地基基礎缺陷預防及加固措施

程彩霞　劉敏

引言：

近年來，我國的經(jīng)濟水平不斷提升，促進了房屋建設的需求不斷增加，在此背景下，地基基礎工程備受關注，其對于建筑工程的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義。因此需要相關人員加大力度進行研究，特別是結(jié)構(gòu)加固技術以及地基加固技術能夠在一定程度上決定土木工程建設效果，需要制定適宜的措施對其進行落實，使其發(fā)揮最大化作用。

1、地基基礎工程概述

在建筑施工中，地基工程是開展后續(xù)施工的基礎。房屋建筑地基通常可分為人工型及天然型。對于天然型地基，常選擇在地質(zhì)條件優(yōu)越處;而在地質(zhì)條件不穩(wěn)定的地區(qū)，則需要借助人工地基，并通過機械和人工措施對地基進行有效加固，從而在減少巖層含水量的同時，提高地基載荷能力，保障地基的穩(wěn)固性[1]。由于我國地形地貌比較復雜，各種地貌特征使得地基工程缺少施工技術應用的一般范式，增加了地基工程的復雜性，因此在施工過程中需要借助對地形地貌的分析，有針對性地選擇恰當?shù)墓こ碳夹g。

在施工的過程中，如果地基質(zhì)量無法達到標準，容易導致建設的房屋無法滿足耐久性要求，并且地基容易出現(xiàn)物理損害，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形現(xiàn)象，這對于房屋的整體穩(wěn)定性具有較大的影響。因此，在施工前期，相關施工人員需要分析施工地的主要氣候、環(huán)境及地質(zhì)狀況，從而制訂基礎加固措施，并對異常氣候和相關自然災害做出科學預案，進而保障居民的生命財產(chǎn)安全。

2、工程建設中結(jié)構(gòu)與地基加固技術作用

在開展土木工程施工過程中，對于地下基礎工程如何施工很難由施工單位直接決定。這主要是因為地下結(jié)構(gòu)以及地表結(jié)構(gòu)是未知的，如果在施工過程中存在安全隱患，無法在第一時間察覺。只有在進行應用之后，才能夠顯現(xiàn)出問題，這不但會降低工程質(zhì)量，還會對于施工人員的生命和財產(chǎn)安全產(chǎn)生不同程度威脅。因此，必須要對于土木工程建設中結(jié)構(gòu)加固以及地基加固技術予以充分關注[1]。土木工程結(jié)構(gòu)與地基加固技術作用具體可以表現(xiàn)為以下幾點：

2.1可以增加土木工程應用壽命

土木工程應用壽命是對于土木工程質(zhì)量進行分析的重要依據(jù)。土木工程的功能以及質(zhì)量效果能夠在一定程度上決定土木工程應用壽命，如果質(zhì)量不符合要求，功能出現(xiàn)問題，很可能會導致土木工程壽命縮短，出現(xiàn)經(jīng)濟虧損，造成不必要的資源消耗。而對于結(jié)構(gòu)以及地基加固技術進行應用，能夠降低不利因素對于工程造成的破壞。

2.2可以增強工程的抗震性

土木工程是否抗震是進行土木工程建設過程中較為關鍵的內(nèi)容。借助于結(jié)構(gòu)加固以及地基加固技術，能夠從當?shù)噩F(xiàn)實情況出發(fā)設計土木工程應該具有的抗震能力，使其具有良好的抗震效果。

2.3能夠使工程的耐久性得到提升

一般情況下，土木工程耐久性會被主觀以及客觀因素所制約。主觀因素主要是指施工人員在操作過程中并不按照規(guī)定進行，沒有及時進行維修保護。客觀環(huán)境主要是指無法控制的環(huán)境因素對于土木工程造成的影響。比如說，環(huán)境侵蝕會對于土木工程的正常應用造成阻礙，不斷無法提升工程質(zhì)量，還會導致人們的正常生活無法順利開展。在這一情況下，應該加大力度對于結(jié)構(gòu)加固技術以及地基加固技術進行應用，只有如此，才能夠降低問題出現(xiàn)概率。

3、建筑地基基礎工程施工的特點

3.1 多發(fā)性

地基基礎建設過程中，若施工方案不科學，則會導致建設活動無法順利進行，乃至讓地基存在安全風險。地基基礎建設期間的影響要素具有典型的多發(fā)性特征。鑒于此，在編制施工計劃的時候應當整體考量可能存有的缺陷，確保施工方案的恰當、適合。

