徐耀軍(神華神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司工程管理部,陜西省神木縣719315)
建筑工程地基處理與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)分析
徐耀軍(神華神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司工程管理部,陜西省神木縣719315)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,人們對(duì)建筑工程得到質(zhì)量要求越來(lái)越高,基礎(chǔ)工程作為整個(gè)建筑工程最重要的組成部分,決定了整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。因此,本文簡(jiǎn)單的分析了建筑工程地基處理與基礎(chǔ)工程施工技術(shù),希望有一定的借鑒意義。
建筑工程;地基處理;基礎(chǔ)工程;施工技術(shù);要點(diǎn)
質(zhì)量好的建筑工程的地基,需要具備非常高的承載力及其耐久力,才能保證房屋建筑的安全性及其安全實(shí)用性,地基是房屋建筑的基礎(chǔ)構(gòu)成部分,其直接影響到了房屋的安全性,需要引起我們的重視。建筑工程的實(shí)體質(zhì)量實(shí)際上就是工程的主體質(zhì)量,只有具有較為穩(wěn)固的基礎(chǔ)之后,才能保證實(shí)體質(zhì)量的合格。而施工管理質(zhì)量實(shí)際上就是指在施工過(guò)程中,管理人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和管理水平。近些年來(lái),人們的物質(zhì)生活不斷提升,對(duì)主要的質(zhì)量要求越來(lái)越高,房屋的建筑質(zhì)量已經(jīng)成為了全社會(huì)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn),對(duì)于施工企業(yè)和施工單位來(lái)說(shuō),為了保證工程的綜合質(zhì)量,必須高度重視地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。在日常的監(jiān)管過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新其管理方法,保證建筑工程的質(zhì)量。
在建筑工程建設(shè)的過(guò)程中,地基處理的方式有很多種,通常有兩種,分別是:淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。而深基礎(chǔ)最基本的展現(xiàn)方式是樁基礎(chǔ),換言之就是地基上面軟弱而下部深入埋藏到有堅(jiān)硬地層的情況下,最合適的處理方式就是樁基。如果施工方式不一樣的話,樁基處理技術(shù)也是不同的,通常情況下有兩種樁基,為預(yù)制樁和灌注樁。灌注樁地基處理技術(shù)指的是把鋼筋籠放在孔內(nèi),然后再進(jìn)行混凝土的澆筑工作,達(dá)到灌注樁承載力提升的作用同時(shí)也要提高混凝土的質(zhì)量,從而達(dá)到地基承載力的要求?,F(xiàn)階段,灌注樁的類(lèi)型有很多,主要是鉆孔灌注樁和挖土灌注樁。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在建的建筑工程建設(shè)的規(guī)模也在逐年的擴(kuò)大。樁基處理技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在實(shí)際的建筑工程的施工中。在使用預(yù)制樁處理技術(shù)的時(shí)候,施工方式為選擇使用特質(zhì)的鋼筋混凝土、木材以及鋼材等在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制開(kāi)展各個(gè)環(huán)節(jié),結(jié)束以后再對(duì)其進(jìn)行敲打、靜壓等施工。
