地基基础缺陷预防及加固措施

程彩霞　刘敏

引言：

近年来，我国的经济水平不断提升，促进了房屋建设的需求不断增加，在此背景下，地基基础工程备受关注，其对于建筑工程的安全性和稳定性具有重要意义。因此需要相关人员加大力度进行研究，特别是结构加固技术以及地基加固技术能够在一定程度上决定土木工程建设效果，需要制定适宜的措施对其进行落实，使其发挥最大化作用。

1、地基基础工程概述

在建筑施工中，地基工程是开展后续施工的基础。房屋建筑地基通常可分为人工型及天然型。对于天然型地基，常选择在地质条件优越处;而在地质条件不稳定的地区，则需要借助人工地基，并通过机械和人工措施对地基进行有效加固，从而在减少岩层含水量的同时，提高地基载荷能力，保障地基的稳固性[1]。由于我国地形地貌比较复杂，各种地貌特征使得地基工程缺少施工技术应用的一般范式，增加了地基工程的复杂性，因此在施工过程中需要借助对地形地貌的分析，有针对性地选择恰当的工程技术。

在施工的过程中，如果地基质量无法达到标准，容易导致建设的房屋无法满足耐久性要求，并且地基容易出现物理损害，结构出现变形现象，这对于房屋的整体稳定性具有较大的影响。因此，在施工前期，相关施工人员需要分析施工地的主要气候、环境及地质状况，从而制订基础加固措施，并对异常气候和相关自然灾害做出科学预案，进而保障居民的生命财产安全。

2、工程建设中结构与地基加固技术作用

在开展土木工程施工过程中，对于地下基础工程如何施工很难由施工单位直接决定。这主要是因为地下结构以及地表结构是未知的，如果在施工过程中存在安全隐患，无法在第一时间察觉。只有在进行应用之后，才能够显现出问题，这不但会降低工程质量，还会对于施工人员的生命和财产安全产生不同程度威胁。因此，必须要对于土木工程建设中结构加固以及地基加固技术予以充分关注[1]。土木工程结构与地基加固技术作用具体可以表现为以下几点：

2.1可以增加土木工程应用寿命

土木工程应用寿命是对于土木工程质量进行分析的重要依据。土木工程的功能以及质量效果能够在一定程度上决定土木工程应用寿命，如果质量不符合要求，功能出现问题，很可能会导致土木工程寿命缩短，出现经济亏损，造成不必要的资源消耗。而对于结构以及地基加固技术进行应用，能够降低不利因素对于工程造成的破坏。

2.2可以增强工程的抗震性

土木工程是否抗震是进行土木工程建设过程中较为关键的内容。借助于结构加固以及地基加固技术，能够从当地现实情况出发设计土木工程应该具有的抗震能力，使其具有良好的抗震效果。

2.3能够使工程的耐久性得到提升

一般情况下，土木工程耐久性会被主观以及客观因素所制约。主观因素主要是指施工人员在操作过程中并不按照规定进行，没有及时进行维修保护。客观环境主要是指无法控制的环境因素对于土木工程造成的影响。比如说，环境侵蚀会对于土木工程的正常应用造成阻碍，不断无法提升工程质量，还会导致人们的正常生活无法顺利开展。在这一情况下，应该加大力度对于结构加固技术以及地基加固技术进行应用，只有如此，才能够降低问题出现概率。

3、建筑地基基础工程施工的特点

3.1 多发性

地基基础建设过程中，若施工方案不科学，则会导致建设活动无法顺利进行，乃至让地基存在安全风险。地基基础建设期间的影响要素具有典型的多发性特征。鉴于此，在编制施工计划的时候应当整体考量可能存有的缺陷，确保施工方案的恰当、适合。

3.2繁杂性

国内不同地区的地质环境也不同，在部分地区地质表现为混合形态。一些地区地震发生概率高，导致地基基础项目建设的困难程度增大。在地基基础项目建设中体现出繁杂性特征，为此一定要进行全方位勘察，以确保建设质量和施工活动顺利开展。

