试论地基处理选择与桩基选型

张 永 胜

(山西机械化建设集团公司，山西 太原 030009)

试论地基处理选择与桩基选型

张 永 胜

(山西机械化建设集团公司，山西 太原 030009)

分析了地基处理和桩基选型的重要性，对地基处理的主要方式与桩基的种类进行了详细阐述，说明了各种地基处理方式及桩基的适用范围、方法、优缺点，以科学地对基础方案进行选取，确保工程获得良好的经济效益。

地基处理，桩基，选型，安全性

地基的基础工程建设主要涉及到地基的处理和基桩的选型两个方面，随着科学技术的不断发展和进步，现如今相关施工单位在进行工程施工时投入一些新型材料，并采用较为先进的新兴技术，这些都为工程整体资金成本的控制和工期的有序进行提供了更多的方便。

1 地基处理和桩基选型的重要性

地基工程作为整项建筑工程的开端，对整体工程的质量保证是非常重要的。地基的处理和桩基的选型和土质本身也息息相关，有相当一部分土并不适合用来做地基土，这其中就包括：冲填土、软粘土、膨胀土、湿陷性黄土、饱和松散土、杂填土、红豁土、熔岩、有机土、季节性的冻土和泥炭土等等，对于这些土壤，通常采用相对应的处理方式来进行相关的调节和处理。

地基的处理方式随着地基本身的状况不同也在发生相应的变化，施工方通常需要从工程造价、工期要求、环境条件、结构物条件、地质条件和材料供给的情况多方面来进行全面考量，进而制定出合理的地基处理方法。

此外，地基工程对于承受力要求十分高，对于一些达不到要求的地基土，就需要对其进行加固，这就需要运用桩基础来对其整体性和刚度进行提高，进而增大其纵向和横向的荷载能力。

2 类别的区分

对于工程中的桩基础，通常由许多单桩组成，通过在桩顶部设置一个承受平台和桩身进行连接，进而形成一个整体，起到整体荷载的传递作用。根据承台位置的高低不同细分为高承台和低承台的桩基。通常情况下，高承台桩基多用于桥梁和码头的工程建设中，低承台桩基多用于房屋建筑。同时又根据其自身承载性质，区分为摩擦桩和承端桩。

对于地基的区分主要分为人工地基和天然地基，这主要是根据建筑物自身的沉降情况来进行考量的。对于那些不易发生沉降的建筑环境，通常采用天然地基的方法，这样既方便了工程的开展，也节省了大量的资金成本的投入。

对于桩基的选型主要根据地基的具体埋深高度来确定，主要分为水泥土夯实桩和强夯桩，前者多用于厂房的构建，由于其本身建筑对结构的牢固程度要求较低。相对于后者，前者大大地节省了资金成本的投入。

3 对于地基处理的选择

地基处理的方式方法主要根据其处理的原理不同来进行划分，现如今常用的方法主要有以下几种。

3.1 加筋法

加筋法就是在相对于比较软弱的土层结构中打入砂桩、树根桩或者采用土工聚合物等作为建筑地基的加筋。通过加筋后的复合土体相比于原先单一的土体来说，其自身的抗剪、抗压、抗拉和抗弯曲能力都得到了整体的提升。这些内部因素加在一起就很好地保证了建筑整体地基的稳定性，提高了建筑工程的质量。在这其中所提到的土工聚合物一般是指由一些纤维材料如腈纶、维纶、尼纶和丙纶等制成的建筑预制构件或建筑材料。对于土工聚合物，现在应用比较广泛的成品主要有：土工膜、塑料衬垫、土工织物和塑料排水板等。通常情况下，树根桩本身适用于各种地基的加筋，土工聚合物则大多应用于堤坝的软土地基的加筋，而钢筋的配筋则在各类比较软弱的地基中比较常见。

3.2 排水固结法

通常在采用软粘土土基时需要对其进行排水固结，进而使地基孔隙中存在的水分得到排除，固结土体本身，使地基的承载力增高，同时也有效地避免了地基的沉降产生。排水固结法主要分为真空预压法、沙井堆载的预压法、堆载顶压法、电渗法和对地下水水位进行降低的方法。其中，通常在一项施工开展前，需要采用堆载预压法来对地基进行堆土预压，提升地基本身的承载能力。

3.3 振密、挤密法

通常在使用湿陷性黄土、砂土和粘性土壤时会采用这种方法对地基进行加固，其原理就是在振动和挤压的作用下，土体本身孔隙比降低、自身密度增大，进而达到增强地基自身承载能力的效果。

