陳金光
(福建省杭輝建設(shè)工程有限公司)
淺談房建施工中地基處理的策略及效果
陳金光
(福建省杭輝建設(shè)工程有限公司)
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,房屋建設(shè)工程項(xiàng)目不斷增加,投資和建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)大。在房屋建設(shè)工程中,地基處理是工程施工的重要組成部分,也是一個(gè)比較困難的問題,關(guān)系到工程質(zhì)量。本文首先介紹了地基處理的多發(fā)性、潛在性等特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上介紹了幾種常見的地基處理技術(shù),希望有助于地基處理水平的提高。
房屋建筑;工程項(xiàng)目;地基;處理技術(shù)
在房屋工程建設(shè)過程中,地基中經(jīng)常遇到的問題包括沉降不均勻、地基不牢和抗震性能較差等問題,這些問題的存在,給地基處理帶來了很大的難度。在地基處理中,根據(jù)工程的實(shí)際,合理選擇地基處理技術(shù),對(duì)于保證地基的牢固性具有重要的作用。在本文中,筆者結(jié)合自身工作實(shí)際,從地基處理的特點(diǎn)和處理技術(shù)等方面進(jìn)行了分析。
1.1復(fù)雜性特點(diǎn)
我國國土面積廣大,是一個(gè)跨經(jīng)緯度比較大的國家,不同地區(qū)的地質(zhì)條件千差萬別,比如存在著鹽堿地、軟土和粘土等多種地質(zhì)類型,加上各地區(qū)在氣候上也存在明顯差異,地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率比較高,所以房屋建筑施工中的地基處理呈現(xiàn)出復(fù)雜性的特點(diǎn),增加了處理的難度。
1.2多發(fā)性特點(diǎn)
當(dāng)前,從我國房屋建筑工程的現(xiàn)狀來看,一個(gè)普遍存在的問題是工程質(zhì)量較差。而導(dǎo)致工程整體質(zhì)量較差的原因,與房屋建筑地基處理中的地基處理技術(shù)選擇不當(dāng)密切相關(guān),在處理中容易發(fā)生坍塌事件,威脅施工人員的生命安全。這種多發(fā)性特點(diǎn),無疑在一定程度上影響了國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
1.3潛在性特點(diǎn)
房屋建筑施工在施工中具有環(huán)環(huán)相扣、相互依托的特點(diǎn),在施工中如果無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)地基處理中存在的問題,就可能給施工埋下安全隱患,導(dǎo)致留下潛在的安全問題,影響工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量。因此,在房屋建筑施工中,地基處理還具有潛在性的特點(diǎn),對(duì)工程質(zhì)量也有一定的影響。
1.4困難性特點(diǎn)
在控制房屋建筑工程質(zhì)量過程中,一些局部問題的解決,可利用技術(shù)措施來調(diào)整,但是房屋建筑施工中地基問題的處理,收到預(yù)期的效果,則必須采用合理的地基處理技術(shù)。由于地基處理具有復(fù)雜性、多發(fā)性特點(diǎn),就無形中增加了地基處理的難度,如果處理不當(dāng),則影響房屋上部結(jié)構(gòu)的性能,甚至是整個(gè)房屋建筑工程的質(zhì)量。
此外,房屋建筑施工中的地基處理還具有嚴(yán)重性特點(diǎn),如果出現(xiàn)了地基處理問題,則后果無疑是嚴(yán)重的,對(duì)工程造成不利影響。
