浅谈地基处理选择与桩基选型的重要性及安全性

岳鹏

摘要：建筑工程施工中，地基处理的选择与桩基的选型工作是极其重要的，其是建筑工程施工中的必要准备。在地基处理与桩基型号的选择中，要根据基础工程的实际施工状况选取合适的处理方法与相应的桩基型号。文章分析了地基处理与桩基选型的重要作用，并结合地基处理的几种方法与桩基型号的不同种类对地基处理与桩基选型的安全性进行了探析。

关键词：地基处理；桩基选型；重要作用；安全性；建筑工程 文献标识码：A

中图分类号：TU473 文章编号：1009-2374（2016）35-0147-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.071

在建筑施工的过程中，地基工程是最基础的项目之一，也是确保建筑工程平稳建设与发展的必要施工准备。地基工程通常包含两方面的内容，分别为地基的处理与桩基的选型。然而，在如今科学技术不断更新与发展的今天，不少施工单位已经率先在施工的过程中使用新型的材料，并采取较为科学先进的施工技术，这些要素都在一定程度上促进了工程项目的质量与进程发展。

1 地基处理与桩基型号选择的重要作用

现如今，科学技术的不断创新与提高同时也推动了我国土木建筑工程的持续发展。而在较高层的土木建筑中，最基础且重要的还是地基的操作与处理工作，由此可知有关地基的处理与操作是具有一定重要性的。

有关地基的处理与桩基的选型工作两者是具有对应的联系的，而在具体的土木工程的施工过程中，面对一些不良地质状况的地基土地时，例如一些杂填土、冲填土、饱和的松散土、湿陷性黄土以及软黏土等，则需根据相应的地基土质性质采取不同的处理与施工方式，如杂填土主要以成分构造复杂，较不规律的状态表现；软黏土则以低强度，渗透能力差的状态表现；而膨胀土则在不间断的吸水与失水膨胀收缩的过程中，不断产生变形运动，导致其的承载能力降低。目前在施工中常用的地基处理方法都是通过改变土质的剪切特征、压缩能力以及渗透能力来达到相对夯实且稳定的状态，主要的处理方法有以下种类：换土垫层法、深层密实法、排水固结法、加筋法、热学法以及胶结法。

在面对不同的地基土质状况时，要采取不同原理，不同性质的处理方法，该方法的决定主要是从施工场地的地质状况，土质特征、结构条件以及环境因素等多方面、多角度去分析。在地质状况、土质特征、结构条件以及环境因素中，也要切实地从影响这四个主要方面的要素入手，找寻到科学的施工方法与技艺。

2 地基处理方法类型与桩基型号种类分析

2.1 地基的处理方法分析

地基处理就是按照上部结构对地基的要求，对地基进行必要的加固或改良，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降，消除湿陷性黄土的湿陷性，提高抗液化能力等。常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂桩、挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。下面笔者将具体分析换土垫层法、强夯、砂石桩法以及振冲法的相关优缺点。

2.1.1 换土垫层法。图1主要介绍了换土垫层法主要原理：

换土垫层法是地基处理中应用范围最广的方法之一，其常用于基坑面积较为宽大，且开挖土方量较大的回填土方工程。该方法简易可行，但仅限于浅层的处理与操作中，一般不大于5m。

2.1.2 强夯。强夯法主要适用于碎石土、砂土以及黏性土等地基方面，其主要共性在于施工对地基的变形控制要求不是太严格，因此在进行正式施工之前对地基只需进行简单的现场试验，证明其适用性与处理效果是否良好即可。但是其在对饱和黏性土进行施工时还需辅以必要的堆载预压法与垂直排水法方可使用。

2.1.3 砂石桩法。砂石桩法主要适用于松散型的砂土、粉性黏土以及杂填土等地基，该法在具体使用的过程中可以提高地基的承载力度以及降低地基土的压缩性能。然而其在面对地基变形控制不严的施工时，也需辅以软黏土与其构成复合地基，这样才能综合提高地基的承载力与压缩力。

2.1.4 振冲法。振冲法又称振动水冲法，是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵，通过喷嘴喷射高压水流成孔，然后分批填以砂石骨料，借振冲器的水平及垂直振动，振密填料，形成的砂石桩体与原地基构成复合地基，以提高地基的承载力，减少地基的沉降和沉降差的一种快速、经济有效的加固方法。其共有两种类型，分别为加料振冲与不加填料的两种。加料振冲又称振冲碎石桩法，主要适用于砂土、粉土、粉质性黏土等，其局限适用于不排水且抗剪强度大于20kPa的黏土性地基，在施工前需进行现场试验判断其适用性。

