房屋建筑施工工程中的地基处理技术探讨

2015-10-21 17:15胡金生
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:夯法碎石承载力

章熙文

摘要:对于房屋施工建设而言,地基处理尤为关键。尤其是较为复杂环境条件下施工建设,更应加强地基处理,并借助于先进施工技术,使地基建设充分符合相关规范需求。目前来说,在房屋施工建设实际过程中,地基处理问题逐渐得到了有效解决,并在一定程度范围内得到较为广泛应用。本文对地基处理技术展开相应分析探讨,希望促进我国房屋建设事业真正得以实现有效发展。

关键词:房屋建筑;施工工程;地基处理;技术

地基处理作为房屋建设的基础,对于整个房屋质量产生直接影响,因而应切实加强地基处理方面的工作。目前来说,较多先进技术在房屋建设中得到了较为广泛应用,极大的提高了房屋建设质量,使施工效率也得到明显改善。为此,有必要对新时代背景下地基处理技术展开分析研究,并进一步促进技术的不断提高及完善。

一、房屋地基处理相关特点

(一)潜在性

目前来说,房屋地基处理具有鲜明的潜在性特征。相对而言,地基处理是房屋建设基础,地基施工质量将直接关系到整个建筑质量,对于施工每一项目都具有十分重要影响,一旦地基质量出现问题,整个建筑都潜在巨大的风险[1]。为此,基于潜在性特点,建筑工程单位应切实不断加强地基处理,避免潜在风险造成的影响,这样才能使整个房屋建设质量得以切实有效保障,同时也有利于后续施工安全。

(二)复杂性

相对而言,地基处理是较为复杂的一项工程,因而具有明显的复杂性特点。地基处理过程中,难免会出现软土地基等较为复杂状况,在施工中同样会遇到各式各样问题,因而应切实学会有效应对突发复杂状况,做好相应的充足准备,这样即使问题再复杂,环境再多样,也能做到充分有效解决。由此可见,地基处理实际上是非常复杂的一项工程。

(三)多发性

通常来说,在实际地基处理阶段,经常会发生难以预料的特殊情况。所面临的问题在设计阶段难以想象,因而地基处理呈现鲜明的多发性特点。一旦出现诸多方面的问题,将难以真正有效进行解决[2]。由此可见,在地基处理之前,应针对项目实际情况,加强可行性分析,对地基实际情况进行科学判断,这样才能真正防止突发性情况发生,真正将地基处理得以有效贯彻落实实施。

二、传统地基处理技术概述

(一)强夯法结合碎石桩法

对于地基处理而言,通过将强夯法及碎石桩进行有机结合,能切实提高地基稳定性,使其充分满足相应强度需求。该项技术主要利用碎石桩体实际特点,能有效起到排水固结等方面的作用,并充分借助一定的强夯点,在承受较强冲击力作用下,能有效起到分散碎石桩体作用,从而有利于碎石与护土层进行充分有机结合,从而产生一定复合地基,起到复合地基具有的力学稳定性特点。该技术方法在实际应用过程中,应切实掌握强夯法的操作要点[3]。通常来说,应根据实际情况,科学去顶夯击次数及深度等,同时还应切实做到合理控制夯沉量,只有夯沉量在合理范围之内,才能切实保障良好的夯沉效果。除此之外,还应根据湿陷等级、土层结构等方面因素,科学判断夯击加固实际深度。对于夯击次数而言,应切实按照地基土性质不同,进行科学有效确定。通常来说,如果次数不能真正有效确定,可以先试探性夯击2次-3次之间,然后根据实际效果科学判断夯击次数。

(二)碎石桩结合CFG桩

对于夯击法而言,在实际应用过程中,能切实有利于冲击力从不同方向进行传导,利用这一传导过程中,使桩基承载力得以大大增强。通常来说,在碎石桩选取方面,考虑到单一碎石桩本身存在相应局限性,其本身承载力较低,难以满足施工要求。为此,通过将CFG桩进行有效利用,能切实改变承载力较低的现状,使承载力得到大大提高,并能充分满足力学要求。利用该项传统技术,可以将不同桩基优势充分得以发挥,从而在一定程度上起到减少不均匀沉降等方面作用。

(三)CFG桩结合喷粉桩

通常来说,此种方法同样在地基处理中具有十分广泛的应用。喷粉桩本身具有较强的固结能力,CFG桩同样如此。利用其本身具有的强大功能,能切实起到复合地基相应的作用,从而使两者本身具有的优势得以充分发挥[4]。CFG桩本身可以起到良好的增强承载力作用,而喷粉桩借助于承载力增强,能起到一定侧线约束效果。除此之外,喷粉桩还能起到一定改良地基土性能作用,使地基土抗剪强度切实得以有效增强,并能有效防止土体破坏现象的发生。在应用该技术实际过程中,还应切实考虑到桩强度方面因素,这样才能有效保障地基处理实际效果。

