王文紅 岳元元 馮高峰 張海峰
【摘要】本文筆者結(jié)合自己的研究和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對建筑工程中的地基建設(shè)及處理技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;地基;處理方法;技術(shù)
Analysis on Construction Technology of Foundation in Construction Engineering
Wang Wen-hong1,Yue Yuan-yuan2,F(xiàn)eng Gao-feng3,Zhang Hai-feng4
(1.ID:410503196610131527
2.ID:410502198201012546
3.ID:410901198408192017
4.ID:41052219700907377X)
【Abstract】In this paper, the author combined with their own research and practical work experience, the construction of the foundation of the construction and processing of technical points were discussed.
【Key words】Construction engineering;Foundation;Treatment method
1. 前言
(1)隨著人們物質(zhì)文化生活水平的不斷提升,建筑行業(yè)的設(shè)計與建設(shè)質(zhì)量也呈現(xiàn)出不斷上升趨勢,一幢幢形狀各異的高樓大廈拔地而起、高崇林立,成為城市建設(shè)的地標(biāo)象征。然而不可否認(rèn)即便是再好的建筑設(shè)計如果沒有高質(zhì)量的施工技術(shù),其也只不過是毫無使用價值的空殼,無法充分滿足人們的綜合應(yīng)用價值觀念。在決定建筑施工質(zhì)量的眾多要素中,地基施工是一項極為重要的基礎(chǔ)工程,每一棟建筑都脫離不開夯實(shí)基礎(chǔ)的地基建設(shè)。
(2)在建筑工程中對于地基的處理一直是一個問題,這關(guān)系到建筑工程的整體質(zhì)量。因此如何處理好建筑工程中的地基問題就變得十分重要了,作者結(jié)合自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對于建筑工程地基處理施工技術(shù)進(jìn)行分析。
2. 建筑地基內(nèi)涵及分類
在建筑領(lǐng)域中,地基主要指建筑物之下用于支撐的基礎(chǔ)土體及巖石,是一棟建筑物的堅實(shí)基礎(chǔ),直接關(guān)系到整體建筑的安全性與可靠性,一旦施工不當(dāng),很容易造成工程事故且難以補(bǔ)救。因此,地基在建筑工程中的重要性不容忽視。從現(xiàn)場的施工角度來講,我們可將地基分為天然與人工兩種。從施工技術(shù)的角度來講提升建筑物支撐地基承載能力及抗?jié)B能力的工程措施可分為基礎(chǔ)施工工程及巖土加固措施等。一些工程中只采取必要的基礎(chǔ)工程措施夯實(shí)地基而不改變其工程的本質(zhì)特性,而一些工程則還需進(jìn)一步完善地基的土層及巖石層,采取必要的加固措施改善工程性質(zhì)。前者只對基礎(chǔ)形式進(jìn)行選定而無需改變工程性質(zhì)的地基可劃分為天然地基范疇,反之,進(jìn)行必要加固措施的地基則稱為人工地基。
3. 地基及地基處理方法
3.1地基:地基是指建筑物下面支承基礎(chǔ)的土體或巖體。作為建筑地基的土層分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基。當(dāng)天然地基的持力層承載力不能滿足上部荷載承載力要求時,就需要采取人工方法對地基進(jìn)行處理,以滿足設(shè)計和施工要求。
