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房屋建筑施工中的地基施工技術研究

2014-12-25 01:25翟福如
城市建設理論研究 2014年37期
關鍵詞:注漿建筑物房屋

劉利柱

摘要:本文通過對我國房屋建筑工程中地基施工技術的重要性以及其中存在的問題進行分析,并提出一些措施,期望能更好的促進房屋建筑工程地基施工技術更好的應用。

關鍵詞:房屋建筑工程軟土;地基處理技術;應用

中圖分類號:TU7文獻標識碼: A

引言

近年來,建筑行業蓬勃發展,地基基礎施工是整個房屋建筑工程施工建設的關鍵環節,對于房屋建筑的穩固性有著非常重要的影響,是確保房屋建筑安全穩定的前提和基礎,由于我國各個地區的地質地貌存在很大的差異,因此要運用合適的地基處理工藝、方法和技術,不斷提高房屋建筑施工質量,降低施工成本,提高房屋建筑工程的經濟效益和社會效益。

一、地基施工在房屋建設工程中的重要性

現在房屋等建筑物大多使用鋼筋混凝土構建建筑物的整體框架,但是鋼筋混凝土自身重量太大,而建筑物在使用時也會有各種人體和物體的重力,這些重力一般都通過建筑物本身的承重墻進行傳載,而最終負荷這些重力的就是該建筑物的地基。而地基承受這些重力在時間上具有長久性,因此就必須要保證地基施工質量過關,使房屋在長年承載壓力中不會發生過度的下沉和偏移。如果地基沒做打好,房屋等建筑物不僅會受到沉降、偏移等問題,嚴重者甚至發生開裂和坍塌,形成重大的安全事故問題。因此,在房屋等建筑物建設過程中,要充分重視地基施工,確保施工過程規范,施工技術過關。地基施工對建筑工程整體的施工具有重要意義,要引起高度關注。

二、地基施工技術的目標

在地基施工的工程中,要充分利用各種施工技術和手段,使地基土的工程性質得到改善,以保證完成地基施工。

(一)提高地基土的抗剪能力

地基負荷著整個個建筑和建筑內物體的全部重量,如果地基的抗剪能力不足就會使地基本身負荷重力的能力不足,或者在填充時造成突起等,導致房屋等建筑物整體傾斜甚至坍塌,所以要避免地基土剪切力破壞,利用地基施工技術提高地基土的抗剪能力。

(二)降低地基土的壓縮性

地基土由于受自身壓縮性影響,會發生自身沉降,在房屋建筑方面主要表現為房屋整體下沉,如果碰到雨雪等特殊天氣,會沉降的更加嚴重。所以為了避免地基的過度沉降,防止出現建筑安全事故,在地基施工的過程中要通過相應的施工技術降低地基土的壓縮性。

(三)改善地基土的動力特性

地基土本身的動力特性使地基在遇到地震等破壞時,會發生崩裂,甚至出現過度沉降,在打樁時也會使旁邊的地基土壤產生震蕩而沉降,對房屋建筑物具有巨大隱患,嚴重威脅著人身健康和財產安全。因此,必須通過地基施工技術改善地基土的動力特性,加強地基的抗破壞能力。

三、房屋建筑地基基礎工程出現的常見問題

(一)施工材料質量不合格

施工材料質量對整個房屋建筑地基基礎工程的施工質量有著決定性的影響。在房屋建筑地基基礎工程施工過程中,施工人員沒有嚴格把關施工材料質量,使用了質量不合格的砂石、鋼筋、鋼絞線、水泥等施工材料,導致房屋建筑地基基礎工程達不到施工設計要求的強度,在后期的房屋建筑工程施工過程中,地基基礎逐漸發生變形,給房屋建筑工程埋下了很多的安全隱患,嚴重威脅著人們的生命財產安全。

(二)地基處理不合理

在房屋建筑地基基礎施工過程中,施工人員沒有充分了解和掌握施工現場的地質地貌情況,對于地基的處理不合理,特別是在一些軟土地和膨脹土區域,沒有針對這些特殊的土質進行特殊的處理,并且樁基施工質量較差,導致房屋建筑地基基礎的荷載能力達不到房屋建筑地基設計要求,影響了整個房屋建筑工程的穩定性。

