岳鵬

摘要：建筑工程施工中，地基處理的選擇與樁基的選型工作是極其重要的，其是建筑工程施工中的必要準(zhǔn)備。在地基處理與樁基型號(hào)的選擇中，要根據(jù)基礎(chǔ)工程的實(shí)際施工狀況選取合適的處理方法與相應(yīng)的樁基型號(hào)。文章分析了地基處理與樁基選型的重要作用，并結(jié)合地基處理的幾種方法與樁基型號(hào)的不同種類對(duì)地基處理與樁基選型的安全性進(jìn)行了探析。

關(guān)鍵詞：地基處理；樁基選型；重要作用；安全性；建筑工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU473 文章編號(hào)：1009-2374（2016）35-0147-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.071

在建筑施工的過程中，地基工程是最基礎(chǔ)的項(xiàng)目之一，也是確保建筑工程平穩(wěn)建設(shè)與發(fā)展的必要施工準(zhǔn)備。地基工程通常包含兩方面的內(nèi)容，分別為地基的處理與樁基的選型。然而，在如今科學(xué)技術(shù)不斷更新與發(fā)展的今天，不少施工單位已經(jīng)率先在施工的過程中使用新型的材料，并采取較為科學(xué)先進(jìn)的施工技術(shù)，這些要素都在一定程度上促進(jìn)了工程項(xiàng)目的質(zhì)量與進(jìn)程發(fā)展。

1 地基處理與樁基型號(hào)選擇的重要作用

現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與提高同時(shí)也推動(dòng)了我國土木建筑工程的持續(xù)發(fā)展。而在較高層的土木建筑中，最基礎(chǔ)且重要的還是地基的操作與處理工作，由此可知有關(guān)地基的處理與操作是具有一定重要性的。

有關(guān)地基的處理與樁基的選型工作兩者是具有對(duì)應(yīng)的聯(lián)系的，而在具體的土木工程的施工過程中，面對(duì)一些不良地質(zhì)狀況的地基土地時(shí)，例如一些雜填土、沖填土、飽和的松散土、濕陷性黃土以及軟黏土等，則需根據(jù)相應(yīng)的地基土質(zhì)性質(zhì)采取不同的處理與施工方式，如雜填土主要以成分構(gòu)造復(fù)雜，較不規(guī)律的狀態(tài)表現(xiàn)；軟黏土則以低強(qiáng)度，滲透能力差的狀態(tài)表現(xiàn)；而膨脹土則在不間斷的吸水與失水膨脹收縮的過程中，不斷產(chǎn)生變形運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致其的承載能力降低。目前在施工中常用的地基處理方法都是通過改變土質(zhì)的剪切特征、壓縮能力以及滲透能力來達(dá)到相對(duì)夯實(shí)且穩(wěn)定的狀態(tài)，主要的處理方法有以下種類：換土墊層法、深層密實(shí)法、排水固結(jié)法、加筋法、熱學(xué)法以及膠結(jié)法。

在面對(duì)不同的地基土質(zhì)狀況時(shí)，要采取不同原理，不同性質(zhì)的處理方法，該方法的決定主要是從施工場地的地質(zhì)狀況，土質(zhì)特征、結(jié)構(gòu)條件以及環(huán)境因素等多方面、多角度去分析。在地質(zhì)狀況、土質(zhì)特征、結(jié)構(gòu)條件以及環(huán)境因素中，也要切實(shí)地從影響這四個(gè)主要方面的要素入手，找尋到科學(xué)的施工方法與技藝。

2 地基處理方法類型與樁基型號(hào)種類分析

2.1 地基的處理方法分析

地基處理就是按照上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求，對(duì)地基進(jìn)行必要的加固或改良，提高地基土的承載力，保證地基穩(wěn)定，減少房屋的沉降或不均勻沉降，消除濕陷性黃土的濕陷性，提高抗液化能力等。常用的人工地基處理方法有換土墊層法、重錘表層夯實(shí)、強(qiáng)夯、振沖、砂樁、擠密、深層攪拌、堆載預(yù)壓、化學(xué)加固等方法。下面筆者將具體分析換土墊層法、強(qiáng)夯、砂石樁法以及振沖法的相關(guān)優(yōu)缺點(diǎn)。