2.2 桩基型号的种类分析

在建筑工程的施工中，桩的主要作用在于将上部结构的荷载力度通过软弱的地层表面传递给处于较深位置且较为坚硬的土地层或岩石层，其主要承受的承载力方向为竖向，同时也能承载一些例如台风、地震等水平的荷载。而桩基就是通过作用于桩端位置的地层阻力及桩部周围岩土层之间的摩擦力来进行竖向的荷载。图2即清晰地展示了桩基础的构造状况：

而在桩基的分类方面，主要有以下四种基本类别，分别是从桩的使用功能、承载形状、桩身材料与按成桩方法来进行分类。其中最主要的是按照成桩方法来进行划分，共有打入桩、灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔桩、静压桩与螺旋桩五种。

3 地基处理与桩基选型的安全性分析

在我国的任何一项土木建筑工程的施工中，确保安全生产是施工的首要目标，也是完工验收考核的最基础要素之一，尤其对于地基工程这类土木建设工程而言，其不仅关系到土木工程的使用质量与性能，还会对施工人员产生一定的不利影响。因此深入分析地基处理及桩基选型工作的安全性要素，并不断加强对地基处理及桩基选型工作的安全监管与监测是极其重要的。

在桩基础的施工中，应积极根据施工性质、地质状况、施工条件、施工对环境的影响以及综合经济效益诸因素进行比较择优采用，主要有以下四种方法：

第一，应选择较硬土层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度，对于黏性土、粉土、砂土、全风化、强风化软质岩等，不宜小于2d；对于卵石、碎石土、强风化硬质岩等，不宜小于1d。桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩，桩全断面嵌入岩层的深度不宜小于0.5m；嵌入灰岩或其他微风化硬质岩时，嵌岩深度可适当减少，但不宜少于0.2m。

第二，桩周围存在可液化土层时，基桩应予穿过，进入稳定土层的深度应由计算确定。

第三，当地层不存在淤泥、砂层，地下水贫乏、补给源不丰富时，也可采用人工挖孔桩和扩大头人工挖孔桩，但孔深不超过25m。

第四，当地层存在淤泥、砂层时，可采用深层搅拌桩、预应力管桩。预应力管桩可承受垂直荷载、水平荷载、抗拔力以及机器震动动力作用，由单根、双根或多根桩组成，桩顶设承台，把各桩连成整体，将上部结构的荷载传递给桩。

另外，不同性质的地质状况也会给地基的施工带来不同等级的施工风险与难度，施工的技术与标准也需根据施工地质条件的不同进行不断的改善，这主要在钻孔的设置上有所区别。在不同性质的地质状况中常常会产生以下三种问题：

第一，由于地基基层的硬度较大，常会在施工过程中产生断钻、卡钻的现象，进一步将引发严重的机械故障事故。

第二，软硬层的相互影响很容易导致钢筋笼在钻孔内难以施展甚至卡于其中。

第三，在黏土层和砂层之间常会产生一系列的埋钻、塌孔故障。

事实证明，在不同类型的施工工程中都会存在一定的安全隐患与故障问题。这种安全隐患问题若得不到根本上的解决，将会在后续的施工进程中产生无尽的后患。而针对这一实际的安全问题就必须从地基的基础施工开始就要杜绝并得到解决，在地基的处理与桩基选型的施工操作中，施工人员应积极不断加强对施工技术与技艺的创新与发展，不断完善地基施工的监管与控制体系，积极地采取科学合理的措施来保障地基施工工程的安全性与平稳性发展。

4 结语

综上所述，有关地基的处理与桩基的选型工作是土木建设工程中最基础的施工项目之一。为了更好地保障地基施工工程的安全平稳发展，施工人员就应积极地结合新型的施工技术与科技，采取科学合理的施工方法，将安全生产的理念切实的应用到实际施工中，更好地完成地基的处理选择与桩基的选型、施工工作。

参考文献

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[2] 林良进.地基处理选择与桩基选型研究[D].厦门大学，2009.

[3] 张永胜.试论地基处理选择与桩基选型[J].山西建筑，2015，5（2）.

（责任编辑：小 燕）