對地基基礎(chǔ)下沉成因的分析以及處理方案的研究

馬金全 田楊

摘要：現(xiàn)階段，我國建筑行業(yè)的發(fā)展速度逐漸加快，社會各界對于建筑工程質(zhì)量的要求也在不斷提升。隨著建筑行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重不斷加大，也相應(yīng)加強(qiáng)了對建筑的施工質(zhì)量要求。對于建筑來說，其最大的特點(diǎn)在于較高的成本投入和較長的施工周期，地基基礎(chǔ)施工屬于建筑施工的重要內(nèi)容。本文主要針對地基基礎(chǔ)下沉成因的分析以及處理方案進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ);下沉成因;處理方案

1地基沉降概述

1.1地基沉降的基本概念

地基沉降主要是指地基表面下沉的狀況，導(dǎo)致其發(fā)生的主要原因就是在地基土層上部施加了過多的附加應(yīng)力，從而導(dǎo)致土壤進(jìn)一步被壓密。一般的地基基礎(chǔ)下沉不會產(chǎn)生很大的安全問題，但是過大的地面沉降就會嚴(yán)重威脅人們的安全，同時還會導(dǎo)致建筑物無法使用，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。

1.2地基沉降的原因

地基沉降的原因主要可以分成 2 方面：一方面是內(nèi)部原因，即地基本身就存在不穩(wěn)定性，例如，陜西地區(qū)的土壤類型是黃土，就會更加容易發(fā)生沉降;另一方面就是外部原因，在外部存在著過于強(qiáng)大的附加壓力，超過了地基所能負(fù)荷的最大限度，從而使得地基發(fā)生變形，導(dǎo)致地基基礎(chǔ)下沉。

1.3地基沉降的類型

地基沉降主要可以分成 3 種類型：初始沉降，它又可以被稱為瞬時沉降，即施加壓力的瞬間所發(fā)生的沉降;主固結(jié)沉降，主要是指在壓力是加上去之后，隨著時間的推移，地基內(nèi)部的孔隙水逐漸消散最終造成的地基沉降;次固結(jié)沉降，沉降的數(shù)量小于主固結(jié)沉降。

1.4地基沉降的計算

相關(guān)人員需要及時對地基的沉降量進(jìn)行計算，主要的計算方法有分層總和法、有限元法以及規(guī)范法，這樣才能夠確定地基沉降的類型以及沉降的程度，根據(jù)這些結(jié)果才可以采取相應(yīng)的解決措施，當(dāng)前，相關(guān)人員忽視了地面沉降的計算工作，就極易導(dǎo)致大面積沉降的發(fā)生，因此，需要提高對計算工作的重視，從而及時解決地面沉降問題。

2地基基礎(chǔ)下沉的成因分析

2. 1 建筑物設(shè)計的問題

當(dāng)前，隨著生活水平的提高，人們對于建筑有著更高的和多樣化的需求，大多數(shù)建筑物出現(xiàn)了體型立面設(shè)計高差懸殊的狀況，同時還有很多單體過長、平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物，這些建筑物的交叉位置由于受力復(fù)雜，極易發(fā)生地面沉降現(xiàn)象，一旦建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻就會對建筑框架造成很大的傷害。

2. 2 工程勘探工作的問題

工程勘探工作是建筑工程施行之前所必須要進(jìn)行的工作，但是當(dāng)前相關(guān)人員大多忽視了工程勘探的重要性，僅僅在勘探的過程中做表面工作，或者在勘探的過程中忽視了對土質(zhì)的物理和化學(xué)指標(biāo)的勘察，另外，在地質(zhì)勘探過程中，布孔過于稀少或者深度不夠都會造成勘探不準(zhǔn)確的問題。

2. 3 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的處理方法的問題

在對建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的處理過程中，存在著多種各類型的處理方法，不同的建筑物對于處理的方法有著不同的要求，在實(shí)際的處理過程中，如果將同一種方法應(yīng)用在不同的建筑物地基結(jié)構(gòu)處理中，就會為地面沉降埋下隱患，一旦建筑物在使用過程中出現(xiàn)意外，就會導(dǎo)致地面沉降加劇。

2. 4 地基土層土質(zhì)的問題

通常情況下，不同的地區(qū)有著各自不同的土質(zhì)，不同土質(zhì)的穩(wěn)定性也有著很大的差距，例如，陜西地區(qū)就屬于黃土土質(zhì)，又因為大多處于特殊的地質(zhì)構(gòu)造處，所以極其容易發(fā)生地面沉降的事故。另外，陜西地區(qū)的濕陷性黃土地基也較為嚴(yán)重，對地基處理不當(dāng)是造成地基基礎(chǔ)下沉的主要原因。

