建筑基础选型与地基处理

建筑基础选型与地基处理

车光程全

车光程全

吉林省易筑建筑设计咨询有限公司130051

摘要：随着我国经济的蓬勃发展，人们生活水平的大幅提高，我国的建筑业也相应地得到了极大繁荣。在建筑工程中,基础是位于建筑物最下部的承重构件，是建筑物和地基之间的连接体。其牢实与否，直接关乎该建筑物的牢固性和安全性，同时对于建筑物中人们的生命财产安全也影响深远。为了能够使地基与基础设计更趋合理，更加安全，本文特列举了建筑工程基础的主要形式，然后详细阐述了建筑工程软土路基的处理方法，以资诸同仁参考。

关键词：建筑；基础选型；地基处理；桩基础

一、建筑基础选型之要求

基础是建筑结构的重要组成部分，建筑所受的各种荷载都要经过基础传至地基。为此，建筑基础设计时应满足以下几方面的要求：

1、基础的总沉降量和差异沉降量满足规范规定的允许值；

2、满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求；

3、地下结构满足建筑防水的要求；

4、预先估计在基础施工过程中对毗邻房屋或市政设施的影响，并尽可能避免或减轻这种影响和干扰；

5、应考虑综合经济效益，不仅考虑基础本身的用料和造价，还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。

6、地震区的建筑宜选择对抗震有利的地段，避开不利地段，当条件不允许避开不利地段时，应采取可靠措施，使建筑物在地震时不致由于地基失稳而破坏，或者产生过量下沉或倾斜。

二、建筑工程基础之形式

建筑基础选型应根据施工场地范围的工程地质和水文地质条件、建筑类型与功能要求、荷载大小、相邻建筑物基础情况及该地区抗震烈度等多方面的因素综合考虑，再结合上部结构和地基情况，经过多个方案比较选择经济合理的基础型式。

1、条形基础

该基础是指基础长度大于其宽度的一种基础形式。主要是承受抗压强度，也承受抗拉、抗剪强度，但是强度不高。它主要适用于建造层数较低的一般民用建筑及轻型生产用房。优点是造价低、施工快，通过地圈梁的加强，增强基础的整体刚度，能够承受上部结构较大的荷载及适应较小幅度的地基变形。

2、独立基础

该基础主要分为柱下独立基础和墙下独立基础。现浇钢筋混凝土柱下独立基有平台式、坡面式，预制柱下为钢筋混凝土杯形基础。刚性或柔性独立基础较多用于柱下基础。当多层建筑上部结构为框架体系时，如地基承载力较高，地基变形较小，荷载及柱网分布较均匀，宜选用独立基础，但在纵横两个方向宜拉梁适当拉接。

3、筏形基础

当地基基础软弱且建筑物荷载较大，可以采用筏形基础。筏形基础形象于水中漂流的木筏。在其基础下又用钢筋混凝土板连成一片，大大地增加了建筑物基础与地基的接触面积，也就是说，单位面积地基土层所承受的荷载减少了，该基础适合于软弱地基和上部荷载比较大的建筑物。

4、箱形基础

箱形基础同筏形基础一样有较大的基底面积，是筏形基础的进一步发展。适用于软弱地基、上部荷载比较大和建筑面积不太大的建筑物，其突出的优点在于该基础自身呈箱形，具有很大的整体强度和刚度。该基础施工难度比较大，造价比较高，多用于高层建筑。

5、桩基础

桩基础具有承载力高、沉降量小的特点，可以节省基础材料，减少土方工程量，能够缩短工期，保证建筑物安全。桩基础由承台和桩群两部分组成。承台设于桩顶，把各单桩联成整体，并把上部结构的荷载均匀地传递给各根桩，再由桩传给地基。

三、建筑工程软土地基的施工处理技术

三、地基处理

1、概述

软土地基，主要是指由淤泥、淤泥质土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基，是一种具有强度增长缓慢、加荷载后容易变形且不均匀、变形速率大且稳定时间长、承载力低、沉降量大等不良工程性质的软弱地基。软土地基比较容易发生变形导致流土，能够造成结构整体沉降或局部沉陷，并导致结构的损坏，大大降低其使用性能及安全性。

