zhì)、安全、高速、低耗、高效益地順利完成工程施工任務(wù)。一、地基和基礎(chǔ)的概念1、地基基礎(chǔ)概念基礎(chǔ)指建筑底部與地基接觸的承重構(gòu)件，它的作用是把建筑上部的荷載傳給地基。因此地基必須堅(jiān)固、穩(wěn)定而可靠?；A(chǔ)下面承受建筑物全部荷載的土體或巖體稱為地基。地基不屬于建筑的組成部分，但它對(duì)保證建筑物的堅(jiān)固耐久具有非常重

5、要的作用。地基就其受力情況而言，在建筑物基礎(chǔ)荷載作用影響范圍內(nèi)的部分，稱為持力層；在持力層以下的部分，稱為下臥層。2、地基的種類天然地基：凡能保證地基穩(wěn)定的巖石、碎石土、砂土、粘性土等都可作為天然地基。設(shè)計(jì)時(shí)要充分掌握地基土（巖）層的壓縮和沉降、抗剪和滑坡、土中含水量等因素，以保證地基安全可靠。人工地基：是指不具有有充分承載能力的淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性的軟弱土層經(jīng)過(guò)人工加固處理而成的建筑物地基。設(shè)計(jì)時(shí)既要注意分析和合理利用基土的持力層，又要正確選擇加固處理措施。二、地基的處理方法與改善措施1、地基的處理方法（1）密實(shí)法用密實(shí)法處理地基又可分為：碾壓夯實(shí)法：對(duì)含水量在一定范

6、圍內(nèi)的土層進(jìn)行碾壓或夯實(shí)。重錘夯實(shí)法：利用起重機(jī)械提起重錘，反復(fù)夯打，其有效加固深度可達(dá)1.2米。此法適用于處理粘性土、砂土、雜填土、濕陷性黃土地基和對(duì)大面積填土的壓實(shí)以及雜填土地基的處理。機(jī)械碾壓法：用平碾、羊足碾、壓路機(jī)、推土機(jī)及其他壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)松散土層。碾壓效果取決于被壓土層的含水量和壓實(shí)機(jī)械的能量。振動(dòng)壓實(shí)法：在地基表面施加振動(dòng)力,以振實(shí)淺層松散土。振動(dòng)壓實(shí)效果取決于振動(dòng)力、被振的成分和振動(dòng)時(shí)間等因素。用此法處理以砂土、爐渣、碎石等無(wú)粘性土為主的填土地基，效果良好。強(qiáng)夯法：利用重量為840噸的重錘從640米的高處自由落下，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)的處理方法。堆載預(yù)壓法：在堆積荷載作用下，使飽

7、和軟土層排水固結(jié)，提高抗剪能力，增加地基的穩(wěn)定性。砂井堆載預(yù)壓法:在軟土層中按一定距離打入管井,井中灌入透水性良好的砂,形成排水“砂井”，在堆載預(yù)壓下，加速地基排水固結(jié)，提高地基承載能力。此外，還有擠密砂樁法和振動(dòng)水沖樁法等。（2）換土法當(dāng)?shù)鼗至榆浫?，不能滿足建筑物荷載要求時(shí)，可采用換土墊層的辦法處理土層。此法是先將基礎(chǔ)底下一定深度的軟弱土層挖出，回填砂、碎石、素土或灰土等，逐層夯實(shí)，便成為承載能力較高的墊層。（3）加固法用加固法處理地基可分為：化學(xué)加固法：通過(guò)壓力灌注或攪拌混合等措施，使化學(xué)溶液或膠結(jié)劑進(jìn)入土層，使土粒膠結(jié)。高壓旋噴法：利用噴射化學(xué)漿液與土粒混合攪拌處理地基。硅化加固法：

8、此法是在滲透性較強(qiáng)的土層，利用一定的壓力，把漿液通過(guò)下端帶孔的管子注入土中，使土粒膠結(jié)起來(lái)。此法加固作用快，工期短，還可用來(lái)制止流砂、堵塞泉眼，也可用于加固已建工程。2、地基的改善措施對(duì)于地基的改善措施主要有以下五方面：(1)改善剪切特性：地基的剪切破壞表現(xiàn)在建筑物的地基承載力不夠；使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或土方開(kāi)挖時(shí)邊坡失穩(wěn)；使臨近地基產(chǎn)生隆起或基坑開(kāi)挖時(shí)坑底隆起。因此，為了防止剪切破壞，就需要采取增加地基土的抗剪強(qiáng)度的措施。(2)改善壓縮特性：地基的高壓縮性表現(xiàn)在建筑物的沉降和差異沉降大，因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。(3)改善透水特性：地基的透水性表現(xiàn)在堤壩、房屋等基礎(chǔ)產(chǎn)生的地基滲漏；基坑開(kāi)挖

