建筑地基处理以及结构设计探讨刘硕--中国期刊网

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建筑地基处理以及结构设计探讨刘硕

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：刘硕1 张洁2

[导读] 摘要：随着当前社会生产力不断发展，需要房屋建筑工程按照更高标准和更严的要求进行施工，并且施工单位施工管理模式遇到了前所未有的挑战。

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        摘要：随着当前社会生产力不断发展，需要房屋建筑工程按照更高标准和更严的要求进行施工，并且施工单位施工管理模式遇到了前所未有的挑战。房屋建筑工程的施工能否如期进行，管理效果的好坏，要接受多方面的影响和考验。在这个过程中，若缺乏一套强有力的地基处理施工技术管理系统与科学的控制方法，则会产生大量的问题，对顺利展开施工存在影响。在整个房屋建筑工程施工过程中，管理方面的问题一直持续其中，对工程安全、施工企业效益和声誉都有巨大影响。
        关键词：建筑地基处理；结构设计
        引言
        随着城市的迅速发展，城市人口越发密集，土地的使用压力也随之增大。为使这个问题得到有效缓解，大型建筑与高层建筑便成了所有建筑企业最常接受的施工项目。这种建筑对于建成后的稳定性有着非常严格的要求。为满足这一要求，就必须使地基基础的技术更加进步，使地基的承重能力增强，并减少建筑下沉现象的发生率，以便于提升建筑整体的稳定性。
        1地基处理技术在建筑施工中的重要性
        1.1增加地基抗剪度，提高建筑质量
        所谓的抗剪强度指的是外力和材料的轴线垂直，并对材料呈剪切作用的强度极限。如果地基施工中的抗剪强度比较弱，那么势必会增加建筑某一位置的压力，导致整个建筑向此位置的方向倾斜，不仅使高层建筑的外观不好看，更重要的是会影响到整个工程建筑的质量，所以提升地基处理技术中的抗剪强度十分必要。
        1.2增强地基压缩性，有助于减缓建筑的沉降速度
        所谓地基的压缩性简单来说就是建筑的沉降量。由于高层建筑的层数都比较高，对地基的压力也就越大，随着年限的正常，势必会出现建筑的沉降现象，这也是当前高层建筑使用中无法避免的问题。不过可以通过增强地基的压缩性来缓解建筑的沉降速度，延长建筑的使用年限。
        1.3增强地基动力性，提高建筑抗震性
        由于我国地震灾害频发，所以增强建筑的抗震性能十分必要。而地基的动力性能就是地基的抗震性能，在地基施工中提高其动力性，进一步增强建筑的整体稳定性，保障人们的生命财产安全。
        2建筑地基处理技术
        2.1DCC灰土挤密技术
        DCC灰土挤密技术需与深层强夯技术结合使用，地基经强夯处理后，使用螺旋钻机将灰土注入土体当中。灰土成桩的同时进行强夯作业，不断锤击桩基扩大桩径，使灰土与桩尖土充分融合，形成稳定性更优的复合桩。为有效削弱地基的湿陷作用，在实际施工中需适当调整打孔结构，以防止地基变形，提高其荷载能力。
        2.2水泥搅拌桩施工技术
        软土地基较多采用水泥搅拌桩施工技术进行处理，通过将水泥混入软土地基，利用软土与水泥之间发生的化学反应，能够使地基形成桩体，进而使地基的强度增加，提高地基的承载能力。该技术具有工艺简单，效果可靠的优点，对于含水量大的软土地基具有十分显著的处理效果，但是由于土壤中的碎石会对水泥搅拌造成影响，对于碎石含量大的软体地基，该技术的处理效果会大打折扣，因此，对于这种地质状况的地基，一般无法采用水泥搅拌桩技术进行施工。
        2.3换填型地基处理技术
        换填型地基处理就是指将软土中的不良土壤替换为荷载力强、渗透性低的地层土。换填技术虽然效果好，但其地基处理成本却较大。地基换填中一般选择碎石和砂石作为原料，并回填强夯加固，使地基达到建筑设计要求。

