【摘要】地基處理是建筑工程行業(yè)中非常重要的環(huán)節(jié)，尤其是隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，建筑工程行業(yè)也有了跨越式的發(fā)展。在不同地域的建筑工程施工過程中，地基處理也因施工環(huán)境的差別采用不同的技術(shù)，尤其是在不同種類的軟土地區(qū)，對地基處理也有著不同的要求。本文通過對地基處理的原理分析，探究當前建筑工程領(lǐng)域的地基處理新技術(shù)和方法。
引言
地基處理在建筑工程領(lǐng)域有著重要的意義，為了滿足建筑物的結(jié)構(gòu)需求，地基應(yīng)該具有結(jié)構(gòu)牢固，支撐力強等特點。在自然條件比較差的地方，軟土結(jié)構(gòu)增加了地基處理的難度，需要采取比較先進的地基處理技術(shù)才能滿足建筑施工的要求。地基處理技術(shù)能夠?qū)μ烊坏牡刭|(zhì)條件的不足進行彌補，地基強度也得到增強。有效的地基處理技術(shù)和方法能偶避免建筑物的整體沉降。建造地基的要求是從強度、形變量以及地基穩(wěn)定性等幾個方面考慮的，這也是地基處理技術(shù)和方法研究中需要重點探索的問題[1]。好的地基處理技術(shù)和方法能夠有效的遏制建筑物地面的振動液化趨勢，還能夠適應(yīng)不同環(huán)境下的惡劣的地質(zhì)條件，比如地面的濕陷性和膨脹性等不良特征。
從我國的工程實際出發(fā)，近年來地基處理技術(shù)有個蓬勃的發(fā)展。成都、武漢等地的研究單位設(shè)計出的空心挖孔樁對地基處理有了較大的促進，相較于傳統(tǒng)的實心挖孔樁，在保證建筑結(jié)構(gòu)的強度和性能要求前提下還能夠節(jié)省近一半的混凝土用量，相應(yīng)的廢料處理量就能減少一半[2]。對整個工程應(yīng)用的有著不可估量的作用，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。一些其他學者發(fā)明的“鉆孔壓漿成樁法”，在地基處理技術(shù)發(fā)展中有著諸多的價值，具有良好的實用價值，并且在工作過程中不受地下水位因素的影響[3]，也有著比較好的前景。
1.地基處理的原理分析
地基對于建筑物的安全性、穩(wěn)定性以及使用壽命都有著重要的作用，地基的主要功能是承載建筑物的負荷。但是在施工過程中，建筑高層的施工材料的強度要大于地基土的強度，這就會造成地基壓縮性比較大，從而導致地基產(chǎn)生形變，對建筑的安全造成不可挽回的影響。所以地基處理的主要目的是對建筑物的安全和穩(wěn)定性進行保證。
從內(nèi)容上區(qū)分，地基處理主要分為基礎(chǔ)工程和巖土加固兩個層次，針對不同的工程實際，所采取的的地基處理措施也不盡相同，對于安全隱患不嚴重的工程，不需要改變工程的性質(zhì)，只需進行基礎(chǔ)工程的措施，而對于有些工程則需要改變工程性質(zhì)，從基礎(chǔ)工程和巖石加固兩個方面采取措施。從地基的性質(zhì)上區(qū)分可分為天然地基和人工地基，天然地基是指不改變地基工程的性質(zhì)就能滿足建筑工程需求的地基，人工地基則指需要對地基進行加固從而改變工程性質(zhì)的地基[4]。地基處理在建筑工程中的作用越來越重要，已經(jīng)成為工程建設(shè)過程中的主要制約因素，也是土木工程領(lǐng)域研究的重點和熱點之一。大量的工程技術(shù)人員對于地基處理設(shè)計、施工和驗收的理論、方法和技術(shù)進行了研究。
2.地基處理技術(shù)和方法
地基處理在理論研究和工程實踐中都有了比較快速的發(fā)展，當前最新發(fā)展并且應(yīng)用廣泛的主要包括強夯法、換填墊層法、噴射注漿法、石灰樁法等。將這多種方法進行分類，主要分為以下三大類。
2.1換填墊層法
