土木工程地基處理方式研究

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一、水木工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本原則

1.基底壓力應(yīng)不大于修正后的地基承載力特征值。

在進(jìn)行地基建設(shè)之前，首先要對(duì)地基建設(shè)進(jìn)行相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，以指導(dǎo)接下來的地基建設(shè)過程。在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)對(duì)建筑物可以產(chǎn)生的荷載力作出科學(xué)預(yù)測(cè)，因?yàn)榈鼗A(chǔ)都有著相應(yīng)范圍內(nèi)的承載力，建筑物荷載力超出地基承受力范圍，則會(huì)造成地基變形或者坍塌，造成安全事故。因此，在進(jìn)行建筑物荷載力預(yù)測(cè)時(shí)，要秉承“多次、嚴(yán)謹(jǐn)、專業(yè)、科學(xué)”的原則，必須依靠專業(yè)測(cè)評(píng)員進(jìn)行專業(yè)的科學(xué)預(yù)測(cè)，并且要多次進(jìn)行，避免單次預(yù)測(cè)存在誤差導(dǎo)致承載力預(yù)測(cè)不足。在進(jìn)行地基承載力設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使承載力高于建筑物產(chǎn)生的荷載力，這樣，在今后建筑物投入使用后，可以避免荷載力過大造成地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性不足。如果荷載力超出地基所能承受的最大承受力，也就是地基基礎(chǔ)的極限承受力無法滿足建筑物保持穩(wěn)定性的需求時(shí)，這種地基建設(shè)設(shè)計(jì)明顯是失敗的。地基基礎(chǔ)的最佳表現(xiàn)應(yīng)該是隨著建筑物產(chǎn)生的荷載力的增加而愈加呈現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性，地基可以產(chǎn)生相應(yīng)變形，但是變形應(yīng)在允許范圍內(nèi)，且不會(huì)對(duì)地基的穩(wěn)定性造成影響。地基基礎(chǔ)的承載力由于不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)呈現(xiàn)出不同的數(shù)值表現(xiàn)，因此需要專業(yè)人員依據(jù)不同的地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測(cè)出地基承載力的大小，進(jìn)而為接下來的整個(gè)土木工程建設(shè)提供可行性前提保障。地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵循“基底壓力應(yīng)不大于修正后的地基承載力特征值”這一原則，以保證土木工程建設(shè)在安全保障下進(jìn)行。

2.地基變形值應(yīng)在允許范圍內(nèi)。

在進(jìn)行完對(duì)于地基基底承載力的設(shè)計(jì)工作后，就要對(duì)地基的變形狀態(tài)進(jìn)行研究。因?yàn)殡S著地上建筑物高度的不斷增加，建筑物產(chǎn)生的荷載力也不斷增加，相應(yīng)的，地基基底所承受的荷載也在不斷增加，地基基底必然會(huì)發(fā)生某種程度的變形，變形程度有一個(gè)被允許范圍，超過這個(gè)范圍，便意味著整個(gè)建筑物陷入不安全狀態(tài)中。為了避免發(fā)生不安全現(xiàn)象，就要對(duì)地基的變形程度進(jìn)行科學(xué)性的研究考察，弄清楚變形在什么范圍內(nèi)是安全變形，不會(huì)發(fā)生安全事故。由于不同的建筑物構(gòu)造，其所能承受的變形能力不盡相同，有些敏感的建筑結(jié)構(gòu)，所能承受的變形力非常小，比如徹體承重墻在受到較大的剪力時(shí)，如果超出了其承載范圍，承重墻便會(huì)發(fā)生破裂現(xiàn)象，影響建筑物的使用壽命，甚至?xí)纱私K結(jié)建筑物的使用。在這種情況下，如果地基基底構(gòu)造質(zhì)量水平較低，不堪重負(fù)產(chǎn)生變形，則會(huì)使建筑物本身受到較大的剪力，造成墻體破裂的后果。因此，建筑物的整體質(zhì)量不僅和自身構(gòu)造有關(guān)，還和地基基底的構(gòu)造有著緊密聯(lián)系。確定基底變形狀態(tài)是有效避免建筑物遭到破壞的重要步驟，因此應(yīng)嚴(yán)格將地基變形值控制到允許范圍內(nèi)，降低建筑物被破壞風(fēng)險(xiǎn)。

3.傾斜荷載作用時(shí)應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求

對(duì)于那些需要承載傾斜荷載的地基基底，應(yīng)細(xì)致考察基底的抗滑能力和抗傾覆能力，這是基于傾斜建筑物的特性而在進(jìn)行地基設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到的重要因素，因?yàn)橐坏┑鼗捎谧陨矸阑芰涂箖A覆能力有限，產(chǎn)生基底滑動(dòng)或者基底傾覆，將對(duì)建筑物產(chǎn)生致命威脅。因此，在對(duì)處于斜坡處或風(fēng)力較大處的地基進(jìn)行考察時(shí)，要對(duì)基底的抗滑和抗傾覆能力進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，保證基底建設(shè)在最高安全系數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行。

二、土木工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要注意的問題

1.對(duì)地質(zhì)資料的分析判斷。

對(duì)于地質(zhì)資料的分析是較為瑣碎的工作，而且對(duì)于地基質(zhì)量建設(shè)發(fā)揮著舉足輕重的奠基作用。在進(jìn)行土木工程建設(shè)之前，要對(duì)建筑物場(chǎng)地的地址狀況做出精密的分析判斷，對(duì)于相關(guān)地區(qū)的地址狀況和水文狀況進(jìn)行仔細(xì)勘察，了解土層的構(gòu)造，地下水的質(zhì)量和深度，同時(shí)還要對(duì)既建的地下管道等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行記錄，避免破壞原有的地下設(shè)施建設(shè)。力圖對(duì)地質(zhì)資料進(jìn)行剖析性的考察，以保證地基建設(shè)的高質(zhì)量和高安全性。

2.對(duì)上部結(jié)構(gòu)的分析。

對(duì)上部結(jié)構(gòu)的分析也就是對(duì)地基上層建筑物的分析考察，充分了解建筑物的使用用途，以便對(duì)建筑物可能產(chǎn)生的荷載力變化程度作出精確考量，為地基建設(shè)的承載力提供參照。

3.設(shè)計(jì)方案應(yīng)與施工技術(shù)的可行性相適應(yīng)。

只有設(shè)計(jì)方案與當(dāng)今社會(huì)存在的施工技術(shù)相吻合時(shí)，才能使施工方案落到實(shí)處，因此，在進(jìn)行土木工程的地基建設(shè)的相應(yīng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到現(xiàn)有的施工技術(shù)，避免與現(xiàn)實(shí)提供的技術(shù)支持想脫離，落后于先進(jìn)技術(shù)或者超越現(xiàn)實(shí)技術(shù)都意味著地基建設(shè)沒有達(dá)到最佳質(zhì)量。所以，設(shè)計(jì)者需要具備一定的施工經(jīng)驗(yàn)，不斷了解當(dāng)今施工技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，并結(jié)合施工環(huán)境等現(xiàn)實(shí)情況，制定出最佳的地基建設(shè)方案。

三、結(jié)語

眾所周知，地基的質(zhì)量好壞影響著建筑物的整體質(zhì)量，因此，在進(jìn)行土木工程建設(shè)時(shí)，必須在地基建設(shè)上投注重要精力，對(duì)于地基建設(shè)進(jìn)行嚴(yán)格考察，使地基建設(shè)能夠趨利避害，為土木工程建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者：付禹?xiàng)?單位：貴州大學(xué)明德學(xué)院土木工程系