石浩

前言

我國(guó)幅員遼闊，在建筑工程施工過(guò)程中，不可避免的會(huì)涉及到對(duì)土層分布不均、巖土結(jié)合、臨海等特殊地質(zhì)條件地基處理技術(shù)，針對(duì)特殊地質(zhì)條件的地基處理，會(huì)增加工程的成本造價(jià)，同時(shí)由于施工復(fù)雜性，會(huì)對(duì)施工工期造成嚴(yán)重的制約，降低工程質(zhì)量，這與建筑工程中的三大目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)相違背，對(duì)于建筑工程社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)造成不良影響。地基基礎(chǔ)的重要性關(guān)乎建筑結(jié)構(gòu)的安全使用，同時(shí)又是隱蔽工程，其施工的合理性和科學(xué)性至關(guān)重要，需要采用切實(shí)可行的技術(shù)措施，為建筑物提供良好的“基礎(chǔ)”保障。采用科學(xué)合理的技術(shù)措施，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的地基基礎(chǔ)進(jìn)行處理，能夠有效的保障建筑物的安全，避免建筑事故發(fā)生的概率，這也是建筑行業(yè)發(fā)展的必行之路。

1 針對(duì)膨脹土地基處理方案的優(yōu)化

所謂的膨脹土地基，指的就是在地基基礎(chǔ)范圍以及承載能力區(qū)域范圍內(nèi)存在一定量的膨脹性土層，這類(lèi)土層具有一定的膨脹性，并且富含強(qiáng)親水性礦物，對(duì)于地基的穩(wěn)定造成不良的影響，這類(lèi)土質(zhì)廣泛分布于我國(guó)西南各省以及黃河流域等地區(qū)，呈現(xiàn)不均勻分布。膨脹土呈半堅(jiān)硬狀態(tài)，有裂隙發(fā)育，會(huì)給人們?cè)斐梢环N“良好地基”的錯(cuò)誤認(rèn)知，若是未采取行之有效的改善措施，會(huì)給工程造成嚴(yán)重的不良影響。結(jié)合膨脹土的特性，常用的處理方案有三種，結(jié)合筆者自身經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其歸納如下。

（1）土壤換填，采用換填法對(duì)膨脹土地基進(jìn)行處理，對(duì)于膨脹土地基的深度以及膨脹土的厚度有一定的要求，一般在基礎(chǔ)深度較淺、膨脹土層較薄地基基礎(chǔ)條件時(shí)采用，使用的材料一般為灰土或是非膨脹性質(zhì)的建材，采用換填法進(jìn)行膨脹土地基處理過(guò)程中，需要對(duì)換土度進(jìn)行計(jì)算，需要達(dá)到設(shè)計(jì)的承載要求，在建筑物基礎(chǔ)以及基礎(chǔ)周邊（基礎(chǔ)范圍外擴(kuò)300～400mm的寬度）范圍內(nèi)進(jìn)行換填，對(duì)于膨脹土地基施工中的墊層，要做好其防水工程，避免水流的下滲對(duì)下部土層造成不良影響。

（2）改良土質(zhì)，這種膨脹土地基處理措施相比較換填法而言，是一種偏向“化學(xué)法”的處理措施，即在原土層中摻入水泥或化學(xué)制劑，通過(guò)一定的物理化學(xué)反應(yīng)，使膨脹土土質(zhì)得到改善，降低其膨脹指數(shù)，進(jìn)而達(dá)到設(shè)計(jì)的承載能力。

（3）預(yù)濕膨脹，顧名思義，就是提前在膨脹土地基中，提前施以一定量的水，使膨脹土層提前處于一種“膨脹”的狀態(tài)，并一直維持其含水率保證其承載能力，這種方法一般在地下水位較高的地區(qū)使用，能夠較好的保證地基基礎(chǔ)下層土的完整性。

2 針對(duì)不均勻沉降采取的方案優(yōu)化

對(duì)于不均勻沉降地基，其原因多為縱向和橫向上均存在著明顯的地質(zhì)差異，巖面起伏傾斜，基底下土層厚薄差異，與均勻地基比較而言，具有顯著的反壓力特性，當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)不均勻沉降的問(wèn)題，會(huì)對(duì)建筑的安全使用造成嚴(yán)重的影響。針對(duì)存在不均勻沉降隱患的地基，對(duì)其處理方案的優(yōu)化主要集中在兩個(gè)主要的方面，結(jié)合筆者自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)其歸納如下。

（1）采用適當(dāng)?shù)臉痘A(chǔ)加強(qiáng)措施，使建筑物的地基基礎(chǔ)受力在整體上達(dá)到一種均勻的狀態(tài)，對(duì)于樁基礎(chǔ)加強(qiáng)措施的實(shí)施，需要對(duì)地基下部存在不均勻沉降的土層的厚度和性質(zhì)進(jìn)行精確的勘察工作，將基礎(chǔ)樁的深度貫穿不均勻沉降層，直達(dá)下部的堅(jiān)硬巖層或是穩(wěn)定均勻?qū)?，采用諸如爆擴(kuò)樁、灌注樁（以施工工藝上的區(qū)別進(jìn)行劃分），端承樁或是摩擦樁（以受力形式上的差異進(jìn)行劃分），這種地基處理的方式，能夠較好的解決地基基礎(chǔ)不均勻沉降的問(wèn)題。

