摘要：在建筑工程的建设过程中，如果要使得建筑物稳固坐落在坚实的地面上，或者能够让建筑物正常的使用，就要为建筑物打好牢固的地基。众所周知，地基与基础这两个概念是不同的，承受建筑物荷载的土层就是地基，地基不够牢固、耐久就以为着建筑物存在安全隐患。因此对地基的处理必须要谨慎、小心、严格，且必要时一定要采取特殊的加固处理方法，从而作为建筑地基使用。假如施工处理地基时较为的草率和不认真，就可能会危害到建筑物，轻者会造成不均匀沉降，重者则造成失稳破坏，对特殊土质的地基，首先需要将勘察做好，从而根据土的性质及工程结构情况和承载力大小来对确定处理措施。
关键词：特殊地基 加固施工 技术研究
任何建筑物的荷载最终将传递到地基上,由于上部结构材料强度很高,而地基土相应的强度很低、压缩性较大,因此通过设置一定结构型式和基础尺寸才能解决这个矛盾。而基础具有承上启下的作用。它一方面处于上部结构的荷载及地基反力的共同作用下,承受由此而产生的内力(轴力、剪力和弯矩等);另一方面,基础地面的反力反过来又作为地基上的荷载,使地基产生应力和变形。基础设计时,除了需保证基础结构本身具有足够的刚度和强度外,同时还需选择合理的基础尺寸和布置方案,使地基的强度和沉降保持在规范容许范围之内。因此,基础设计又常被称为地基基础设计。凡是基础直接建造在未经加固的天然土层上时,这种地基称之为天然地基。若天然地基很软弱,则事先要经过人工处理后再建造基础的,称之为人工地基,而欧美国家称之为“地基处理”(SoilTreatment)或“地基加固”(SoilImprovement)。我国的建筑地基基础设计规范中规定,软弱地基就是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未经受过地质变动;未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒间的化学作用的软粘土、有机质土、饱和松砂和淤泥质土等地层构成的地基。
一、我国基本特殊地基情况分析
随着我国工程建设的高速发展，对工程建设中的特殊地基质量提出了更高的要求。我国作为一个气候条件、地质形态多样、沙漠化严重的国家，其大江南北的公路地基建设各有不同。为了进而保证工程建设的安全和质量，我们需要针对其不同的地基特点设计出不同的处理方式，尤其是对其特殊地基的处理方式。一般而言，对于特殊地基的处理中根据土质的特点，可以分为对软土地基、水田和沼泽地基、粉煤灰地基。根据地形的特点，则分为沿河地基、沿海地基、水库地基等。另外针对国内部分沙漠化、高原盆地、山区地带、丘陵等地质，也有一系列的特殊地基处理方案。同时我国南北气候不同工程建设特殊地基处理上还应采用分气候、分季节等特殊处理方法，如冻土、冰雪地区的地基。
二、特殊地基的危害及处理意义
特殊地基的处理往往关系到整个工程质量，因此在整个施工中需要重点对特殊地基进行特殊处理才能解决工程建设在施工中遇到各种不利因素的影响和干扰。我们需要在整个设计、施工过程中重视特殊地基的研究和处理，采取适当的措施来进行处理和改善从而确保整个工程质量。总的来说，对于不同的特殊地基，存在一些潜在的风险和隐患在对黄土地基施工中由于其具有一定收缩和膨胀的系数，遇到不良积水容易产生膨胀收缩反应造成地基裂缝甚至地基的崩解。在对东北的冻土地基处理时，一旦没有注意到其土壤、含水量及温度的清况将产生不同性质的冻胀破坏。另外，对淤泥地基的处理不当会产生土层含水量大，导致一定程度的渗水和不易透水，使得地基的受压力能力明显降低。一旦受到重力的压迫，容易产生地基失稳沉降等危害。
三、地基的形式
1.盐渍土地基：当土壤可溶盐含量大于0.3%作为盐渍土时，必须采取地基土处理，以使对建筑物的危害减少。目前的处理工艺条件是：为减少盐渍土的湿陷性：①采取浸泡法，即在水入渗过程的盐溶解，并渗透到土壤深层，土壤颗粒之间使最初的结构改变，导致土在重力作用下有压密产生；②强夯法，因为其结构比较松散，以及大孔隙结构特征盐渍土，由于密度小、盐渍土颗粒的接触面积比较小，所以，为了达到密实的目的而采用强夯击能量传递给地基，从而来压缩土体；③换土垫层法，因为其溶陷性较高，所以在土层不厚时可对换土垫层采用，从而来消除其溶陷，换土层可对砂石垫层、灰土垫层采用处理；④桩基处理，当盐渍土地基盐胀的方法有：化学处理，对变形缓冲层设置，并且采取换土垫层、设置地面隔热层等措施。也可对防腐蚀措施处理采用。因盐渍土的腐蚀性较为明显，因此对地基中的基础和地下设施，需对可靠的防腐处理措施采取，从而保证使用安全和耐久性，对弱、中、强腐蚀地基的防护。