四、建筑工程地基施工技術

(一)強夯法和強夯置換法

強夯法主要應用于非飽和粘性土、砂性土等為主要材料的地基處理中,能夠改善土體抵抗振動液化的能力,消除土質濕陷作用。其基本方法是采用10~40t重的夯錘提升離地基6~40m的上方,自由落體產生的強大重力夯實土石結構,達到提高土體強度、降低壓縮性的目的。但是這種方法噪聲大、震動大,對周圍建筑物和環境有一定的影響,不適合房屋密集的地方施工。強夯法夯擊的次數、深度等都要進行精細把握,如果偏差過大就會影響強夯的效果。強夯置換法是強夯用于加固飽和軟粘土地基的方法,它主要是利用重錘高空產生的高沖技能將碎石、片石、礦渣等性能較好的材料強力計入地基中,形成粒料墩,提高地基承載力,較小沉降。置換的材料一般是無侵蝕壓縮性好的散粒材料和建筑物相同的材料。強夯置換法需要在設計前進行試驗,確定其運用性和處理效果。

(二)高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是一種新型的地基處理施工技術。其原理是利用鉆機將高壓設備注漿管帶入土層,漿液從管中噴射出來和土體相結合,通過持續旋轉、高壓、高速噴射流來對原有地基土體進行沖擊與破壞,利用泥漿的黏著度將地基土質固化,達到合二為一的目的。主要用于淤泥質土、粘性土和人工填土中。其加固、防水、堵水性能都較強,加之其簡便的使工工藝,進行得到廣泛的應用與推廣。使用高壓噴射注漿法,首先要根據現場情況進行試驗,確定地基的適用性。如果地基中含有大塊石和大量植物根莖無法清除、地下水流速度大等情況,不宜使用。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,還可以運用到深基坑或者大壩水帷幕中。

(三)石灰攪拌樁施工技術

石灰攪拌樁施工技術是將石灰作為固化劑對軟土地基進行加固的技術,主要適用于處理塑性較高的軟黏土地基。這種施工技術具備良好的經濟性,能夠有效減少軟土層沉降,增強軟土層的承載力。(1)材料。選用細磨石灰,最大粒徑不得超過2mm,以防止攪拌中出現石灰聚集現象;保證石灰無雜質,氧化鎂和氧化鈣的總含量要超過8.5%,其中氧化鈣必須占80%以上;石灰的液性指數不得小于70%,存儲期限控制在3個月內。(2)施工準備。在施工場地表層鋪填砂礫石墊層,方便施工機械施鉆;準備齊全空氣壓縮機、粉體發送器、鉆機、攪拌鉆頭等施工設備;利用原位測試和室內實驗確定最佳含灰量,將其作為設計摻灰量;根據石灰攪拌范圍確定樁長、根數。(3)施工技術要點。根據建筑結構設計中設定的承載力,確定樁的間距以及加固范圍內攪拌樁的數量、所占面積等。將攪拌樁排列成等邊三角形或四邊形,樁與樁的距離控制在1m左右;在載體上安裝鉆機和桅桿,并使其滿足耐壓要求;空氣壓縮機的壓力值不易過高、風量不宜過大;施工現場設置石灰池,用遮蔽物覆蓋石灰粉,防止石灰粉飛揚或與雨水產生化學反應;當鉆頭升高到30cm-50cm時,必須立即停止噴粉,避免石灰粉向地面溢出。

