建筑物地基施工技术

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-09-22 10:18 关注：(1)

　　摘要：作为整个建筑的最基础的部分，地基是承栽整幢建筑的重要功能部件，因此地基的施工质量要求尤为重要，随着我国建筑工程技术的不断发展，建筑地基施工技术近年来取得了不小的成就，但仍需完善成熟，本文结合多年的工作实践，对建筑工程地基施工中常出现的问题进行探讨。

　　关键词：建筑物;地基;桩基础;施工

　　Abstract: As the most fundamental part of the whole building, the foundation bearings an important feature of the whole building, foundation construction quality requirements are particularly important. With the continuous development of China's construction engineering technology, building foundation construction technology in recent years receives a big achievement, but still need to improve the maturity. This paper combined with years of work practices, construction of the foundations of the building works frequently occurred issues were discussed.

　　Key Words: buildings; foundation; pile foundation; construction

　　中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：

　　一般来讲，地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的地层，其功用原理是将建筑物荷载传递给地基的下部结构。其功用是能防止强度破坏和失稳，也须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。在地基的建设中，除满足上述要求的前提下，还需尽量采用相对埋深不大，只通过完成普通的施工程序就可建造完成的施工过程;如果地基无法满足上述条件，则须对地基进行加固处理，在处理后的地基上建造的基础。当上述地基形式均不能达到要求标准时，则需考虑借助特殊的施工手段埋深大的基础形式，以便于将建筑物荷载传递到深部的坚实土层中去。

　　1、地基的定义

　　地基是指直接承受建筑构造物荷载影响的地层。它是地球的一部分，与土层直接接触，承受房屋墙、柱传来的荷载，连同自重传给土层。地基施工质量关系到整个建筑物的工程质量，在地基施工过程中，遇到各种意外情况，应及时通过业主、监理与设计部门联系，按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。

　　2、地基设计施工的要求

　　2.1地基设计的要求

　　地基基础设计，必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则;根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。在地基基础设计中要贯彻执行国家的技术经济政策，要严格遵守相关的规章规范，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。

　　2.2地基施工的要求

　　为了使建筑物安全、正常地使用而不遭到破坏，要求地基在荷载作用下不能产生破坏;组成地基的土层因膨胀收缩、压缩、冻胀、湿陷等原因产生的变形不能过大。在进行地基设计时，要考虑：①基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力。②建筑物的沉降小于容许变形值。③地基无滑动的危险。由于建筑物的大小不同，对地基的强弱程度的要求也不同，地基设计必须从实际情况出发考虑三个方面的要求。有时只需考虑其中的一个方面，有时则需考虑其中的两个或三个方面。若上述要求达不到时，就要对基础设计方案作相应的修改或进行地基处理(对地基内的土层采取物理或化学的技术处理，如表面夯实、土桩挤密、振冲、预压、化学加固和就地拌和桩等方法)，以改善其工程性质，达到建筑物对地基设计的要求。

　　3、地基施工的方法

　　通常把埋置深度不大，只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称为浅基础。它可扩大建筑物与地基的接触面积，使上部荷载扩散。浅基础主要有：①独立基础(如大部分柱基);②条形基础(如墙基) 筏形基础(如水闸底板)。

　　当浅层土质不良，需要把基础埋置于深处的较好地层时，就要建造各种类型的深基础，如桩基础、墩基础、沉井或沉箱基础、地下连续墙等。它将上部荷载传递到周围地层或下面较坚硬地层上。下面是几种常见的深基础的施工方法：

　　3.1桩基础

　　一种古老的地基处理方式。中国隋朝的郑州超化寺塔和五代的杭州湾海堤工程都采用桩基。按施工方法不同，桩可分为预制桩和灌注桩。预制桩是将事先在工厂或施工现场制成的桩，用不同沉桩方法沉入地基;灌注桩是直接在设计桩位开孔，然后在孔内浇灌混凝土而成。

　　3.2沉井和沉箱基础

　　沉井又称开口沉箱。它是将上下开敞的井筒沉入地基，作为建筑物基础。沉井有较大的刚度，抗震性能好，既可作为承重基础，又可作为防渗结构。1945年美国蒙哥马利闸采用沉井作为承重防渗基础。沉箱又称气压沉箱，其形状、结构、用途与沉井类似，只是在井筒下端设有密闭的工作室，下沉时，把压缩空气压入工作室内，防止水和土从底部流入，工人可直接在工作室内干燥状态下施工。如1937年中国钱塘江铁路桥的桥墩采用沉箱基础;1963年日本杨川闸用沉箱作为闸的承重防渗基础。