房屋建筑施工質(zhì)量受多方面因素的影響,比如膨脹性、動(dòng)力特征、透水性、壓縮特性和剪切特性等。而地基的處理,就是為了改變透水性、提高壓縮特性、消除膨脹性,比如膨脹性土、粘土等,提高房屋建筑上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與承載力。其中,由于地下水的運(yùn)動(dòng)具有一定的規(guī)律性,對(duì)地基會(huì)造成一定的壓力,水分滲入后,可能浸泡地基,逐漸削弱地基的強(qiáng)度,所以應(yīng)采取一定的改善措施。
在施工中,房屋地基的抗剪強(qiáng)度和特性,直接受到地基土層壓力穩(wěn)定性的影響,所以必須采取一定的措施提高抗壓特性,采取有效的措施來降低由于地基不穩(wěn)定而造成的威脅。而壓縮性對(duì)地基土的沉降有決定性的影響,為了減少地基土的沉降,應(yīng)采取有效的措施來提高地基的模量。
而由于在地基處理中易出現(xiàn)坍塌、傾斜的問題,所以需要采取措施消除膨脹土或者濕陷性黃土,提高房屋建筑上部結(jié)構(gòu)的服務(wù)年限與安全性。同時(shí),改變地基的強(qiáng)度,為了避免出現(xiàn)液化現(xiàn)象,需采取一定的措施,改善地基的動(dòng)力特征。
目前,在房屋建筑施工中的地基處理中,常用的方法為高壓噴射技術(shù)、強(qiáng)夯法和樁地基技術(shù)等方法,這些方法屬于傳統(tǒng)的處理方法。而隨著房屋建筑施工中地基處理技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)地基處理技術(shù)提出了新的要求,單純采用一種處理方法無法收到預(yù)期的處理效果,不僅提高了工程造價(jià),也影響工期。在目前的房屋工程地基處理中,逐漸采用多種方法聯(lián)用難度地基處理手段。
3.1水泥粉煤灰碎石樁與碎石樁聯(lián)合處理技術(shù)
由于樁基基礎(chǔ)能夠?qū)碜缘鼗喜康某休d力傳輸?shù)降鼗畈?,而沖擊力的消除可采用緩沖方式來完成,所以采用水泥粉煤灰碎石樁來代替單一的碎石樁,可為房屋建筑上部結(jié)構(gòu)提供足夠的支撐力。非但如此,碎石樁的作用可消除上部地層的液化現(xiàn)象,綜合發(fā)揮兩種方法的優(yōu)勢(shì),在提高地基處理效率的同時(shí),也能保證處理的效果。
3.2碎石樁法與強(qiáng)夯法聯(lián)合處理技術(shù)
在房屋建筑施工中的地基處理中,對(duì)于填土層,首先需做好碎石樁的處理,從而提高地基的強(qiáng)度,主要是通過排水固結(jié)和擠密方法來達(dá)到目的。在完成該項(xiàng)處理后,再利用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理,在機(jī)械強(qiáng)大的強(qiáng)夯作用下,擊散碎石樁,將碎石沿樁徑擠入到護(hù)土層,與地基上部結(jié)構(gòu)形成一個(gè)穩(wěn)定的碎石結(jié)構(gòu)層,并與混合的硬殼層、碎石樁復(fù)合地基相結(jié)合,滿足房屋建筑上部結(jié)構(gòu)對(duì)于穩(wěn)定性和強(qiáng)度的要求。
在這一聯(lián)合應(yīng)用的處理技術(shù)中,強(qiáng)夯法的應(yīng)用是關(guān)鍵,主要是準(zhǔn)確把握強(qiáng)夯的深度、夯擊次數(shù)和夯沉量等,這與處理效果有著十分密切的關(guān)系。其中,夯擊深度主要是根據(jù)土層厚度、濕陷程度等來確定,而夯擊量需要根據(jù)計(jì)劃夯擊深度、土壤屬性及地基的結(jié)構(gòu)類型來確定,以提高強(qiáng)夯的效果。
上述兩種地基聯(lián)合處理技術(shù),在當(dāng)前房屋工程地基處理中,屬于常見的處理技術(shù),這兩種聯(lián)合處理技術(shù)的應(yīng)用,大幅提高了地基處理的效果,可更好地滿足了地基處理的質(zhì)量。
3.3而隨著地基處理技術(shù)水平的發(fā)展,還出現(xiàn)了集中效果良好的新的地基處理技術(shù),包括DDC灰土擠密法、粉煤灰吹填法和IFCO強(qiáng)制固結(jié)法等。