3.2地基處理就是為滿足建筑上部結(jié)構(gòu)。對地基承載力的要求,采取人工的方法對地基的主要受力層采取物理或化學(xué)技術(shù)措施進(jìn)行必要的加固和改良,達(dá)到提高地基土體承載力效果,滿足設(shè)計要求,保證地基穩(wěn)定,減少房屋的沉降量和不均勻沉降,消除濕陷性黃土的濕陷性和抗液化性,以滿足施工要求。地基處理的方法很多包括:換填地基、夯實(shí)地基、擠密樁地基、水泥攪拌樁地基、高壓旋噴注漿地基、注漿地基和人工合成材料地基等。
3.2.1換填地基:是將基礎(chǔ)地面以下不能滿足設(shè)計要求的承載力部分軟弱土體清除,然后把強(qiáng)度高沒有侵蝕性的材料如:石硝、石子、碎石卵石、灰土等分層回填分成夯實(shí)至設(shè)計標(biāo)高作為地基的持力層。包括:灰土地基、沙石地基、粉煤灰地基等。
3.2.2夯實(shí)地基:是采取錘擊或機(jī)械碾壓的方法,把不符合設(shè)計要求的地基土通過夯錘或機(jī)械碾壓等手段把土體變得密實(shí),提高土地強(qiáng)度,滿足設(shè)計要求。
3.3擠密樁地基:擠密樁法,是軟土地基加固處理的方法之一。通常在濕陷性黃土地區(qū)使用較廣,用沖擊或振動方法,把圓柱形鋼質(zhì)樁管打入原地基,拔出后形成樁孔,然后進(jìn)行素土、灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯實(shí),從而達(dá)到形成增大直徑的樁體,并同原地基一起形成復(fù)合地基。特點(diǎn)在于不取土,擠壓原地基成孔;回填物料時,夯實(shí)物料進(jìn)一步擴(kuò)孔。包括灰土樁地基、砂石樁地基、水泥粉煤灰碎石樁地基、夯實(shí)水泥土復(fù)合地基。
(1)灰土樁地基:是利用錘擊將鋼管打入土中側(cè)向擠密成孔,將管拔出后,向第樁孔內(nèi)分層回填2:8或3:7灰土夯實(shí)而成,與樁間土共同組成復(fù)合地基承受上部荷載。
(2)砂石樁地基:是用振動或水沖等方式在軟弱中成孔后,再將砂或碎石擠壓入土孔中,形成大直徑的砂或碎石構(gòu)成的密實(shí)樁體,它是處理軟弱地基的一種常用方法。
4. 建筑地基技術(shù)要點(diǎn)
4.1強(qiáng)夯法與碎石樁法的結(jié)合運(yùn)用。該項技術(shù)的工作原理主要是指在施工過程中,首先在填土層將碎石樁體處理好,這樣做主要是為了將基土進(jìn)行擠密以及進(jìn)行排水固結(jié)。接著再選擇強(qiáng)夯點(diǎn)。通過強(qiáng)大的沖擊可以將碎石樁體擊散,這樣就可以將碎石通過樁徑擠入到周圍的護(hù)土層,這樣會使其在地基的上面形成緊密的碎石和土相混合的硬殼層,這樣就會達(dá)到建筑物對地基強(qiáng)度的要求。同時在施工過程中強(qiáng)夯法的應(yīng)用很重要。該方法的施工技術(shù)難點(diǎn)在于夯擊的次數(shù)、夯擊的深度等這些方面的把握,如果把握的不好,就會很大程度上影響夯擊的效果。在理論上來說,夯擊加固的深度是根據(jù)土層的厚度進(jìn)行的。單位夯擊量必須要考慮到地基土壤的性質(zhì)、土壤的結(jié)構(gòu)類型、載荷大小以及打算夯擊的深度等這些因素。對于夯擊的次數(shù)來說,這要有地基土壤的性質(zhì)來決定,但是在通常情況下,我們可以先夯擊二到三遍,最后我們可以再進(jìn)行一次小的夯擊。但是在夯擊時,每兩段夯擊之間必須要間隔一定的時間段,這樣才可以保證夯擊的效果。endprint