按照施工難度的不同,淺基礎(chǔ)主要有三種類(lèi)型,分別是:聯(lián)合、獨(dú)立和擴(kuò)展基礎(chǔ)。地基基礎(chǔ)工程是建筑工程施工過(guò)程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),并且地基基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量的好壞會(huì)在很大程度上影響整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量,并且也是保證建筑物使用性能和使用壽命的最重要條件。我國(guó)國(guó)土面積遼闊,因此施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件以及環(huán)境也各不相同,按照地質(zhì)條件和環(huán)境的不同,會(huì)選擇使用不同的地基處理方式和技術(shù),從而就在很大程度上建筑工程施工過(guò)程變得復(fù)雜。若想要加強(qiáng)建筑工程的施工質(zhì)量,就要重視地基施工,提高地基施工技術(shù)并且嚴(yán)格的規(guī)范建筑施工的工序,同時(shí)也要嚴(yán)格的控制質(zhì)量。唯有通過(guò)這樣的方式才可以極大的提高建筑工程的整體質(zhì)量,促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。
2.1 概述
地基處理指的是在建筑工程施工的過(guò)程中,通過(guò)使用擠水、排水、熱化學(xué)和夯實(shí)等一些措施優(yōu)化建筑工程的地基條件,并且也是指的建筑工程施工的過(guò)程中,充分的了解施工場(chǎng)地的影響因素,采取科學(xué)合理的建筑施工地基處理的方法,優(yōu)化建筑地基變形的性質(zhì),從而有效的促進(jìn)建筑工程的地基承載力,進(jìn)而滿(mǎn)足建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 意義
在進(jìn)行建筑工程施工的過(guò)程匯總,很多因素都會(huì)影響到地基的質(zhì)量,其主要是地基的透水性、動(dòng)力特征、剪切性、壓縮性以及膨脹性等。地基處理技術(shù)可以有效的改善許多因素,其主要表現(xiàn)為:①改善地基的剪切性。因?yàn)榻ㄖ鼗募羟行詴?huì)直接影響到建筑土層壓力后的穩(wěn)定性,因此要及時(shí)的找到行之有效的措施增強(qiáng)地基的抗壓能力,從而降低土層所受的壓力,盡可能的防止剪切破壞壓力對(duì)建筑地基穩(wěn)定性造成不好的影響。②改善地基的透水性。因?yàn)槲覀円呀?jīng)清楚地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,它會(huì)在一定程度上對(duì)地基產(chǎn)生一定的壓力,一旦水透過(guò)地基以后,地基就會(huì)被浸泡,從而使地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度都有一定的降低,改善地基的透水性可以幫助我們建立更加穩(wěn)定的地基。③提高地基的壓縮性。地基的沉降情況以及是由地基的壓縮性決定的,為了防止地基發(fā)生沉降,就要找到科學(xué)合理的方法來(lái)提高地基模量。④改變地基動(dòng)力特征。如果發(fā)生地震,建筑工程被液化的砂漿就會(huì)直接影響到建筑工程的地基的強(qiáng)度和承載力。所以,在施工過(guò)程中施工人員就要采取恰當(dāng)?shù)拇胧┌焉巴磷兂赏?,?jiān)決禁止在出現(xiàn)液化現(xiàn)象。綜上所述,地基處理技術(shù)在建筑工程施工的過(guò)程中式極其重要的。
3.1 換土墊層法
當(dāng)發(fā)現(xiàn)建筑物基礎(chǔ)下的持力層變得相對(duì)來(lái)說(shuō)比較軟弱的時(shí)候,很難達(dá)到上部荷載對(duì)地基的要求的時(shí)候,建議使用這種方法來(lái)處理軟弱的地基。換土墊層法指的是挖去在建筑物基礎(chǔ)底面之下并且在有限范圍內(nèi)的軟土層,選擇使用壓縮性低、回填的強(qiáng)度高并且不存在腐蝕性的材料。例如:灰土、石屑、礦渣、卵石、碎石以及粗砂等,然后再對(duì)其進(jìn)行分層夯實(shí)將其視為地基的持力層。
3.2 夯實(shí)地基法