(1)DDC灰土擠密法。該方法的原理是利用孔內(nèi)水泥粉煤灰碎石樁與粉噴樁聯(lián)合處理技術(shù),是通過兩種結(jié)束的固結(jié)能力與天然地基混合成復(fù)合地基,通過提高強(qiáng)粉噴樁的側(cè)線約束能力,以及充分發(fā)揮水泥粉煤灰碎石樁的承載力來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的處理效果。由于房屋工程施工中上部地基采用粉噴樁,使其變形能力得到很大的該改變,提高了土體的抗剪強(qiáng)度,原先固結(jié)的土體由于水泥粉煤灰碎石樁的嵌入,使得其免遭破壞。因此,水泥粉煤灰與碎石樁聯(lián)合處理技術(shù),提高了樁身的強(qiáng)度,不但能夠使樁身滿足設(shè)計(jì)上的要求,同時(shí)還能提高混凝土的均勻性和密實(shí)性。深層強(qiáng)夯法,用螺旋鉆機(jī)將灰土分層注入到孔中,形成樁體,并反復(fù)錘擊樁體逐步擴(kuò)大樁徑,與樁間土形成一個(gè)復(fù)合地基。通過這一方法,改善濕陷性黃土的孔結(jié)構(gòu),并消除濕陷性黃土,減少地基的變形,并提高地基的承載能力。但是需要注意的是,DDC灰土擠密法是非黃土地區(qū)房屋建設(shè)地基處理中應(yīng)用的效果并不理想,主要是適用于濕陷性黃土地區(qū)房屋建筑施工中的地基處理。
(2)粉煤灰吹填法。粉煤灰的特點(diǎn)是透水性比較強(qiáng),在加固處理中沖填土地基處理中有著良好的應(yīng)用,可加快固結(jié)速度、減少工期和地基加固處理的費(fèi)用。但是在實(shí)際的地基處理過程中,需根據(jù)一定的比例將粉煤灰與淤泥混合充填,以保證充填的均勻性,改善土的固結(jié)性質(zhì)等。
(3)IFCO強(qiáng)制固結(jié)法。IFCO強(qiáng)制固結(jié)法可大幅提高固結(jié)速率,而處理方法的中心環(huán)節(jié)是加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng),不僅可減少的堵截時(shí)間,而且能加快固結(jié)速率。而由于一排排縱向貫通砂墻均具有排水系統(tǒng),所以可擴(kuò)大排水通道與加快固結(jié)速度。所以,在地基處理中應(yīng)用這兩個(gè)技術(shù),不僅可縮短工期,而且能確保混凝土的質(zhì)量。
隨著新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,房屋建筑工程的數(shù)量越來越多,加上人們對(duì)居住環(huán)境要求的提高,對(duì)房屋的質(zhì)量有了更高的要求。在房屋建筑施工中,地基處理是重要的內(nèi)容,處理的質(zhì)量如何,關(guān)系到房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,所以必須結(jié)合地基處理的特點(diǎn)和必要性,合理選擇地基處理技術(shù)。在目前,地基處理的技術(shù)有很多,在實(shí)際的處理中,大都是多種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,在本文中,筆者結(jié)合自身的工作實(shí)際和相關(guān)理論文獻(xiàn),從地基處理的特點(diǎn)、必要性以及地基處理的各種技術(shù)等方面進(jìn)行了分析與總結(jié)。
[1]祝成展.房屋建筑施工中地基處理技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,22:208.
[2]陳清輝.房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)探究[J].門窗,2012,09:353~354.
[3]伍倫軍,丁萌萌.淺談房屋建筑施工中的地基處理措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,22:57~58.
TU472.3+1
A
1673-0038(2015)03-0053-02
2014-12-30
陳金光,男,工程師,本科,從事建筑工程施工工作。