建筑施工中的地基勘察及地基處理技術

朱廣幸 韓燕

摘要：地基是整個建筑施工工程中不可或缺的重要組成部分，作為建筑施工的基礎性環節，不僅對建筑施工質量產生直接影響，而且還能促進我國建筑業的健康、穩定、可持續性發展。本文主要對建筑施工中地基勘察及其地基處理技術進行了分析和探討。

關鍵詞：建筑施工；地基勘察；地基處理；技術

中圖分類號：TU7文獻標識碼： A

一、建筑工程中地基勘察的主要內容

就如同物質是建立在經濟基礎上一樣，建筑必須要建立在穩固基礎之上，因此，穩固的基礎是保證上層建筑穩定性的關鍵。雖然，建筑的穩定性受很多因素的影響，但是在這當中地基的穩定是最關鍵的。在開挖地基之前最重要的準備工作是要對地質巖石進行勘測，進行勘測時主要的內容包括以下五個方面:計算穩定性和承載力;液化指數的確定;確定施工地層的滲透情況;對土體類別進行判斷;確定合適的施工措施。

1、計算穩定性和承載力。在對穩定性和承載力進行計算之前，要向施工部門索要建筑總平面結構圖和施工地所在的整個地形的平面結構圖，并且要評估影響整個工程建設的不利因素，這些不利的因素主要包括不良地質的形成原因及分布位置、施工地的地質類型。要查看地形中巖石的種類、厚度和結構。通過這些指標來計算地質的穩定性和承載力。

2、液化指數的確定。在建筑施工過程中，如若是施工場地位于地震設防區，就應該確定施工場地的類型。地震強烈的分割度一般為6度，當大于這個度數時，就必須對其進行劃分。對飽和沙的地震液化進行判斷時，抗裂度必須要大于7度，經過各種計算，就能確定液化指數。

3、在施工過程中通常會遇到有地下水的情況，當出現這種狀況時要詳細觀察地下水位的上升情況，了解其滲透性。

4、當在施工過程中出現地下水時，應該對其深度進行詳細了解，同時要測量水中所含有的元素，進而能夠判別土體的類型。

5、建筑物的總荷載決定了地基的開挖深度，在對地基進行開挖之前，要對施工地巖石的參數進行詳細了解，并對樁基的穩定性進行計算，依據計算的結果采取最佳的措施。除此之外，還要觀察建筑周邊的環境，及時發現能夠對建筑材料造成威脅的因素，并及早進行預防。

二、一般建筑地基勘察

1、獲取有地形和坐標的建筑總平面圖，了解每個建筑的結構和功能、擬使用的基礎類型與埋置深度，以及對地基設計的要求等。然后對建筑地基進行勘察，查明場地的氣象及工程地質條件。并對勘察區域內巖土取樣，送實驗室做巖土物理力學指標統計，結合原位測試，確定設計需要的巖土參數。

2、查明地下水埋藏，基坑設計時需檢查水位變化幅度與變化規律，分析出地層滲透。水質與土層是否會腐蝕建筑材料，要進行判斷，施工前對建筑環境地下水特點、化學成分、埋藏深度與動態等進行了解，判斷土層與地下水施工中發生變化會對工程造成影響，采用合理防治措施。深基坑開挖，更需要計算與支護設計用巖土參數，研究分析自然降水與基坑開挖等對周圍影響因素。

3、對場地穩定性和邊坡穩定性進行評價，場地穩定性需要對建筑場地地震設防類別進行劃分，評價場地地震效應，然后根據抗震設防采取有針對性措施?？拐鹪O防在6度以上，應劃分場地類型與類別；對于抗震設防在7度以上，還應判定砂土或者粉土地震液化。邊坡穩定性評價需明確邊坡可能滑動的模式，從而確定采用何種計算理論，對于地質條件復雜，常規計算難以解決的情況，應采用數值模擬的方法，分析其破壞發展趨勢。

三、幾種特殊地基勘察時注意事項

1、黃土濕陷性勘察，結合建筑特點與設計要求，提供地層時代與成因；黃土層厚度；濕陷系數、干密度與濕陷壓力變化系數；濕陷類型與濕陷等級分布；變形參數與承載力等數據。

2、砂土等液化時勘察，為防止砂土液化或者減少液化，常采用換土、砂樁擠壓與圍堵等。需要通過原位測試對砂土液化進行判斷，準確掌握土層層位與厚度等。

3、柔性等增強體勘察，為提高地基承載力與減小沉降用柔性或半剛性增強體，應查明土層分布與厚度等情況。對砂土與粉土地基有詳細孔隙比標準貫入錘擊數等；黏性土地基，有壓縮模量、含水量pH值與有機質含量等。

