本文選自國家級(jí)期刊《建筑知識(shí)》，《建筑知識(shí)》是由建筑師、工程師的學(xué)術(shù)團(tuán)體中國建筑學(xué)會(huì)主辦的、建設(shè)部主管的一本科普期刊，創(chuàng)刊于1981年，現(xiàn)擁有讀者近4萬。他們遍及全國的各個(gè)設(shè)計(jì)院、建筑師、工程師、材料商、房地產(chǎn)開發(fā)公司、裝飾公司、大專院校的學(xué)生和各大企業(yè)的基建部門。創(chuàng)刊二十多年來，以其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，博得了廣大讀者的欣賞與信賴。國內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN11-1243/TU，國際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN1002-8544）。中國知網(wǎng)全文收錄。
　　摘要:本基礎(chǔ)質(zhì)量對(duì)建筑物的質(zhì)量和安全起決定作用，而地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)便直接影響其質(zhì)量問題。因此，合理的設(shè)計(jì)以及合理的施工方法，才能確保建筑工程的質(zhì)量。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中包括了對(duì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和對(duì)地基的處理，二者是密不可分的。地基處理的好壞將直接關(guān)系到基礎(chǔ)的選型和造價(jià)。本文就地基的處理進(jìn)行的討論。

　　關(guān)鍵詞:地基,基礎(chǔ),樁基礎(chǔ),持力層,改善措施,工程事故

　　一緒論

　　地基與基礎(chǔ)工程是建筑施工的主導(dǎo)工程之一，也是建筑施工技術(shù)最為復(fù)雜、難度最大、工期最長(zhǎng)、占投資最多的分部工程。它的施工質(zhì)量的好壞，直接影響到建筑物的安危和壽命，以及施工成本和工程整體的順利進(jìn)行。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，城市建設(shè)日益增多，對(duì)地基與基礎(chǔ)施工的重要性，也日益受到各方的重視和關(guān)注，要求必須科學(xué)地進(jìn)行施工，制訂有效的保證質(zhì)量和安全措施，按工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求認(rèn)真的進(jìn)行施工，以確保優(yōu)質(zhì)、安全、高速、低耗、高效益地順利完成工程施工任務(wù)。為了適應(yīng)新世紀(jì)建筑工業(yè)迅猛發(fā)展的需要和我國加入WTO后建筑業(yè)與國際接軌的新形勢(shì)，國家近年對(duì)巖土工程勘察規(guī)范、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范、地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范以及有關(guān)地基基礎(chǔ)的各種規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面修訂，并頒布執(zhí)行。本文就地基的處理、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程常見的事故及預(yù)防措施進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。本冊(cè)內(nèi)容包括：地基與基礎(chǔ)的概念、發(fā)展方向，地基處理等。

　　二地基和基礎(chǔ)的概念

　　基礎(chǔ)指建筑底部與地基接觸的承重構(gòu)件，它的作用是把建筑上部的荷載傳給地基。因此地基必須堅(jiān)固、穩(wěn)定而可靠。基礎(chǔ)下面承受建筑物全部荷載的土體或巖體稱為地基。地基不屬于建筑的組成部分，但它對(duì)保證建筑物的堅(jiān)固耐久具有非常重要的作用。是地球的一部分。承受建筑物基礎(chǔ)所傳遞的上部結(jié)構(gòu)荷載的土層（或巖層）。地基就其受力情況而言，在建筑物基礎(chǔ)荷載作用影響范圍內(nèi)的部分，稱為持力層；在持力層以下的部分，稱為下臥層。

　　三基礎(chǔ)工程的發(fā)展方向

　　基礎(chǔ)工程今后重要的發(fā)展方向是：[1]

　�。ㄒ唬┗�礎(chǔ)形狀的理論研究不斷深入

　　由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用日趨廣泛，許多計(jì)算方法如有限元法、邊界元法、特征線法等在基礎(chǔ)工程形狀的分析中得到應(yīng)用；土工離心機(jī)模型實(shí)驗(yàn)，已成為驗(yàn)證計(jì)算方法和解決包括基礎(chǔ)工程在內(nèi)的土工問題的有理手段。土的本構(gòu)模型也是基礎(chǔ)工程分析中的一個(gè)重要組成部分。

　�。ǘ�）現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試技術(shù)和基礎(chǔ)工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展

