建筑地基处理以及结构设计探讨

建筑地基处理以及结构设计探讨

刘梦强

中国医药集团联合工程有限公司 湖北武汉 430000

摘要：建筑地基处理工作开展是保证基础稳定安全的重要内容，新时期建筑业发展下高层建筑对基础结构要求更加严格，只有保证处理技术与结构设计的合理性，才能实现建筑整体结构的质量安全。下面文章就对建筑地基基础处理技术与结构设计常见类型展开探讨。

关键词：地基处理；建筑地基；结构设计；建筑设计

引言

建筑地基处理具备复杂性、严重性、困难性的特点，实际工作中，需依照不同区域地质条件不同合理设计地基结构并选择地基处理技术，以确保地基施工过程的安全性，使其达到最佳的建设预期。地基施工中，结合施工需求合理选用DCC灰土挤密、碎石桩结合强夯等地基处理技术，有利于地基处理效果强化，为建筑上部施工提供更有利的施工条件，同时发挥提高建筑工程整体质量及经济性的作用，因此有必要对建筑地基处理及结构设计要点进行系统性总结。

1建筑地基处理与结构设计的重要性

对建筑结构的把握有利于理解高层建筑地基处理的重要性。建筑结构的纵向承载力最终会作用于地基，随着建筑高度的增高，这种作用力也会显著增长。针对高层建筑承载力的受力特点，目前主流的施工方式有预制桩和灌注桩两种形式。在高层建筑地基打桩基础阶段，主要使用预制桩的施工方式。预制桩主要通过锤击、静压等手段提高强度，使用的主要工具是大型打桩机。在打桩过程中要注意打桩机自重造成基坑底面不平的情况。为了解决这一问题，通常需要在施工现场铺设20CM的碎石层，从而避免大型打桩机对地面平整度的破坏。在使用履带式打桩机的时候，则需要铺设盗版以分担打桩机自身重力。使用预制桩施工能够增强高层建筑地基的稳定性，能够是地基承载更多的纵向受力。在高层建筑地基施工中还可以使用灌注桩的施工方式。在使用这一方式进行施工时，应当首先完成施工现场的地面平整工作，综合考量土方运输条件确定灌注桩施工孔位和数量。传统的灌注桩施工方式需要预先处理施工现场的排水和泥浆沟槽，随着技术发展，目前可以使用混凝土人为制造平整施工场地，在进行灌注桩钻孔和施工，提高了高层建筑地基处理和施工的效率，减少了对基坑及施工现场的环境影响。

2建筑地基处理以及结构设计策略

2.1土工合成材料的应用

土工合成材料的方法，主要是根据人工合成聚化物对软土地基进行处理的一种方法，通过合理地对这种方法进行应用，能全面提高软土地基的过滤及排水和防护等方面的效果，且这种方法在应用的过程中，也可以有效地降低地基结构中的含水率，因此，采用这种方法进行软土地基施工时，施工人员要将地基结构中的软土层挖出，之后采用分层法铺设相应的钢筋垫层，还要确定钢筋垫层及土层之间的摩擦力标准，在此基础上采取合理的措施进行加固，使其能在一定程度上提高地基结构的整体强度。此外，通过合理地应用这种材料，能够对其土质内部的结构进行相应的优化，从内部和外部全面提高土质的性质，提升地基结构的整体承载力，促进房屋建筑施工的整体质量提高。

2.2强夯法

实际进行建设施工中，强夯方法在应用时主要通过应用起重机结合重锤，选择使用自由落体的方式，对地基进行相应的强夯处理，通过采用重复的强夯作业方式，最终可达到提高地基静荷载力及提高地基结构稳定性的目的。此外，施工的时候，强夯法的工艺技术并不是十分困难，施工过程中成本较低、效果很好，所取得的效率比较理想，因此在实际进行施工的过程中，强夯法受到了较为广泛的应用。