3.4 置换拌入法

在一些工程项目中为了使其地基承载力更强，压缩量更低，通常采用这种方法，采用碎石、砂等代替原本使用在地基中的软土，再向其中加入硬化材料使整体稳固成型。常用的硬化材料包括以硅酸钠为主要成分的浆液、水泥浆液和以丙烯酸氨为主要成分的浆液。具体的施工方法主要采用深层搅拌法：利用石灰和水泥等材料作为加固剂和地基深处的软土进行深层搅拌，使其相互之间发生物理变化和化学反应，进而使其本身具有更好的整体性和水稳定性。除了这种方法之外，常见的还包括电渗硅化法和高压水枪喷射注浆法等，前者常用于进行封堵泉眼和制止流沙。

4 桩基类型的选择

常见的桩基类型有如下几种：

1)沉管灌注桩。这种桩基本身具有成本低和桩径、桩长较为规范的优点，但同时在拔管过程中也容易发生由于速度过快造成的断桩和缩颈，在受到土壤的挤压作用时桩与桩之间容易发生碰撞和挤压。2)管桩。采用这种桩基桩型时，通常沉桩的工期比较短，施工方也比较容易对施工质量进行控制，建造的单方混凝土其自身的承载力相对较高。但同时也会发生挤土的情况，进而损坏相关的市政工程管网，严重时更会因为接桩质量较差而产生临桩上浮、桩头遭到损坏。3)冲孔灌注桩。其优点有：a.节省钢材量；b.桩长随埋深进行调节；c.桩直径较大；d.无挤土产生。但也有一些不足：a.单方混凝土自身的承载力较差；b.污染环境；c.施工质量不易控制；d.各工序之间影响比较大。4)通过人工挖孔并进行灌注的桩基。这种桩型在其桩径选择范围上较为宽泛且成本较低，但同时在其挖孔时需要浇水进而引起整体地面高度的下降，此外，由于这种桩基工程量更大，工作强度更高，相比于其他的桩型的施工，这种桩型的施工更容易引发人员的伤亡事故。

5 安全性的考量

保证工程的安全性是一项工程中最重要也是最先考量的指标，尤其对于地基工程的建设更是如此。桩基础的施工往往辅以大型的电气设备，这些设备受天气影响大，在工程施工中存在着严重的安全隐患。这就要求施工方严格参照相关规定，不能盲目的进行工期进度的追赶，结合实际情况，保证施工人员的人身安全。作为安全施工的主要因素，施工方应该严格保证施工人员的安全。

除此之外，面对不同的地层条件时，同样存在着不同的安全隐患，这对施工的要求也不尽相同，主要体现在钻孔上面。针对地层条件通常存在三种安全隐患：1)基岩层地层硬度大，经常会导致施工过程中的断钻、卡钻情况，进而可能引发机械事故；2)软硬互层容易造成钢筋笼被卡在钻孔内的事故；3)对于粘土层和砂层经常会发生埋钻、塌孔等事故。

总体来说，对于任何一项工程建设来说都存在着或大或小的安全隐患，针对于这一情况就要求施工方在进行桩基工程的施工时结合具体实际情况，采取实际且有效的针对性措施来尽可能的杜绝这些隐患的发生。随着施工技术的提升，施工安全监管工作也越来越受到重视，如何在技术发展的同时，确保工程施工的安全，也成为了今后急需开展的课题。

6 结语

国家和城镇的发展离不开各项工程的建设，而基础工程的实施和建设更是其中的关键。随着科学技术的不断进步，与工程相关的一些先进技术也不断应用到实际工作中，与此同时也产生相对应的新的问题急需解决，这都需要通过实践来进行总结。而其中最重要的安全问题首先需要得到保障，这就要求有关部门严格遵照相关规定，保证工程质量的同时，做好工作人员自身安全的保护工作，只有这样，未来工程的开展才会朝着更健康的方向发展。

[1] 林良进.地基处理选择与桩基选型研究[D].厦门：厦门大学，2009.

[2] 白文彪，马 健.谈地基处理常见技术及发展[J].山西建筑，2008，34(6)：152-153.

[3] 李 平.刍议建筑工程岩溶地基处理技术[J].中国新技术新产品,2008(12)：11-12.

On foundation treatment selection and pile foundation type choosing

Zhang Yongsheng

(ShanxiMechanizedConstructionGroupCompany,Taiyuan030009,China)

The paper analyzes the importance of the foundation treatment and the pile foundation type selection, illustrates the main ways for the foundation treatment and the types of the pile foundation, indicates the treatment approaches of various foundations, applied scopes, methods, advantages and disadvantages of the pile foundation, selects the foundation scheme scientifically, so as to ensure better economic benefits of the projects.

foundation treatment, pile foundation, type selection, safety

2014-11-28

张永胜(1970- )，男，工程师

1009-6825(2015)04-0089-02

TU473.1

A