　　為了改善取樣實(shí)驗(yàn)質(zhì)量或者進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)，原位測(cè)試技術(shù)和方法有很大發(fā)展。如旁壓實(shí)驗(yàn)、動(dòng)靜觸探、測(cè)斜儀、壓力傳感器和空隙水壓力測(cè)試儀等測(cè)試儀器和手段已被廣泛應(yīng)用。測(cè)試數(shù)據(jù)采集和資料整理自動(dòng)化、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)化以及廣泛采用新技術(shù)已成為發(fā)展方向。

　�。ㄈ�）高層建筑深基礎(chǔ)繼續(xù)受到重視

　　隨著高層建筑物數(shù)量的增多，各類高層建筑深基礎(chǔ)大量修建，尤其是大直徑樁墩基礎(chǔ)、筏板帶樁、箱基帶樁等基礎(chǔ)類型更受重視。

　　由于深基坑開挖支護(hù)工程的需要，如地下連續(xù)墻、擋土灌注樁、深層攪拌擋土結(jié)構(gòu)、錨桿支護(hù)、鋼板樁、鉛絲網(wǎng)水泥護(hù)坡和沉井等地下支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工方法都引起人們極大興趣。

　�。ㄋ模┸浫醯鼗�處理技術(shù)的發(fā)展

　　在我國各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，有許多建筑物不得不建造在比較松軟的不良地基上。這類地基如不加特殊處理就很難滿足上不建筑物對(duì)控制變形、保證穩(wěn)定和抗震的要求。因此，各種不同類型的地基處理新技術(shù)因需要而產(chǎn)生和發(fā)展，成為巖土工程中的一個(gè)重要專題。

　　地基處理的目的在于改善地基土的工程性質(zhì)，例如提高土的強(qiáng)度、改善變形模量或提高抗液化性能等。地基處理的方法很多，每種方法都有其不同的加固原理和適用條件，在實(shí)際工程中必須根據(jù)地基上的特點(diǎn)選用最適宜的方法。今后隨著建筑物的層高和荷載不斷增大，軟弱地基的概念和范圍也有新的變化，各種新的處理方法會(huì)不斷出現(xiàn)，地基處理技術(shù)必然會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。

　�。ㄎ澹┘扔蟹课菰鰧雍突�礎(chǔ)加固與托換

　　對(duì)于房屋的需求量在今后較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)都會(huì)很大，目前國家資金困難，基本建設(shè)投資不會(huì)很多，為了滿足當(dāng)前的急需，對(duì)現(xiàn)有房屋的改建增層工程會(huì)日趨增多，為此必須對(duì)已有建筑物的地基進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)，提出合理的承載力值，重視地基加固與托換技術(shù)的探討與應(yīng)用。

　　四地基的種類

　　地基有天然地基和人工地基兩類：

　　天然地基具有足夠的承載能力，在荷載作用下的壓縮變形不超過允許范圍，可以支承建筑物基礎(chǔ)的天然土（巖）層。凡能保證地基穩(wěn)定的巖石、碎石土、砂土、粘性土等都可作為天然地基。設(shè)計(jì)時(shí)要充分掌握地基土（巖）層的壓縮和沉降、抗剪和滑坡、土中含水量等因素，以保證地基安全可靠。

　　人工地基不具有充分承載能力的淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性的軟弱土層經(jīng)過人工加固處理而成的建筑物地基。設(shè)計(jì)時(shí)既要注意分析和合理利用基土的持力層，又要正確選擇加固處理措施。

　　四地基的處理方法

　　人工地基的處理方法有密實(shí)法、換土法和加固法三類：[2]