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该技术在普通建筑施工中仍然有所应用，但在对基础荷载要求高的高层建筑施工中已经不常用。这是由于置换技术投资大，需要消耗大量的人力、物力和资源，大型建设项目经济效益差。
        2.4强夯型地基处理技术
        强夯型地基与其他地基处理方式不同，各类建筑工程都可以采用此方法进行地基处理。此方法利用了力学知识，以动力固结方法为有力的理论支撑，处理工程投入费用较少，处理效果较为理想，得到了相关领域的一致认可与应用。在此方法应用过程中，多次使用重锤进行地基夯实，对重锤下达高度有严格明确的规定，因此，可以有效提升土壤的固结速率，可以实现高效、快速的地基稳固，对建筑工程施工质量有明显的提升效果。同时，在低饱合度的土壤或沙地等施工场所也可应用此方式。在施工前应设计出饱和性土壤的排水方案，以免由于水分积存过多而破坏地基的承载能力。
        2.5排水固结法处理技术
        地表下面含有水资源，而这些水资源具有流动性，在我们日常生活过程中，就比较容易发生水资源抽干，同时地基下降、坍塌等问题。因此为了避免这种现象的出现，要对地基进行排水结固处理，主要的工作是在土质松软、容易发生坍塌的敏感地带进行排水设置的使用，从而减少土壤空隙，提升自身的密实度。主要方法可分为真空、堆载、降水预压法等。真空预压法是在砂井中铺设砂垫层利用真空泵的作用使地下水排出、土壤固结的过程。这种方法在使用的过程中，排水的能力和排水的效果都非常好，在工作过程中操作简单、便利而且工作机械设备不复杂。降水预压法是抽出地下水，减低水位和空隙的压力作用，适用于饱和粉土和细砂地基，在工作过程中耗时短，但是可以使用的土质条件具有一定的局限性。堆载预压法是对地基进行施压沉降，使其在承载力提高的过程中进行均匀的沉降作用，从而提高其承载力。
        3建筑工程设计中的地基处理要点
        3.1加强对前期分析的重视
        建筑工程地基设计处理过程中，设计人员应结合建筑工程的实际情况，严格进行分析与测算，采用较为灵活的桩阀方式，以摩擦桩位作为建筑工程的中心桩，结合碎石挤密法实现对含水桩的有效操控，以保障桩底的承载能力满足工程建设标准。如果工程承的承载力达到5000Pa以上，那么桩底的压缩模应高于6MPa。由于地基处理空间较小，还应保障地基的锤实度，并对地基实施有效的动力触探检查，以确保地基处理可以达到规定的施工标准。同时，还应对施工现场的地质结构进行分析，以确保其不会对建筑工程产生较大的影响。此外，还应充分利用扩大底部方式合理处理地基，以提高地基处理的效果，进一步提升建筑工程的质量。
        3.2增加扩大头数量
        在建筑施工过程中，随着进浆量及压强的提升，扩大头的数量也应相应增加，以使压密区域的扩张性得到保障。设计时，设计人员应利用外管道的优势进行混凝土的运输，采用静压的方式对管道外部的桩尺寸进行有效提升，如果桩头部分的承载能力较差且扩张难度不大时，应及时进行扩大头数量的增加，反之，如术桩头部的承载能力较高，并且存在较大的扩张难度时，应适当减少扩大头。同时，还应对桩底区域残留的杂质进行彻底清理，提升土质、增强摩擦力，以实现建筑承载能力提升的目标。如果利用碎石挤密法进行操作的效果不理想，则可以用预埋管压泵的方式对不符合标准的碎石进行处理，按照等边三角形进行使用桩的注浆管预埋。
        结束语
        总之，建筑地基处理及基础结构设计对于提高建筑整体质量来说至关重要，实际工作中需结合施工现场条件及建筑特点合理选择地基处理技术，以此来保证地基强度及荷载能力达标。另外在选择具体的地基处理方式时，应兼顾有关方法的经济性，使得地基处理发挥出最高的综合效益。在施工中，运用各类地基基础处理或加固技术，对提高房屋建筑地基承载力性能具有重要作用。
        参考文献：
        [1]马海波.房屋建筑施工工程中的地基处理技术分析[J].地产，2019（24）：128.
        [2]陈耀.房屋建筑施工中地基处理施工技术[J].四川水泥，2019（12）：144.
        [3]张立玺.房屋建筑工程中的地基处理施工技术探讨[J].住宅与房地产，2019（36）：150.