【摘 要】不論是高樓大廈還是小平樓,都離不開穩(wěn)定的地基。地基是所有建筑物中的根基,處理好地基的施工技術才能夠保證建筑物的質量。因此加強對地基處理技術方法的研究,累積以往房屋建筑工程項目的施工經(jīng)驗,本文就房屋建筑施工工程的地基處理進行探討。
【關鍵詞】房屋建筑;地基處理;施工方法
我國不同城市、不同地區(qū)的土地條件存在著差異,房屋建筑施工面臨著多元化、復雜性的環(huán)境,地基處理自然不能以一概全,在實際施工過程中,要結合地質條件等自然因素來選擇地基處理的工藝和方法。
1、傳統(tǒng)的地基處理施工技術
20世紀60年代法國首創(chuàng)的強夯法、70年代日本發(fā)明的高壓噴射技術、90年代我國開創(chuàng)的樁地基技術等,這些都是目前仍然在廣泛運用的傳統(tǒng)的地基處理方法,但隨著人們生活水平的提高和對技術的日益精湛的研究,加上施工環(huán)境的日益復雜,單一的運用某一種地基施工處理技術已經(jīng)無法滿足當前的施工所預期達到的效果。
2、房屋建筑中地基處理施工技術
2.1施工原理
房屋建筑中地基處理主要是根據(jù)地下的環(huán)境進行的,主要的原理就是通過夯實、換填、排水固結、擠密、膠結等方法進行對地基的加固。
2.2地基的處理施工技術
地基加固的技術、輔助地下的連續(xù)墻技術和樁基技術都是地基處理的施工技術。地基加固的最主要目的就是對土體地基的承載能力的增強,在最大程度上限制和防止地基的沉降和變形;輔助地下的連續(xù)墻技術主要目的是提供側向的保護;樁基技術是將上部的承載能力傳導到地基的深部,通過緩沖更好的讓沖擊力得到緩解。在房屋建筑地基處理的施工方法中,還有幾種主要是針對通過被改良的地基土,提高地基的抗剪切的強度,從而降低了地基的壓縮性,使得地基上透水的特性得到了改善。
3、地基處理施工的常用技術方法
3.1CFG樁的運用
我們平時所說的CFG樁也就是水泥粉煤灰碎石樁,主要是由碎石、石屑、粉煤灰摻水泥加水攪拌后,再用專用成樁機械制成的可變強度樁,是一種介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型,它可以利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑做摻合料,這還可以有效地降低工程造價。CFG樁的使用范圍很大,在砂土、粉土、粘土、淤泥質土、雜填土等地基都可以使用。根據(jù)工程施工的實際情況,CFG樁常用的施工工藝包括長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁;振動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔灌注成樁。長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注成樁適用于粘性土、粉土、砂土,以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地; 振動沉管灌注成樁適用于粉土、 粘性土及素填土地基;長螺旋鉆孔灌注成樁適用于地下水位以上的粘性土、 粉土、素填土、中等密實以上的地基。
3.2人工成孔灌注樁
人工成孔灌注樁主要使用于民用和工業(yè)建筑中的粘土、含砂量少,粉質粘土和石粘土層,并且地下水位比較低的工程中,把房屋建筑工程的基礎設計為人工成孔的灌注樁,樁徑一般是800~1000mm,擴大頭是800~1600mm,根據(jù)施工的圖紙和對地質的勘察報告進行施工。施工的流程是放基礎軸線、挖樁、釬探、驗槽、下鋼筋籠,最后對樁混凝土進行澆筑。
3.3振動沉管灌注樁
一般在多層房屋樁的基礎中,振動沉管灌注樁占有很大的比例,一般還是運用在軟土基的地區(qū)。振動沉管灌注樁是在房屋建筑中比較常用的一種地基處理施工技術,主要方法是先利用錘子對設備進行擊打或者是振動,把鋼筋混凝土的樁尖或者把帶有活瓣式樁靴的鋼管沉入到土里,造成樁孔,然后再把鋼筋骨架放進,澆筑混凝土,接著把套管拔出來,利用在拔管時的振動把混凝土搗實,這樣就會形成所需要的灌注樁。
3.4旋挖鉆孔灌注樁
