建筑地基节能环保的探索

摘要 ： 本文对目前使用过的各种现代建筑地基处理方法作了全面的概括和分析，对各种地基处理方法的原理和适用场合做了简单的介绍，为地质条件不好或软弱地基处理方法的选择提供了依据。

关键词：建筑地基;节能环保;缺陷

Abstract: This article make comprehensive analysis and summary on the current use of various modern building foundation treatment methods, to provide the principle and the application of the various methods for ground treatment, provides a basis for the selection of soft ground treatment method.

Key words: foundation of building energy saving and environmental protection; defect;

中图分类号：[TU74] 文献标识码：A文章编号

在现代建筑工程中，无论是给排水构筑物，还是给水排水管道，其荷载都作用于地基上。地基应同时满足容许承载力和容许沉降量的要求，如不满足时，则应采取措施，对地基进行加固处理方法是保证工程成功的关键。所以，选择合适的地基处理方法是保证工程成功的关键。建筑物和构筑物的全部荷载都是由它下面的地基来承担。地基处理的优劣，关系到整个工程的质量、造价与工期，直接影响着建筑物和构筑物的安全。然而，地基处理在工程建设施工中又是相当的重要，复杂。笔者在此对现代建筑地基节能环保进行一定的研究和探讨。

建筑节能的重要性

随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿m2,绝大部分为高能耗建筑, 且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

现代建筑地基基础中存在的缺陷

在建筑结构的设计和施工过程中。工程技术人员普遍认为最难驾驭的并不是上部结构，而是该工程的地基和基础。因其不可见因素太多。而且都是地下隐蔽工程，完工后不易检查，使用期间出现事故也不宜察觉。一但发生事故。 难以补救。甚至造成灾难性后果。为此, 建筑结构地基和基础工程中的缺陷及事故。更具有普遍性、地方性和经验性。

地基与基础工程中常见的类型有：

1. 地基失稳。地基土的抗剪强度不足而引起地基整体失稳破坏 b 具体形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏。其结果是建筑物倒塌或破坏。

2. 地基变形造成的工程事故。地基土在建筑物荷载作用下产生沉降。当建筑物的沉降量、倾斜、局部倾斜、不均匀沉降超过地基变形允许值时。必然影响建筑物正常使用。严重时会导致地基失稳破坏。

3. 地下水渗流造成的事故。渗流造成潜蚀。在地基土中形成土洞、溶洞。使土体结构改变以及流砂、管涌等导致地基破坏。

4. 土坡滑动造成事故。指建造在土坡上或土坡顶和土坡脚附近的建筑物因坡上加载、坡脚取土、雨水渗流等等，使土坡滑动而产生破坏。

节能环保型地基处理的方法

选择一种经济高效、节能环保的地基处理方法，对促进地基处理技术的革新有着十分重要的意义。以下笔者从节能环保的角度，对地基处理方法进行了初步探索，以期对我国建设项目地基处理方面节能环保工作的发展有所裨益。其中地基处理方法有：

1. 地基强夯法

强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土 ，软流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。

2. 土工袋法

土工袋是将素土、掺石灰或水泥的普通土、砂砾、矿渣、建筑渣土等装在土工布缝制的编织袋内以用来增强地基承载力 、 控制地基沉降 ( 特别是不均匀沉降 ) 、 减小行车振动对路基的影响。相对于路基的其他加固方法，土工袋法所表现出的节能环保效果主要有以下几个方面 ：

⑴ 土工袋加固路基所采用的材料主要是建筑垃圾，因此在经济和综合效益方面都是最为节约的 ；

⑵ 利用土工袋法填筑路堤的边坡角度可以达到 900 ，对于同样宽度的路面，其用地面积远比其他方

法填筑的用地面积小，有效地节省了用地面积 ；

⑶ 相对于深层搅拌法、注浆法、掺石灰和水泥法、及其他化学处理方法，土工袋处理软土地基不用任何化学药剂，因此不会给土壤和地下水带来污染 ；

⑷ 相对桩基础，土工袋施不会引起振动和噪音，同时造价也比较低 ；

⑸ 编织袋内的填料可以用建筑渣土、矿渣等，效果与碎石填充的土工编织袋是一样的。 基承载力。

3. 进行真空预压处理

⑴ 加固过程中土体除产生竖向压缩外，还伴随侧向收缩，不会造成侧向挤出，特别适于超软土地基加固。

⑵ 一般膜下真空度可达600mmHg， 等效荷重为80kPa ， 约相当于4.5m 堆土荷载；真空预压荷重可与堆载预压荷重叠加，当需要大80kPa 的预压加固荷重时，可与堆载预压法同时使用，超出 80kPa 的预压荷重由堆载预压补足。

⑶ 真空预压荷载不会引起地基失稳，因而施工时无须控制加荷速率，荷载可一次快速施 ，加固速度快，工期短。

⑷ 施工机具和设备简单，便于操作； 施工方便， 作业效率高，加固费用低，适于大规模地基加固，易于推广应用。

⑸ 不需要大量堆载材料 ，可避免材料运入、运出而造成的运输紧张 、 周转困难与施工干扰 ；施工中无噪音，无振动，不污染环境 。

⑹ 适于狭窄地段、边坡附近的地基加固。

⑺ 需要充足、连续的电力供应；加固时间不宜过长，否则，加固费用可能高于同等荷重的堆载预压 。

⑻ 在真空预压加固过程中，加固区周围将产生向加固区内的水平变形，加固区边线以外约 10m 附近常发生裂缝。因此，在建筑物附近施工时应注意抽真空期间地基水平变形对原有建筑物所产生的影响。

其他一些地基处理方法在节能环保领域中的应用

1. 石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。

2. 水泥粉煤灰碎石桩（ CFG 桩）法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地 。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层，保证桩、同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基，可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基，可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基，达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。

3. 疏浚与脱水处理法。水处理是对淤泥或底泥进行处理的常用方式，其作用是降低其含水量，便脱水处理后的淤泥或底泥只有一般土材料的含水特征，从而可以直接作为土材料加以利用。

四 、结语

我国地基处理技术的发展主流成绩骄人，经验是通过吸收国外开发的先进技术及其原理和方法，从而开发研制了我国独有的技术工法，诸多方面拥有了与国外媲美的先进技术，达到国际领先水平。而在节能环保领域，根据地基处理技术本身所具有的特征及其处理效果，赋予其新的职能，即利用地基处理技术的某些特点，兼顾节约能源、改善环境等方面，我们还需加强。