摘 要：在建筑工程中，地基的品質(zhì)直接對(duì)全部建筑品質(zhì)產(chǎn)生影響。為了能夠確保地基基礎(chǔ)的建筑安全性，一定要加強(qiáng)施工工藝和技術(shù)的探索。文章論述了建筑地基設(shè)計(jì)施工的幾種工藝，希望能對(duì)建筑地基的實(shí)際施工有所幫助。
關(guān)鍵詞：地基；樁基礎(chǔ)；灌漿；施工工藝
1 地基的定義
地基（subsoil）指的是直接承受建筑構(gòu)造物荷載影響的地層。它是地球的一部分，與土層直接接觸，承受房屋墻、柱傳來的荷載，連同自重傳給土層。
從現(xiàn)場(chǎng)施工的角度來講地基，地基可分為天然地基、人工地基。改善支承建筑物的地基（土或巖石）的承載能力或抗?jié)B能力所采取的工程技術(shù)措施，要分為基礎(chǔ)工程措施和巖土加固措施。有的工程，不改變地基的工程性質(zhì)，而只采取基礎(chǔ)工程搭話有的工程還同時(shí)對(duì)地基的土和巖石加固，以改善其工程性質(zhì)。選定適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)形式，不需改變地基的工程性質(zhì)就滿足要求的地基稱為天然地基；反之，已進(jìn)行加固后的地基稱為“人工地基”。
2 地基設(shè)計(jì)施工的要求
地基處理工程的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的安全，如處理不當(dāng)，往往發(fā)生工程事故，且事后補(bǔ)救大多比較困難。因此，對(duì)地基處理要求實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和驗(yàn)收制度，以確保工程質(zhì)量。
2.1 地基設(shè)計(jì)的要求
地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，必須堅(jiān)持因地制宜、就地取材、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的原則；根據(jù)巖土工程勘察資料，綜合考慮結(jié)構(gòu)類型、材料情況與施工條件等因素，精心設(shè)計(jì)。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，要嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)章規(guī)范，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境。
2.2 地基施工的要求
為了使建筑物安全、正常地使用而不遭到破壞，要求地基在荷載作用下不能產(chǎn)生破壞；組成地基的土層因膨脹收縮、壓縮、凍脹、濕陷等原因產(chǎn)生的變形不能達(dá)大。在進(jìn)行地基設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮：①基礎(chǔ)底面的單位面積壓力小于地基的容許承載力。②建筑物的沉降值小于容許變形值。③地基無滑動(dòng)的危險(xiǎn)。由于建筑物的大小不同，對(duì)地基的強(qiáng)弱程度的要求也不同，地基設(shè)計(jì)必須從實(shí)際情況出發(fā)考慮三個(gè)方面的要求。有時(shí)只需考慮其中的一個(gè)方面，有時(shí)則需考慮其中的兩個(gè)或三個(gè)方面。若上述要求達(dá)不到時(shí)，就要對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案作相應(yīng)的修改或進(jìn)行地基處理（對(duì)地基內(nèi)的土層采取物理或化學(xué)的技術(shù)處理，如表面夯實(shí)、土樁擠密、振沖、預(yù)壓、化學(xué)加固和就地拌和樁等工藝），以改善其工程性質(zhì)，達(dá)到建筑物對(duì)地基設(shè)計(jì)的要求。
3 地基施工的工藝
通常把埋深度不大，只需經(jīng)過挖槽、排水等普通施工程序就可以建行起來的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)。它可擴(kuò)大建筑物與地基的接觸面積，使上部荷載擴(kuò)散。淺基礎(chǔ)主要有：①獨(dú)立基礎(chǔ)（如大部分柱基）；②條形基礎(chǔ)（如墻基）；③筏形基礎(chǔ)（如水閘底板）。
當(dāng)淺層土質(zhì)不良，需把基礎(chǔ)埋于深處的較好地層時(shí)，就要建造各種類型的深基礎(chǔ)，如樁基礎(chǔ)、墩基礎(chǔ)、沉井或沉箱基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻等。它將上部荷載傳遞到周圍地層或下面較堅(jiān)硬地層上。下面是幾種常見的深基礎(chǔ)的施工工藝。
3.1 樁基礎(chǔ)一種古老的地基處理方式。中國隋朝的鄭州超化寺塔和五代的杭州灣海堤工程都采用樁基。按施工工藝不同，樁可分為預(yù)制樁和灌注樁。預(yù)制樁是將事先在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)制成的樁，用不同沉樁工藝沉入地基；灌注樁是直接在設(shè)計(jì)樁位開孔，然后在孔內(nèi)澆灌混凝土而成。
