浅析建筑地基处理及其施工工艺

2015-05-11 15:17赵海霞内蒙古筑友建筑设计咨询有限责任公司内蒙古呼和浩特010010
中国新技术新产品 2015年9期
关键词:冲器重锤施工工艺

赵海霞(内蒙古筑友建筑设计咨询有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010010)

浅析建筑地基处理及其施工工艺

赵海霞
(内蒙古筑友建筑设计咨询有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010010)

摘 要:地基作为房屋建筑建设的基础和前提,其对于建筑物的顺利建成和安全稳定运行十分关键。目前,国内外建筑行业较常使用的建筑地基处理方法主要包含置换法、预压法、压实与夯实法和振冲挤密法,本文即在介绍地基的内涵和特点的基础上,对这四种地基处理方法及其施工工艺进行了重点分析,以希望对相关研究者和施工人员提供参考和借鉴。

关键词:建筑;地基;地基处理;施工工艺

目前,随着城市化与现代化进程的不断推进,我国建筑行业获得了较好的发展空间,作为建筑建设的基础与前提的地基处理也受到了广泛的关注。对于不同的建筑物类型、建筑物设计构造以及不同的施工环境,应采取的地基处理方法和施工工艺都不尽相同,本文即重点探讨了地基处理的四种方法及其施工工艺,以澄清房屋建筑的地基处理技术中存在的疑问和模糊之处。

1 地基

地基,主要是指建筑物下面支承基础的土体或岩体,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土等。地基有天然地基和人工地基两类,天然地基是指不需人工加固的天然土层,人工地基则需人工的加固处理,常见有砂石垫层、混合灰土垫层回填再夯实等。地基虽不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的顺利建设和坚固耐久具有非常重要的作用,因此,对房屋建筑的地基进行设计和处理,必须考虑到其强度,承载力、抗变形性和稳定性,即基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力、建筑物的沉降值小于容许变形值且地基无滑动的危险。

2 建筑地基处理方法及其施工工艺

在具体工程实践中,建筑地基的处理方法复杂且多样,根据目前国际上不同地基处理方法的使用程度和认可程度,笔者主要选取了以下四种方法进行重点分析:

2.1置换法。置换法包含换填法、振冲置换法和夯置换法三种形式。首先,换填法即是指挖除施工地表面的质量较差的土层,并换以具有较好抗压性和稳定性的土,以形成较好的承载力的地基处理方法,采取此方法需注意将不良土层挖除清理干净、采用质量有保障的材料,并对其进行逐层的紧密夯实。其次,振冲置换法则需借助特定的振冲设备,在其高压水流下边振边冲,于地基中成孔,并分批在孔中填充碎石、卵石等粗颗粒以形成桩体,最后与原地基土结合,共同形成承载力较强的复合式地基,这种方法进行地基施工时应注重侧面的原地基土对于粗颗粒材料柱的约束力量,其力量越小,复合式地基的性能则越弱。最后,与振冲置换法不同,夯置换法主要借助于沉管或夯锤,将其推入土层之中,然后对管填充碎石等相关材料。沉管或夯锤挤入土中,其原本的土体会偏向两侧,并有所隆起,土层的超静孔隙水压力和强度都会有所提升。为便于排水,需注重选取透水性能较强的材料。

2.2 预压法。预压法主要有堆载预压法、真空预压法、降水法三种类型。首先,堆载预压法,即是一种于正式施工前,采用砂石、钢材、土料等进行短暂堆载,以对土层实施预压的地基处理方法。预压可加速地基的沉降,提升其承载力。此方法投入实施时应注重设置预压荷载值和堆载顶面宽,使预压荷载值不能小于设计值、同时不能高于地基的最大荷载,顶面宽不能大于建筑房屋的底面宽。其次,真空预压法,较多的适用于软粘性较强的土地基,即于表面铺设一层砂料,覆盖聚氯乙烯薄膜并保持密封状态,然后借助真空泵抽除其中的空气,使其薄膜内部形成负压,固结其土地。具体实践中应注重安置竖向的排水管,时时检测铺设层的真空度、土地的固结及其沉降情况,并于预压撤除后清理砂槽和土层。最后,降水法,即通过轻型井点、喷射井点或深井井点等降低地基层的地下水位,增强基土自重,实现预压效果。但对于基土层包含粘土、淤泥等情况时,应将上诉设备与电极密切配合,共同投入使用。

