土建工程中地基建设及处理技术要点分析

邱 强

北京帕克国际工程咨询股份有限公司

土建工程中地基建设及处理技术要点分析

邱 强

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我国幅员辽阔，地质情况复杂，各地区地质环境差异巨大，在建筑施工中需要面临不同的地基问题，同时地基是建筑物(构筑物)整体稳定性最重要的内容，处理不当，极易造成重大建筑质量安全事故，因此除严格按照依照技术标准外，还需结合地区经验，确保施工质量。本文对土建施工中地基处理要点进行分析，希望能为工程实践起到参考作用。

土建施工；地基；基础

1、土建工程中地基建设概述

地基，支承基础的土体或岩土，通常指的是能够承受建筑物(构筑物)荷载作用并维持建筑物的整体稳定的地层，作为地基的地层应该满足的承载力要求并进行变形验算，必要时应进行稳定性、抗浮验算，确保地基安全。地基可分为两大类：一类是天然地基，这类地基的地质条件良好，承载力也相对较高，无需人工加固处理；另一类是人工地基，就是当地质条件较差时，土层不具备足够的承载力，必须采取人工加固处理，使之具备足够的承载能力。

近年来，进行地基处理的情况越来越多。改善地基一般有下列几个方面：剪切特性、压缩特性、透水特性、动力特性、特殊土的不良地基的特性。常用方法一般有：换填法、预压法、强夯法、振冲法、深层搅拌桩法、砂石桩法、土或灰土挤密桩法。地基处理技术随地质条件选择，针对不同地质情况需选择正确的处理方式。

2、一般地基处理施工技术要点分析

地基处理常用置换和加密方式形成复合地基，加强土体承载力。下文中仅分析置换法和加密法中施工技术要点。

2.1 换土垫层法

垫层法施工中注重结合实际选择垫层料并严格控制垫层料的压密质量。

选择砂石作为垫层料，砂石必须级配良好，其中不应含有植物残体和垃圾等杂质，对于粒径小于2mm土的含量应进行控制，不宜超过总量的45%，此处主要考虑透水作用，适当的粒径能够加快软土层的排水固结，方可充分压密。

选择粉质粘土作为垫层料，粉质粘土具有原材料方便的特点，施工成本较低，应重点检查有机质含量，不应超过5%。

选择灰土作为垫层料，二八灰土近年应用广泛，特别是地下室外墙回填，常设计为二八灰土。二八灰土作为垫层料使用，应严格控制“土”、“灰”的质量，其中土料推荐选用适宜的粉质粘土，石灰则应使用颗粒不大于5mm的新鲜消石灰。形成的灰土强度与石灰用量有关，垫层一般采用2：8或3：7的最佳含灰率，也是被称为二八灰土的原因。二八灰土的配比与离子交换效应和凝硬效益加固作用有关，前者Ca2+吸附在粘土颗粒表面，使得颗粒团粒化而改善土的性质；后者灰土中的化学作用形成水化物，形成结合力将土颗粒胶结硬化强度提升。

选择三合土、粉煤灰、矿渣、工业矿渣、土工合成材料等均对原材料有相应要求，如配比、容重、有机物含量以及腐蚀性等，旨在满足压实后有足够的承载力，工程建设过程中应严格控制，否则，置换垫层不满足承载力(宜采用静荷载试验确定)要求，造成重大浪费。

2.2 土质桩置换法

采用成孔工艺，在软土层内打孔，回填适当的土石料或掺合料，形成刚度比四周软土大的土质桩。为复合地基。

土质桩从工艺上严格控制质量，从造孔到填料成桩，虽然方法多种多样，但均应因地制宜，造孔和填料工艺结合选择施工机具及质量控制方法，最终符合密实(刚度)要求。

常用密实方式分为振动式和锤击式，控制要点主要集中与施工机械的功率选择，体现于被作用土质振动密实所需的做功要求，同样锤击式也需进行锤击高度进行控制。相关规范对机械选择、操作要求、作用时间等提出要求旨在控制密实的质量。确保土质桩的刚度，从而提升复合地基承载力。

施工人员宜从密实角度出发，结合规范要求，把握控制要点。

2.3 机械加密法

机械加密法主要利用瞬时重复荷载，致使空隙体积减小、密度增加，提升土质承载力。常通过碾、夯、振动方式压密。

除控制重复荷载次数外，还应结合土质情况选择妥当的压密方式。

2.4 深层挤密法

深层挤密法和土质桩置换法均为桩土复合地基，但两种压密方式、受力情况均有不同，因此施工控制要点也不同。深层挤密法除桩承载力提升整体承载力外，其对挤密周围土体，后者作用更大。施工过程中，应注重土质含水量、桩成型机制、挤密效果的分析，应注重检测参数有平均压实系数、平均挤密系数。最后通过静荷载试验方式控制(验证)挤密效果。

2.5 其他方式

其他地基处处理方式，如：灌浆法、冷热处理法、加筋法等，虽然并不常用，但是在工程地基处理中遇到适当情况，反而比较方便易执行，地基加固效果显著，这些方式各种各样，但是我们应从土的性质出发，分析加固方式对于土的影响，结合规范给出的具体参数，把握施工技术控制要点。

3、特殊的地基处理方式施工技术要点分析

3.1 胶结法

胶结法是通过向图中注入固化材料，或通过冰冻或焙烧使土颗粒牢固粘结在一起，从而提升土的强度，减少土的压缩性。

与一般置换法和加密法不同，其化学作用更加明显，形成新的土体(复合地基)有抗渗透的效果，也常用于筑造防渗帷幕。

施工技术要点根据形成机制及提升后的要求(刚度、强度、整体性等)，主要为灌浆材料的选择，应进行可灌性分析、检查浆料的流动性、核查一定灌浆压力作用下的扩散能力。施工过程中应检查浆液的沉淀离析、压密灌浆的压力控制等，特殊化学灌浆料的凝结控制等。

3.2 加筋法

土钉和锚杆加固是深基坑开挖中坑壁支护的重要方法，同时加筋法也可用于地基的处理。如位于边坡的建筑，地基整体稳定性应严格验算，通过加筋法增加进行圆弧处抗剪强度。

加筋法施工难度较高，控制要点较多。包括：控制筋材质量(强度)、控制筋材防腐蚀、防老化、防蠕变、控制摩擦力、渗透性情况等。

4、结束语

综上所述，在经济的发展状态下，高层建筑、特殊构筑物越发增多，在施工过程中，除熟练应用规范外，也应从原理，把握施工技术要点，特别是适用性的把握，是地基施工的重要技术核心。也是地基施工品质的基石。保障土建施工的质量，强化地基基础建设，通过有效的施工技术要点，确保建筑物根基稳定。

[1]王德军.房屋建筑工程中地基处理施工技术要点分析[J].门窗，2017，01：76.

[2]刘跃强.土建施工技术问题分析及对策[J].住宅与房地产，2016，03：206.