(四)排水固結處理技術

排水固結處理技術是軟土地基處理技術中重要的一種,就是先將軟土地基中的水排出,縮小軟土地基的空隙,使孔隙水壓降低,促進軟體地基土體固結,有效的提升土體的抗剪力強度,提升地基的承載能力。排水固結處理技術具體可以分為砂井法、排水電滲法、堆載預壓法、真空預壓法等。其中堆載預壓處理技術花費時間較長,具體做法是對填土材料、砂石等進行預壓,促使地基沉降,快速固結地基土塊,最后在將荷載撤除后進行房建工程施工;如果地基透水性較低,可以選用砂井法,具體做法是在地基空隙中灌以砂土,采用專用的排水固結管道進行排水,保證地基穩定,這一處理技術具有施工材料少、連續性強、排水速度快等優點,得到了廣泛的應用;真空預壓法主要應用在不含透水層的地基上,具體措施包括:首先設立砂井,并用隔絕層封閉砂層,將砂層中的氣體排出,是地基土快速固結;如果地基粘性小、地下水位低,則需要選用電滲法,其主要是將地基中的水集中到陰極,形成電滲,促使土

體固結,提升地基的承載力。

(五)膠結處理技術

膠結處理技術要在軟土土質中加入別的水泥材料,例如水泥砂漿、石灰,依靠軟土地基的固結,構成復合地基,使軟土地基強度變大,軟土地基承載力變大。膠結處理技術可以選用水泥土攪拌法、高壓注漿法、灌漿法等實施。灌漿法先把泥漿灌入土體內,在土體內進行固結,這樣一來地基承載力變大、地基沉陷度減少。水泥土攪拌法先是把原來的基土攪拌進水泥內,使兩者發生反應,構成固體,這樣就提升了軟土地基的強度。實施水泥土攪拌前,要進行配比強度試驗,確定最佳水泥摻和量。水泥土攪拌法用在抗剪性大、含水量高的地基中。高壓注漿法借助于高速、高能量的液流沖壞土體,使土體同漿液混合,發生固結。

(六)DDC灰土擠密法

這是一種新型的現代化地基施工技術,其原理體現為:主要依靠孔內深層強夯法開展施工,憑借螺旋鉆機將灰土傾注到孔中,本著分層的原則進行夯實成樁,再進行不斷錘擊,確保樁徑不斷擴大,同樁間土共同構建出復合地基,復合地基具有自身的優勢特征,例如:改善濕陷性黃土的打孔結構,有效遏制地基土的濕陷性,這樣才能全面提升地基土的牢固度,改善地基,打造出高質量的堅實地基。

我單位在施工山西潞安集團常村煤礦綜采檢修車間工程中,即可用灰土擠密樁法對地基進行處理,樁基施工前在設計邊線外側5m側采用鋼板樁進行固化處理,防止因樁基強夯造成土層外擴,影響臨近建筑物基礎。在樁基施工完成后,經檢測,地基承載力滿足設計要求,能夠有效承載所建建筑物的永久荷載和活荷載。

當前的建筑地基施工正在朝著智能化、現代化方向發展,地基技術不斷發展、日益進步,是建筑行業面臨的一大艱巨任務,在我國建筑行業日新月異發展的現代社會,必須積極發展地基施工技術,使地基施工技術朝著復合型方向發展。

結束語

地基需要承載房屋等建筑物和建筑物內部物體的全部重量,是保證整個房屋質量和安全性的基礎,只有在地基施工過程中嚴格采用合適的地基施工技術對地基進行改良,確保地基的施工質量,才能保證房屋建筑的施工進度,提高房屋的安全性和質量。我們在對地基施工技術的采用和分析過程中,還需要不斷的改進和創新,提高地基施工質量。

參考文獻:

[1]黃煒.房屋建筑施工中的地基施工技術研究[J].產業與科技論壇,2013,02:83-84.

[2]賀劍峰.淺析房屋建筑施工中的地基施工技術[J].中外建筑,2014,10:119-120.

[3]張亭.房屋建筑施工中的地基施工技術管窺[J].四川水泥,2014,10:143.