3.2繁雜性

國內(nèi)不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境也不同，在部分地區(qū)地質(zhì)表現(xiàn)為混合形態(tài)。一些地區(qū)地震發(fā)生概率高，導致地基基礎項目建設的困難程度增大。在地基基礎項目建設中體現(xiàn)出繁雜性特征，為此一定要進行全方位勘察，以確保建設質(zhì)量和施工活動順利開展。

3.3隱蔽性

地基基礎項目施工過程繁雜，并且不同工序間需要合理銜接。然而因為地基基礎項目施工表現(xiàn)出突出的隱蔽性，導致施工質(zhì)量檢驗存在一些困難。為此，在施工實踐中應當增強施工所有流程的質(zhì)量監(jiān)督管理力度，尤其是隱蔽性較強的項目，應當在質(zhì)檢達標之后再進行后續(xù)的流程。

4、建筑工程中地基基礎施工要求

第一，應對房建工程整體規(guī)模和樓層空間分布情況進行研究，確定地基規(guī)模和基礎施工模式，保證地基基礎施工與房建工程整體建設要求之間的關聯(lián)性，避免房建工程地基基礎施工受到不合理因素的干擾，借此保障地基基礎施工質(zhì)量和房建工程整體建設力度。第二，需要強化合理技術在房建工程地基基礎施工中的應用力度，通過合理技術保證各個施工環(huán)節(jié)的連貫性，縮短房建工程地基基礎施工周期，使得地基基礎施工質(zhì)量和基礎結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到保障。按照具體施工流程對應用在其中的技術進行有效處理，解決地基基礎施工技術應用過程中受到的限制，從而滿足房建工程實際建設要求。第三，房建工程地基基礎項目混亂復雜，稍有不慎就會影響施工質(zhì)量和安全效果。為此，應在房建工程地基基礎施工過程中進行有效監(jiān)督，了解地基基礎施工中各項問題的表現(xiàn)形式和基礎誘因，方便及時有效地處理地基基礎施工問題，從而控制房建工程地基基礎施工受到不合理因素的影響。第四，具體施工時應從房建工程現(xiàn)實建設要求入手，強化施工人員與管理人員之間的合作力度，方便對地基基礎施工展開有效管理，及時解決房建工程地基基礎施工因為人為因素干擾而出現(xiàn)的問題。

5、地基基礎產(chǎn)生缺陷的原因

5.1工程地質(zhì)勘察方面的因素

工程地質(zhì)勘察過程中沒有正確判斷地層類別、巖性特征、水文地質(zhì)等情況，導致巖土工程勘察報告不準確，設計、施工建議不合理，誤導工程設計及施工。

5.2工程設計方面的因素

在設計過程中沒有充分考慮土質(zhì)的壓縮性，沒有合理設置沉降縫，基礎剛度或整體剛度設計不足，都將導致地基基礎的不均勻沉降量增大，影響上層建筑或構(gòu)筑物的穩(wěn)定性。

5.3工程施工方面的因素

施工環(huán)節(jié)，砌體結(jié)構(gòu)砂漿不具備較高的強度，組砌方式不合理，灰縫不飽滿，拉結(jié)筋不按規(guī)定標準設置，墻體留槎違反規(guī)范要求等因素。

6、地基基礎建設以及加固措施

6.1進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設計

將鋼筋混凝土運用到土木工程施工之中，能夠提升工程承重能力，使工程更加的安全穩(wěn)固。在開展土木工程施工時，不同類型鋼筋混凝土區(qū)別顯著，承重能力也存在較大差異。如果在開展土木工程設計過程中，并沒有意識到不同類型鋼筋混凝土的差異，在開展設計和施工的過程中會出現(xiàn)一些問題，無法確保土木工程施工質(zhì)量。

因此，在對于結(jié)構(gòu)加固以及地基加固技術進行應用時，必須要將鋼筋混凝土作為關注重點，運用行之有效的設計手段，根據(jù)現(xiàn)實選擇適宜的鋼筋混凝土。此外，在開展設計工作時，應該認識到鋼筋和混凝土不同占比能夠產(chǎn)生的影響，從而提升鋼筋混凝土承載能力。在這個過程中還應該分析不同外界條件對于土木工程內(nèi)部構(gòu)造造成的影響，并將工程整體受力能力作為立足點，考慮鋼筋混凝土的受力特征以及材料特點，有針對性的選擇設計方式。只有將鋼筋質(zhì)量控制在一定范圍內(nèi)，才能夠使工程處在穩(wěn)定狀態(tài)下、安全程度較高，為后續(xù)施工的順利開展提供保障。

