房建工程是现代社会中发展最为迅速的工程,但是在房建工程中对于地基的处理一直是一个问题,这关系到房建工程的整体质量。
因此如何处理好房建工程中的地基问题就变得十分重要了。房建地基处理,实践性强,社会性广,是一件复杂的系统工程。采取合理的房建地基技术,能够切实保障土质软弱的地基不变形,保障房屋不因水流作用而下陷,保障房屋不因地震等自然灾害而轻易失稳,对房屋地基强度和稳定性有着非常关键的意义。
1、地基处理的复杂性特点。跨经纬度的范围广是我国国土面积的特点,各地域的地质条件具有较大的差异性,如冻土地、软土地、盐碱地等等。再加上气候条件的不同,地震、泥石流和滑坡等地质灾害的频发,致使房屋建筑施工中地基处理具有相当大的复杂性。
2、地基处理的多发性特点。目前我国房屋建筑工程普遍存在着整体质量差的问题,由于房屋建筑施工中的地基处理不得当,致使房屋时有发生坍塌事件,严重威胁着人们群众的生命财产安全,给国家经济带来一定程度上的损失。
3、地基处理的困难性特点。在治理整个房屋建筑工程质量时,对局部问题可以采取一些必要的技术方法,进行慢慢的调整,要想预期的效果能够更好的实现,就必须做好房屋建筑施工中的地基处理,因为其是房屋建筑工程的基础和根基。
但房屋建筑工程是地下工程,处理事故的难度大,地基出现问题会对建筑上部结构性能产生严重的影响,甚至使整个房屋建筑面临着严重的质量问题。
1、地基状况
(1)土质条件的影响。黏性土:一般采用的方法是压实法。在施工中采取的处理方法对地基的扰动必须尽量小。砂性土:采用挤实砂桩法或振动压实法对可能发生液化的砂性土进行改善,这主要是因为黏土一经扰动,强度降低很多。
(2)地基构成情况。在软土层较浅的情况下,需要进行简单的表层处理。重要的构造物基础常用开挖换填法。若软土层较厚,应使用其他方法配合表层处理法,具体分析如下:夹有砂层且厚度较薄的软土层,采用表层处理法、荷载压重法等,软土层厚且无砂层的情况,因排水距离长,因此固结沉降需较长的时间,同时强度也将增长。
2、建筑施工的周围环境
(1)建筑施工中对周围环境的影响,如处理地基时的振动、噪声及地下水的变化和多余的泥水散落等,因此在选择软地基施工方法时必须详细的加以考虑。
(2)对于地基特别软弱的情况:在施工过程中,周围地基可能会经常发生大的隆起或沉降。因此,假如在工地坡脚附近有民房和重要建筑物时,应充分考虑多方因素以减小总沉降量,同时控制剪切变形。如果工程中不能采用这类方法实现目的,应考虑事先对可能受影响的建筑物或者民房加以保护。
1、强夯法与碎石桩法的结合运用
该项技术的工作原理主要是指在施工过程中,首先在填土层将碎石桩体处理好,这样做主要是为了将基土进行挤密以及进行排水固结。接着再选择强夯点。通过强大的冲击可以将碎石桩体击散,这样就可以将碎石通过桩径挤入到周围的护土层,这样会使其在地基的上面形成紧密的碎石和土相混合的硬壳层,这样就会达到建筑物对地基强度的要求。
同时在施工过程中强夯法的应用很重要。该方法的施工技术难点在于夯击的次数、夯击的深度等这些方面的把握,如果把握的不好,就会很大程度上影响夯击的效果。
在理论上来说,夯击加固的深度是根据土层的厚度进行的。单位夯击量必须要考虑到地基土壤的性质、土壤的结构类型、载荷大小以及打算夯击的深度等这些因素。
对于夯击的次数来说,这要由地基土壤的性质来决定,但是在通常情况下,我们可以先夯击二到三遍,最后我们可以再进行一次小的夯击。但是在夯击时,每两段夯击之间必须要间隔一定的时间段,这样才可以保证夯击的效果。