2、处理方法

(1)、置换法

置换法是将建筑物基础底面以下一定范围内的浅层软弱土或不良土挖去，回填其他无侵蚀性的散体材料，如：砂、灰土、碎石、粉煤灰、水泥土等散粒材料，从而加速软土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。提高地基承载力，减少沉降量的一种方法。按回填的材料可分为砂石垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、灰土垫层等，在施工过程中应该层层铺筑，层层夯实。垫层的作用是增强持力层的承载力，并可以通过垫层的应力扩散作用，减小垫层下天然土层所承受的压力，这样可以减小地基的沉降量。

(2)、抛石挤淤法

抛石挤淤法主要用于一些常年积水的低洼地带，这些路面的排水施工比较困难，其表土层的厚度较薄，且呈现出流动的状态，还包括一些片石可以沉到底部的泥沼以及厚度小于3m的软土路段。在该方法中所抛投的片石，其粒径最好不要小于30cm，即使包含粒径小于30cm的也不能超过总含量的20%。在具体的施工过程中要先从路堤的中部开始，先向前抛投，然后在依次往两侧展开，从而将淤泥从两侧挤出，在此基础上再用重型压路机反复碾压直至压实，上面再铺设一层反滤层，最后填土碾压。

(3)、排水固结法

该方法适用于饱和粘土，有机质粘土的地基处理。排水固结法的排水系统由水平排水砂垫层和竖向排水体构成。

当软土层较薄且靠近地表或土的渗透性较好，施工期较长时，可以在地面铺设砂垫层而不设置竖向排水体。水平砂垫层厚度一般为50cm，采用中砂或粗砂，有机质含量不大于1%，不得含有粗块和其他杂物，含泥量不得超过5%。水平砂垫层宽出路基两侧各1m，并确保排水畅通。竖向排水常选用袋装砂井或塑料排水板。塑料排水板法的施工机具主要是插板机。竖向排水与水平砂垫层应连通，施工前应先铺30cm厚砂垫层，3%～4%横坡，然后施工竖向排水体。对塑料排水板（袋装砂井）处理软土路基，地基固结较好，状态正常，它既有排水固结的作用，又能起挤密地基作用，且施工设备简单。

(4)、加载预压法

原理是在建造建筑物之前，天然地基在预压荷载作用下压密、固结，地基产生变形，地基土强度提高，卸去预压荷载后再建造建筑物，完工后沉降小，地基承载力也得到提高。当天然地基土渗透性较小时，在地基中设置竖向排水通道，常用形式有普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等。当采用竖向排水通道时，也分别称为袋装井法、袋装砂井法或塑料排水带法等。适用于软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土地基等。

使用的主要材料：堆载用料可用土石方或其他填料;垫层材料用含泥量小于3%、级配较好的中粗砂；使用的主要设备：堆载用料的运输、装卸机械，也可用静压沉管机械、锤击沉管机械，动力螺旋钻机等。

(5)、深层搅拌法

原理是利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状、格栅状或连续墙水泥土增强体，形成复合地基以提高地基承载力，减小沉降。深层搅拌法分为喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种。适用于淤泥、淤泥质土和含水量较高、地基承载力不大于120KPa的粘性土、粉土等软土地基。

四、结论

在软土地区修建建筑物，首先应对地质、水文状况进行详尽的勘察，查明欲建场地软土的地质及工程特性，这是首要条件，也是设计和施工的关键环节。其重要性毋庸置疑，一定要重视起来。

参考文献

[1]李小雨.浅谈地基危害及处理方法[J].山西建筑，2013.7.

[2]邓超.高层建筑地基处理方案[J].山西电力技术，2012.3.

[3]张卫国.探讨现代建筑地基施工技术[J].创新与应用，2012.14