6.2地基開挖技術

為保證房建工程施工現(xiàn)場地基開挖點的精準性和開挖深度的合理性，應按照房建工程建設情況確定現(xiàn)場地基開挖圖紙，嚴格遵循相應圖紙確定地基開挖位置，嚴防地基開挖受到阻礙。為將各項技術在地基開挖中的作用表現(xiàn)出來，需要使用運行可靠的挖掘機，并按照前期規(guī)劃的圖紙自上而下地進行地基開挖施工。結(jié)合房建工程整體施工要求，對地基開挖深度進行有效控制。就目前來看，地基開挖時通常采用土方開挖施工技術，保證房建工程施工現(xiàn)場地基土方開挖量的合理性和實際控制效果，并利用合理措施對地基開挖孔洞進行加固處理，避免房建工程地基開挖以及具體施工時出現(xiàn)基礎結(jié)構(gòu)塌陷和質(zhì)量水平低下等問題。完成地基開挖之后也需要結(jié)合房建工程實際狀況對施工現(xiàn)場各個區(qū)域的土質(zhì)狀態(tài)和土層密實程度進行有效分析，借此確定符合房建工程建設要求的地基開挖深度和坡度指標，嚴格按照相應指標進行地基開挖，從而保障地基基礎施工效果和房建工程建設質(zhì)量。

6.3粉噴樁技術

粉噴樁是用改制的螺旋鉆機，將鉆桿鉆至設計要求的土層深度，鉆頭到達下部持力層后，用壓縮空氣將水泥粉或生石灰粉經(jīng)鉆桿內(nèi)孔輸送至鉆頭上特制的噴嘴，隨同鉆頭旋轉(zhuǎn)向四周土體噴射，同時鉆桿以一定的速度提升。鉆頭上的葉片將其四周一定范圍內(nèi)的土體自下而上不斷切割，使之疏松，并與水泥或生石灰粉攪拌混合膠結(jié)，硬化后即可形成一定直徑的強度高于原土層的固結(jié)體。水泥加固軟土是基于水泥與加固土的物理化學反應，水泥顆粒表面礦物很快與土體中的水發(fā)生水解和水化反應，生成氫氧化鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣等。水泥的各種水化物生成后，有的自身繼續(xù)硬化，形成水泥石骨架;有的與周圍具有一定活性的黏土顆粒發(fā)生反應，形成水泥土的團粒結(jié)構(gòu)，封閉各土團之間的孔隙，形成堅硬的聯(lián)結(jié)體，并相互連接形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高土體強度，從而達到良好的軟基加固效果。

6.4降低地基沉降量

選擇基礎方案時，要綜合考慮各項因素，例如基礎與建筑物的剛度及強度應相互適應，對于同一建筑物而言，需要選擇相同的基礎形式，同時還要選擇相同的埋深，擁有相同的持力層，為實現(xiàn)對地基沉降的良好調(diào)整，需要對基底壓力做出改變，通過計算有意識的改變基礎底面積大小，從而確保地基的均勻沉降。

（1）增大截面法。擴大基礎底面是一種常用的提高地基基礎承載力的方法。這種方法施工簡單，費用較低，適用于柱下獨立基礎、條形基礎等淺基礎類型，由于設計考慮不周、施工不當?shù)仍驅(qū)е鲁休d力不足，或因建筑物使用功能的改變、增層等原因需要增加荷載，而原持力層較好的工程，通過擴大底板面積，降低地基壓應力達到滿足地基承載力和變形的要求。

（2）改變基礎類型法。從柱下獨立基礎到條形基礎、片筏基礎和箱型基礎，基礎的剛度依次增大，抵抗不均勻沉降的能力逐漸提高，基礎可以承擔的荷載也依次增大。利用這一特性，可以通過改變基礎的類型來達到加固基礎的目的。對于承載力不足或變形較大的缺陷柱下獨立基礎，可通過利用增加連系粱的方法，使之變成條形基礎。這樣不僅大大提高了基礎的剛度，而且也相當于大幅增加了基礎的底面積，使基礎可以承受較大荷載，滿足地基承載力和變形的要求。如407隊供熱泵房工程中，供熱泵房選址位置地下淤泥較深，設計中考慮采用鋼筋混凝土獨立基礎，獨立基礎之間采用增加連系梁，以增加基礎的整體剛度。

6.5加大勘探力度，保障地基建設的穩(wěn)定性

由于施工環(huán)境錯綜復雜，需要全面勘察施工地點，獲取當?shù)厝娴牡刭|(zhì)和水文信息，進而提交科學的勘察報告。

首先，在報告的基礎上，需要借助相關參數(shù)和建筑設計需要，科學計算相關地基載荷，如果地基無法承載相關載荷，就需要將此地基視為軟土地基，同時采取措施及時處理。此種地基通常由淤泥質(zhì)土、雜填土、濕陷性黃土組成，而主要的組分需要通過深入勘察和研究加以確定。在這種情況下，需要結(jié)合預期建筑面積計算相關建筑的平均載荷，如計算結(jié)果顯示載荷大于平均承載量的4倍，就要結(jié)合相關經(jīng)濟原則，采取獨立地基;若最大承載量不足平均承載量的2倍，就要將地基全部面積鋪設于閥形基礎上。