4.2預(yù)壓法。該法適用于軟黏土、粉土、雜填土、泥炭土地基,基本方式為預(yù)先對地基施加一定靜荷載,壓密地基土,然后卸除荷載。目的在于排除土體中的孔隙水,土體慢慢固結(jié),提高軟弱地基的承載力,同時減少建成后的沉降量。該方法使用機(jī)具十分簡單,可以直接就地取材,而且工期短,造價低。地基土層的滲透特性、厚度以及預(yù)壓荷載的大小等因素,可按照地基固結(jié)理論對其計算預(yù)計,然后決定出預(yù)壓所需的時間。在具體施工過程中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)密監(jiān)測地面沉降以及土中孔隙水壓力的消散情況,靈活控制預(yù)壓。
4.3換土墊層法。適用于淺層軟弱地基及不均勻地基處理。基本方式為挖除淺層軟土,用強(qiáng)度較高、壓縮性較低并且沒有侵蝕性的材料,進(jìn)行分層夯實(shí)。目的在于提高持力層的承載力,減少部分沉降,有效消除濕陷性和脹縮性,改善土的可液化性能。在寒冷地區(qū),可采用砂墊層,有效防止地基土的凍脹。在膨脹土地基中,則可用來消除其脹縮作用。
5. 幾種常見建筑地基施工方法的質(zhì)量控制
5.1強(qiáng)夯法的質(zhì)量控制。首先,測量定位。這是關(guān)系到強(qiáng)夯處理的整體效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在具體操作上,應(yīng)由施工單位根據(jù)試夯確定的夯點(diǎn)布置圖,逐一測放夯點(diǎn)位置。其次,強(qiáng)夯前要用推土機(jī)預(yù)壓二遍,場地平整后,測量場地高程,夯點(diǎn)布置是否符合測量放線確定點(diǎn)。如果地下水位較高,應(yīng)在表面鋪0.5―2.0m中(粗)砂或砂石墊層,或采取降低地下水位的方法(具體按照現(xiàn)場確定方案),以防設(shè)備下陷和消散強(qiáng)夯產(chǎn)生的孔隙水壓。再次,分段進(jìn)行施工,從邊緣夯向中央,從一邊向另一邊進(jìn)行。每夯完一遍,用推土機(jī)整平場地,放線定位即可接著進(jìn)行下一遍夯擊。強(qiáng)夯法的加固順序是:先深后淺,即先加固深層士,再加固中層土,最后加固表層土。最后一遍夯完后,再以低能量滿夯一遍,有條件以采用小夯錘擊為佳。最后,夯擊時應(yīng)按試驗(yàn)確定的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行,落錘應(yīng)保持平衡,夯位應(yīng)準(zhǔn)確,夯擊坑內(nèi)積水應(yīng)及時排除。夯擊地段遇上含水量過大時,可鋪砂石后再進(jìn)行夯擊。在每一遍夯擊之后,要用新土或周圍的土將夯擊坑填平,再進(jìn)行下一遍夯擊。
5.2注漿法質(zhì)量控制點(diǎn)分析。首先,現(xiàn)場鉆孔情況應(yīng)安排專人如實(shí)地記錄在鉆孔記錄表上:其次,硅化加固的土層以上應(yīng)保留1m厚的不加固土層,以防漿液上冒,必要時須夯填素土或打灰土層;再次,灌注漿液的壓力一般在0.2~0.4MPa(始)和0.8~1.0MPa(終)范圍內(nèi);再次,土的加固程序,一般自上而下進(jìn)行,如土的滲透系數(shù)隨深度而增大時,則應(yīng)自下而上進(jìn)行。如相鄰?fù)繉拥耐临|(zhì)不同時,滲透系數(shù)較大的土層應(yīng)先進(jìn)行加固;再次,應(yīng)經(jīng)常抽查漿液的配比及主要性能指標(biāo)、注漿順序、注漿孔位、孔徑、孔深以及注漿過程的壓力值是否滿足要求,并將自己的檢查結(jié)果與現(xiàn)在記錄人員的記錄相核對(可通過量測注漿管的長度的方法來檢查注漿孔的孔深):再次,及時在編好號的孔位平面圖上對已注漿孔進(jìn)行標(biāo)記并注明鉆孔日期。避免漏孔情況出現(xiàn);最后,如出現(xiàn)地面或附近建筑物變形的情況,應(yīng)立即停止注漿,分析原因,調(diào)整注漿參數(shù)。
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