拟建建筑物地质差异较大时的地基处理措施

摘 要：随着我经济的不断发展，建筑物的建筑设计规模不断地扩大，数量也随着增加，建筑物建造的质量和安全一直是特别重要的问题。其中，对拟建建筑物的地基处理的成败关系着建筑物的安全和质量，所以，要不断的提高对地质差异较大时的地基处理技术，采取有效的处理措施，保证地基适合建筑物的建筑，降低建设难度，提高建筑水平。

关键词：建筑物；地基差异；处理措施

引 言

对拟建建筑物的地质差异的处理是保障施工进度和保证工程量的前提条件。地基地质差异过大影响建筑物的正常建设，或者有时候就算勉强完成了建设，在使用过程中也会出现种种问题，留下安全隐患，及时解决地基问题是保证建筑质量和安全的前提。

1 建筑物地基处理的重要性

由于增加了上部荷载，地基承载力和可能产生的沉降变形值是关键问题。不同土质情况各异，多数的地基，承载力都有一定的安全储备。但也有的地基使用期间的承载力可能比原修建时降低，即使原来一般可被评价为良好的地基，也可能在特定的条件下必须进行地基加固。如果由于地基的承载力不足，可能产生的变形较大时，应在进行充分分析比较的基础上，提出地基加固处理措施，进行必要的加固处理，如何评价既有建筑物的地基，特别是已产生明显裂缝和不均匀沉降的建筑物，妥善加固和处理好地基十分重要。因此，采用科学手段，认真检查.评价分析地基土的质量与状态，对保护既有建筑物，为地基处理提供可靠依据有着十分重要的意义。

2 地基处理的基本概述

地基处理有它特定的目的，处理地基差异要根据建筑目的进行，提出处理要达到的目标，提高土地的抗压能力，使其适合施工，能够实现建筑目的。地基处理的目的：

（1）提高地基土的抗剪强度；

（2）改善地基土的压缩性；

（3）改善地基土的渗透特性；

（4）改善地基土的动力特性；

（5）改善特殊土地基的不良特性。

地基處理方法众多，每种处理方法都有各自的使用条件、局限性和优缺点，每种处理方法的作用通常由具有多重性，加之地基土成因复杂，形制多变，具体工程对地基的要求有不尽相同，施工机械，技术力量、施工条件和环境等千差万别，这使得在选择地基处理方案时，应从实际出发，对具体的地基条件、处理要求（包括处理前后地基应达到的各项指标、处理范围、工程进度等）工程费用以及施工机械、技术力量和材料等因素尽心综合分析比较，优化、比选处理方。在选择处理方案时还应提高环保意识，注意节约能源和保护环境，尽量避免地基处理是对地面和体下水产生污染、振动和噪音对环境的不良影响等。

3 地质差异较大时地基的处理措施

地基和基础是房屋建筑的重要组成部分。基础是与地基紧密联系、互相依存的工程结构。不合理的基础和地基施工的质量问题，往往会导致基础工程质量缺陷与事故。因此，选择地基处理方案前，应进行深入的调查，充分收集资料，在调查、收集资料时，应考虑以下几个方面的内容：

（1）上部结构和基础设计情况；

（2）建筑场地的工程地质条件

（3）施工用地、施工工期、工程用料来源等；

（4）施工单位技术力量、机具设备、施工管理水平及施工经验等。

3.1 夯实水泥土桩法

夯实水泥土桩法的适用范围很广，主要适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法的适用具有其独特的有点，施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制，目前在全国的很多地方等地的旧城区危改小区工程中得到了广泛的运用并取得了显著地效果。夯实水泥土桩法的有效应用，可以为建筑过程中遇到地质差异较大时的地基处理提供很多的帮助，并有效的解决实际中的各种问题。

3.2 水泥粉煤灰碎石桩法

水泥粉煤灰碎石桩法有其特定的适用范围，一般适用于土地粘性土、粉土、砂土和已自重固结的紊填土等地基。该方法主要是针对土地的粘性而言的，具体的运用愿力就是降低土地的粘性，便于施工和适用。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基，可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基，可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基，达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。

3.3 换填垫层法

当遇到比较特殊的地基时，地基属于千层软弱地基且不均匀，就适合采取换填垫层法来提高土地的抗压能力，使其能够承载建筑物，同时可以避免地基膨胀等原因导致对建筑物产生不利影响。

3.4 强夯法

地基处理过程中的强夯也是有效的措施，当遇到碎石土，土地的粘性很强的黄土或者饱和度很低的粉土时，就采用强夯法。此措施是通过改变土地的强度使其适合在上面进行建筑施工。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。

3.5 砂石桩法

当地基的土地由松散的砂石、粉土、粘性土、素填土、杂填土等构成的时候，就事宜采取砂石桩法，通过提高地基的承载力和降低压缩性，提高土地的承载能力。同时也可以加速土地的排水速度对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理。

3.6 石灰桩法

当地质属于饱和度高、粘性强，淤泥、杂填土占主要成分的时候适合采取石灰桩法，石灰可以增加土地的碱度。此法用于地下水位以上的土层时应当减少实惠的用量来提高桩身强度。但是，要特别注意的是，该法不适用于地下水下的砂类土。

3.7 灰土挤密桩法和土挤密桩法

灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，采取此法进行地基处理的时候对低级的深度有一定的限制，一般的可处理的深度为5～15m。当用来消除地基土的湿陷性时，宜采用土挤密桩法；当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时，宜采用灰土挤密桩法。另外，此法对土地的深度、土地的密度、粘性都有一定的要求，所以时间过程中对此法的运用的时候一定要具体问题具体分析。

