建筑地基基础处理技术分析与实践

刘丽霞

（安阳市房屋安全鉴定所，河南 安阳 455000）

地基基础是建筑项目中非常重要的一部分，很大程度上决定了建筑工程的安全性，所以在建筑施工过程中必须对地基基础进行有效的处理，这不仅是保证建筑施工安全的重要前提，而且是提升施工质量的关键举措。

1 地基基础处理的主要特点

（1）地基基础处理难度大。地基是整个建筑项目中最为关键的部位，加之其大多都埋于地表以下，因此具有极强的隐蔽性。在地基基础出现问题的情况下，不仅要选择合适的方式对其进行处理，而且还要对建筑结构进行调整优化[1]。

（2）地基基础处理复杂度高。地基基础施工时要结合施工区的地质条件、机械设备等诸多因素，这些因素对施工技术的选择和使用有着深远的影响，而尤为关键的是施工区的地质条件，因此要做好施工前的地质勘察，为后续建筑施工提供安全保障。

（3）地基基础处理至关重要。对建筑地基基础进行科学的处理，不仅有助于建筑自身的安全性和稳定性，而且还会对周边建筑和居民起到一定的保护作用。如果建筑地基基础处理存在漏洞，那么势必会对建筑质量和用户生命安全等构成严重威胁。

2 地基基础处理的重要性

建筑地基基础是整个建筑施工中最为关键的部分，很大程度上决定了工程质量和安全。所以在建筑施工过程中，必须将地基基础处理作为一个重要环节来实施，否则极易引发工程安全事故[2]。我国各地的地质条件存在较大差异性，因此必须在施工前进行地质勘察，结合建筑类型和结构，确定地基基础处理技术和实施方案，这对确保工程质量和施工安全是极其重要的。地基基础处理技术可以使地基承载力满足工程建设标准，这对确保工期和工程质量等意义重大。

3 地基基础处理中存在的问题

3.1 缺乏保护措施

在对建筑地基基础进行处理时，要结合建筑类型和施工条件等因素采取相应的保护措施。如施工区多雨水，这种情况下地下积水会对地基基础的处理效果产生负面影响，此时就需要采取相应的措施来解决地下积水的问题，进而确保地基基础处理的效果。但实际上很多施工方对地下积水问题重视程度不够，在施工过程中未能做好防水和排水处理，导致积水渗入，严重影响工程质量和安全[3]。所以，建筑地基基础处理中要做好排水和防水等防护措施，进而确保地基基础处理的良好效果。

3.2 存在塌陷风险

塌陷是地基基础处理过程中极易出现的一类安全问题，会导致地基承载力降低，严重影响施工安全和工程质量。所以，在建筑地基基础处理过程中，要结合施工区地质条件和建筑主体结构等要素采取一定的防护措施，降低发生地基塌陷的概率，即使发生塌陷问题后，也能及时启动应急防范预案，确保安全。

3.3 人为操作失误

建筑施工现场的操作人员是建筑地基基础处理的主体，其专业素养和技术水平一定程度上决定了地基基础处理的效果。但是现阶段大多数建筑施工人员从未接受过与工程建设相关的专业培训，因此在建筑施工过程中通常缺乏专业的知识、过硬的技术和严谨的精神，这使得因人为操作失误引发地基基础塌陷和变形等问题的概率大大增加，严重影响工程质量和安全[4]。

4 地基基础处理技术及实施方法

4.1 换填料层法

换填法是指将建筑地基基础底面位置处较为松软的土层挖去，分层填充一些强度大、压缩性小、无腐蚀性的砂石、灰土或者碎石材料，逐层进行压实，并将此填充层作为地基基础的持力层。在工程建设实践中较为常用的换填用料主要以砂卵石和灰土为主[5]。对建筑地基基础进行换填处理主要有以下几个优势：①如果换填选择的是较大强度的材料，那么地基的承载力就能得到显著提升。②如果换填选择的是压缩性较弱的材料，那么建筑发生沉降的概率会大大降低。③如果换填选择的是透水性较强的砂石等材料，会使地基基础下部的孔隙水压力明显降低，能够有效避免地基土层出现塑性破坏，有助于松软土层的固结和强度增加。此外，这类换填材料还因颗粒大、孔隙大等特点不易在温度较低的情况下出现冻胀现象。④对于湿陷性黄土地基而言，换填通常选择的是灰土或者素土，这样能有效降低湿陷性土层发生变形的概率，并且在完成换填处理后，土层的密实度明显增加，能够有效发挥防水作用。⑤换填料层法也符合现代建筑行业的绿色环保要求，在处理过程中不会对周围的水质、大气和地面造成污染，也不会引起噪声污染，产生的振动不会波及太大区域。

4.2 压实法

压实法本质上属于物理过程，其中使用的填料主要有气体、液体和固体三大类。这些填料都存在一定的孔隙率，通过压实能够使物料的颗粒间距缩小，并使颗粒之间的空气和水分被完全排出，从而降低整体孔隙率，大大增加填料的密实度，最终确保地基的密实度和含水率等符合工程建设标准。在对地基基础处理过程中，影响地基压实度的因素非常多，包括填料的种类、含水量，压实分层的厚度，压实设备的类型和性能，压实次数和方法等[6]。压实过程需要按照工程建设要求实现标准化，主要包含三阶段、四区段、八流程。其中三阶段包括准备、施工和竣工阶段，四区段包括填土、平整、施压和检验区段，八流程为施工准备及测量放线→基底处理→分层填筑→摊铺平整→洒水或晾晒→机械施压→检验签证→地基整形。该方法常用于公路、铁路路基和机场，以及码头等工程项目的建造，而且在一些地基土质相对松软的项目中更加适合。