翟福如

摘要:地基是支撐建筑的基礎,地基施工水平直接影響著建筑建設水平,必須優選科學的地基施工技術,采用先進的施工工藝,只有這樣才能全面提升建筑施工建設水平。本文對房屋建筑施工中的地基施工技術進行了分析探討。

關鍵詞:房屋建筑;地基施工;施工技術

中圖分類號:TU74文獻標識碼: A

一、地基施工對于建筑施工的重要意義

現代化建筑物規模大、層數多,而且大多數建筑結構都依靠鋼筋混凝土充當主體框架,然而,鋼筋混凝土通常重量很大,建筑物在日常使用中會迎來多種多樣的載荷,這些載荷附在樓板上,最終作用到建筑所在的地基上,而且這種載荷、壓力也會隨著人們對建筑物的使用發生變化,具有不確定性,然而,地基承受壓力卻是永久、長期的,這就需要地基在建筑發揮作用的時間內具備承受載荷的能力,由此可見,地基施工在整個建筑施工中的關鍵地位與重要作用。高水平、合格的地基施工技術能夠降低建筑物沉降幅度,相反,不合格的地基施工則會造成建筑物地基受力不均,引發地基不均勻沉降問題,此時建筑物從整體上可能出現傾斜、裂縫、倒塌等問題,甚至會引發嚴重的安全事故問題和社會災害。

由此可以看出,建筑施工過程中,必須重視地基施工,科學設計施工技術,采用規范的施工方法和施工工藝才能避免地基隱患問題的出現,然而,在實際的建筑施工中,很多人卻往往忽視了地基施工這一關鍵環節,地基施工技術不合格的問題經常發生,影響了建筑的后期施工建設進程。

二、建筑地基施工技術分析

1、優選地基基礎

地基是整個建筑的基礎,整個建筑物重量的施加對象,要確保所選地基基礎具有足夠的承受能力,滿足未來所建設的建筑物重量所需,地基施工建設過程中應該試著選擇獨立基礎,如果所建設的建筑物規模較大、重量較大,然而所選地基卻相對軟弱、脆弱時,則應該選擇筏形基礎。軟土地基主要特征為: 土壤有空間、富含水分,軟土地基建設過程中必須加強對土體成分的分析,參照土質特征來優化選擇與處理地基。

2、預壓法

在建筑建設前,根據施工地址能夠承受的重量來施加壓力,積極排除工程所在地地質中的一切不利因素,以此確保地基能夠滿足對建筑物的承重,通過預壓處理能夠有效排出土壤內部的氣體、水分,常見的預壓法有真空預壓法、堆載預壓法等等,前者通常用在地面之下的地基施工,通過設計豎井來確保土體中的水分能夠全部排出,從而獲得最佳預壓效果; 后者則通常用在軟土地基施工中,把其中的軟土換成質地較硬的土體,可以是砂石等等,再實施預壓,以此夯實地基,提高其承受重量的能力,預壓法能夠極大地控制地基沉降。

3、強夯法

這一地基施工方法的實施前提是要做好數據調查,也就是要對施工地基的各種數據做出細致調查、分析,在此基礎上采取強夯的方法。第一步要對地基場地實施預壓、平整處理,再根據已經調查好的數據資料依靠實驗的方法來定位夯點。如果地基土壤中有較多的水分,應該引入豎井排水法排除水分,也可以采用砂石填充法來解決問題,預防強夯中的下陷問題,為機器的正常工作運轉提供良好環境,科學的強夯法應該從四周開始向中間逐步開展,這樣才能減少場地再次平整帶來的麻煩。強夯過后,施工場地得到了有效平整,為了提高夯實質量,應該再開展再一次夯擊,具體的夯實順序體現為首先實施深層土牢固,再實施中層土牢固,末尾實施表層土牢固。當所有的牢固工作順利完成后,可以啟動夯錘再次進行夯實,確保整個地基能夠平衡地受力,以此來提高地基的承載力。

例如我公司在承建某煤清潔利用油化電熱一體化示范項目中,由于該項目臨山而建,廠區內各裝置施工前需進行土方平衡施工,我單位即采用強夯法對廠區內各個裝置的地基進行處理,在強夯施工完成后,通過質量檢測單位的靜載等檢測后,各個強夯區域均滿足設計單位要求,達到施工要求。裝置內單位工程建設中和建成后均未見大幅度不均勻沉降現象。