　�。�1）密實(shí)法用密實(shí)法處理地基又可分為：①碾壓夯實(shí)法：對(duì)含水量在一定范圍內(nèi)的土層進(jìn)行碾壓或夯實(shí)。此法影響深度約為200毫米,僅適于平整基槽或填土分層夯實(shí)。②重錘夯實(shí)法：利用起重機(jī)械提起重錘，反復(fù)夯打，其有效加固深度可達(dá)1.2米。此法適用于處理粘性土、砂土、雜填土、濕陷性黃土地基和對(duì)大面積填土的壓實(shí)以及雜填土地基的處理。③機(jī)械碾壓法：用平碾、羊足碾、壓路機(jī)、推土機(jī)及其他壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)松散土層。碾壓效果取決于被壓土層的含水量和壓實(shí)機(jī)械的能量。對(duì)于雜填土地基常用8～12噸的平碾或13～16噸的羊足碾，逐層填土，逐層碾壓。④振動(dòng)壓實(shí)法：在地基表面施加振動(dòng)力,以振實(shí)淺層松散土。振動(dòng)壓實(shí)效果取決于振動(dòng)力、被振的成分和振動(dòng)時(shí)間等因素。用此法處理以砂土、爐渣、碎石等無粘性土為主的填土地基，效果良好。⑤強(qiáng)夯法：利用重量為8～40噸的重錘從6～40米的高處自由落下，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)的處理方法。經(jīng)過強(qiáng)夯的地基承載能力可提高3～4倍,以至6倍，壓縮性可降低200～1000％,影響深度在10米以上。此法適用于處理砂土、粉砂、黃土、雜填土和含粉砂的粘性土等。施工時(shí)噪聲與振動(dòng)較大。⑥堆載預(yù)壓法：在堆積荷載作用下，使飽和軟土層排水固結(jié)，提高抗剪能力，增加地基的穩(wěn)定性。⑦砂井堆載預(yù)壓法:在軟土層中按一定距離打入管井,井中灌入透水性良好的砂,形成排水“砂井”，在堆載預(yù)壓下，加速地基排水固結(jié)，提高地基承載能力。此外，還有擠密砂樁法和振動(dòng)水沖樁法等。

　�。�2）換土法當(dāng)?shù)鼗�持力層軟弱，密集法不能滿足建筑物荷載要求時(shí)，可采用換土墊層的辦法處理土層。此法是先將基礎(chǔ)底下一定深度的軟弱土層挖出，回填砂、碎石、素土或灰土等，逐層夯實(shí)，便成為承載能力較高的墊層。

　�。�3）加固法用加固法處理地基可分為：①化學(xué)加固法：通過壓力灌注或攪拌混合等措施，使化學(xué)溶液或膠結(jié)劑進(jìn)入土層，使土粒膠結(jié)。所用漿液主要有：高標(biāo)號(hào)硅酸鹽水泥和速凝劑配制成的水泥漿液；以水玻璃為主加氯化鈣配制成的水玻璃漿液；以丙烯酸氨為主的漿液；以重鉻酸鹽木質(zhì)素漿等紙漿液為主的漿液。目前應(yīng)用較多的是水泥漿液；紙漿液雖加固效果較好，但有毒，會(huì)污染地下水。②高壓旋噴法：利用噴射化學(xué)漿液與土粒混合攪拌處理地基。目前多使用水泥漿液。為防止?jié){液流失，常加入三乙醇胺和氯化鈣等速凝劑。此法還可用于建筑物地基的補(bǔ)強(qiáng)。③硅化加固法：此法是在滲透性較強(qiáng)的土層，利用一定的壓力，把漿液通過下端帶孔的管子注入土中，使土粒膠結(jié)起來。其加固效果同所用的化學(xué)溶液濃度、土壤滲透性和注液壓力有關(guān)。對(duì)于滲透系數(shù)每分鐘小于10-6米的粘性土，壓力注入的硅酸鈉溶液要依靠電滲作用，才能進(jìn)入土層空隙，這種方法稱為電硅化法。此法加固作用快，工期短，還可用來制止流砂、堵塞泉眼，也可用于加固已建工程。

　　五結(jié)論

　　地基與基礎(chǔ)工程是建筑施工的主導(dǎo)工程之一，特別是近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，城市建設(shè)日益增多，對(duì)地基與基礎(chǔ)施工的重要性，也日益受到各方的重視和關(guān)注。地基與基礎(chǔ)工程是建筑施工技術(shù)最為復(fù)雜、難度最大、工期最長(zhǎng)、占投資最多的分部工程。地基的處理是否合理直接影響了基礎(chǔ)的選型和造價(jià)，而基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)直接影響了建筑的質(zhì)量，所以必須科學(xué)地進(jìn)行施工，制訂有效的保證質(zhì)量和安全措施，按工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求認(rèn)真的進(jìn)行施工，以確保優(yōu)質(zhì)、安全、高速、低耗、高效益地順利完成工程施工任務(wù)。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]王成華．基礎(chǔ)工程學(xué)．天津．天津大學(xué)出版社，2002.5

　　[2]肖明和，王淵輝，張毅．地基與基礎(chǔ)．北京．北京大學(xué)出版社，2009

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