浅谈地基处理方式的选择
【摘 要】随着社会的进步，经济的发展，建筑物已越来越多，从而对地基的要求也越来越高。地基处理的好坏不单单关系到工程质量的问题，也会影响城市的建设与发展。软弱的地基会造成很多危害，如路基的滑移、开裂，路面的凹凸不平，这些问题会危及到车辆及司乘人员行驶的安全，影响城市的建设与发展。城市是否能更加快速的发展，人们是否能更加舒适的生活，地基处理方式的选择起着至关重要的作用。
【关键词】地基处理方式 选择 方法
前言：地基的处理方式有很多，各种处理方法都有它的适用范围。正确合理的选择地基处理方式可使建筑物变得更加安全、适用、牢固、耐久，所以，地基处理方式的选择有着特别重要的意义。
1建筑物的地基问题
当地基的抗剪强度较低，不足以支撑上部结构的重量和外加荷载时，会使地基局部或者整体产生破坏；当地基在上部的建筑自重及外加荷载的作用下产生巨大的变形，超过了建筑物所能允许的不均匀沉降时，结构会存在开裂破坏等问题；动力荷载会引起地基土的液化、失稳与震陷 。
2.地基处理的目的及原则
实施地基处理，主要是为了改善地基的工程性质（如地基的抗剪强度、变心特征、渗透性能）保证工程的安全与质量，加快工程建设的速度从而缩短工期，降低工程的造价。地基处理的方式很多，每种方式都有其各自的特点和作用机理，所以应结合场地的特点，科学合理的选择一个合适、快速、有效的处理方案，确保工程质量和地基的施工进度，并且要将环境污染程度降到最低，减少对周边居民生活娱乐的影响。由此可以看出，地基处理方式的合理选择对城市建设、经济发展、人民生活起着至关重要的作用。
3.地基处理方法
3.1换填法
换掉浅层土，用较好的土料填充，从而提高持力层的承载能力，减少部分沉降量，改善土地的性能。这种方法较简单，工艺成熟，快捷方便，而且造价较低。但是不适合处理较厚的软土层、埋深较大的地基及地下水位较高、容易渗水的路段。因为换填的土层厚度越大，其造价就会相应的升高。
3.2碾压夯实
通过机械碾压土地表层并反复夯打，从而使基地表层形成一层均匀坚固的硬壳，使土地变得更加密实牢固。此方法可以提高土地的强度，减少沉降量。需要注意的是这种方式不适用于在有效深度内存在软黏土层的区域。在操作时要注意力度，减少振动对周围建筑物的影响。
3.3砂石桩法
在饱和的软黏土地基上，利用震冲法或沉管法在这部分的地基孔中填入石料。这种方式适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土等地基，也可用于处理可液化地基。这种方法的优点很多，如提高了地基的承载能力，降低压缩性。但是这种方法不适用于高承载力的地基，并且在处理淤泥质地基时需要结合堆载预压，而且要将置换率控制在一个合适的范围内。
3.4碎石垫层法
先挖去一定深度、宽度范围内的软土层，然后用强度较大的砂、石或者灰土去填充，并且碾压夯实。这种地基处理方法对材料有较高的要求，最好选用颗粒级配良好的、质地坚硬的碎石。其优点就是取材方便，成本较低。
4.地基处理方法的步骤
4.1初步选出可行的地基处理方案
根据建筑物的结构类型，自重及外加荷载大小和使用的要求，并结合地形地貌、地层结构、土质条件、周边的建筑物等因素进行综合分析，从而选出几种可行的地基处理方案。
4.2选择最佳地基处理方案
将初步选出的几个可行的地基处理方案进行比较，从技术、工期、造价、材料、质量、安全以及周边的环境等方面分析，选出最合适的地基处理方案。
4.3对最佳地基处理方案进行检测
