申請免費試用、咨詢電話:400-8352-114
在當今時代,由于城市化發(fā)展進程的逐步加快,從而進一步加快我國房屋建筑建設步伐。同時對于房屋建筑施工中的地基處理技術提出了較高要求。在中國,因我國地域遼闊,經緯度跨度過大,導致不同地區(qū)地質條件有所差別。為適應房屋建筑環(huán)境復雜多變的需求,選擇科學、合理的地基處理技術對房屋建筑質量與效率提高產生十分重要的作用。
1建筑工程施工中地基處理特點
1.1困難性
我國的土地情況導致地質條件很復雜,所以和其他的房屋建設施工方式對比,多種建筑工程地基施工方法和高標準工藝性要求很高。因為房屋建設施工時地下工程基本是地基方便的處理,施工局限性有限,導致建筑地基工程中的施工技術和處理方法難以開展起來,一旦方式掌握不對,不僅增加了建筑工程的難度,而且影響了整個建筑工程的質量。
1.2嚴重性
從一般層面上看,建筑工程一經投入使用,地質基礎如果出現(xiàn)質量問題通常無法彌補,帶來的損失也往往是破壞性的遠超出地基處理投入成本。地基如果出現(xiàn)問題,建筑工程整體結構則會失穩(wěn),對人們的生命和財產產生威脅。一旦出現(xiàn)事故,破壞程度巨大,而且事故一般無法預測,多是突發(fā)性事故,更加加劇了其嚴重性。
1.3潛在性
從建筑工程施工工序角度看,地基處理是基礎性工程,地基處理技術施工具有潛在性,很難通過之后的工序中進行檢驗,并且房屋投入使用中也很難發(fā)現(xiàn)問題,一般只有發(fā)生事故才能發(fā)現(xiàn)地基處理中存在的問題,可見建筑工程中的地基處理施工技術具有潛性。
1.4多發(fā)性
在之前的一段時間內,地基設計以及施工不當?shù)葐栴}造成的房屋倒裂等質量問題不斷凸顯,影響比較嚴重,損失也比較慘重。建筑工程中的地基處理問題造成的工程質量問題,與建筑工程中的其他部分進行比較可以發(fā)現(xiàn)誘因比較多樣,而且很容易爆發(fā)出問題。一旦地基處理施工技術不當,導致建筑工程的上部結構質量不過關,尤其是在建筑工程交付使用后,其地基承載了全部建筑物的負荷,這樣會使得建筑工程中的地基處理施工技術問題很容易顯現(xiàn)出來。
1.5復雜性
我國幅員遼闊,在地球上的經緯跨度范圍廣闊,國土面積較大,因此各個地區(qū)的地質地貌存在很大的差異,土地種類較多,如鹽堿地、軟土地、凍土地等,并且氣候環(huán)境各不相同,再加上滑坡、泥石流和地震等自然災害頻發(fā),導致建筑工程施工過程中的地基處理工藝非常復雜。
2建筑工程地基處理常用地基處理方法
常用的地基處理方法主要有:換填基層法、強夯法、沙石樁法、預壓法、石灰樁法、灰土擠壓樁法、土擠壓樁法等,每一種方案都有其自身的適用范圍和使用的局限性,因此具體的應用要與實際情況相適應。
2.1換土墊層法
當建筑物基礎下的持力層較為軟弱,無法滿足上部荷載對地基的要求的時候,筆者建議采用此方法來處理軟弱地基,換土墊層法是先將基礎底面以下一定范圍內的軟弱土層挖去,回填強度較高、壓縮性較低、并且沒有侵蝕性的材料,如中粗砂、碎石或卵石、灰土、石屑、礦渣,最后進行分層夯實后作為地基的持力層。
2.2實地基法
(1)重錘夯實法。重錘夯實指的是用起重機械將夯錘提升到一定高度后,利用自由下落時的沖擊能重復夯打擊實基土表面,使其形成一層比較密實的硬殼層,使地基得到加固。(2)強夯法。強夯法指的是用起重機械將重錘(8~30t)吊起從高處(6~30m)自由的落下,對地基反復進行強力夯實的處理方法。
2.3擠密樁施工法
(1)灰土擠密樁?;彝翑D密樁指的是利用錘擊將鋼管打人土中,側向擠密土體形成樁孔,將管拔出后,在樁孔中分層回填2:8或3:7灰土并夯實而成,與樁間土共同組成復合地基以承受上部荷載。(2)砂石樁。砂樁和砂石樁統(tǒng)稱砂石樁,是指用振動、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后,將砂或砂卵石擠壓人土孔中,形成大直徑的由砂或砂卵(碎)石所構成的密實樁體,達到擠密周圍土層、增加地基承載力的目的。
2.4深層密實法
