建筑地基处理以及结构设计探讨

宣波

【摘要】本文针对建筑中地基处理施工技术进行了深入的研究，并对不同地基处理技术进行对比，希望为地基处理技术的优化选择提供一定参考，使地基达到足够的承载强度，同时延长建筑使用寿命。

【关键词】建筑工程;地基处理;地基结构设计

建筑中地基处理非常关键，地基处理施工技术的科学应用，可保证建筑质量。在经济发展与城市建筑迅速发展基础上，建筑要求越来越高，再加上影响因素较多，如果建筑地基处理不到位，就会直接威胁到建筑安全，出现建筑倾斜或者坍塌等情况。

1、建筑地基处理技术

建筑地基处理技术优化选择是确保建筑地基工程质量的关键，正式施工前，应选择最佳的地基处理技术，现阶段建筑工程施工常用的地基处理技术如下：

1.1注浆加固法

这种方法主要是利用压送设备向待加固地基中注入具有胶结作用和填充作用的浆液材料，从而达到胶结、固化土颗粒、岩层裂隙以及土层界面的效果，能够在增加地层强度的同时，将地层的渗透性有效降低，从而避免地层托换以及变形情况的出现。而按照浆体的作用形式，具体可以将注浆加固法分为劈裂注浆、压密注浆以及渗透注浆这三种形式。在实际施工中，通常会在土体中使用多种注浆加固法对土体进行加固。此外，按照注浆工艺，还可以将注浆加固法分为套管注浆、单管注浆、埋管注浆以及布袋注浆，其中埋管注浆以及单管注浆在高层建筑的地基处理当中较为常用。在对单管注浆法进行应用时，可以将其与微型钢管混凝土桩结合应用，能够使地基承载力得到进一步地提升，在控制地基变形问题的同时，使地基不均匀沉降问题得到有效地改善。而埋管注浆主要在桩端存在软弱土层或者是使用人工挖孔桩时较为常用。

1.2强夯施工技术

强夯地基处理技术是地基处理施工工作中常用的一种技术，也是目前应用相对广泛的处理技术，它的工作原理就是借助重力作用来进行施工，其具有操作简单的特点。在具体的施工中，首先，需要选择8t～10t的重锤;其次，将其进行悬空，悬空高度一般控制在20m;最后，就是让其进行下落。利用重锤下落带来的冲击力，使土质中的间隙变得紧密，从而有效的提升地基的承载力。但在此过程中需考虑到重锤下落对施工现场周围所造成的影响，因此，为了避免安全事故的发生，在强夯施工时，还需要加强施工的安全管理。

1.3 DCC灰土挤密技术

DCC灰土挤密技术需与深层强夯技术结合使用，地基经强夯处理后，使用螺旋钻机将灰土注入土体当中。灰土成桩的同时进行强夯作业，不断锤击桩基扩大桩径，使灰土与桩尖土充分融合，形成稳定性更优的复合桩。为有效削弱地基的湿陷作用，在实际施工中需适当调整打孔结构，以防止地基变形，提高其承载能力。有实验表明，使用DCC灰土挤密技术最高可将地基承载能力提升至原来的7倍，扩大地基深度5～40cm。但需要注意，该技术应用存在限制条件，其作用效果在湿陷性黄土地质条件中的发挥更为充分，而在其他地质条件中作用并不明显，因此需根据建筑工程所在地的实际情况酌情选择。

1.4粉煤灰吹填型技术

粉煤灰是我国建筑工程施工中常见的施工材料之一，大都具有较强的透水性能，所以在建筑施工地基处理技术应用过程中，可以应用粉煤灰吹填针对性地提升建筑地基表面水泥的固结情况，优化其固结的速度和速率，同时最大程度规避因地基表面水泥固结不及时而引发的地基质量问题，实现其缩短地基建设工期、提升施工效率的目标。要注意的是，在实际的地基处理技术应用环节，还可以根据不同施工区域的实际情况，对施工中应用的粉煤灰与淤泥按照一定的比例调配，从而提升粉煤灰吹填技术的应用效果。