虽然选出了最佳方案，但是这个方案不一定能达到理想的效果。所以要根据建筑物基础设计的等级和场地的复杂程度进行现场试验，然后实施检测，看看试验结果是否达到了要求。若没有达到要求，应及时进行查看，找到原因后，实施相应的措施对地基处理方案进行修改。
5.工程实例
笔者以在某地开发的楼盘为实例，进行相关问题分析。该建筑楼地上有24层，还有两层地下室。建筑高度达到72.3米，建筑面积约为30100平方米。该建筑的剪力墙结构是用钢筋混凝土制成的，是箱型基础，其箱底所埋深度约为7.5米，基底压力是450千帕。
5.1场地的地貌及其工程性质
该建筑场地位于某城市的市区，地处太行山南段东麓丘丘陵地带，这部分场地的地形较平坦，地面有些坡度，约为5度。此场地有四个岩土层，第一层是杂填土，杂填土的主要成分是建筑垃圾和粘性土，其结构比较松散，厚度在0.5米至1米之间；第二层是黄土状粉质粘土，呈现黄褐色，其特点是土质均匀，结构紧致密实，在高压的情况下有湿险的现象，这层土含有5%的姜石，底部局部地段夹杂着薄层卵砾石夹层或透镜体，本层土的厚度在7.5米至10.5米之间；第三层是卵砾石互层，这层岩石层是由灰岩和砂岩组成，厚度在9米至11.7米之间，其分布状况是水平方向比较紊乱，垂向大部分呈现互层状；第四层是泥层，呈现浅灰或者灰绿色，薄层状态，该层被划分为二迭纪煤系地层。这个场地的地下水埋深的程度比较大，水文地质条件比较简单。
5.2场地周边环境及施工的注意事项
该场地周边主要是居民楼。周边居民的人口密集程度较高，所以在施工的过程中要注意的事项有很多。如：控制噪音，以防打扰到周边居民的休息；降低振动的程度从而减少对周围建筑物的影响；减少粉尘污染，以防危害到周边居民的健康。考虑到这些因素，可以发现强夯、石灰桩、水泥喷粉桩等软基处理工艺并不适用于这个区域。
5.3地基处理方式
通过研究场地的工程地质条件、工程特征及工期情况，本工程决定采用碎石垫层法处理地基。
此工程的实施方法：首先，选择碎石，碎石要选择新鲜、干净、坚硬的灰岩石料，值得注意的是这种石料的含泥及风化的岩含量要小于百分之五。然后采用粗颗粒人工级配碎石，这一步骤对碎石的要求颇高，粒径20毫米以上的颗粒含量不能低于全重的75%，针状及片状体的含量要超过15%，最大的粒径不能超过90毫米。接着将一定深度的软土层挖去，将这些挑选的碎石分层铺填，铺填的厚度要控制在250毫米至300毫米之间。并采用重达12吨的振动压路机碾压这片场地，遍数控制在8到10遍之间，压实的系数要小于0.98，干密度最小也要达到21千牛每平方米。最后施工路面结构。
采用压实碎石垫层处理高层建筑地基在邯郸尚属首例，从施工效果看，这种处理地基的方式是值得推广的。碎石垫层有较高的承载能力和压缩模 量，而且这种处理方式的工期比较短从而降低了成本，施工质量也是比较容易控制的。即便如此，这个地基处理方案也有几个要点需要我们注意的：第一，为了取得更加理想的压实效果我们需要优化碎石材料配比，使之获得一个厚度、级配良好的压实碎石垫层，从而调整地基土的不均匀变形；第二，要采用科学有效的施工工艺来处理高承载力的碎石垫层；第三，做好质量、干密度等检测，确保每一个步骤，每一个施工举措都达到工艺要求，保证碎石垫层的质量，使居民住的安心，住的舒适。
6结束语
对地基处理时，要考虑到地基的上部结构于地基的共同作用关系，而且要对场地的地质、地形、地貌及周边环境进行勘察，根据其工程性质及地质特征进行反复的研究与设计，选取出最佳解决方案。并且要对已选方案进行测试，这样建筑物和构筑物基础才能达到安全、合理、经济的要求。
参考文献；
[1] 孔军，高翔. 土力学与地基基础， 中国电力出版社，2009.
[2] 《建筑地基基础设计规范》GBJ-7-89.