2.基础下土质不均：基础下地基局部强度不匀，如岩石、老墙，巨石或旧的石灰土，尽可能全部挖除是其处理方法，防止建筑物因为局部落在坚硬的地面上，从而造成建筑物不均匀沉降和开裂。也可对坚硬地基部分凿除300~500mm的方法采取，再对混合砂土回填或作砂垫层作弹性处理，使坚硬部分能起调节变形作用。如对局部有夹层而其他部分已挖至设计的持力层遇见时，需全部挖除夹层部分，用低标号的混凝土来填充超挖部分。高差地基：当建筑物地基高度在大倾角地层后面，则基本处理下来部分基岩或悬空。是在较低部分基岩上作低强度等级混凝土或砌块石支承墙，中间分层回填夯实时则用素土。也可将较高部分基岩凿掉，使基础底板落于同一标高上，或在较低部分基础上进行填充造型处理时用低强度等级混凝土或毛石混凝土。处理特殊地基时需要根据实际情况并且还需要因地制宜慎重对待，处理后的地基承载力，变形范围及稳定性必须使设计安全的要求得到满足，从而进一步采取就地取材、施工简洁、技术措施可靠、节省投资和不留隐患做到。基础的部位划分为：带地下室的，地下室顶板以下称为基础；无地下室的，防潮层以下称为基础。
3.毛石基础：毛石基础砌筑在北方季节性冻土地区广泛应用，优劣的砌筑质量，会对整个建筑物的稳定和安全造成直接的影响。由于施工及检查人员在一些工程建设中，对毛石基础的某些验评标准理解不准，执行不严，造成隐患，从而使基础下沉开裂，这类事件时常发生在冻土层地区工程中。
4.筏板基础：筏板基础的施工要点可根据结构情况和施工具体要求，在筏板混凝土施工时对以下两种方法之一施工进行采用：①先在垫层上对底板梁的钢筋和上部柱插筋绑扎，先对底板混凝土浇筑，待达到25%以上强度后，再在底板上支梁侧模板，对梁部分混凝土浇筑完；②对底板和梁钢筋模板采取一次同时支好，用混凝土去墩或钢支承并固定牢固梁侧模板，混凝土完成一次连续浇筑。前法可使施工强度降低，支梁模方便，但处理施工缝时较复杂；后法施工一次完成，易于保证质量，可使工期缩短，但两种方法都应注意使梁位置和柱插筋位置正确得到保证，混凝土应完成一次连续浇筑。当筏板基础长度很长时，超过40m以上，应在中部适当部位考虑留设后浇带，以使温度收缩裂缝避免出现和便于进行施工分段流水作业；对超厚的筏形基础，应对采取降低水泥水化热和浇筑入模温度措施考虑，以使过大温度收缩应力避免出现，使的基础底板裂缝。浇筑完毕基础后，在覆盖和洒水养护表面时则不少于7d，必要时应对保温养护措施采取，并防止地基浸泡。在基础底板上对沉降观测点埋设好，进行定期观测作好记录。
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5.箱形基础：箱形基础的施工可分块进行，箱形基础底板、内外墙和顶板的支模、钢筋绑扎和混凝土浇筑，在板面上部300~500mm范围内和无梁顶板下部30~50mm处是外墙水平施工缝，并应作成企口形式，防水要求非常严格，应在企口中部对镀锌钢板（或塑料）止水带设置，外墙的垂直施工缝宜用凹缝，内墙的水平和垂直施工缝对平缝多采用，在内墙与外墙之间对垂直缝可留置。必须在继续浇筑混凝土前对杂物清除，保证洁净表面，对接浆质量注意，然后对混凝土浇筑。当箱形基础长度超过40m时，为使温度收缩裂缝或减轻浇筑强度避免出现，宜在中部对贯通后浇带设置，缝带宽度不得小于800mm，并从两侧混凝土内伸贯通主筋，主筋按原设计安装而不切断，经2~4周，再用高一强度等级的半干硬性混凝土或微膨混凝土浇筑密实预留的中间缝带，使其连成整体并加强养护，但必须是在底板进行后浇带，在顶板上产生应力集中而有裂缝出现，且会在墙壁后浇带传递到，也会有裂缝出现。
6.桩基础：桩基础的施工除设计有规定外，桩基工程的桩位验收还应该对下列要求符合：当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基础施工，有可能检查桩位，验收桩基工程需要在施工结束后进行；当桩顶设计标高比施工场地标高要低时，则送桩后不能对桩位进行检查时，从而中间验收打入桩可在每根桩顶沉至场地标高，待全部桩施工结束，承台或底板开挖至设计标高后，再做最终验收。对灌注桩可对护筒位置做中间验收。如果地基和基础设计等级是甲级的或地质条件复杂时，成桩质量可靠性低的灌注桩，应对静载荷试验的方法采用，从而进行检验，检验桩数也不的少于1%，且不不能少于3根，当总桩数要低于50根时，则不应少于2根。检验桩身质量时，对设计等级为甲级或地质条件复杂，成验质量可靠性低的灌注桩，抽检检查数量也比总数的30%要低时，且不少于20根；其他桩基工程的抽检数量则不能少于总数的20%，且不应少于10根；检验数量不应少总桩数的10%的就是对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。