2.3压实与夯实法。压实与夯实法中应用较多的则是表层压实法和重锤夯实法。首先,表层压实法,主要针对于表层较为疏松的土,即是指依靠人力,低能机械、碾压设备等对基土表层进行碾压夯实。但对于基土表层或填筑土表层具有较高的含水量等情况时,工作人员应注重对其进行分层铺垫石灰、水泥,逐层压实,进而不断强化建筑物的土体。其次,重锤夯实法,顾名思义,即是指利用重锤的急速下落,重重敲击地基表层,已达到夯实并获取均衡厚度的硬壳持力层的目的。重锤夯实法在具体实行先应先进性试点,评估重锤下落形成的夯力、落距、夯击次数和相对应的土地下层值;设置并调整重锤夯实的前槽标高和坑底面的标高,保证其不低于预先设计的标高值;地基面积较大时,重锤夯实应按照顺序逐步进行;当冬天气温较低时,应仔细检查土层是否被冻住,一旦被冻住,应先挖去冻土或将其烧热融解。

2.4振冲挤密法。振冲挤密法,主要是指凭借特定的振冲设备或器械,利用其反复的横向振动和侧向挤压力,损坏土体的原有结构,使得土体内部的孔隙水压快速提升,密度逐步由低变高。一般情况下,振冲挤密法的具体施工流程主要包含:清洁整理施工场地,使其变得平整后设置各个桩位;将振冲设备或器械安置妥当,对准各桩位后即可开启振冲器;振冲器打击并进入土层至高于原设定的加固深度30cm以上,反复进行这一动作,直至振冲器的孔内泥浆稀释到一定程度,记录下每一次振冲器到达不同深度的电流及所用时间;向已经稀释的孔内填充材料,利用振冲器进行振实的同时拓展其桩径,反复进行此动作,直到此深度下的所用电流达到预想的密实电流,记录下此刻的材料填充量;振冲器持续运作,直到实现一个桩体的完全振动施工,将其拔出、移至另一桩位后重复上诉动作。这里需要强调的是,在施工之前,应先设置排泥水沟;具体制桩时,各段桩体都必须符合密实电流、填料量和留振时间等方面的要求,且此要求应根据现场试验而定。

结语

综上所述,地基作为房屋建筑工程开展的基础与前提,其施工过程及质量对于建筑建设和使用都具有重要意义,因此,施工企业和相关技术人员必须予以足够的重视,紧密结合具体施工环境,针对性的选取合适的处置方法和技术,进而最大程度的保证地基工程的施工质量,并将整个建筑的风险降到最低。

参考文献

[1]王凤亮.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].现代装饰(理论),2011 (02).

[2]彭第,潘殿琦,李海礁,张坤.地基处理新技术及发展趋势[J].长春工程学院学报,2007(03).

中图分类号:TU74

文献标识码:A

猜你喜欢
冲器重锤施工工艺
水中灌注桩施工工艺探讨
浅谈普通客车车钩缓冲装置故障分析及处理
南美洲高填方粉细砂地基振冲工艺改进及应用
泡沫铝隔冲器设计及其对卫星可展开附件收拢状态力学特性的影响
挖淤换填施工工艺在市政工程的应用
导线重锤安装辅助工具的研制与应用
增强密炼机加料仓、上顶栓重锤耐磨性方案
斗轮取料机重锤张紧装置的改进
断层带常用钻进施工工艺