3.3隐蔽性

地基基础项目施工过程繁杂，并且不同工序间需要合理衔接。然而因为地基基础项目施工表现出突出的隐蔽性，导致施工质量检验存在一些困难。为此，在施工实践中应当增强施工所有流程的質量监督管理力度，尤其是隐蔽性较强的项目，应当在质检达标之后再进行后续的流程。

4、建筑工程中地基基础施工要求

第一，应对房建工程整体规模和楼层空间分布情况进行研究，确定地基规模和基础施工模式，保证地基基础施工与房建工程整体建设要求之间的关联性，避免房建工程地基基础施工受到不合理因素的干扰，借此保障地基基础施工质量和房建工程整体建设力度。第二，需要强化合理技术在房建工程地基基础施工中的应用力度，通过合理技术保证各个施工环节的连贯性，缩短房建工程地基基础施工周期，使得地基基础施工质量和基础结构稳定性得到保障。按照具体施工流程对应用在其中的技术进行有效处理，解决地基基础施工技术应用过程中受到的限制，从而满足房建工程实际建设要求。第三，房建工程地基基础项目混乱复杂，稍有不慎就会影响施工质量和安全效果。为此，应在房建工程地基基础施工过程中进行有效监督，了解地基基础施工中各项问题的表现形式和基础诱因，方便及时有效地处理地基基础施工问题，从而控制房建工程地基基础施工受到不合理因素的影响。第四，具体施工时应从房建工程现实建设要求入手，强化施工人员与管理人员之间的合作力度，方便对地基基础施工展开有效管理，及时解决房建工程地基基础施工因为人为因素干扰而出现的问题。

5、地基基础产生缺陷的原因

5.1工程地质勘察方面的因素

工程地质勘察过程中没有正确判断地层类别、岩性特征、水文地质等情况，导致岩土工程勘察报告不准确，设计、施工建议不合理，误导工程设计及施工。

5.2工程设计方面的因素

在设计过程中没有充分考虑土质的压缩性，没有合理设置沉降缝，基础刚度或整体刚度设计不足，都将导致地基基础的不均匀沉降量增大，影响上层建筑或构筑物的稳定性。

5.3工程施工方面的因素

施工环节，砌体结构砂浆不具备较高的强度，组砌方式不合理，灰缝不饱满，拉结筋不按规定标准设置，墙体留槎违反规范要求等因素。

6、地基基础建设以及加固措施

6.1进行钢筋混凝土結构设计

将钢筋混凝土运用到土木工程施工之中，能够提升工程承重能力，使工程更加的安全稳固。在开展土木工程施工时，不同类型钢筋混凝土区别显著，承重能力也存在较大差异。如果在开展土木工程设计过程中，并没有意识到不同类型钢筋混凝土的差异，在开展设计和施工的过程中会出现一些问题，无法确保土木工程施工质量。

因此，在对于结构加固以及地基加固技术进行应用时，必须要将钢筋混凝土作为关注重点，运用行之有效的设计手段，根据现实选择适宜的钢筋混凝土。此外，在开展设计工作时，应该认识到钢筋和混凝土不同占比能够产生的影响，从而提升钢筋混凝土承载能力。在这个过程中还应该分析不同外界条件对于土木工程内部构造造成的影响，并将工程整体受力能力作为立足点，考虑钢筋混凝土的受力特征以及材料特点，有针对性的选择设计方式。只有将钢筋质量控制在一定范围内，才能够使工程处在稳定状态下、安全程度较高，为后续施工的顺利开展提供保障。