三、地基处理新技术

(一)DDC灰土挤密法

该项技术主要通过钻孔实现的,能充分借助孔内深层强夯技术,使孔内灰土受到一定作用力,从而最终夯实成桩。在不断进行锤击作用下,能切实促进桩径得以有效变大,从而起到良好的复合地基作用。利用复合地基,能切实对打孔结构进行相应调整,使结构性能同样发生变化,如湿陷性得以有效降低或消除,使地基土变形得到大大降低,同时也使其性能得到明显改善。研究表明,利用该项新兴技术能有效改善地基性能,使其承载力大大增强,因而该哦想技术具有十分广阔应用前景,非常值得大力推广。

(二)IFCO强制固结法

利用该项技术,能切实使地基固结速率得到不断增强。该技术实际应用过程中,应注重加强排水系统方面设计。通常来说,排水系统设计过程中,应注重砂墙的有效利用,砂墙能切实起到排水通道加大作用,从而使固结速率切实得以有效增强[5]。与此同时,加压系统设计同样需要注意。加压系统通过借助于真空原理,在真空压力作用下,能使堆载时间得到有效降低,并同样起到增强固结速率相应作用。在该技术实际运用过程中,应切实注重不同系统有机结合,使系统之间能够切实相互合作,共同协调,这样才能使固结速率真正切实得以大大增强。

(三)粉煤灰吹填法

通常来说,粉煤灰普遍具有优良的透水性,因而可以充分利用其具有的上述特点,用于地基处理。通过利用粉煤灰吹填技术,能够使吹填土固结过程切实得到有效加快,从而起到良好的作用效果,使工期得以大大减少。在实际应用过程中,应切实加强配比控制,并注意使其保持均匀,这样才能起到优良的效果,使地基土性能得以大大提高。相对来说,该技术同样具有十分广阔的应用前景,因而应切实对其加以大力推广。

(四)地基处理应用前景

通常来说,地基处理对于整个建筑施工具有十分关键性作用,因而應不断加强新兴技术方面的探索。尤其是近些年来,随着新兴技术的不断应用及推广,人们对地基处理要求也在不断提高,只有切实加强科学技术的不断研究及探索,才能使地基处理切实得以真正落到实处。因此,应切实加强日常生活中的学习及探索,不断提高自身认识水平,真正促进新技术的不断应用及发展。

结语:

本文浅议分析探讨地基处理过程中相应的控制要点,希望促进我国房屋建设事业真正得以有效发展。在地基实际处理过程中,不仅应充分继承传统技术方法,还应切实加强技术方面的不断创新,这样才能真正应用于地基建设中去,使我国房屋建设质量切实得以有效保障,并进一步促进房屋建设安全,有效避免安全事故等方面的发生。

参考文献:

[1]胡文俊.浅谈房屋建筑施工中的地基处理措施[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(23):2146-2147.

[2]李有才.关于房屋施工工程中的地基处理技术探讨[J].建材发展导向,2013,(12):53-54.

[3]龙建伍.房屋建筑施工中地基处理技术探讨[J].四川水泥,2015,(3):91-91.

[4]郑志刚.房屋建筑施工工程中的地基处理技术分析[J].建筑工程技术与设计,2014,(33):828-828.

[5]张国强.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].科技传播,2011,(16):25-26.

胡金生

【摘要】随着经济的快速发展,城市化进程不断加快导致土地的日趋稀缺性,为提升土地的利用价值,需要工程技术人员对复杂地基进行合理有效的处理以适应房屋建筑工程的开发和利用。本文将简述房屋建筑施工中地基处理的常用方法,并提出地基处理的新方法,希望对提高房屋建筑质量有所裨益。

【关键词】房屋建筑;地基处理; 技术

地基是整个房屋建筑的基础,如果地基没有建好,则房屋的质量就会存在巨大的隐患。随着城市土地资源的稀缺以及施工环境的日渐复杂,对房屋建筑的地基处理技术也提出了越来越高的要求,只有不断探索新的地基处理技术,才能保证在各种复杂条件下建设出高质量的住房。

1、房屋地基基础灾害原因分析

地基基础处于室外地坪以下,属于隐蔽工程,不易直接观察到,由于地基承载力的差异导致建筑基础沉降差过大,上部结构稳定性由于结构强度不足以抵抗基础沉降差而遭到破坏。

1.1地基处理不当 施工质量差

房屋地基不均匀沉降导致墙体开裂现象较普遍,主要原因是轻视地基与基础的作用。槽底填土或垫层未分层夯实,这些不良做法造成新建房屋不久便产生不均匀沉降,墙体开裂;房屋建筑场地存在局部填土、旧河沟或暗渠等情况,处理不好都会造成基础不均匀沉降和承载力不足。

