朱靖晨
摘 要:隨著我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷完善和城市化進(jìn)程的推進(jìn),房屋建筑施工工程的開工率逐年上升,發(fā)展速度日益加快,取得了一定的發(fā)展成就。地基處理是房屋建筑施工工程的重要組成部分,是工程建設(shè)的根基和基礎(chǔ)。探討地基處理技術(shù)對(duì)我國房屋建筑施工工程具有不言而喻的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要從我國房屋建筑施工地基處理技術(shù)特點(diǎn)出發(fā),分析了如何提高地基處理技術(shù),促進(jìn)房屋建筑施工工程的進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;地基處理技術(shù);探討
地基是指直接承受構(gòu)造物荷載影響的地層,是房屋建筑施工工程的根基和基礎(chǔ),歷年來備受施工方的重視。地基處理技術(shù)是施工技術(shù)的重要內(nèi)容,通過排水、濟(jì)水和熱化等工程措施改善地基條件。提高地基處理技術(shù)是增強(qiáng)地基抗剪強(qiáng)度,降低地基滑動(dòng)的危險(xiǎn)性和壓縮性,保證房屋建筑施工有序開展的根本舉措,也是適應(yīng)日益復(fù)雜的施工環(huán)境,提高工程建設(shè)質(zhì)量,滿足建筑施工要求的有效途徑。近年來我國房屋建筑施工地基處理技術(shù)在取得很大發(fā)展成就的同時(shí),仍存在處理技術(shù)單一、施工效果不理想、建設(shè)工期過長和工程造價(jià)高等問題。筆者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn),淺析了如何提高房屋建筑施工工程的地基處理技術(shù),做好地基處理工作。
1、房屋建筑施工中地基處理的特點(diǎn)
地基與工程建設(shè)緊密聯(lián)系、息息相關(guān)。地基處理是工程建設(shè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),從古至今一直以來是房屋建筑施工工程的重大課題。了解掌握地基處理的特點(diǎn)是提高地基處理技術(shù)的基礎(chǔ)前提。我國房屋建筑施工的地基處理具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
(1)復(fù)雜性
我國幅員遼闊、地域差異明顯導(dǎo)致了不同的區(qū)域存在不同的地質(zhì)條件。再加上自然災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害頻繁,加大了房屋建筑施工工程地基處理的復(fù)雜性。比如說,我國西北地區(qū)的鹽堿地、東北地區(qū)和西南地區(qū)的東土地、東部沿海地區(qū)的軟土地對(duì)施工建設(shè)中地基處理的著重點(diǎn)要求不同。地震、泥石流和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地基處理的抗震能力和穩(wěn)定性提出了更高的要求等等。
(2)困難性
地基占據(jù)著房屋建筑工程建設(shè)的重要地位。良好的地基建設(shè)有利于減低施工造價(jià),提高工程建設(shè)質(zhì)量,加快工程進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)房屋建筑工程的順利施工。然而現(xiàn)階段我國基地處理狀況不容樂觀,究其原因主要是由于地基處理屬于地下工程,其施工建設(shè)過程具有一定的處理難度,地基處理不當(dāng)容易出現(xiàn)房屋坍塌、建筑物上部結(jié)構(gòu)性能不高的問題。對(duì)于房屋建筑地基的修復(fù),不僅工程技術(shù)要求高,還須要投入過多的建設(shè)資金等。
2、房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)
(1)夯法與碎石樁法的結(jié)合
夯法和碎石樁法是房屋建筑地基處理的重要技術(shù)之一,是提高地基強(qiáng)度的穩(wěn)定性的有效途徑。強(qiáng)夯法能夠提高軟弱地基的承載力,夯擊土層迅速固結(jié)。而碎石樁依靠樁的擠密和振動(dòng)作用能夠?qū)吨車恋拿芏仍龃?,使地基的承載能力提高,壓縮性降低,從而提高地基承載力。夯法與碎石樁法的結(jié)合是指在地基施工建設(shè)過程中,發(fā)揮碎石樁體對(duì)填土層擠密和排水固結(jié)的功效,選擇強(qiáng)夯點(diǎn),利用強(qiáng)大的沖擊力擊散碎石樁體,使其能夠順著樁徑流入到土層,形成密實(shí)碎石樁,并與樁周土體一起形成復(fù)合地基。在運(yùn)用夯法與碎石樁法的結(jié)合技術(shù)時(shí),需要結(jié)合基地土的性質(zhì),土層的厚度、濕度等實(shí)際情況,靈活把握夯擊次數(shù)和深度,發(fā)揮夯擊的最大效果。
(2)碎石樁與 CFG 樁的結(jié)合
碎石樁與CFG樁的結(jié)合是樁基技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,有利于發(fā)揮碎石樁與CFG樁兩者的優(yōu)勢(shì)。CFG樁又稱為水泥粉煤灰碎石樁,是一種具有一定的強(qiáng)度和可變強(qiáng)度樁。CFG樁是通過將碎石、石屑和煤炭灰等材料參與水泥、水?dāng)嚢?,使用成樁機(jī)械制造形成的,因此,CFG樁是由幾種材料混凝而成具有一定粘結(jié)強(qiáng)度,可以提高樁基土的承載力,并將其傳遞到深層次地基中。碎石樁與 CFG 樁的結(jié)合有效的避免了單一的碎石樁承載力有限,不能滿足樁基承載力的要求。提高了地基承載力的,充分發(fā)揮碎石樁對(duì)上部地層液化消除的作用,進(jìn)而減慢地基沉降速率,達(dá)到沉降量小、均勻的效果。
(3) CFG 樁與粉噴樁的結(jié)合