1.5排水固結法

在建筑工程施工中，软土地质是最常见的地质类型之一，此种类型土壤的水分含量较高，因此排水固结法具有较好的施工效果。使用此种方法，可以有效地将土壤中的水分排出，从而起到固化软土地基的作用，提高软土地基的稳定性，并进一步强化软土地质的承载能力。在建筑工程施工中，使用排水固结法首先需要在地基中建立完善的排水系统，可以在地基内部安装排水管道，地基上部结构会对地基产生压力，在压力的作用下地基中多余的水分被排出，进而达到提高软土地基承载力的目的。一般在建筑工程施工中，将排水固结法和强夯法进行结合使用，对地基的上部进行夯击，从而有效加固地基，同时将土体中的水分排出。施工人员要结合实际情况合理确定夯击深度和频率，强化整体加固效果。

1.6砂石垫层换填技术

应用该项技术主要是为了对软土地基进行处理，通过换填工艺能够有效提升地基的强度。通常会使用中砂、粗砂、砾砂、碎石以及石屑等材料来换填浮土和软土，在进行具体施工的过程中，需要对各项控制措施进行有效地落实如此才能确保该项技术的效果。第一，要对砂垫层地面以及砂石垫层进行科学的调整，保证相同的标高，如果存在深度差异，在施工当中应该按照先深后浅的原则进行操作;第二，在进行分段施工时，要将捣实工作落实好，同时要对接头部位进行科学的处理。在使用碎石制作垫层时，需要先在基坑底部进行砂石的铺设，同时要使用碎石设置垫层，避免基层地面表层软土出现局部破坏的情况;第三，通过对夯实法、碾压法、水撼法、平振法以及插振法的合理应用，完成换填操作。

2、不同地基处理技术对比

建筑工程地基处理技术的选择除结合施工当地的地质条件及施工条件外，还需重点关注技术操作的经济成本。在同一施工条件下，选择不同的地基处理技术可能给施工成本、施工进度造成不同的影响。因此综合适用条件、使用成本等因素，对不同地基处理技术的优缺点进行总结，以指导地基处理技术选择工作的科学开展。

（1）强夯法因施工流程及使用设备简单，无须额外的施工材料支出，因此其在众多地基处理技术中有着较高的经济性，其成本一般可较桩基类处理技术低2～4倍。（2）钻孔压浆桩技术多被用于填土、粉土、粘性土、砂土等地基当中，可提供较相同尺寸预制桩更高的承载能力，施工效率较普通桩高50%左右，因此经济性较强。（3）钻孔灌注桩的适用范围较广，单桩承载力高，相较于预制桩，其涉及的钢材成本更低，因此有利于施工总成本的控制。相比强夯类技术，其还具备施工噪声小的优势，若建筑项目处于市区内部，可优先选择该类方法。（4）砂垫层法同样具备施工流程及设备简单的特点，但由于过程中需使用大量垫层材料，考虑到材料运输成本的控制，在其他条件相同时，若施工场地附近存在材料供应点，可优先选择该方法。（5）排水固结法的工艺流程相对复杂，所需的施工设备众多，对施工场地要求较大。以上特点导致排水固结法的施工周期延长，并带来较高的施工成本，需慎重选择。

结语：

综上所述，地基处理施工技术既是建筑的基础，也是建筑进行后续施工的重要保障。因此，在地基施工中一定要采取恰当的施工技术，来解决这些问题，这是保证地基牢固可靠的根本，也是保证我国建筑行业进一步发展的基础。另外在选择具体的地基处理方式时，应兼顾有关方法的经济性，使得地基处理发挥出最高的综合效益，在施工条件相同时优先选择钻孔灌注桩、灰土挤密或综合性地基处理技术，以帮助降低施工成本、缩短施工周期。

参考文献：

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