2.1.1 換土墊層法。圖1主要介紹了換土墊層法主要原理：

換土墊層法是地基處理中應(yīng)用范圍最廣的方法之一，其常用于基坑面積較為寬大，且開挖土方量較大的回填土方工程。該方法簡易可行，但僅限于淺層的處理與操作中，一般不大于5m。

2.1.2 強(qiáng)夯。強(qiáng)夯法主要適用于碎石土、砂土以及黏性土等地基方面，其主要共性在于施工對(duì)地基的變形控制要求不是太嚴(yán)格，因此在進(jìn)行正式施工之前對(duì)地基只需進(jìn)行簡單的現(xiàn)場試驗(yàn)，證明其適用性與處理效果是否良好即可。但是其在對(duì)飽和黏性土進(jìn)行施工時(shí)還需輔以必要的堆載預(yù)壓法與垂直排水法方可使用。

2.1.3 砂石樁法。砂石樁法主要適用于松散型的砂土、粉性黏土以及雜填土等地基，該法在具體使用的過程中可以提高地基的承載力度以及降低地基土的壓縮性能。然而其在面對(duì)地基變形控制不嚴(yán)的施工時(shí)，也需輔以軟黏土與其構(gòu)成復(fù)合地基，這樣才能綜合提高地基的承載力與壓縮力。

2.1.4 振沖法。振沖法又稱振動(dòng)水沖法，是以起重機(jī)吊起振沖器，啟動(dòng)潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，同時(shí)開動(dòng)水泵，通過噴嘴噴射高壓水流成孔，然后分批填以砂石骨料，借振沖器的水平及垂直振動(dòng)，振密填料，形成的砂石樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基，以提高地基的承載力，減少地基的沉降和沉降差的一種快速、經(jīng)濟(jì)有效的加固方法。其共有兩種類型，分別為加料振沖與不加填料的兩種。加料振沖又稱振沖碎石樁法，主要適用于砂土、粉土、粉質(zhì)性黏土等，其局限適用于不排水且抗剪強(qiáng)度大于20kPa的黏土性地基，在施工前需進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)判斷其適用性。

2.2 樁基型號(hào)的種類分析

在建筑工程的施工中，樁的主要作用在于將上部結(jié)構(gòu)的荷載力度通過軟弱的地層表面?zhèn)鬟f給處于較深位置且較為堅(jiān)硬的土地層或巖石層，其主要承受的承載力方向?yàn)樨Q向，同時(shí)也能承載一些例如臺(tái)風(fēng)、地震等水平的荷載。而樁基就是通過作用于樁端位置的地層阻力及樁部周圍巖土層之間的摩擦力來進(jìn)行豎向的荷載。圖2即清晰地展示了樁基礎(chǔ)的構(gòu)造狀況：

而在樁基的分類方面，主要有以下四種基本類別，分別是從樁的使用功能、承載形狀、樁身材料與按成樁方法來進(jìn)行分類。其中最主要的是按照成樁方法來進(jìn)行劃分，共有打入樁、灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁、靜壓樁與螺旋樁五種。

3 地基處理與樁基選型的安全性分析

在我國的任何一項(xiàng)土木建筑工程的施工中，確保安全生產(chǎn)是施工的首要目標(biāo)，也是完工驗(yàn)收考核的最基礎(chǔ)要素之一，尤其對(duì)于地基工程這類土木建設(shè)工程而言，其不僅關(guān)系到土木工程的使用質(zhì)量與性能，還會(huì)對(duì)施工人員產(chǎn)生一定的不利影響。因此深入分析地基處理及樁基選型工作的安全性要素，并不斷加強(qiáng)對(duì)地基處理及樁基選型工作的安全監(jiān)管與監(jiān)測(cè)是極其重要的。