9、過(guò)程中產(chǎn)生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土變成不透水或減少其水壓力的措施。(4)改善動(dòng)力特性：地基的動(dòng)力特性表現(xiàn)在地震時(shí)粉、砂土將會(huì)產(chǎn)生液化；由于交通荷載或打樁等原因，使鄰近地基產(chǎn)生振動(dòng)下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振動(dòng)特性以提高地基抗震性能的措施。(5)改善特殊土的不良地基的特性：主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等地基處理的措施。三、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)1、基礎(chǔ)的選擇房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件和材料供應(yīng)以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)型式。2、樁基礎(chǔ)當(dāng)天然地基或人工地基

10、的地基承載力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求，或經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)比較采用淺基礎(chǔ)反而不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采用樁基礎(chǔ)。（1）樁平面布置原則：力求使各樁樁頂受荷均勻，上部結(jié)構(gòu)的荷載重心與樁的重心相重合，并使群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩。在縱橫墻交叉處都應(yīng)布樁，橫墻較多的多層建筑可在橫墻兩側(cè)的縱墻上布樁，門(mén)洞口下面不宜布樁。同一結(jié)構(gòu)單元不宜同時(shí)采用摩擦樁和端承樁。大直徑樁宜采用一柱一樁；筒體采用群樁時(shí)，在滿足樁的最小中心距要求的前提下，樁宜盡量布置在筒體以內(nèi)或不超出筒體外緣1倍板厚范圍之內(nèi)。在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺(tái)的布樁形式。剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應(yīng)力集中的影響，而剪力墻中和軸附近的樁可按

11、受力均勻布置。(2) 樁型選擇原則:樁型的選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的使用要求，上部結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及分布、工程地質(zhì)情況、施工條件及周圍環(huán)境等因素綜合確定。預(yù)制樁（包括混凝土方形樁及預(yù)應(yīng)力混凝土管樁）適宜用于持力層層面起伏不大的強(qiáng)風(fēng)化層、風(fēng)化殘積土層、砂層和碎石土層，且樁身穿過(guò)的土層主要為高、中壓縮性粘性土，穿越層中存在孤石等障礙物的石灰?guī)r地區(qū)、從軟塑層突變到特別堅(jiān)硬層的巖層地區(qū)均不適用。其施工方法有錘擊法和靜壓法兩種。沉管灌注樁（包括小直徑d5o0mm，中直徑d500600mm）適用持力層層面起伏較大、且樁身穿越的土層主要為高、中壓縮性粘性土；對(duì)于樁群密集，且為高靈敏度軟土?xí)r則不適用。由于該樁型的施

12、工質(zhì)量很不穩(wěn)定，故宜限制使用。在飽和粘性土中采用上述兩類擠土樁尚應(yīng)考慮擠土效應(yīng)對(duì)于環(huán)境和質(zhì)量的影響，必要時(shí)采取預(yù)鉆孔。設(shè)置消散超孔隙水壓力的砂井、塑料插板、隔離溝等措施。鉆孔灌注樁適用范圍最廣，通常適用于持力層層面起伏較大，樁身穿越各類上層以及夾層多、風(fēng)化不均、軟硬變化大的巖層；如持力層為硬質(zhì)巖層或地層中夾有大塊石等，則需采用沖孔灌注樁。無(wú)地下水的一般土層，可采用長(zhǎng)短螺旋鉆機(jī)干作業(yè)成孔成樁。鉆（沖）孔時(shí)需泥漿護(hù)壁，故施工現(xiàn)場(chǎng)受限制或?qū)Νh(huán)境保護(hù)有特殊要求的，不宜采用。人工挖孔樁適用于地下水水位較深，或能采用井點(diǎn)降水的地下水水位較淺而持力層較淺且持力層以上無(wú)流動(dòng)性淤泥質(zhì)土者。成孔過(guò)程可能出現(xiàn)流砂、涌水、涌泥的地層不宜采用。鋼樁（包括h型鋼樁和鋼管樁）工程費(fèi)用昂貴，一般不宜采用。當(dāng)場(chǎng)地的硬持力層極深，只能采用超長(zhǎng)摩擦樁時(shí)，若采用混凝土預(yù)制樁或灌注樁又因施工工藝難以保證質(zhì)量，或?yàn)榱艘s工期，此時(shí)可考慮采用鋼樁。鋼樁的持力層應(yīng)為較硬的土層或風(fēng)化巖層。結(jié)束語(yǔ)地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量直接影響了高層建筑及其他建筑施工的質(zhì)量、安全與施工單位的效益。隨著我國(guó)高層建筑的增多以及由于地基工程而造成的建筑物傾斜、墻體和樓蓋的開(kāi)裂問(wèn)題的頻繁發(fā)生，建筑施工對(duì)于地基基礎(chǔ)工程的要求越來(lái)越高。綜上所述，要做好地基基礎(chǔ)的施工就應(yīng)當(dāng)通過(guò)密實(shí)法、換土法、加固法等方式做好地基處理工作，增強(qiáng)地基的承載力；通過(guò)地基的選擇