建筑工程地基樁基礎(chǔ)處理方法及特點(diǎn)探討

馮永剛

摘 要：建筑工程地基樁基處理方法在工程應(yīng)用研究中受到了廣泛的討論。文章針對(duì)幾種常見(jiàn)的地基樁基處理方法：換填料層法、壓實(shí)法、堿液法和打樁法做了簡(jiǎn)要的概述和特點(diǎn)分析，概括出了不同方法的不同特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑工程；地基；處理

對(duì)建筑工程而言，地基樁的處理是一個(gè)工程建筑質(zhì)量的最基本、最關(guān)鍵的先決條件，在質(zhì)量得到保障后，再考慮工程造價(jià)的成本縮減、工程工期的縮短等問(wèn)題。因此，地基樁基礎(chǔ)的處理方法需要實(shí)事求是，根據(jù)實(shí)際情況，考慮好地形、土質(zhì)等條件的局限性以及使用范圍等。土質(zhì)條件得到了改善，地基的承載力自然就提高了。以下介紹四種最典型的具體處理方法。

1 換填料層法的處理方法及特點(diǎn)

有些建筑工程的地基底面存在部分或全部軟土層，這種地基底面對(duì)建筑很不利，會(huì)在后續(xù)施工的過(guò)程中出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，因此需要將這些先天或后天形成的軟土層處理掉，同時(shí)填充上強(qiáng)度大，透水效果好且耐腐蝕性好，不易壓縮的優(yōu)質(zhì)材料，如工業(yè)廢料，廉價(jià)且可以為環(huán)保作出貢獻(xiàn)；還有砂卵石、灰土和素土等天然石材效果都很好，將這層填層壓實(shí)后就可成為堅(jiān)強(qiáng)的持力層了。

這種換填料層的方法的特點(diǎn)是這些好的填層材料可以防止建筑物的沉降，提高基樁的承載力。同時(shí)高密度透水性能良好的材料可以防止天然黃土層被地下水浸泡，加速軟土層的排水從而凝固，克服了一些建筑材料的凍脹，也可避免膨脹土的膨脹。當(dāng)然，要是黃土容易濕陷實(shí)在不好加固處理，則還是換為素土、灰土等。這種方法還有一個(gè)很好地優(yōu)點(diǎn)，就是對(duì)環(huán)境幾乎不造成任何污染，大氣、水質(zhì)、噪聲及地面泥漿等污染幾乎沒(méi)有，僅有少許影響不大的振動(dòng)感。

2 壓實(shí)法的處理方法及特點(diǎn)

壓實(shí)法是指通過(guò)碾壓的方式，將各種大顆粒和小顆粒的材料填充物，充分混合壓實(shí)在一起。這是因?yàn)榭紫堵蔬^(guò)高時(shí)造成空間的浪費(fèi)和地基樁承載力降低。因此，當(dāng)固體、液體和氣體三種土質(zhì)填充混合物物的孔隙率較大時(shí)，就可以通過(guò)充分混合碾壓來(lái)降低其孔隙率，加大填充物的密度，這樣，建筑的地基樁含水率和密實(shí)度都可滿足建筑施工標(biāo)準(zhǔn)的要求。

這種方法的特點(diǎn)是碾壓的質(zhì)量被影響的因素很多，施工起來(lái)步驟也繁瑣復(fù)雜。在對(duì)建筑工程的地基施加壓力時(shí)，其地基壓實(shí)度受填充物材料的種類，材料的透水性，分層施壓的層數(shù)、厚度、次數(shù)和方法等影響。當(dāng)然，碾壓機(jī)的功能和種類也影響著壓實(shí)度。不過(guò)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是使用范圍廣泛，也能克服工地土質(zhì)松軟的缺點(diǎn)，其實(shí)更為適用在疏松土質(zhì)。在公路，機(jī)場(chǎng)、鐵路，以及近水區(qū)的堤壩和碼頭等地的地基建筑施工，都適用壓實(shí)法。

3 堿液法的處理方法及特點(diǎn)