粉噴樁又稱為固土樁,是加固地基的一種方法。粉噴樁的工作原理是采用粉體狀固化劑來進(jìn)行地基深層次的攪拌處理。即先將水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑,通過特制的攪拌機(jī)械將漿液狀和粉體狀強(qiáng)制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理和化學(xué)反應(yīng),達(dá)到土層硬結(jié)形成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)樁基。CEG樁與粉噴樁的結(jié)合形成了天然的復(fù)合地基,有效的開發(fā)了其內(nèi)在的固結(jié)功效,充分發(fā)揮了CFG樁高承載力的優(yōu)勢(shì),在增強(qiáng)粉噴樁側(cè)限約束作用的同時(shí),也提高了樁基的抗剪強(qiáng)度,有效的避免了CFG樁嵌入造成的土體破壞。但在CFG 樁與粉噴樁的結(jié)合中需要做好樁基水處理工作,落實(shí)樁基澆灌工作,升華混凝土的均勻性和密實(shí)度,進(jìn)而提高樁基的強(qiáng)度。
(4) DDC 灰土擠密法
灰土擠密法常用于處理地下水位以上的黃土、素填土的地基,主要通過在樁基底部注入諸多個(gè)樁孔,將灰土填入夯實(shí),達(dá)到提高地基承載力和水穩(wěn)性的目的。然而,灰土樁法的施工中容易受限于地下水、用料和淤泥等因素的影響,其樁基處理效果性能差,承載力幅度小且壓縮變形明顯,經(jīng)常出現(xiàn)縮頸與斷樁的現(xiàn)狀。DDC灰土擠密法有效的解決了灰土擠密法存在的問題,采用強(qiáng)夯重錘對(duì)孔內(nèi)填料以高壓強(qiáng)動(dòng)能強(qiáng)夯,使地基土受到很高的預(yù)壓應(yīng)力,使得地基浸水或加載都不會(huì)產(chǎn)生壓縮變形,大大提高了地基的承載力。另外,DDC 灰土擠密法的工程用料比較廣泛,建筑垃圾、土砂工業(yè)廢料、土夾石料和煤矸石等工業(yè)廢料都可以使用,在一定程度上降低了工程造價(jià),提高了工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。
(5) IFCO強(qiáng)制固結(jié)法
固結(jié)法是地基處理重要技術(shù)的之一,是指地基在附加荷載之下,排出孔隙水,使孔隙比減小,進(jìn)而產(chǎn)生固結(jié)變形。良好的排水固結(jié)技術(shù)在土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散時(shí),增加地基土的效應(yīng)力,增強(qiáng)其抗剪程度,提高沉降速率。IFCO強(qiáng)制固結(jié)法是地基處理的新方法,IFCO強(qiáng)制固結(jié)法其優(yōu)勢(shì)在于具有良好的排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng),在很大程度上提高了地基固結(jié)速率,縮短工程建設(shè)時(shí)間,提高混凝土的質(zhì)量。IFCO強(qiáng)制固結(jié)法的排水系統(tǒng)是使用現(xiàn)代化的砂墻機(jī)裝備,一排排縱向貫通的排水機(jī)器提供了良好的排水通道,充分利用了土層的透水性,提高了地基固結(jié)的速度。加壓系統(tǒng)也使用現(xiàn)代化的真空壓力裝置,縮短了堆載時(shí)間,加快了固結(jié)速率。
3、地基處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
地基處理技術(shù)隨著工程建設(shè)的發(fā)展日益引起人們的關(guān)注,加強(qiáng)地基處理技術(shù)的探討,把握其發(fā)展趨勢(shì)是深層次研究地基處理基礎(chǔ)技術(shù)的重要保證。隨著工程技術(shù)的快速發(fā)展,地基處理技術(shù)勢(shì)必會(huì)突破原有單一的工程技術(shù),向綜合化和科學(xué)化發(fā)展,預(yù)期將會(huì)給工程建設(shè)帶來更大的綜合效應(yīng)。比如說,在我國復(fù)合地基計(jì)算理論的研究中,可以充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),發(fā)揮計(jì)算機(jī)軟件在數(shù)值分析方面的功能,編寫相應(yīng)的三維數(shù)值、計(jì)算軟件等程序命令,準(zhǔn)確快速的計(jì)算地基的承載力、變形程度等,進(jìn)而提高工程設(shè)計(jì)的科學(xué)系和實(shí)效性。有效的避免了地基承載力計(jì)算時(shí),參數(shù)引入過多存在數(shù)據(jù)失真、數(shù)據(jù)片面等問題的發(fā)生。
總之,地基處理技術(shù)是房屋建筑施工工程技術(shù)的重要內(nèi)容,是工程建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)研究的重要話題。在我國地基處理技術(shù)的研究探討中,應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合我國五千年以來悠久的房屋建設(shè)歷史,吸收先輩在路基處理技術(shù)中所積累的豐富經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新我國房屋建設(shè)技術(shù)的同時(shí),還應(yīng)當(dāng)實(shí)施“引進(jìn)來,走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略,引進(jìn)先進(jìn)的地基建設(shè)理念和科學(xué)技術(shù),加強(qiáng)國際間學(xué)術(shù)交流和討論,不斷豐富我國地基處理方法,促進(jìn)我國房屋建筑施工工程的不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 張國強(qiáng). 房屋建筑工程中地基處理施工技術(shù)的探討[J]. 科技傳播. 2011(16)
[2] 陳小蘭. 淺析強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基施工工藝[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(01)
[3] 胡長征. 濕陷性地區(qū)強(qiáng)夯地基檢測與地基施工[J]. 科技資訊. 2009(21)endprint