①重錘夯實(shí)法。其主要指的是使用能夠起重的機(jī)械設(shè)備把夯錘提高的一個(gè)較高的高度以后,利用夯錘自由落體時(shí)候的沖擊力不斷的夯實(shí)基土的表面,加大其硬度,從而得到加固地基的效果。②強(qiáng)夯法。指的是運(yùn)用起重機(jī)械設(shè)備將重錘吊到高處然后再自由落體,然后不斷的強(qiáng)力夯實(shí)地基的處理辦法。
3.3 擠密樁施工法
①灰土擠密樁。是指利用錘擊的方式把鋼管打入土中,側(cè)向擠密土體然后形成樁孔,再將鋼管拔出來(lái),在樁孔中分層的回填比例為3/7或者是2/8的灰土并且對(duì)其夯實(shí)而形成,和樁間土一起構(gòu)成復(fù)合地基來(lái)承擔(dān)上面的荷載。②砂石樁。砂樁和砂石樁被統(tǒng)稱(chēng)為砂石樁。其指的是通過(guò)水沖、振動(dòng)亦或是沖擊的方法在較軟弱的地基中成孔以后,把砂或者是砂卵石壓入土孔中,這樣就會(huì)形成較大直徑的砂卵石或者是砂所組成的較為密實(shí)的樁體,從而達(dá)到了將周?chē)耐翆訑D壓的更密實(shí)和提高地基的承載力的目的。
3.4 深層密實(shí)法
①振沖法。其指的是使用起重設(shè)備將振沖器吊起來(lái),開(kāi)啟潛水電機(jī)使其帶動(dòng)偏心塊,然后再使振沖器進(jìn)行高頻率的振動(dòng),啟動(dòng)水泵,利用噴嘴噴射高壓水流從而形成孔,分不同的批次將砂石骨料填入,再借助振沖器的垂直和水平的振動(dòng),將添入的砂石骨料振實(shí),從而形成砂石柱體和之前的地基組成復(fù)合地基,這樣就會(huì)有效的提高地基的承載力,降低地基的沉降。②深層攪拌法。主要指的是把水泥漿做成固化劑,然后使用深層攪拌機(jī)充分的拌合地基深部的軟土和固化劑,利用它們之間發(fā)生的化學(xué)及物理反應(yīng),使它們凝結(jié)為具有較高強(qiáng)度、穩(wěn)定性好的水泥加固體。
3.5 預(yù)壓法
砂井堆載預(yù)壓就是所謂的在含有飽和水的雜填土或者是軟土地基中用鋼管打孔,灌砂設(shè)置一群排水砂樁將它們看作是垂直的排水通道,同時(shí)在樁頂鋪設(shè)砂墊層作為橫向的排水通道,首先在砂墊層上不定期的加荷預(yù)壓,這樣就可以使土里的水慢慢的經(jīng)過(guò)砂井然后上升到砂墊層,最后再排出地表,,這樣就可以有效的降低建筑物發(fā)生沉降的概率,從而提高地基的穩(wěn)定性。
3.6 排水固結(jié)法
排水固結(jié)法主要用于建筑工程的地基處理和加固處理,通常在建設(shè)在軟粘土地基之上的地基處理排水固結(jié)法可以有效的提高地基承載能力,可以減少沉降、固結(jié)土體,也可以有效的排除孔隙水。排水固結(jié)法主要就要利用加壓和排水兩個(gè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)加固工作,加壓系統(tǒng)主要包括聯(lián)合法、電滲法、降低地下水位法、直空法和堆載法等,排水系統(tǒng)主要包括水平排水和豎向排水兩部分,排水固結(jié)法是地基處理中常用的重要方法。
3.7 置換與拌入法
置換與拌入法主要就是在地基處理中處理地基中的碎石和砂石,所以對(duì)于含有大量碎石和砂石建筑物地基處理中常常用到置換與拌入法。置換與拌入法通過(guò)在松軟的土層中添加膠結(jié)硬化材料來(lái)使土層發(fā)生膠結(jié)作用,這樣就可以有效提高土層的整體穩(wěn)定性,這樣就可以解決碎石和砂石問(wèn)題。置換與拌入法主要應(yīng)用深層攪拌法、振沖擊法以及換土墊層法。
4.1 復(fù)雜性
隨著近幾年我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快,人們的生活水平也有了較大的提高,但是我國(guó)仍然是發(fā)展中國(guó)家,不同的方面以及不同的領(lǐng)域?qū)ㄖA(chǔ)工程的施工技術(shù)要求都不一樣,其最主要的就是因?yàn)槲覈?guó)國(guó)土面積遼闊并且地理環(huán)境也具有非常的差異,我國(guó)地形分為三大階梯,其中又分為5大地形,此外還包括許多土壤混合的土質(zhì)特點(diǎn),主要有:黃土、雜填土、凍土以及淤泥土質(zhì)等等。我國(guó)是處在環(huán)太平洋地震帶和喜馬拉雅地震帶,常常會(huì)受到地震的影響;在我國(guó)西南地區(qū),還具有熔巖土質(zhì)的地質(zhì)特點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)的國(guó)情和我國(guó)的地質(zhì)條件最終決定了我國(guó)建筑基礎(chǔ)工程施工技術(shù)具有較大的復(fù)雜性,因此,在具體的基礎(chǔ)工程施工的過(guò)程匯總,一定要具體問(wèn)題具體分析,按照各個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況,使用合適的施工技術(shù)。