3.2 沉井和沉箱基礎(chǔ)，沉井又稱開口沉箱。它是將上下開敞的井筒沉入地基，作為建筑物基礎(chǔ)。沉井有較大的剛度，抗震性能好，既可作為承重基礎(chǔ)，又可作為防滲結(jié)構(gòu)。1945年美國蒙哥馬利閘采用沉井作為承重防滲基礎(chǔ)。沉箱又稱氣壓沉箱，其開關(guān)、結(jié)構(gòu)、用途與沉井類似，只是在井筒下端設(shè)有密閉的工作室南側(cè)，防止水和土從底部流入，工人可直接在工作室內(nèi)干燥狀態(tài)下施工。如1937年中國錢塘江鐵路橋的橋墩采用沉箱基礎(chǔ)；1963年揚(yáng)川閘用沉箱作為閘的承重防滲基礎(chǔ)。
3.3 地下連續(xù)墻，利用專門機(jī)具在地基中造孔、泥漿固壁、灌注混凝土等材料而建成的承重或防滲結(jié)構(gòu)物。它可作成水工建筑物的混凝土防滲老干部 也可作一般土木建筑的擋土墻、地下工程的側(cè)墻等。墻厚一般40～130cm。世界上最深的混凝土防滲墻達(dá)131m（加拿大馬尼克三級(jí)壩）。
3.4 土基加固采取專門措施改善土基的工程性質(zhì)。土基加固工藝很多，如換土法、碾壓法、強(qiáng)夯法、爆炸壓密、砂井、預(yù)壓砂井（堆載預(yù)壓砂井及真空預(yù)壓砂井）、振沖法、灌漿、高壓噴射灌漿等。
（1）換土法：將軟弱的土層挖除，置換以良好的土、砂、碎石或與建筑物相同的材料，然后壓實(shí)或夯實(shí)。一般閘基用砂或碎石置換，稱砂墊層或碎石墊層。
�。�2）強(qiáng)夯法：用幾十噸重的夯錘，從幾十米高處自由落下，進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)的地基處理工藝。夯錘一般重10～40t，落距6～40m，處理嘗試可達(dá)10～20m。采用強(qiáng)夯法要注意可能發(fā)生的副作用及其對(duì)鄰近建筑物的影響。
�。�3）預(yù)壓砂井法：在地基內(nèi)按一定的間距打孔，孔內(nèi)灌注透水性良好的砂，縮短排水路徑，并在上部施加預(yù)壓荷載的處理工藝。它可加速地基固結(jié)和強(qiáng)度增長，提高地基穩(wěn)定性，并使基礎(chǔ)沉降提前完成。砂井直徑一般25～50cm，間距2～3m。砂井一般用射水法造孔，也可采用袋砂井、排水紙板等，還可采用真空預(yù)壓法，即用抽真空的辦法加壓，可取得相應(yīng)于80kpa的等效荷載。
�。�4）振沖法：用振沖器加固地基的工藝，即在砂土中加水振動(dòng)使砂土密實(shí)。用振沖法造成的砂石樁或碎石樁，都稱振沖樁。
�。�5）灌漿：借助于壓力，通過鉆孔或其他設(shè)施將漿液壓送到地基孔隙或縫隙中，改善地基強(qiáng)度或防滲性能的工程措施（見灌漿）。
�。�6）高壓噴射灌漿：通過鉆入土層中的灌漿管，用高壓壓入某種流體和水泥漿液，并從鉆桿下端的特殊噴嘴以高速噴射出去的地基處理工藝。在噴射的同時(shí)，鉆桿以一定速度旋轉(zhuǎn)，并逐漸提升；高壓射流使四周一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)遭受破壞，并被強(qiáng)制與漿液混合，凝固成具有特殊結(jié)構(gòu)的圓柱體，也稱旋噴樁。如采用定向噴射，可形成一段墻體，一般每個(gè)鉆孔定噴后的成墻長度為3～6m。用定噴在地下建成的防滲墻稱為定噴防滲墻。噴射工藝有三種類型：①單管法，只噴射水泥漿液；②二重管法，由管底同軸雙重噴嘴同時(shí)噴射水泥漿液及空氣；③三重管法，用三重管分別噴射水、壓縮空氣和水泥漿液。
3.5 巖基加固少裂隙、新鮮、堅(jiān)硬的巖石，強(qiáng)度高、滲透性低，一般可以不加處理作為天然地基。但風(fēng)化巖、軟巖、節(jié)理裂隙等構(gòu)造發(fā)育的巖石，須采取專門措施進(jìn)行加固。巖基加固的工藝，有開挖置換、設(shè)置斷層混凝土塞、錨固、灌漿等。
�。�1）開挖置換：類似土基加固的換土法，將設(shè)計(jì)規(guī)定的建筑物建基高程以上的風(fēng)化巖全部開挖，用混凝土置換。
�。�2）設(shè)置斷層混凝土塞：將斷層內(nèi)斷層角礫巖、斷層挖除至一定深度，回填混凝土，形成混凝土塞。
�。�3）錨固：在巖石內(nèi)埋設(shè)錨索，用以抵抗側(cè)向力或向上的力；通常錨索為被水泥漿或其他固定劑所包裹的高強(qiáng)度鋼件（鋼筋、鋼絲或鋼束）。錨固法也可以加固土基。
�。�4）灌漿：主要有帷幕灌漿和固結(jié)灌漿。
4 小結(jié)
綜上所述， 地基施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)建筑物的工程質(zhì)量，在地基施工過程中，遇到各種意外情況，應(yīng)及時(shí)通過業(yè)主、監(jiān)理與設(shè)計(jì)部門聯(lián)系，按設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)修改通知或會(huì)議紀(jì)要進(jìn)行施工。