6.2地基开挖技术

为保证房建工程施工现场地基开挖点的精准性和开挖深度的合理性，应按照房建工程建设情况确定现场地基开挖图纸，严格遵循相应图纸确定地基开挖位置，严防地基开挖受到阻碍。为将各项技术在地基开挖中的作用表现出来，需要使用运行可靠的挖掘机，并按照前期规划的图纸自上而下地进行地基开挖施工。结合房建工程整体施工要求，对地基开挖深度进行有效控制。就目前来看，地基开挖时通常采用土方开挖施工技术，保证房建工程施工现场地基土方开挖量的合理性和实际控制效果，并利用合理措施对地基开挖孔洞进行加固处理，避免房建工程地基开挖以及具体施工时出现基础结构塌陷和质量水平低下等问题。完成地基开挖之后也需要结合房建工程实际状况对施工现场各个区域的土质状态和土层密实程度进行有效分析，借此确定符合房建工程建设要求的地基开挖深度和坡度指标，严格按照相应指标进行地基开挖，从而保障地基基础施工效果和房建工程建设质量。

6.3粉喷桩技术

粉喷桩是用改制的螺旋钻机，将钻杆钻至设计要求的土层深度，钻头到达下部持力层后，用压缩空气将水泥粉或生石灰粉经钻杆内孔输送至钻头上特制的喷嘴，随同钻头旋转向四周土体喷射，同时钻杆以一定的速度提升。钻头上的叶片将其四周一定范围内的土体自下而上不断切割，使之疏松，并与水泥或生石灰粉搅拌混合胶结，硬化后即可形成一定直径的强度高于原土层的固结体。水泥加固软土是基于水泥与加固土的物理化学反应，水泥颗粒表面矿物很快与土体中的水发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙等。水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成水泥石骨架;有的与周围具有一定活性的黏土颗粒发生反应，形成水泥土的团粒结构，封闭各土团之间的孔隙，形成坚硬的联结体，并相互连接形成空间网状结构，提高土体强度，从而达到良好的软基加固效果。

6.4降低地基沉降量

选择基础方案时，要综合考虑各项因素，例如基础与建筑物的刚度及强度应相互适应，对于同一建筑物而言，需要选择相同的基础形式，同时还要选择相同的埋深，拥有相同的持力层，为实现对地基沉降的良好调整，需要对基底压力做出改变，通过计算有意识的改变基础底面积大小，从而确保地基的均匀沉降。

（1）增大截面法。扩大基础底面是一种常用的提高地基基础承载力的方法。这种方法施工简单，费用较低，适用于柱下独立基础、条形基础等浅基础类型，由于设计考虑不周、施工不当等原因导致承载力不足，或因建筑物使用功能的改变、增层等原因需要增加荷载，而原持力层较好的工程，通过扩大底板面积，降低地基压应力达到满足地基承载力和变形的要求。

（2）改变基础类型法。从柱下独立基础到条形基础、片筏基础和箱型基础，基础的刚度依次增大，抵抗不均匀沉降的能力逐渐提高，基础可以承担的荷载也依次增大。利用这一特性，可以通过改变基础的类型来达到加固基础的目的。对于承载力不足或变形较大的缺陷柱下独立基础，可通过利用增加连系粱的方法，使之变成条形基础。这样不仅大大提高了基础的刚度，而且也相当于大幅增加了基础的底面积，使基础可以承受较大荷载，满足地基承载力和变形的要求。如407队供热泵房工程中，供热泵房选址位置地下淤泥较深，设计中考虑采用钢筋混凝土独立基础，独立基础之间采用增加连系梁，以增加基础的整体刚度。

6.5加大勘探力度，保障地基建设的稳定性

由于施工环境错综复杂，需要全面勘察施工地点，获取当地全面的地质和水文信息，进而提交科学的勘察报告。

首先，在报告的基础上，需要借助相关参数和建筑设计需要，科学计算相关地基载荷，如果地基无法承载相关载荷，就需要将此地基视为软土地基，同时采取措施及时处理。此种地基通常由淤泥质土、杂填土、湿陷性黄土组成，而主要的组分需要通过深入勘察和研究加以确定。在这种情况下，需要结合预期建筑面积计算相关建筑的平均载荷，如计算结果显示载荷大于平均承载量的4倍，就要结合相关经济原则，采取独立地基;若最大承载量不足平均承载量的2倍，就要将地基全部面积铺设于阀形基础上。