3 建筑地基基礎(chǔ)施工要點(diǎn)分析

3.1 預(yù)制樁分析

預(yù)制樁的最大優(yōu)勢在于具有較強(qiáng)的承載力度，在進(jìn)行打樁時需要全面處理四周土地，展現(xiàn)出樁基承載性能。通常情況下，預(yù)制樁大多設(shè)置在土層松散的持力層當(dāng)中，在水下樁基項目當(dāng)中也可以進(jìn)行使用。其次，預(yù)制樁能夠有效減少工期，優(yōu)化各個工序，減少施工建設(shè)成本。建筑的基礎(chǔ)施工中通常應(yīng)用預(yù)制樁施工技術(shù)，主要包含振動沉樁法，靜壓法和錘擊法。在應(yīng)用上述方法開展施工時需要應(yīng)用打樁機(jī)械。因為打樁機(jī)械體積比較大，因此自重也比較大，所以在打樁施工期間常常會出現(xiàn)地基不平整情況。因此在實(shí)際施工期間首先應(yīng)當(dāng)將碎石子鋪設(shè)在地面，厚度控制在20cm，之后再應(yīng)用大型機(jī)械實(shí)施打樁施工，這樣能夠有效處理地基不平問題，確保施工地面的平穩(wěn)性。在施工期間合理應(yīng)用打樁施工技術(shù)能夠確保地基施工的承載力和穩(wěn)定性，進(jìn)一步保證使用履帶式打樁機(jī)開展地基施工時能夠確保質(zhì)量安全性，此時應(yīng)用道板設(shè)置方式代替碎石子能夠更好地保障地基穩(wěn)定性和平整度。

3.2 灌注樁施工分析

在施工期間需要將灌注樁施工技術(shù)作為基礎(chǔ)性技術(shù)，因此需要全面分析該項施工技術(shù)的實(shí)際要求和關(guān)鍵點(diǎn)，明確施工樁柱具體位置，確保護(hù)筒與樁柱之間對齊，該種操作方式能夠確保灌注樁平衡性。在開展灌注樁施工操作之前應(yīng)當(dāng)處理施工地面的平整度問題。在實(shí)施樁孔開設(shè)施工時應(yīng)當(dāng)全面考慮土料運(yùn)輸問題。在使用設(shè)備實(shí)施操作時應(yīng)當(dāng)設(shè)置施工排水，泥漿槽和溝槽等問題。隨著建筑技術(shù)水平的快速提升，在施工期間需要借助人工制作和混凝土方式確保地面的硬度，之后利用鉆孔灌注施工時能夠有效提升施工效率。采用此時施工模式能夠避免對周邊環(huán)境造成極大影響。對于灌注樁施工來說，最重要的就是清孔處理。在進(jìn)行清孔處理時需要全面排查孔底部沉渣，并且需要計算沖洗液當(dāng)中的含渣量，如果含渣量為總體數(shù)量的4%，就能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)厚度，并進(jìn)行清孔操作。在鉆孔內(nèi)部需要明確水位高度，防止工程建設(shè)期間出現(xiàn)坍塌事故。在進(jìn)行首次清孔操作時如果已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn)則需要立即停止鉆孔，將鉆孔與孔底之間的距離控制在40cm，這樣能夠確保水和洗液的循環(huán)利用。如果空罐內(nèi)的含沙量在4%以下時，并且大多都是清水，鉆頭能夠在最初位置上保持一定的轉(zhuǎn)動速率，這樣就能夠滿足清孔操作要求。

4 地基基礎(chǔ)下沉的處理方案

4. 1 做好工程勘探工作

工程勘探是一個建筑工程最開始的工作，相關(guān)人員應(yīng)該提高對工程勘探工作的重視程度，相關(guān)設(shè)計人員需要依據(jù)科學(xué)的工程勘探報告來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，因此，相關(guān)人員需要在勘探過程中展開全面細(xì)致的工作，加強(qiáng)對土質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)的研究。

4. 2 做好建筑物的設(shè)計施工工作

在對建筑物進(jìn)行設(shè)計時，相關(guān)人員需要根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行合理的設(shè)計，切忌立面復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計，要以安全穩(wěn)定作為建筑設(shè)計的基礎(chǔ)，同時對建筑物的附加壓力受力位置進(jìn)行合理的調(diào)整，要求其受力均勻。

4. 3 做好地基處理工作

針對不同類型的地基展開不同的設(shè)計和施工方法，在施工之前要采取相關(guān)的措施對地基進(jìn)行處理，例如，針對陜西地區(qū)的黃土土質(zhì)，相關(guān)人員在施工之前應(yīng)該對其展開壓實(shí)工作，鞏固地基，對于濕陷性黃土地基，就應(yīng)該采用換填法、拌合法、砂樁擠密法以及砂礫墊層法進(jìn)行處理。

5結(jié)束語

綜上所述，地基基礎(chǔ)下沉的成因和處理方案作為敘述的主要內(nèi)容，首先對我國建筑工程的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行簡單介紹，針對地基沉降展開敘述，包括地基沉降的基本概念、類型、原因、計算以及危害等方面，然后明確分析地基基礎(chǔ)下沉的原因，主要從建筑設(shè)計、工程勘探、建筑結(jié)構(gòu)處理方法、施工過程以及土層土質(zhì)這 5 個方面展開，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到地基基礎(chǔ)下沉的處理方案上，分別從工程勘探、建筑物的設(shè)計施工以及地基處理 3方面進(jìn)行研究，希望能夠減少地基沉降的現(xiàn)象，推動我國建筑事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，為人們提供一個安全穩(wěn)定的生產(chǎn)和生活環(huán)境。

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