4.2 多發(fā)性
因?yàn)榻ㄖA(chǔ)工程施工設(shè)計(jì)和方案還存在著非常多的不足,就會(huì)嚴(yán)重的造成建筑部分甚至是整個(gè)工程出現(xiàn)開(kāi)裂和倒塌問(wèn)題的出現(xiàn),這樣就會(huì)給企業(yè)帶來(lái)了非常巨大的財(cái)產(chǎn)浪費(fèi)和資源浪費(fèi),若是嚴(yán)重的話還會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。最近的幾年,建筑倒塌事件在我國(guó)較為頻發(fā),在這寫(xiě)事故中,很多都是因?yàn)闆](méi)有根據(jù)科學(xué)合理的方式對(duì)建筑基礎(chǔ)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以,綜上所述,我們一定要按照建筑基礎(chǔ)工程施工技術(shù),科學(xué)合理的設(shè)計(jì)出建筑基礎(chǔ)工程施工方案。
4.3 困難性
建筑基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的困難表現(xiàn)為建筑工程中其他部位和基礎(chǔ)工程之間的事故處理。主要就是因?yàn)閮蓚€(gè)方面,分別是:①建筑基礎(chǔ)工程施工被劃分為地下施工,在具體的施工過(guò)程中如果發(fā)生了事故處理工作,是實(shí)際的施工中的難度被大大的增加;②建筑基礎(chǔ)決定了整個(gè)建筑工程的重量,因此,在修復(fù)建筑基礎(chǔ)的事故的時(shí)候,要綜合考慮整個(gè)建筑上部的整體結(jié)構(gòu)和性能的影響,并且還要避免發(fā)生別的危害,因此在施工的時(shí)候具有一定的難度。
4.4 嚴(yán)重性
在大部分的建筑工程施工的過(guò)程中,施工單位通常會(huì)忽視建筑基礎(chǔ)工程的施工,這樣就會(huì)嚴(yán)重造成在建筑工程完工以后建筑工程存在著大量的質(zhì)量問(wèn)題,在建筑工程完工以后,這些問(wèn)題是無(wú)法解決的,它們的存在會(huì)使企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,若出現(xiàn)嚴(yán)重的情況就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于建筑基礎(chǔ)施工之前的投入成本。因此,在還沒(méi)有敲定建筑基礎(chǔ)施工方案的時(shí)候,建筑施工單位一定要綜合分析并且實(shí)地考擦施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件,認(rèn)真的思考所有可能會(huì)對(duì)建筑工程產(chǎn)生不利影響的因素,唯有通過(guò)這樣的方式才可以有效的保證建筑基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量,才能夠保證整個(gè)建筑的施工質(zhì)量,極大的滿(mǎn)足人們的建筑物的需求。
5.1 處理原則
①按照設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)要求和使用天然地基存在的一些問(wèn)題,清楚地基處理的目的,處理的范圍以及處理后所要達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。②按照建筑工程的具體情況,充分的了解施工地地基的以前的處理經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際的施工條件,只有那些有特殊要求的工程,還需要明白其他領(lǐng)域相近場(chǎng)地上同一個(gè)種類(lèi)工程的地基處理經(jīng)驗(yàn)。③要實(shí)際考察周?chē)慕ㄖ?、管線以及地下工程等具體的情況。