　　3.3地下连续墙

　　利用专门机具在地基中造孔、泥浆固壁、灌注混凝土等材料而建成的承重或防渗结构物。它可作成水工建筑物的混凝土防渗墙;也可作一般土木建筑的挡土墙、地下工程的侧墙等。墙厚一般40～130cm。世界上最深的混凝土防渗墙达131m(加拿大马尼克三级坝)。

　　3.4土基加固

　　采取专门措施改善土基的工程性质。土基加固方法很多，如换土法、碾压法、强夯法、爆炸压密、砂井、预压砂井(堆载预压砂井及真空预压砂井)、振冲法、灌浆、高压喷射灌浆等。

　　3.4.1换土法：将软弱的土层挖除，置换以良好的土、砂、碎石或与建筑物相同的材料，然后压实或夯实。一般闸基用砂或碎石置换，称砂垫层或碎石垫层。

　　3.4.2强夯法：用几十吨重的夯锤，从几十米高处自由落下，进行强力夯实的地基处理方法。夯锤一般重10～40t，落距6～40m，处理深度可达l0～20m。采用强夯法要注意可能发生的副作用及其对邻近建筑物的影响。

　　3.4.3预压砂井法：在地基内按一定的间距打孔，孔内灌注透水性良好的砂，缩短排水路径，并在上部施加预压荷载的处理方法。它可加速地基固结和强度增长，提高地基稳定性，并使基础沉降提前完成。砂井直径一般25～50cm，间距2～3m。砂井一般用射水法造孔，也可采用袋砂井、排水纸板等，还可采用真空预压法，即用抽真空的办法加压，可取得相应于80kPa的等效荷载。

　　3.4.4振冲法：用振冲器加固地基的方法，即在砂土中加水振动使砂土密实。用振冲法造成的砂石桩或碎石桩，都称振冲桩。

　　3.4.5灌浆：借助于压力，通过钻孔或其他设施将浆液压送到地基孔隙或缝隙中，改善地基强度或防渗性能的工程措施(见灌浆)。

　　3.4.6高压喷射灌浆：通过钻入土层中的灌浆管，用高压压入某种流体和水泥浆液，并从钻杆下端的特殊喷嘴以高速喷射出去的地基处理方法。在喷射的同时，钻杆以一定速度旋转，并逐渐提升;高压射流使四周一定范围内的土体结构遭受破坏，并被强制与浆液混合，凝固成具有特殊结构的圆柱体，也称旋喷桩。如采用定向喷射，可形成一段墙体，一般每个钻孔定喷后的成墙长度为3～6m。用定喷在地下建成的防渗墙称为定喷防渗墙。喷射工艺有三种类型：a.单管法，只喷射水泥浆液;b.二重管法，由管底同轴双重喷嘴同时喷射水泥浆液及空气;c.三重管法，用三重管分别喷射水、压缩空气和水泥浆液。

　　3.5岩基加固

　　少裂隙、新鲜、坚硬的岩石，强度高、渗透性低，一般可以不加处理作为天然地基。但风化岩、软岩、节理裂隙等构造发育的岩石，须采取专门措施进行加固。岩基加固的方法，有开挖置换、设置断层混凝土塞、锚固、灌浆等。

　　3.5.1开挖置换：类似土基加固的换土法，将设计规定的建筑物建基高程以上的风化岩全部开挖，用混凝土置换。

　　3.5.2设置断层混凝土塞：将断层内断层角砾岩、断层泥挖除至一定深度，回填混凝土，形成混凝土塞。

　　3.5.3锚固：在岩石内埋设锚索，用以抵抗侧向力或向上的力;通常锚索为被水泥浆或其他固定剂所包裹的高强度钢件(钢筋、钢丝或钢束)。锚固法也可以加固土基。

　　3.5.4灌浆：主要有帷幕灌浆和固结灌浆。

　　4、结束语

　　近年来，建筑技术在建筑工程中不断发展运用，除了需满足提高地基持力层承载力外，还应有效地控制建筑物的沉降。不论采用哪种方法，针对何种用途的建筑工程，必须采用有效的施工技术，保证建筑物整体使用寿命。另外，为保证质量安全，材料工艺达到要求外，也应把握基础施工方案，相互协调。