其次，在勘察的过程中，若发现整体施工前地基出现了相关问题，可以及时采取补救措施，这有助于降低安全事故的发生率，而在具体的实施过程中，相关的勘察人员需要采取阶段式的措施来完成相关工作[5]。一是研究地基构造的相关节点，并做好详细的记录;二是结合国内外的相关经验和理论基础，搭建满足地基建设需要的模型，在此基础上不断结合相关建筑的主要特点和具有差异性的勘察方案，在项目完成后针对性地做好检验工作，并对所发现的问题进行记录，不断加强和相关施工人员之间的沟通，强化信息交接工作处理和及时反馈。

最后，就施工现场而言，在勘察过程中，勘察人员要对现场条件进行测试、钻探和抽检，对这些环节要进行严格管理，从而减小误差。

6.6运用化学技术强化

借助于化学添加剂以及土壤组分，可以使地基土发生反应，成为一个整体，缩短土体间隙的距离，增强土体的关联性。这一措施能够较为有效的提升原软基强度以及荷载能力，实现加固地基这一目标。通过加料手段的区别，可以将其划分成为深层搅拌法以及注浆法。深层搅拌法能够使水泥深入到其他建筑材料之中，保障均匀性，并对于基层内部混合物展开处理，使混合物在较短时间渗透，有效增强了地基承载力，加固效果较为突出。这一方式通常在有机质含量较高土壤中进行运用。注浆法一般是借助于注浆设备进行工作，使化学药剂融入土壤缝隙之中。

6.7地基局部加固操作

（1）处理松土坑。在挖掘到基槽底部时如果发现淤泥和松软土质，则应当将其完全清除，使原本的土层裸露在外，然后在地基中回填天然建材。如果基槽底部出现积水或者地下水位超过限制标准的情况，则应该在防潮部位用钢筋砖转圈梁，防止发生不均匀沉降现象，进一步優化地基基础施工。

（2）处理土井和砖井。当开展基槽施工时如果遇到土井和砖井，则应当选择类似于井底土质的材料进行回填，完成压实操作之后将井砖拆除，在底部回填灰土和素混凝土，然后夯实。除此之外，还可回填压缩泥土，并检测其密实度，如果结构具有较强稳定性，则需要将砖块拆除到与基槽底部相距1 m的位置，并回填适量灰土。

（3）加固地基。在高层建筑地基基础施工中可采用多样化模式，通常需要以现场地质条件和实际施工情况等为依据，选择合适的加固方式。针对灰土垫层的方式而言，主要材料为黏土、石灰等，按照固定比例将各种材料搅拌均匀，并逐层铺设于基槽内部，然后完成夯实操作。另外，当采用碎石或砂石垫层的方式时，可选用人工碎石与卵石，做好分层铺设，能够有效应用于水位较高且挖掘较深的基槽中。

结语：

综上所述，为保证房建工程中地基基础施工质量，应按照房建工程整体建设情况以及各项要求对地基基础施工进行有效控制，并扩展各项施工技术在地基基础施工中的应用范围，需要不断探索相关建筑基础工作，加强研究相关的技术和创新实践措施，进而有效研发新技术，不断为建筑施工质量的提高夯实基础。

参考文献：

[1]高慧广.建筑地基基础工程施工技术研究[J].工程技术研究，2021，6（24）：50-52.

[2]王佳佳.土木工程中的结构与地基加固技术[J].中国建筑装饰装修，2021（10）：56-57.

作者简介：

程彩霞（1980.09-），女，湖北武穴人，研究生，研究方向：结构工程。