堿液法是指將氫氧化鈉溶液注入到地基中，通過(guò)堿液與黃土里的各種物質(zhì)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生膠結(jié)物來(lái)牢固地凝結(jié)土顆粒，特別是在易濕陷的黃土地基，凝固效果更加顯著。地基得到加固，土質(zhì)強(qiáng)度也增加了。施工的時(shí)候，必須測(cè)量好灌注孔之間的水平距離，孔徑在60～100mm之間，孔中先鋪墊一層小砂石直到灌漿管劃好的標(biāo)高線。配制好堿液濃度，控制好堿液溫度，灌注的時(shí)候安排好灌注速度和順序等。

此種方法的特點(diǎn)是不適用于長(zhǎng)期被酸性污水浸泡的地區(qū)，且最好使用于加固深度不需要很深的地區(qū)。堿液法需要的施工機(jī)具設(shè)備比較簡(jiǎn)單，施工的步驟也容易實(shí)施，所需的材料價(jià)格便宜且易得，漿料硬化速度快，得到的土質(zhì)材料強(qiáng)度高。

4 打樁法的處理方法及特點(diǎn)

打樁法又分為水泥粉煤灰碎石樁法和粉體噴射攪拌法。

水泥粉煤灰碎石樁法是提高土地承載力較好的方法，將碎石塊，粉煤灰等材料，通過(guò)水泥充分混合攪拌而形成粘結(jié)度、強(qiáng)度和硬度都很高的樁。同時(shí)，將一定厚度的基礎(chǔ)墊層鋪接在樁頂上，以保證負(fù)重的均衡度，樁和基礎(chǔ)一起承重，形成復(fù)合地基。這種打樁法適用在表面土層黏性很強(qiáng)的地區(qū)，把樁打到最下面的硬土層為止；也適用于砂土和粉土、素土等疏松行土質(zhì)條件的建筑地基。對(duì)于可液化的特殊地基，應(yīng)采取碎石樁多樁分布，增多承受力點(diǎn)。這種石樁又叫端承樁。它的特點(diǎn)是應(yīng)用靈活性較高，可以根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)或者實(shí)際試驗(yàn)后確定是否適用，因?yàn)椴煌牡鼗龀鰜?lái)的水泥煤灰石樁的承載特性具體要求不同。當(dāng)然，因其受力和變形特性良好，不易變形、穩(wěn)定，施工方法簡(jiǎn)單易于實(shí)施，也滿足一定的承載力要求，廣為建筑工程采用，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益都很好。

粉體噴射攪拌法與堿液法原理相似，都是利用材料的混合產(chǎn)生一系列化學(xué)、物理反應(yīng)，達(dá)到使土質(zhì)性狀得以改善和加固等目的。將原位土和生石灰粉、性能良好的顆粒狀加固材料水泥用在軟土地基里進(jìn)行攪拌混合。凝固后的地基強(qiáng)度和承載力也得到了改進(jìn)。這種方法優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)：加固水泥材料易獲取且價(jià)格經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。粉噴樁技術(shù)發(fā)展的越來(lái)越好，它很大程度地提高了地基、路基的填土率；建筑施工后的下沉程度也減弱了，軟土地基的強(qiáng)度和硬實(shí)度問(wèn)題也得到了解決。

5 結(jié)語(yǔ)

眾所周知，基礎(chǔ)的施工其實(shí)是一個(gè)資金極其密集的行業(yè)，挖土、填土、打樁以及地基的處理等等，工程量一動(dòng)則金額巨大。雖然我國(guó)的建筑工程基樁基礎(chǔ)的處理技術(shù)越來(lái)越純熟，研究也日益深入，實(shí)踐性的工程眾多，通過(guò)不斷試驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新和改進(jìn)，保證了工程的質(zhì)量。所有的工程項(xiàng)目施工目的都一樣，在保證施工安全和施工質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)約施工成本，縮短工程工期，降低各種材料和施工的造價(jià)，從而達(dá)到最終的高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

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