4.3 碱液法

在地基基础处理过程中使用碱液法时，进入到地基土层中的碱液不会析出凝胶物质，其作用只是让颗粒表面的活化程度更高，在接触位置处发生凝结，进而提升土层的整体强度[7]。碱液法处理技术的实施流程及具体要求为：①确定灌注孔的具体位置。通常情况下独立基础多选择四周设孔，而条形基础则多选择两侧设孔，各孔之间的间距需要结合地基基础的加固情况而定。②钻孔。通常在施工过程中使用钻头直径为60～80mm 的设备进行打孔，之后进行相应的加固处理。③埋管。先在孔洞中填充颗粒直径约为30mm 左右的小石子至灌浆管下端的标高位置处，之后插入直径为20mm的钢管，再向钢管外围填充颗粒直径不超过10mm 的砂砾石，填充厚度大约为25cm，之后使用灰土分层压实直至高度达到地表。④灌浆。将碱液温度加热超过95℃，之后按照1～3L/min 的流速注入，灌浆浓度通常控制在80～120g/L 范围内。

4.4 打桩法

4.4.1 CFG 法

经过CFG 法处理的地基基础实质上属于一种包含水泥、碎石和粉煤灰等多种成分的强度较高的桩基础，而承载建筑整体载荷的部分往往是地基基础和桩顶之间的褥垫层，最终形成了以桩体、桩间土层和褥垫层为主体的复合地基。CFG 法在工程实践中通常多用于粉土、砂土和黏性土等填充地基的处理中。对淤泥土质而言，应当结合施工现场勘察情况确定该方法是否可行。对可液化地基而言，可以选择碎石桩或CFG桩型的复合地基，进而降低地基土层出现液化的概率，提升地基的承载力。泵房在建设中因表层土质为黄土状粉质黏土，天然地基承载力fak=140kPa，不符合建筑承载力要求，最终在考虑经济性和快捷性的前提下选择CFG 桩复合地基，并使其承载力超过230kPa。复合地基因CFG 桩中掺入了一定量的粉煤灰，其受力状况和变形程度与混凝土桩有一定的相似之处，因此具有承载力强、稳定性高、施工效率高等优势，加之建设成本低廉，因此在建筑项目中有着较高的普及度。

4.4.2 DGMI 法

DGMI 法是建筑行业中非常常见的一种用于软土地基深层加固处理的技术。随着这些年我国工程建设实力的增强，粉喷桩技术在工程实践中的运用越来越普及，并已经成功应用在公路、市政和民宅等领域，主要是用于完成这些建设项目中的松软地基处理和坑壁支护等工作，加固的深度最大可达到18m。该方法是将粉粒状的水泥和石灰粉等加固材料搅拌融合后注入松软地基中，之后进行充分搅拌，使地基土层与加固材料发生黏结，进而增加地基土层的强度和硬度。现阶段工程实践中使用最为频繁的加固材料仍是水泥，使用DGMI 法能够有效增加松软地基土层的强度，避免建筑沉降，对保证工程质量和施工安全至关重要。

5 不良地基基础处理方法

5.1 湿陷性黄土地基

湿陷性黄土通常按照其厚度大小可以分成两类。当其厚度较小时，可以选择使用一种处理方法，如换填法，即将地基中的湿陷性黄土全部挖出，并用砂石或碎石等具有一定硬度的材料进行充填，进而提升地基的强度；若地基承载力较低，可以选择使用CFG 桩处理方法。若黄土厚度较大，此时的地基处理则相对复杂，需要在完成土层预处理的基础上进行桩基础施工。在桩基础施工时，需结合建筑载荷情况选择合适的处理方法，载荷较小的情况下选择CFG 桩复合型，而载荷较大的情况下选择钢筋混凝土灌注桩。处理方法的选择与建筑类型、结构和载荷等因素都相关，但一定要确保地基基础的绝对安全。

5.2 松软地基

软土地基是建筑施工过程中极易遇到的一种地基，而解决这类不良地基的方法也有很多种，包括置换法和压实法等。若软土地基面积较小，且车辆输送条件便利，此时可以选择置换法进行处理。同时，可以结合松软地基的特点选择压实法对地基进行压实处理，这样能够将土层中的水分充分挤压出来，实现土层内部颗粒的重构，进而满足建筑施工标准。此外，对这类地基还可以使用水泥搅拌桩的方法进行处理，进而提高地基的强度。该方法是先将水泥注入地基中，在反应一段时间后，形成强度和硬度更高的水泥加固土。该方法不仅能够有效提升软土地基的强度和硬度，而且还具有较强的变形能力，在此过程中，施工人员必须密切关注操作进程，防止出现泥浆中断的情况，以增加成桩的成功率。

5.3 膨胀土地基

对建筑施工中遇到的膨胀土地基而言，在处理时要综合考虑勘察情况和施工特点等要素。若膨胀土在地基土层的上层且厚度符合地基基础要求，此时应当在非膨胀土层上进行地基基础的施工；若膨胀土在地基土层的中上部且厚度不符合地基基础要求，此时应当选择浅埋基础的方法。与此同时，施工方要结合地基处理情况，对建筑结构进行改进优化，进而使其受膨胀土地基的影响降到最小，确保建筑工程的整体质量。

6 结论

由此可见，地基基础处理已经成为影响建筑工程质量和施工安全的最为突出的一个因素，施工方必须将地基基础处理这个问题摆在工程建设的首要位置，才能保证工程建设的安全性和可靠性。施工方要结合施工区地质条件、施工技术和机械设备等要素，选择合适的地基基础处理技术，不仅让地基基础的强度得到增加，而且还让建筑整体质量得到保证。