5.2 不同地基的處理技術(shù)分析
5.2.1 松軟地基的處理
①淺層軟弱地基和不均勻地基的處理要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求,再設(shè)計(jì)的過(guò)程中要在恰當(dāng)?shù)氖┕みx擇使用換填墊層發(fā)。②在換填墊層法施工的過(guò)程中應(yīng)該按照換填材料的不同選擇使用施工夯實(shí)機(jī)械,粉質(zhì)粘土、灰土最適合使用蛙式夯、快速?zèng)_擊夯,而砂石則適合使用振動(dòng)夯等辦法。③要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定墊層的施工方法、每一層壓實(shí)的遍數(shù)和分層鋪填的厚度,通常分層鋪填的最佳厚度是大于200mm小于300mm,為了確保分層壓實(shí)的質(zhì)量,就需要嚴(yán)格的控制好壓實(shí)設(shè)備碾壓的速度。④灰土墊層土料和粉質(zhì)粘土的施工過(guò)程匯總,應(yīng)將它們的含水量控制在2%左右,粉煤灰單層的施工含水量控制在4%左右。⑤如果墊層的底部有洞穴、古井或者是舊基礎(chǔ)等軟硬不一致的地方的時(shí)候,按照處理建筑物對(duì)不均勻沉降的要求,經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格以后,在進(jìn)行鋪填墊層工作。⑥在開(kāi)挖基坑的時(shí)候,要盡可能的防止坑底的土層受到驚擾,可以暫時(shí)的不挖去200mm厚度土層,在鋪填墊層以前在將去挖去,絕對(duì)不允許擾動(dòng)墊層下的軟弱土層,避免軟弱土層被水浸泡或者受凍等。⑦在換填墊層施工的過(guò)程中要特別注意基坑的排水,除了使用水撼法施工砂墊層意外,不可以在浸水的時(shí)候施工,應(yīng)該在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候使用降低地下水位的方法。
5.2.2 膨脹土基底處理
①要盡量的避免的常下雨的季節(jié)施工,土方工程和防加固工程應(yīng)該要連續(xù)施工,這樣就可以防止路床和邊坡暴露在陽(yáng)光下。②挖方的路段要做好路塹塹頂排水工程,在施工的過(guò)程中不可以沿著路基坡面進(jìn)行排水。③膨脹地區(qū)的路基可以使用填好土、設(shè)置隔離層以及改善土質(zhì)等方法。
5.2.3 濕陷性黃土基底處理
①濕陷性黃土基底絕對(duì)不可以忽視排水的重要性。不管是在施工期間亦或是工程結(jié)束以后,都要避免地表水滲入。②黃土路基基底處理,嚴(yán)格民居黃土的濕陷類(lèi)型和設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。③濕陷黃土路基的地下排水管道和地面的排水渠道,要采取合適的防滲措施。④如果沒(méi)有地下水或者是不好的地質(zhì)的影響并且設(shè)計(jì)沒(méi)有特殊的要求,應(yīng)該按照一般的土方施工技術(shù)要求。
5.2.4 淤沙基底處理
①要防止過(guò)度的擾動(dòng)地下水位,避免因?yàn)樗滤涣鲃?dòng)而導(dǎo)致的大面積路基下沉。②使用優(yōu)質(zhì)的透水性材料,換填層的厚度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。③使用拋石擠淤處理軟土地基的時(shí)候,要從中間朝向周?chē)鷴仈S投石塊。
綜上所述,在整個(gè)建筑工程的施工過(guò)程中基礎(chǔ)施工占據(jù)著非常重要的地位,并且決定了整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量,因此必須要提高建筑基礎(chǔ)施工技術(shù)水平。所以要求我們按照不同基礎(chǔ)施工技術(shù)的特點(diǎn),使用科學(xué)合理的手段,并且按照先進(jìn)的理論作為指導(dǎo),從而有效的提高建筑基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量,最終豐富人們的生活。
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TU753
A
2095-2066(2016)36-0216-03
2016-12-12