4、注漿法

在注漿前,首先需要對鉆孔點實施科學定位,并深入、細致地檢查鉆孔的深度,從而得出注漿的調配比例,在實際注漿進行中,必須根據預先定好的鉆點以及孔的深度來打孔,再把合適容量的漿液注入孔內,為了保證注漿質量,減少漏孔、漿液溢出等問題的出現,為日后復查提供便利。同時,在鉆孔注漿過程中,必須著重考慮到土地承受壓力的能力,要確保所注漿液量在土地可承受范圍內,當臨近地區同工程所在地的土壤、土質有著巨大差別時,則需要首先對滲透性強的土體實施加固。在注漿過程中,為了防止漿液溢出,應該在先對土層土方進行硅化加固,而且要在上方添加厚達1米的自然土,或者添加素土來進一步夯實。同時,要特別關注的是,應根據地質情況和施工環境隨時抽檢漿液性能、調配比例等等,保證注漿的孔位、順序、孔深、壓力值等同事先的登記調查保持一致,確保施工過程達到科學、標準和設計要求,這樣才能全面確保注漿施工質量。

在注漿工作進行過程中,如果出現臨近的建筑物發生變形、錯位等問題時,則應該立即暫停施工,仔細分析變形的原因,需要的時候要對注漿參數做出科學的變化與調動,以此來提高注漿質量。

5、DDC灰土擠密法

這是一種新型的現代化地基施工技術,其原理體現為: 主要依靠孔內深層強夯法開展施工,憑借螺旋鉆機將灰土傾注到孔中,本著分層的原則進行夯實成樁,再進行不斷錘擊,確保樁徑不斷擴大,同樁間土共同構建出復合地基,復合地基具有自身的優勢特征,例如: 改善濕陷性黃土的打孔結構,有效遏制地基土的濕陷性,這樣才能全面提升地基土的牢固度,改善地基,打造出高質量的堅實地基。

我單位在施工煤礦綜采檢修車間工程中,即可用灰土擠密樁法對地基進行處理,樁基施工前在設計邊線外側5m側采用鋼板樁進行固化處理,防止因樁基強夯造成土層外擴,影響臨近建筑物基礎。在樁基施工完成后,經檢測,地基承載力滿足設計要求,能夠有效承載所建建筑物的永久荷載和活荷載。

當前的建筑地基施工正在朝著智能化、現代化方向發展,地基技術不斷發展、日益進步,是建筑行業面臨的一大艱巨任務,在我國建筑行業日新月異發展的現代社會,必須積極發展地基施工技術,使地基施工技術朝著復合型方向發展。

三、地基處理技術的發展趨勢

地基處理技術的發展一直是我們在現代社會房屋建筑工程中應該注意和探討的內容,地基處理的方法也一直多種多樣,每個國家對于地基方法的處理方式都不同,可以說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在工程技術日益發展的今天地基處理技術的發展趨勢也日益向計算機化和復合型方向發展這就需要我們在今后的發展過程中將地基處理技術和多種其他計算機技術和其他工業技術相結合發展出具有我們中國房屋建筑的特點的新方法,將新型的地基處理技術的發展做到最好,將我們國家的房屋建筑施工中的各個技術都發展到一定的高度只有這樣我們的房屋建筑才能得到更好的發展。

結束語

隨著我國房屋建筑工程的不斷加快,房屋建筑工程中的地基處理成了整個房屋建設中最重要的一環,因為地基的問題不僅僅是這一個項目的施工質量問題,同時地基的施工質量還關系到了整懂房屋建筑的施工質量,因此在進行房屋建筑的過程中,需要根據房屋建筑的具體情況,來選擇最合適的地基處理方法,這樣才能夠保證整個房屋建筑的施工質量。

參考文獻

[1]丁鐵牛. 建筑施工中的地基施工技術論述[J]. 現代裝飾(理論),2014,01:230.

[2]張萬庫. 房屋建筑施工中的地基施工技術研究[J]. 民營科技,2014,03:236.

[3]崔賀富. 房屋建筑施工工程中的地基處理技術探究[J]. 科技創新與應用,2014,10:195.

[4]沈艷斌. 簡析房屋建筑施工中的地基施工技術[J]. 黑龍江科學,2014,04:212.

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