3.8 水泥土混合的方法

当天然含水量的基础是小于30%（土壤水分含量小于25%），比小于4，不应该用这种方法，地下水的pH值贵哦地时也不宜采取此法。可作为止水帷幕基础连续搭接的水泥搅拌桩，混合能力，粘土和淤泥地基的方法，在超过一定的难度140kPa地基承载力中的应用。水泥土深层搅拌法包括浆液混合（简称湿法）和粉体喷射搅拌法（简称干法）。水泥土搅拌法适用于正常固结的淤泥和淤泥质土，在处理粘土，粉土，饱和黄土，土壤和无流动地下水饱和松砂地基是非常有效。但是此法不宜用于处理泥炭土和粘性值性指数大于25的粘土，土的腐蚀性和土壤有机质含量高时你需要通过试验确定其适用性。

4 工程实践

地基处理中树根桩属于加筋法，是利用树根桩形成人工复合土体，用以提高地基承载力、减小沉降量和增加地基的稳定性。

在贵州省，由于贵州特殊的地质条件，岩溶发育，并且岩溶发育特征复杂多样，竖向深度大。根据多年的工程实践，在贵州地区，采用树根状对岩溶地基进行处理，以增加地基的稳定性取得拉较好的经济效益，并具有较大的实用性和可操作性。

例如：贵阳市某商住楼，两层裙楼，六层住宅。投入使用几年后，由于旁边修建立交桥，放炮、抽水影响，并且该商住楼地基本身存在隐患：地基岩溶发育，多个桩基础至于岩溶顶板上，顶板厚度最小只有0.4m，场地和建筑物地基处于极限稳定状态，当外部条件发生变化，即抽水使岩溶形成负压，顶板失去稳定，下沉使建筑物开裂，不能使用。根据该项目特点，勘察单位对几个下沉地基进行勘察，利用勘察资料结合地质条件，处理方案为采用树根状对发生地基沉降的柱位进行地基托换。方案选定后进行试桩，即预先施工四个钢管树根状进行载荷试验，试验结果表明，一根桩沉降量不满足要求，分析试验指标、试验过程后发现，该桩出现的偏差应为浇桩时清底不够，形成断桩刚开始加压时沉降较大。

因此施工图按照原方案，在几个出现下沉和勘察发现的其他存在隐患的基础设置6～12根树根状进行加固、托换。施工完成上部荷载加上后经过沉降观测，该楼使用过程中情况良好，建筑物无开裂、下沉等现象发生，基础稳定。该项目还获得省优二等奖，取得了较好的经济效益和社会效益。

因此，地基处理方案，应针对具体工程的具体处理要求，本着技术上安全可靠，达到处理目的，经济上节约、合理，节约处理费用的原则，精心设计。

5 地基处理及基础工程的发展应用

岩土体是一种成分和结构都很复杂的地质体，它们是非均质的，而且往往是不连续的合格向异性的；在工程修建之前，它们处于一定的自然环境中，工程修建必然改变原来的地质环境，或者说工程修建之后它们处于自然和工程相叠加的环境中。这就是原来本已经复杂的岩土体更加复杂化。看来似乎“简单”的一些定量参数，要想使取得的定量参数真正具有较高的代表性和可靠性，往往需要通过一个深入研究的过程。

上述工程实例，采用口径130mm的钢管，中间灌注M30水泥砂浆，形成钢管树根状，规范上没有相应的数据和理论支撑，应用的广泛性也含没有得到进一步的实践证明，但是通过科学试验、实践应用并且在施工过程中对环境的污染、噪音很小，该技术在贵州岩溶地区取得了较好的经济效益、社会效益。

6 结 语

因此，岩土地基工程地质的理论体系与研究内容重点应为：

（1）研究岩土和岩土体工程地质性质（主要与工程建筑有关的性质），它包括物理性质，如岩土所处的物理状态，如密度和干湿状况、孔隙或空隙的特征，以及岩土与水相互作用表现出来的性质，如可塑性、膨胀性、吸水性、软化性等等特性；力學性质，岩土在外力作用下表现出的变形和强度特性。

（2）研究岩土或岩土体工程地质性质的形成和分布规律，尤其是岩土地基的纵向变化规律；

（3）研究岩土物质组成、岩土和岩土体结构及其对岩土和岩土体工程性质的影响。

（4）研究岩土和岩土体工程性质指标的测试方法和测试技术。

（5）研究岩土和岩土体的工程地质分类，研究岩土体的组合结构特征。

（6）研究岩土工程分区及岩土地基使用能力。

（7）研究岩土和岩土体工程性质在自然因素或人类工程活动影响下的变化趋势和变化规律，尤其是岩土体受污染后的工程性质变化规律，并预测这种变化对各种建筑物的危害。

（8）研究改善不良岩土和岩土体工程性质的原则和方法。

（9）研究建设与岩土环境的关系，探讨岩土环境变异机理与改善途径和措施，为城市可持续发展做出贡献。

参考文献

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[4]陆树荣，王靖，许长安.碎石桩在堤防软基处理中的应用[J].浙江水利科技，2004，（05）.

[5]贵阳市某商住楼地基处理项目2004.

作者简介：敬亚平（1969-），女，本科，贵州人，现任副高职称，从事岩土工程工作。