在樁基礎(chǔ)的施工中，應(yīng)積極根據(jù)施工性質(zhì)、地質(zhì)狀況、施工條件、施工對(duì)環(huán)境的影響以及綜合經(jīng)濟(jì)效益諸因素進(jìn)行比較擇優(yōu)采用，主要有以下四種方法：

第一，應(yīng)選擇較硬土層或巖層作為樁端持力層。樁端進(jìn)入持力層深度，對(duì)于黏性土、粉土、砂土、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖等，不宜小于2d；對(duì)于卵石、碎石土、強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖等，不宜小于1d。樁端進(jìn)入中、微風(fēng)化巖的嵌巖樁，樁全斷面嵌入巖層的深度不宜小于0.5m；嵌入灰?guī)r或其他微風(fēng)化硬質(zhì)巖時(shí)，嵌巖深度可適當(dāng)減少，但不宜少于0.2m。

第二，樁周圍存在可液化土層時(shí)，基樁應(yīng)予穿過，進(jìn)入穩(wěn)定土層的深度應(yīng)由計(jì)算確定。

第三，當(dāng)?shù)貙硬淮嬖谟倌唷⑸皩?，地下水貧乏、補(bǔ)給源不豐富時(shí)，也可采用人工挖孔樁和擴(kuò)大頭人工挖孔樁，但孔深不超過25m。

第四，當(dāng)?shù)貙哟嬖谟倌?、砂層時(shí)，可采用深層攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁。預(yù)應(yīng)力管樁可承受垂直荷載、水平荷載、抗拔力以及機(jī)器震動(dòng)動(dòng)力作用，由單根、雙根或多根樁組成，樁頂設(shè)承臺(tái)，把各樁連成整體，將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給樁。

另外，不同性質(zhì)的地質(zhì)狀況也會(huì)給地基的施工帶來不同等級(jí)的施工風(fēng)險(xiǎn)與難度，施工的技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)也需根據(jù)施工地質(zhì)條件的不同進(jìn)行不斷的改善，這主要在鉆孔的設(shè)置上有所區(qū)別。在不同性質(zhì)的地質(zhì)狀況中常常會(huì)產(chǎn)生以下三種問題：

第一，由于地基基層的硬度較大，常會(huì)在施工過程中產(chǎn)生斷鉆、卡鉆的現(xiàn)象，進(jìn)一步將引發(fā)嚴(yán)重的機(jī)械故障事故。

第二，軟硬層的相互影響很容易導(dǎo)致鋼筋籠在鉆孔內(nèi)難以施展甚至卡于其中。

第三，在黏土層和砂層之間常會(huì)產(chǎn)生一系列的埋鉆、塌孔故障。

事實(shí)證明，在不同類型的施工工程中都會(huì)存在一定的安全隱患與故障問題。這種安全隱患問題若得不到根本上的解決，將會(huì)在后續(xù)的施工進(jìn)程中產(chǎn)生無盡的后患。而針對(duì)這一實(shí)際的安全問題就必須從地基的基礎(chǔ)施工開始就要杜絕并得到解決，在地基的處理與樁基選型的施工操作中，施工人員應(yīng)積極不斷加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)與技藝的創(chuàng)新與發(fā)展，不斷完善地基施工的監(jiān)管與控制體系，積極地采取科學(xué)合理的措施來保障地基施工工程的安全性與平穩(wěn)性發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，有關(guān)地基的處理與樁基的選型工作是土木建設(shè)工程中最基礎(chǔ)的施工項(xiàng)目之一。為了更好地保障地基施工工程的安全平穩(wěn)發(fā)展，施工人員就應(yīng)積極地結(jié)合新型的施工技術(shù)與科技，采取科學(xué)合理的施工方法，將安全生產(chǎn)的理念切實(shí)的應(yīng)用到實(shí)際施工中，更好地完成地基的處理選擇與樁基的選型、施工工作。

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（責(zé)任編輯：小 燕）