关于房屋建筑施工工程中的地基处理技术研究

2018-03-31 04:20
四川水泥 2018年10期
关键词:软土土层房屋

陈 云

(中铁建设集团有限公司, 江苏 昆山 215300)

0 引言

随着我国经济的快速发展,对房屋建筑的要求标准不断提高,为了节省土地面积,高层建筑的施工数量不断增多。在这样的社会趋势下,地质条件较差或板块较为活跃的地区,也需要提高建筑层数,这对房屋的质量要求更高,所以,如何增加房屋的承载能力和稳定性就成为房屋建设的重要研究方向。而房屋的稳定性主要取决于地基是否牢固。所以,地基的施工技术在房屋整体建筑施工中占有重要位置。

1 房屋建筑施工的地基处理特点

房屋在建设施工前选择施工位置时,很难找到一块完全适合地基建设的地质土地。所以在施工中必须掌握各种地质条件下相关的地基处理技术,才能在施工中游刃有余,保证地基稳固和建筑质量。房屋建筑施工中的地基处理技术就是使用科学合理的物理手段,提高地基的承载能力,保证地基的稳定性。随着我国城市化发展、城市人口迅速增加,为更好的满足人民对居住环境的要求,提高建筑质量是房屋建筑施工需要面对的重要问题。这种情况下,就需要提高房屋建设的地基处理技术,面对需求的增加,不断的提升地基施工方式,使用先进的科技手段,提高地基处理技术。并且,地基施工后存在的问题具有潜伏性,如果在施工时没有及时发现,投入使用就直接影响建筑的安全和稳定性,与建筑整体质量环环相扣。更重要的是,地基施工需要在地下完成,施工条件差,施工方式受到环境制约,这都增加了地基施工的难度,没有良好的地基处理技术,地基就无法达到建筑要求标准,从而引发安全隐患。

2 地基施工技术的历史发展

地基施工技术是建设工程的基础步骤,是更好保障竣工后房屋安全的关键。在世界范围内最早开始使用地基技术的是在二十世纪中期的法国,先行发明了强夯法,应用到地基施工中取得了良好的效果,之后,随着工业技术的发展,二十世末期,日本研发出了高压喷射法,并开始投入使用,这种技术方式相比较强夯法,更加稳定,在施工中也取得了不错的效果。随着技术的进一步发展,传统的地基施工技术已经无法满足现代施工需要,所以,更多新型和多元的地基施工技术应用到了实际施工中。

3 地基处理技术种类

根据土地地质情况、环境的不同,所以地基施工时对不同的地质环境有不同的处理方法。其中最基本的集中地基处理方式是通过夯实和挤密技术对地基进行处理,然后进行加固。另外,由于地基处理需要达到的目的根据建筑要求各有不同,其中主要几种需要在处理后可以达到相应目标的施工技术为:地基能有效缓解上层冲击,缓冲压力的桩基技术;可以为建筑提供侧向防护辅助连续墙的处理技术;对已有地基进行处理,从而防止其出现沉降或变形的情况。

4 详细讲解房屋建筑施工中地基处理技术

4.1 排水固结法地基处理技术

在对房屋建设进行地基施工前,通常采用排水固结法,能够有效的降低地基发生沉降的问题。特别是地质情况为软土地基时,能够获得更好的施工效果。针对软土地基还可以使用排水法,排水法能有效减少土层中的水含量,水含量减少后,土地发生沉降,当沉降到最大程度后,土地的承载能力明显加强,然后再进行地基施工,可以有效避免建筑竣工使用后会出现沉降的问题。具体的排水技术包括:电渗排水,主要使用方法是,将直流电金属电机插入土壤,使土壤中的水从阳极向阴极渗透转移,再从阴极位置将水分排出;砂石挤压法,排除办法通常是通过在软土层铺设砂石层,通过砂石层具有天然的孔洞缝隙性,将软土层中多余的水分排除,还可以通过碎石压力挤压地基,配合砂石层,更加彻底的将水分排出。要进行深层排水,则技术要求较高,需要通过挤压,减小密度的方式进行排水,使软土的地质变的更加坚硬,增加承载能力。也可以通过建设排水井进行配合,协助水分更好的排出,具体实施的过程是,建设排水井,在软土地基合理位置加入挤压设备,通过挤压将水排到排水井并通过抽水泵排出。

4.2 置换土质型地基处理技术

将不适合地基建造,承载能力差的软土层,置换成质地坚硬的土层,可以有效提高地基的承载能力。软土置换技术是指针对建设用地这一范围内的软土进行换填,主要方式是通过将软土层挖除,使用砂子、碎石,土或者矿渣进行回填,其目的是为了改变软土地基存在的不稳定因素导致建成地基后,建筑物存在安全隐患。所以,回填材料必须具备更好的强度,需要具备更强的抗压能力和压缩性低的特点。软土置换方法在软土地基处理方面,可以对冻土、淤泥、湿润性黄土、膨胀土、素填土及杂填土的改善方面发挥很好的作用。施工人员应注意每层填充后进行压实,并保证压实达到要求标准,所以在换填施工过程中应加以管控,保证施工质量。因为这种方式具备节省成本,容易操作等优点,所以在软土地质环境或不符合地基建设土质改善方面发挥了良好的作用。

4.3 振冲法地基处理技术

振冲法地基处理技术主要应用在对工程已有地基再次进行加固时,具体实施方法有两种:振冲桩法和振冲密实法。在对这两种方式进行选择时,需要结合外界环境,其中振冲密实法可以更有效的应用在沙土地的处理方面。如果地基的黏粒量小于百分之十,选择使用振冲密实法能够取得更好的效果,通过使用这种方法能够有效减少地基中容易出现的液化问题,减少地基中的空隙,增加地基中土层密度;如果地质中的黏粒量已超过百分之三十,那么这个区域的土质中的黏粒量则比较低,蕴含水量较少,在这种情况下如果采用振冲密实法就无法取得较好的效果,而应该使用振冲桩法。这种方法在处理砂土地基、素填土地基、粉土地基等复杂地基情况时,都能取得良好效果。这种方法是通过填充碎石,将地基的重量提高,然后再往其中加入钢筋混凝土等更为坚硬的骨料,增加地基的整体承载能力,再通过机械振动进一步加强地基的密实性。

4.4 强夯法地基处理技术

如果屋建筑工程面对的地基建设土地,其地质特征属于空隙率较大,并且包含一定的黏性土壤和含水土壤,在这种情况下建设地基就需要使用强夯法地基处理技术。这种方法是通过物理性的强力冲击作用,使整个范围内土壤中产生较强的冲击波,利用土层中孔隙将土壤中所含的水分和空气排出。水分排出有利于提高地基的承载能力,空气的排除则能将土壤中存在的缝隙挤压减小直至消失,从而更好的将土壤固结,增强地基的整体承载能力。

5 结束语

任何一个好的建筑,其地基基础都是建筑成败的关键,如果地基出现问题,将会导致安全事故,严重时还会造成无法挽回的生命财产损失。建筑地基的好坏,直接影响着广大人民群众的生命财产安全,属于国计民生的重要问题。所以,一直以来,我国都有专业人才前仆后继的为完善地基处理技术贡献力量。地基承载能力的增加,是相关专业人员一直在努力研究的方向。地基建设除了要抵御建筑自身压力,也要面对环境变化、自然灾害及不可预测的突发现象。所以提高地基的施工技术,加强施工质量不能仅以满足对现有建筑的承载能力为目标,而是要将设计更稳固的,能抵御重大灾害的地基建处理技术为目标。

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