四、地基施工與處理的作用

建筑工程地基處理是合理科學的利用人工置換、夯實、擠密、排水、加筋等措施和方法，來改善建筑工程地基條件，以利于工程的順利實施，主要表現在以下四個方面:

1、對地基壓縮性能的提高。利用有效的方法來增大建筑施工地地基的壓縮模量，以減少地基土的沉降，還能夠減小因為塑性流動而造成剪切變形的風險。

2、加強地基的抗剪強度。地基抗剪強度的大小直接影響著建筑工程地基的穩定性，因此，為了減緩地基土的壓力，減小因為地基剪切引起的破壞，必須采取有效合理的措施來加大地基的抗剪能力。

3、對地基的透水性進行改善。地下水對建筑工程的施工有很大影響，必須選擇科學合理的方法來降低地下水對地基的不利影響，保證地基土的不透水性。

4、增強地基的抗震能力。地震能夠讓地基中松散、飽和的粉細沙液化，因此，對于這類問題必須采取合理的措施來防止其發生，提高地基土的抗震性能。

例如某地區內部河流交錯，形成了面積較為廣泛的泥沙堆積地形，這些堆積物主要以礫石、砂礫、砂、砂質粘土、淤泥為主，沉積物十分厚重，并且分布不均，形成了具有鮮明特點的淤泥質砂土，地質特征具有一些顯著的特征：厚度變化較大；水的含量大，孔隙也比較大；具有較好的滲水性；壓縮性較好；抗剪強度稍低；其他礦質含量較高。但是在進行工程建設時，情況依然是存在差別的，要具體問題具體分析，使地基滿足安全可靠、低碳環保的要求。因此，工程建設的處理技術應基于工程實際情況拿出最佳的方案，主要流程設計如下：

基于工程實際的地基處理流程圖

五、地基施工處理的常用技術

1、夯實法

夯實法是運用起重機等大型機械設施將大噸位夯錘提升到距離地面10m30m的高度上，然后讓夯錘自己降落到地基上，反復進行這一步驟，逐漸減小施工地基的地基土密度，以提高地基的穩固性。利用這種方法，可以讓地基表面的比內部更加堅硬，能夠增加地基表面的承載力。當地基土是碎砂石、石土、粉土和具有較低飽和度的粘性土時可以用這方法對地基進行處理。利用這種方法能夠增加原來地基土的強度，減少由于地基土的壓縮性造成的對建筑工程的不利影響，從而進一步提高地基土的抗震性能和抗液化能力。

2、置換墊層法

置換墊層法首先將地基土中的軟弱土層挖掉，然后將高強度、低壓縮性和高耐腐蝕性的灰土、砂石等分層次換填，并將這些材料夯實，用作建筑工程地基的墊層。當地基的土層不均勻時可以采用此種方法，利用這種方法可以使淤泥土質、季節性凍土、膨脹土等地基條件得到改善。在此方法中用到的砂墊層要選擇砂或者粗砂，對不同砂的配比必須按照設計要求進行。對砂墊層進行施工時，要將其均勻攤鋪，杜絕砂墊層中出現集中載荷現象。

3、擠壓樁法

當施工場地的地基是位于地下水位以上的黃土、雜填土和素土時可以采用擠壓樁法。該種方法是在施工時，首先要進行樁孔的布置，布置樁孔時要嚴格遵照施工設計方案進行，將素土等材料加入到樁孔中，打實孔內材料，保證樁孔的布置要嚴格遵照施工設計的要求。擠壓樁法包括土擠密樁法和灰土擠密樁法兩種方法，前一種方法有利于地基土濕陷性的消除，后一種方法有利于地基土的防滲水性和承載能力的增強。

4、砂石樁法

進行建筑施工時對地基承載力的要求比較高時可以采用砂石樁法。這種處理地基的方法能夠在最大程度上增加地基的抗剪能力和密實度，讓地基土變的更加密實、均勻。當施工場地是軟土地基時，首先應該置換原地基土，然后運用砂石樁法，以增強軟土地基的穩固性。當施工場地是飽和性質的流塑地基時，首先在施工前要進行預壓處理，然后采用砂石樁法，保證地基獲得預期處理的最佳效果。當施工現場的地基土是砂土、粉土和雜填土時，使用砂石樁法可以大大降低地基的壓縮性，增加地基土的承載性能，使液化地基的條件得到改進。當施工現場的地基土是飽和性質的粘土時，采用砂石樁法對其進行置換處理，能夠得到控制變形的目標，最終的復合地基是由粘土地基和砂石樁構成的，用來提高地基的承載能力。

六、結語

建筑施工工程中的地基處理技術是比較復雜的，為了做好建筑工程地基處理工作，保證地基的穩定性和確保地基的承載力，就應該在施工之前做好施工區域的地質勘查工作。同時還要對特殊的地質環境進行洋細的分析，然后再利到現代的地基處理技術對于不良的地基構造進行處理。

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