（2）采用置換法，所謂的置換法就是對(duì)存在不均勻沉降問(wèn)題的地基巖土層進(jìn)行一定量的換填，比如：地基基礎(chǔ)巖層之中的軟弱地基土比例較大，而堅(jiān)實(shí)的土層比例較小，在這種情況下就采用與軟土地基材質(zhì)相似、受力變形特點(diǎn)相近的材料對(duì)堅(jiān)實(shí)巖土層進(jìn)行置換，這種施工方法成本較低，而且能夠較好的實(shí)現(xiàn)地基沉降程度的均勻化處理。

3 針對(duì)軟弱地基處理方案的優(yōu)化

所謂的軟弱地基基礎(chǔ)處理措施，指的是針對(duì)具有相當(dāng)程度變形度的地基土基礎(chǔ)，這類(lèi)地基由于具有較大的變形量，若是未采用行之有效的地基處理措施，在建筑物完成施工后，會(huì)出現(xiàn)沉降，對(duì)周邊附屬建筑物或是與附屬建筑物連接結(jié)構(gòu)造成破壞性的影響，常見(jiàn)的軟弱地基土種類(lèi)為淤泥和淤泥質(zhì)土、雜填土和充填土，其結(jié)構(gòu)形成呈現(xiàn)高含水量、高壓縮性、低抗剪性、低滲透性且具有明顯的流變性的特點(diǎn)，針對(duì)軟弱地基土處理方案，常規(guī)的設(shè)計(jì)方案為采用樁基礎(chǔ)或是加深基礎(chǔ)埋深采用天然地基，這類(lèi)設(shè)計(jì)建議均比較泛泛，不具有針對(duì)性，在實(shí)際的工程施工中能夠?qū)⒒A(chǔ)樁和適當(dāng)改變基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)受力形式的措施來(lái)改善這種地基軟弱的狀況，如：采用基礎(chǔ)樁和結(jié)構(gòu)柱墩相結(jié)合的形式，能夠較好的滿足受力上的要求，同時(shí)對(duì)于建筑使用功能的發(fā)揮不會(huì)造成不良影響。

4 高層建筑地基處理的方法

高層建筑物的地基處理常用的方法為天然地基深基礎(chǔ)或者是人工地基淺基礎(chǔ)兩種為主，而在通常情況下優(yōu)選人工地基淺基礎(chǔ)，在綜合工程造價(jià)、可持續(xù)發(fā)展以環(huán)境保護(hù)等多方面的因素。在實(shí)際的高層建筑工程施工中，通常采用復(fù)合地基技術(shù)，通過(guò)在地基中形成水平方向或是豎直方向上的增強(qiáng)體，進(jìn)而組成復(fù)合地基實(shí)現(xiàn)對(duì)地基承載力的有效增強(qiáng)，減少沉降。對(duì)于地基處理后的地基結(jié)構(gòu)，根據(jù)增強(qiáng)體的性質(zhì)可以將其劃分為剛性樁、柔性樁以及散體材料樁三中類(lèi)型。復(fù)合地基是在增強(qiáng)體和原地基土協(xié)同工作的基礎(chǔ)上共同承擔(dān)外部荷載，由于前兩者與天然地基土性質(zhì)具有顯著的差異性，故而可以分為兩大類(lèi)，在量大種類(lèi)之間可以設(shè)置褥墊層，有褥墊層、樁間和基礎(chǔ)樁三者形成共同體，即復(fù)合地基，采用這種優(yōu)化處理后的施工方案，形成的地基結(jié)構(gòu)，在樁身強(qiáng)度上比較均勻，工程造價(jià)相對(duì)較低，并且具有施工進(jìn)度快、環(huán)保指數(shù)高等特點(diǎn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)員遼闊，在進(jìn)行城市化建設(shè)過(guò)程中，隨著用地緊張程度的加劇，不可避免的或遇到諸多地質(zhì)條件復(fù)雜、條件相對(duì)較差的區(qū)域進(jìn)行建筑工程施工項(xiàng)目，如：本文中提到的膨脹土地基、不均勻沉降地基、軟弱地基等，還有淤泥質(zhì)地基、濕陷性換土地基等等，而針對(duì)相應(yīng)的復(fù)雜的地質(zhì)條件，應(yīng)該在對(duì)土質(zhì)進(jìn)行充分勘察基礎(chǔ)上，采取具有較強(qiáng)針對(duì)性的地基處理措施，保證建筑物的受力穩(wěn)定和使用安全，對(duì)地基處理方案進(jìn)行優(yōu)化處理，要在對(duì)地質(zhì)環(huán)境條件充分的了解的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算，并結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)受力，制定出具有針對(duì)性的地基處理方案，不能拘泥于傳統(tǒng)的地基處理的形式，要積極引進(jìn)先進(jìn)的處理技術(shù)，降低工程造價(jià)，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。