四、工程建设特殊地基处理施工的方法
1.工程建设软土地基施工方法
在对软土地基的处理上主要针对软土地基的堆料使用不当，填土速度过快或者过慢及碾压不实等问题提出解决方案主要的施工方法有以下几种：
（1）换填法
软土地基处理时施工人员结合工地的土质情况进行核查然后根据该路段工程的使用情况和承载力来确定一定的填土深度，一般采用最大填土深度为3m再由施工人员对施工里面边上的软土全部挖去对施工地基两边的坑槽里进行人工或者机器挖掘在挖掘后的空地里填入一定的高强度粘性土或渗透性较高的沙砾、卵石及片石等材料，满足一定的排水能力和地基中的软土性质进行互补。
（2）填石法
填石处理的软土地基主要是由于软土中存在明显积水的可能性土质具有一定弹性采取填石可以加强地基的强度和稳定性在填石中要保持土层和地基具有相同的高度在填石中要尽量避免产生弹性变化要运用专业的技术设备将石块压实在压实后进行填土工作保证填土过程中速度和填土的质量都要严格把关。
（3）排水砂层法
排水砂层法是在软土地基的地基底部铺设砂石保证土层结构上的排水性一般采用渗透性强的砂层材料铺设0.6M之间的砂层材料再用粘性土层将其覆盖防止水流回流现象填砂后的地基可以使得地基的负荷量不断增加该地基在排水过程中形成的积水还可以顺利从低层排除排除后的积水将通过地基两边的排水沟排除地基外面从而形成地基中良好的排水系统。
（4）工程建设黄土地基施工方法
黄土地基采用的陷穴处理法是根据黄土陷穴的大小进行沙砾的灌注其中主要有灌浆法和夯实法等手段同时对该类地基的处理应该更加以预防为主要手段如在地基两边修建排水沟用不透水的勃土封闭很好地实现积水排出。
（5）湿陷地基处理法
湿陷地基处理法是通过将土层的性质和结构进行改变降低土层的渗水性和压缩性采取的方式是由重型锤从高空坠落形成较大的冲击力度形成土层的高密度结构另外采用石灰桩排列起来进行土层加固利用钻孔、入桩等方式制造出一定的土层孔洞用石灰土来填满孔洞实现桩孔的固定从而加固土层的松散度。
2.工程建设冻土地基处理方法
冻土地基的处理方法除了上述几种排水和填土的处理方法外，还有一个主要重视的环节，即控温处理法在对冻土路进行分析时，发现温差变化对特殊地基有着较大的影响为了避免温度对冻土地基产生的影响我们在对冻土地基处理时，采取铺设导气管将地基内外部的粗砂温度相连接使得内外温度保持一致温度下降时候地基内部的含水量按照‘结水迁移”理论向粗砂移动避免温度过低影响整体地基防止地基土层出现不良的翻浆情况。
3.粉喷桩加固技术
粉喷桩加固技术的实施有着特殊前提：施工工地必须平整，不能存在障碍物，对于比较低洼的场地我们必须采取粘性土填置措施。对于比较松软的地基必须落实机械的平衡工作；而对于机械无法顺利通过的场地，要采取碎石或砂土垫层的铺设措施。另外实施粉喷桩加固技术还要做好充分的准备，不仅要对测量资料和加固的深度与停灰的面积等有很好掌握，还要对土工试验报告和场地地质报告与配比试验报告以及粉喷桩的桩位布置图等这些技术资料有清晰了解。只有将机械组装并且运行到最合理状态才能进行施工，并且要对使用的水泥进行严格的室内检验。只有达到标准要求才能投入使用。在加固料的选取上，要避免变质与受潮的情况。而在施工工艺的确定方面要依据设计要求以及各项测验数据，同时还要进行试桩，因为钻机速度和提升速度以及喷粉速度和搅拌速度都取决于试桩通常试桩数量。
五、结束语
在现代建筑施工过程中，人们会遇到很多施工阻碍，其中软土地基最为常见。其在施工过程中有着很大的不可预见性，一旦疏忽就会导致质量事故。在实际施工中，关于建筑地基的加固方法以及处理技术与相关措施呈现出多样化的特征，这些方法都是为了将地基稳定性与承载能力进行提升。当下随着时代飞速发展的脚步，各项施工技术日新月异，加固建筑地基的方法也在不断进行完善，在进行实际施工之前必须认真检测制定出最具科学性与合理性以及经济性的加固方案。施工人员只有对地基的构造原理有充分了解与熟练掌握，并且站在实际施工条件的角度结合施工环境因素认真分析与研究才能实现建筑地基加固方案的灵活性、多样性，才能达到设计要求的安全标准。
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论文作者:李玉明
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/5
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