2.3注浆加固法

这种方法主要是利用压送设备向待加固地基当中注入具有胶结作用和填充作用的浆液材料，从而达到胶结、固化土颗粒、岩层裂隙以及土层界面的效果，能够在增加地层强度的同时，将地层的渗透性有效降低，从而避免地层托换以及变形情况的出现。而按照浆体的作用形式，具体可以将注浆加固法分为劈裂注浆、压密注浆以及渗透注浆这三种形式。在实际施工中，通常会在土体当中对多种注浆加固法进行使用。此外，按照注浆工艺，还可以将注浆加固法分为套管注浆、单管注浆、埋管注浆以及布袋注浆，其中埋管注浆以及单管注浆在高层建筑的地基处理当中较为常用。在对单管注浆法进行应用时，可以将其与微型钢管混凝土桩结合应用，能够使地基承载力得到进一步地提升，在控制地基变形问题的同时，使地基不均匀地问题得到有效地改善。而埋管注浆主要在桩端存在软弱土层或者是使用人工挖孔桩时较为常用。

2.4堆载预压技术

堆载预压技术利用沙土向软土地基进行加压，通过固结沉降，促使软土地基的强度达到建筑工程建设要求。预先度软土地基进行堆压处理，可有效降低建筑后期发生地基沉降的概率。在使用该地基处理技术时，需重点做好堆载材料选择及荷载计算工作，若荷载过大，会导致地基结构受过度破坏，或荷载过小，无法有效发挥预压作用。综合看来，堆载预压基础施工操作便捷，地基加固处理效果优良，因此有着较广的适用范围。

2.5预应力管桩的方法

预应力管桩方法，主要是对松软地基，通过预应力管桩的埋设提高地基整体承载力，具体的施工流程主要为：在实际进行施工前，要做好施工现场的勘察测量工作，可确定出桩体的实际位置；之后要充分结合测量的数据，选择合理的机械设备进行打桩操作，这样做能完成预应力管桩的埋设工作，同时提高桩体间距的合理性，进一步对软土地基的加固效果进行全面改进。但是，需要引起注意的是，在实际施工中，工作人员要对周围的环境作出全面的了解，保证预应力管桩的方法能充分地发挥出自身效果，在施工围栏设置明确的指示标志，避免出现危险情况。

2.6排水固结法

对于我国沿海地区或是靠近水域的工程而言，建设的同时，地基通常会存在着一定的富水性，所以为能对其整体施工质量进行全面的提升，一般情况下需通过合理地采取固结的方式对地基作出妥善的处理，通过对排水固结的方法进行利用；施工的成本和周期较高，并且对所应用的地基施工要求较高。此外，这种技术在实际施工的过程中，工序也比较复杂，所以与高压喷射方法及强夯法和换填法进行对比，其应用的优势比较低，在进行具体施工中，需要对砂井或塑料排水带进行科学合理的布置，充分结合荷载加压方式，将其地基中的水分进行合理的排除，使其可提高地基基础整体的稳定性。

2.7砂石垫层技术

应用该项技术主要是为了对软土地基进行处理，通过换填工艺能够有效提升地基的强度。通常会使用中砂、粗砂、砾砂、碎石以及石屑等材料来换填浮土和软土，在进行具体施工的过程中，需要对各项控制措施进行有效地落实如此才能确保该项技术的效果。第一，要对砂垫层地面以及砂石垫层进行科学的调整，保证相同的标高，如果存在深度差异，在施工当中应该按照先深后浅的原则进行操作；第二，在进行分段施工时，要将捣实工作落实好，同时要对接头部位进行科学的处理。在使用碎石制作垫层时，需要先在基坑底部进行砂石的铺设，同时要使用碎石设置垫层，避免基层地面表层软土出现局部破坏的情况；第三，通过对夯实法、碾压法、水撼法、平振法以及插振法的合理应用，完成换填操作。

结语

综上所述，建筑地基处理及基础结构设计对于提高建筑整体质量来说至关重要，实际工作中需结合施工现场条件及建筑特点合理选择地基处理技术，以此来保证地基强度及荷载能力达标。为改善建筑基础稳定性，在选合理地基处理技术的同时做好结构设计工作能够保证基础施工的稳定安全。

参考文献

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