旋挖鉆孔灌注樁主要適用于一些粘性土和砂性土,也適用一些強度比較弱的風化巖。 旋挖鉆孔具有成孔速度比較快、勞動強度比較低、精度高等特點,在施工的過程中不需要太大的空間,在公路、橋梁樁基的施工中被廣泛的使用。主要的施工方法就先測量放線、然后完成成孔作業(yè),接著是安裝鋼筋籠和導管、最后用導管對混凝土進行灌注,在進行水封之前要先復測孔深,如果沉渣的厚度不符合規(guī)定時要及時進行清孔,達標后進行灌注水封混凝土。
3.5灰土擠密方法
灰土擠密方法的原理就是運用孔里面深層的夯實方法施工工藝,采用沉管法成孔或沖擊成孔,在孔的中分層用夯錘分層次的進行夯實灰土最后成樁,在反復夯擊的過程中讓樁徑不斷地擴大,最后與樁間的部分土組成了復合型的地基。復合型地基的主要目的就是使?jié)裣扌缘狞S土打孔的結構得到改變,把地基土濕陷性進行消除,從而減小了地基土變形和提高了地基土承載能力。從分析的結果來看, 灰土擠密處理后的復合地基的承載能力是原來天然地基的2~7倍,因此,這種方法技術具有一定推廣的意義,主要適用在濕限性的黃土地區(qū)的房屋建筑施工上。
3.6預壓地基處理方法
在進行建筑施工之前,在場地中施加一定的荷載力,將土體的孔隙中所含有的水分、空氣等排出,減少了孔隙的體積,提高了土體的密實度,確保地基承載力與穩(wěn)固性。預壓法大多在處理淤泥土、粘性土或者是沖填土地質中應用,可以分為真空預壓和堆載預壓兩種形式。真空預壓這種方法可以處理深度在15m左右的軟土地基,它可以有效地改善地基的沉降問題,增強穩(wěn)定性能。而堆載預壓法,可采取沙井地基或者是塑料排水帶預壓形式,一半適用于軟土層的厚度不足4m。
3.7強夯和碎石樁結合的處理方法
首先在填土層中將碎石樁處理好,確保地基土的排水固結與擠密作用;其次,合理選擇好強夯點,通過強大的沖擊力作用將碎石樁體擊散,然后沿著樁徑將碎石擠入到護土層中,在地基中形成比較密實的硬殼層,與碎石樁形成復合地基,以此來滿足建筑隊地基的強度要求。
3.8碎石樁和CFG結合的處理方法
采用樁基施工技術方法,可以實現(xiàn)自上向下的沖擊力傳導作用,以此來增強樁基承載性能,但是單獨的碎石樁承載力非常有限,如果采用CFG樁,就可以更好地提高承載力度,再加上碎石樁對上部地層液化的消除作用,共同發(fā)揮二者的優(yōu)勢,在減緩地基沉降的速度的同時也可以增強沉降量的均勻性。應該要注意的是,在采取碎石樁和CFG樁結合方法過程中,樁本身的強度不容忽視,如果在澆筑過程中樁強度沒有符合設計的要求,必定會對混凝土的密實度、均勻性等造成影響。
4、地基處理技術新方法
IFCO強制固結法的優(yōu)勢在于大大提高固結速率,這個方法存在排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)等環(huán)節(jié),排水系統(tǒng)為一排排縱向貫通的砂墻,有助于擴大排水通道,加快固結速率,而加壓系統(tǒng)利用真空壓力,大大縮短了堆載時間,兩個系統(tǒng)同時保證固結速率的順暢,從而有助于縮短工期,也使得混凝土的質量得到保證。
5、地基處理發(fā)展新趨勢
地基處理方法是工程建設領域的世界性難題,也是研究的主要方向。目前,地基技術的發(fā)展日益趨向計算機化和復合型方向發(fā)展。利用計算機在數(shù)值分析上的優(yōu)勢,如三維數(shù)值、設計軟件等等,不僅能提高樁基承載力和變形系數(shù)計算的精確度,還能大大提高工程設計的質量和效率。
6、結束語
我國擁有悠久的房屋建筑歷史,也是工程建設大國。我國累積了重要的地基處理技術,一些技術甚至領先于世界先進水平,并在世界范圍內得到推廣和運用,但是在建筑環(huán)境日漸復雜的今天,地基處理技術仍然面臨著挑戰(zhàn)。地基工程是房屋建筑施工的基礎環(huán)節(jié),其質量對施工技術的要求比較高,只有在準備工作充分和技術方法得當?shù)那疤嵯虏拍軌虮苊獾鼗┕べ|量出現(xiàn)缺陷,因此施工質量才能得到保障。我們必須在不斷的實踐中對地基處理技術進行探索和創(chuàng)新。
參考文獻:
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