換填墊層法的主要內(nèi)容是在地基處理中針對地基中的軟土部分進行替換，將軟土層全部或者部分挖去，以高強度的材料分層進行填充，比如砂石、灰土以及工業(yè)廢渣等材料。高強度的材料進行夯實處理后，可以作為地基的持力層。這種方法實用的范圍是軟土分布較淺或是分布不均勻的情況，其主要目的是有效提升地基的承載能力，可以實現(xiàn)軟圖層固化，最終改善土質(zhì)，避免因氣溫變化對地基造成膨脹或是收縮等不利的情況。
在換填墊層中還可以采用砂墊層，墊層中的砂材料宜采用顆粒比較粗的材料，并且配比適當。砂石的不均勻度不宜過高，其制造方法一般是用卡車或是其他工程機械裝備均勻攤鋪開，是材料的配比均勻。在換填墊層時需避免集中負載，主要是為了保證地基的排水性能，增加材料的透水性，不會影響地基處理過程中的功能性需求，保證建筑工程施工的順利進行。
2.2強夯法
強夯法適用的地基的狀況是在碎石土、粉土在低飽和度狀況下以及黃土和素填圖等條件。其主要操作方法是施工人員用起重機將大噸位的夯錘升起之后，利用其自身重力對地基進行反復(fù)夯打，夯錘升起的高度一般在6到30米之間，最終達到地基表面強度增強，對地面建筑結(jié)構(gòu)的負載能力增強的目的，改善了地基土質(zhì)狀況，使其壓縮性降低。對于不同的土質(zhì)采取的強夯措施也有所差別，比如對于飽和粘性土質(zhì)結(jié)構(gòu)適合采用垂直排水和堆載預(yù)壓等措施相結(jié)合。隨著目前地基處理技術(shù)的進步，強夯法也采取了諸如利用振動波來對地基進行處理的新興技術(shù)。
其中一種比較先進的強夯法技術(shù)是孔內(nèi)深層強夯法，該技術(shù)已申請專利。主要的操作步驟是先在地基內(nèi)鑿孔，然后在孔中放入夯錘，在添加材料的同時利用夯錘的產(chǎn)生的振動波對地基實現(xiàn)強夯加固。夯錘采用異形結(jié)構(gòu)，具體夯實過程為使夯錘在孔內(nèi)是實現(xiàn)從上到下，分不同的層次進行，深層強夯的過程的特點為高動能，高壓強?？變?nèi)的填充材料實現(xiàn)橫向的夯實，在不同的土質(zhì)中使用的具體深層夯實工藝也不同，樁體的形狀根據(jù)土質(zhì)的差別分別為串珠狀、托盤狀等形狀，這種形狀上的差別可以有利于樁之間的填充材料的緊密咬合，可以增大地基處理的效果，并且地基最終整體實現(xiàn)比較均勻的分布，對高層建筑的負載能力也有所提高，減少了地基受地下水位以及不同季節(jié)因素的影響。同時深層強夯法還能夠吸收大量的建筑垃圾，并且能夠克服城區(qū)及室內(nèi)人口稠密區(qū)等環(huán)境因素的制約而增強了其適用范圍。
2.3碎石樁法
碎石樁法主要適用的情況是在建筑物的地基的負重能力以及形變能力要求比較高的時候采用的方法，其主要原理是利用碎石樁增加地基的承載能力和材料強度，使土質(zhì)均勻，地基處理效果好。針對軟土結(jié)構(gòu)的情況，碎石樁法主要體現(xiàn)在對材料的置換上，利用配比均勻的碎石樁置換對軟土層進行重塑，在經(jīng)過預(yù)壓處理之后，地基處理的效果非常良好。碎石樁法也可以適用于可液化的地基處理中。
3.結(jié)語
地基處理因其對土木工程的重要作用和技術(shù)含量高等特點，受到了多方面的重視。并且地基問題因其和其他諸多問題的聯(lián)系相互影響的原因，所以不同的土質(zhì)對于地基處理的要求也不同，需要很強的技術(shù)創(chuàng)新才能適應(yīng)不同工程中出現(xiàn)的問題，從而保證施工質(zhì)量和進度。在質(zhì)量上保證地基滿足形變量和穩(wěn)定性的要求。通過對地基處理技術(shù)和方法探索，對建筑工程企業(yè)的市場競爭力等方面都有著重要的意義。[科]
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