(1)振沖法。振沖法指的是以起重機吊起振沖器,啟動潛水電機帶動偏心塊,使振沖器產生高頻振動,開動水泵,通過噴嘴噴射高壓水流成孔,分批填以砂石骨料,借振沖器的水平及垂直振動,振密填料,形成的砂石樁體與原地基構成復合地基,起到增強地基的承載力,減少地基的沉降的作用。(2)深層攪拌法。深層攪拌法指的是利用水泥漿做固化劑,采用深層攪拌機在地基深部就地將軟土和固化劑進行充分的拌合,利用固化劑和軟土發(fā)生物理及化學反應,使之凝結成具有整體性、水穩(wěn)性好和較高強度的水泥加固體。
2.5預壓法
砂井堆載預壓是在含飽和水的軟土或雜填土地基中用鋼管打孔,灌砂設置一群排水砂樁作為豎向排水通道,并在樁頂鋪設砂墊層作為水平排水通道,先在砂墊層上分期加荷預壓,使土中孔隙水不斷通過砂井上升至砂墊層,排出地表外,達到減少建筑物的沉降,提高地基的穩(wěn)定性的目的。
3建筑工程地基處理原則及不同地基處理要求
3.1處理原則
(1)要根據(jù)設計要求和采用天然地基存在的主要問題,確定地基處理的目的、處理范圍和處理后要求達到的各項技術經濟指標。(2)要結合工程的實際情況,了解當?shù)氐鼗囊酝幚斫涷灪同F(xiàn)有的施工條件,對于有特殊要求的工程,還要去了解其它地區(qū)相似場地上同類工程的地基處理經驗。(3)要詳細的調查鄰近建筑物、地下工程和管線各方面的情況。
3.2不同地基的處理技術分析
3.2.1松軟地基的處理
(1)淺層軟弱地基及不均勻地基的處理應符合設計要求,設計無要求時宜采用換填墊層法。(2)換填墊層法施工應根據(jù)不同的換填材料選擇施工夯實機械,粉質粘土、灰土宜用蛙式夯、快速沖擊夯,砂石等宜用振動夯的方法。(3)墊層施工方法、分層鋪填厚度、每層壓實遍數(shù)等最好是通過試驗確定,墊層的分層鋪填厚度宜為200mm~300mm,為保證分層壓實的質量,要控制好機械碾壓的速度。(4)粉質粘土和灰土墊層土料的施工含水量宜控制在最優(yōu)含水量±2%以內;粉煤灰墊層的施工含水量最好是控制在±4%以內。(5)當墊層底部存在古井、洞穴、舊基礎等軟硬不均勻的部位時,處理建筑物對不均勻沉降的要求,待經檢驗合格后,才能進行鋪填墊層工作。(6)基坑開挖時應避免坑底土層受到擾動,可保留約200mm厚的土層暫時不挖去,待鋪填墊層前再挖至設計標高,嚴禁擾動墊層下的軟弱土層,防止其被踐踏、受凍或受水浸泡。(7)換填墊層施工應注意基坑排水,除采用水撼法施工砂墊層外,不能在浸水的情況下進行施工,筆者認為必要的時候要采取降低地下水位的措施。
3.2.2膨脹土基底(路基)處理
(1)膨脹土地區(qū)的路基應避免在雨季施工,土方工程及防護加固工程應連續(xù)施工,避免路床和邊坡長期暴露。(2)挖方路段應先做好路塹塹頂排水工程,施工期內不得沿路基坡面排水。(3)膨脹土地區(qū)的路基可采取換填好土、設置隔離層以及改良土質等措施。換填普通土時,可按路基土的施工要求進行壓實,挖出的土不應堆積在路基兩側,以免積水。
3.2.3濕陷性黃土基底(路基)處理
(1)濕陷性黃土路基應重視排水。無論在路基施工期間或道路竣工后,都應防止地表水浸入路基。(2)黃土路基基底處理,應按土的濕陷類型和設計要求進行施工,對墓穴、坑井等路基隱患,應作徹底處理。(3)濕陷性黃土路基的地下排水管道與地面排水渠道,應采取防滲措施。(4)濕陷性黃土的路基基底,若無不良地質或地下水影響,設計無特殊要求時,只按一般土方施工技術要求,可不作特殊處理。
3.2.4淤泥(沙)基底(路基)處理
(1)淤沙路基的施工應避免過度擾動地下水位,防止因地下水位流動而造成大面積路基下沉。(2)淤沙路基的處理宜采用換填透水性材料法,換填層的厚度應符合設計要求。(3)采用拋石擠淤處理軟基時,應從中間向周圍拋投塊石,將淤泥擠出路基范圍,以提高地基強度,石材宜采用不易風化的大石塊,平面尺寸一般不宜小于300mm×300mm,石塊厚度不宜小于200mm,塊石應尖端向下,由疏到密夯入土中。
綜上所述,建筑工程建設的責任重大,一些地基處理技術不斷發(fā)展與改善。但是,我國房屋建筑的地質環(huán)境比較復雜,地基處理技術受到更大地挑戰(zhàn),這對建筑中的地基處理的要求也不斷提高,因此需要眾多的施工人員引起重視。