其次，在勘察的過程中，若發(fā)現(xiàn)整體施工前地基出現(xiàn)了相關問題，可以及時采取補救措施，這有助于降低安全事故的發(fā)生率，而在具體的實施過程中，相關的勘察人員需要采取階段式的措施來完成相關工作[5]。一是研究地基構(gòu)造的相關節(jié)點，并做好詳細的記錄;二是結(jié)合國內(nèi)外的相關經(jīng)驗和理論基礎，搭建滿足地基建設需要的模型，在此基礎上不斷結(jié)合相關建筑的主要特點和具有差異性的勘察方案，在項目完成后針對性地做好檢驗工作，并對所發(fā)現(xiàn)的問題進行記錄，不斷加強和相關施工人員之間的溝通，強化信息交接工作處理和及時反饋。

最后，就施工現(xiàn)場而言，在勘察過程中，勘察人員要對現(xiàn)場條件進行測試、鉆探和抽檢，對這些環(huán)節(jié)要進行嚴格管理，從而減小誤差。

6.6運用化學技術強化

借助于化學添加劑以及土壤組分，可以使地基土發(fā)生反應，成為一個整體，縮短土體間隙的距離，增強土體的關聯(lián)性。這一措施能夠較為有效的提升原軟基強度以及荷載能力，實現(xiàn)加固地基這一目標。通過加料手段的區(qū)別，可以將其劃分成為深層攪拌法以及注漿法。深層攪拌法能夠使水泥深入到其他建筑材料之中，保障均勻性，并對于基層內(nèi)部混合物展開處理，使混合物在較短時間滲透，有效增強了地基承載力，加固效果較為突出。這一方式通常在有機質(zhì)含量較高土壤中進行運用。注漿法一般是借助于注漿設備進行工作，使化學藥劑融入土壤縫隙之中。

6.7地基局部加固操作

（1）處理松土坑。在挖掘到基槽底部時如果發(fā)現(xiàn)淤泥和松軟土質(zhì)，則應當將其完全清除，使原本的土層裸露在外，然后在地基中回填天然建材。如果基槽底部出現(xiàn)積水或者地下水位超過限制標準的情況，則應該在防潮部位用鋼筋磚轉(zhuǎn)圈梁，防止發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象，進一步優(yōu)化地基基礎施工。

（2）處理土井和磚井。當開展基槽施工時如果遇到土井和磚井，則應當選擇類似于井底土質(zhì)的材料進行回填，完成壓實操作之后將井磚拆除，在底部回填灰土和素混凝土，然后夯實。除此之外，還可回填壓縮泥土，并檢測其密實度，如果結(jié)構(gòu)具有較強穩(wěn)定性，則需要將磚塊拆除到與基槽底部相距1 m的位置，并回填適量灰土。

（3）加固地基。在高層建筑地基基礎施工中可采用多樣化模式，通常需要以現(xiàn)場地質(zhì)條件和實際施工情況等為依據(jù)，選擇合適的加固方式。針對灰土墊層的方式而言，主要材料為黏土、石灰等，按照固定比例將各種材料攪拌均勻，并逐層鋪設于基槽內(nèi)部，然后完成夯實操作。另外，當采用碎石或砂石墊層的方式時，可選用人工碎石與卵石，做好分層鋪設，能夠有效應用于水位較高且挖掘較深的基槽中。

結(jié)語：

綜上所述，為保證房建工程中地基基礎施工質(zhì)量，應按照房建工程整體建設情況以及各項要求對地基基礎施工進行有效控制，并擴展各項施工技術在地基基礎施工中的應用范圍，需要不斷探索相關建筑基礎工作，加強研究相關的技術和創(chuàng)新實踐措施，進而有效研發(fā)新技術，不斷為建筑施工質(zhì)量的提高夯實基礎。

參考文獻：

[1]高慧廣.建筑地基基礎工程施工技術研究[J].工程技術研究，2021，6（24）：50-52.

[2]王佳佳.土木工程中的結(jié)構(gòu)與地基加固技術[J].中國建筑裝飾裝修，2021（10）：56-57.

作者簡介：

程彩霞（1980.09-），女，湖北武穴人，研究生，研究方向：結(jié)構(gòu)工程。