2、预压法。该法适用于软黏土、粉土、杂填土、泥炭土地基,基本方式是预先对地基施加一定静荷载,压密地基土,然后卸除荷载。目的在于排除土体中的孔隙水,土体慢慢固结,提高软弱地基的承载力,同时减少建成后的沉降量。该方法使用机具十分简单,可以直接就地取材,而且工期短,造价低。地基土层的渗透特性、厚度以及预压荷载的大小等因素,可按照地基固结理论对其计算预计,然后决定出预压所需的时间。在具体施工过程中,应当严密监测地面沉降以及土中孔隙水压力的消散情况,灵活控制预压。
3、换土垫层法。适用于浅层软弱地基及不均匀地基处理。基本方式是挖除浅层软土,用强度较高、压缩性较低并且没有侵蚀性的材料,进行分层夯实。目的在于提高持力层的承载力,减少部分沉降,有效消除湿陷性和胀缩性,改善土的可液化性能。在寒冷地区,可采用砂垫层,有效防止地基土的冻胀。在膨胀土地基中,则可用来消除其胀缩作用。
4、振冲法。振冲法,也叫振动水冲法,适用于处理松散砂卵石、砂土、粉土、粉质黏土、素填土和杂填土等地基。基本方式是利用起重机将振冲器吊起,启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高频振动,并启动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,把振动器沉到土中的预定深度,经过清孔之后,从地面向孔内逐段填入碎石,使其在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度之后,就可以提升振动器,循环操作直到地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基。目的在于提高软弱地基的承载力,同时减少建成后的沉降量,此加固方法快速而经济,非常有效。
1、DDC灰土挤密法技术要求
DDC灰土挤密法的原理是采用孔内深层强夯法的施工工艺。用螺旋钻机在孔中分层注入灰土,分层夯实成桩,同时反复锤击使桩径逐步扩大.最终与桩间部分土组成复合地基。
复合地基主要目的是改变湿陷性黄土的打孔结构,消除地基土的湿陷性.从而提高地基土的承载力和减小地基土的变形。分析来看,DDC灰土挤密桩处理后的复合地基承载力是原天然地基的2倍到7倍,相较于单一的灰土桩有明显的提高,而且其处理地基的深度达5m—40m,具有一定的推广意义。DDC灰土挤密法主要适用于湿陷性黄土地区的建筑施工,在非黄土地区,其效果不够显著。
2、IFC0强制固结法
IFCO强制固结法的优势在于大大提高固结速率。在IFC0强制固结法中.存在排水系统与加压系统等环节,排水系统为一排排纵向贯通的砂墙。有助于扩大排水通道.加快固结速率;而加压系统利用真空压力,大大缩短了堆载时间,而且由于真空面位于砂墙的底部。水的渗流方向与承力方向一致.从而使固结速率加快。两个系统同时保证同结速率的顺畅,这有助于大大缩短工期,而且混凝土质量也得到保证。
3、粉煤灰吹填法技术要求
粉煤灰透水性强.倘若将其用于加固处理吹填土地基.可以加速吹填土的同结,降低加固处理费用.缩短工期。具体的做法是,在施工中将淤泥与粉煤灰按一定的比例混合吹填.确保均匀。从而逐渐改善土的固结性质。
综上所述,房建工程中对于地基的处理是一项关键的技术,是房建工程中的重要环节,做好这方面的处理技术,可以有效的保证房建工程的质量,提高工程施工的安全性和可靠性。同时做好地基施工的处理也可以使整个房建工程的性价比得到很大的提升,提升建筑施工企业的形象。
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[2]贾义斌 振冲法在软基处理中的应用研究中南大学2011-10-01硕士
[3]蒋宇泓 房屋建筑下水泥搅拌桩复合地基沉降分析浙江大学2004-05-01硕士