1.2地基土浸水

房屋地基基础在长期雨水浸泡后地基承载力下降,引起基础不均匀沉降;影响房屋使用功能甚至威胁到结构的安全;房屋建造时不重视做防水层、防水层质量差,或不设散水,都会使基础在长期雨水浸泡后,造成基础承载力不足。

1.3上部荷载增加

房屋为满足使用需求,未经设计计算私自进行加层改造,导致上部荷载增加,而原设计地基承载力不足,房屋产生沉降量过大或不均匀沉降而导致建筑质量问题。

1.4房屋周围环境的影响

周围房屋荷载较大,距离较近,造成房屋一侧沉降大、倾斜;房屋周围有工厂或铁路等,长期生产时机械的震动引起墙体开裂。

2 房屋建筑施工中的地基基础施工要点

2.1施工前的准备工作

工程正式动工前,先要具备施工现场的地质调研资料,对现场的安全技术指标及措施加强管理,制定工程质量责任监督机制和现场突发安全事故的预警处理方案。

2.2 施工过程中的注意事项

工程开挖前,应先将基础边线及土方开挖范围设置好,将其引到基坑以外,免受破坏。开挖时,施工人员要控制标高,防止超挖现象发生。基础施工浇筑前做好钢筋制作安装及浇筑后混凝土养护工作。

2.3 质量验收阶段

地基基础工程施工过程前,所使用的材料必须通过国家材料质量检验合格标准,有出厂合格证及质检单,其强度能达到建筑要求。处理后地基要按设计和规范要求做静载实验,达到设计要求后方可继续施工。

3 房屋建筑施工地基处理技术

3.1粉煤灰吹填法

粉煤灰来源广泛,并且价格低廉,同时具有良好的透水性能,因而常被用于加固处理吹填土的地基中,这样可以加速吹填土的固结,缩短施工所需的时间,为施工企业节省施工成本。但是使用时一定要保证粉煤灰与吹填土充分混合均匀,这样才能最大限度上改善吹填土的固结性质。粉煤灰吹填地基加固处理方法见表1.

3.2 DDC灰土挤密法

DDC 灰土挤密法利用房屋建筑地基的强夯法处理深层的地基孔,使用螺旋钻机分层的将灰土注入地基深处,然后夯实成桩,经过多次锤基,不断扩大桩径,从而形成混凝土复合地基,逐渐改变房屋建筑工程的土质结构,提高地基的稳固性,防止地基发生变形。DDC 灰土挤密法被广泛的应用在我国湿陷性黄土的房屋建筑工程的地基处理过程中,DDC 灰土挤密法可以有效改善湿陷性黄土的性质,提高房屋建筑地基的承载能力和巩固形状,其质量标准如下表2所示。

3.3强夯法与碎石桩法的结合

强夯法与碎石桩的施工方式如下: 在待处理的地基区域铺设碎石桩体,其作用是对土壤进行挤密和排水固结。在冲击力的作用下,碎石桩体被粉碎彻底,均匀散布在周围的土壤之中,从而形成的紧密的碎石和土壤的混合体,提高了土壤的承载能力。这种施工方法中对于夯击的要求较高,只有足够的夯击次数、夯击深度,才能够保证碎石和土壤紧密结合,对土壤进行挤密和排水固结。一般来说要结合土壤的性质、结构类型等来设计夯击的次数等指标,夯击之前要进行预实验保证夯击的质量与理论相同。值得注意的是,使用这种方法时两次夯击之间应该存在一定的时间间隔,间隔的时间长短取决于土层中超静空隙水压力的消散时间。

强夯法与碎石桩法有效加固深度按下式估算[1]:

式中:H为加固深度(m),M为锤重(kN),h为落距(m)。K为有效加固深度影响系数,一般取值0.3~0.7。

3.4 IFCO强制固结法

IFCO 强制固结法是软基处理的新方法,是砂井预压法的改进版本,通过纵向贯通的一排排砂墙作为排水通道,這样就加快了土壤固结的速度,缩短了土壤固结所需的时间。并

且此种方式中的加压系统可以一次性施加真空压力,也可以与堆载同时

施加,这样就能够缩短堆载所需的时间,从而加快施工的效率,降低企业施工的成本的同时保证地基处理的质量。

IFCO 强制固结法的有效应力增量与外荷、地下水降低量和施加的真空度三者都有关,其较堆载预压法、真空预压法和降水预压法固结效果好[2]。

4 总结

我国作为建筑业世界大国,每年新建房屋建筑在世界建筑市场上占有相当大比例。地基基础作为建筑的基础部分,其经济性、安全性关系到整个建筑的适用性。当前我国条件好的建设用地大都已开发,今后如何更好开发利用条件差的建设用地,这需要我们去创新思维,总结已有的地基处理技术,开发更高效经济安全的新技术,同时地基处理技术随着经济社会的发展,将得到更大的推广及应用,

参考文献:

[1]浦仕啟,贺加乐.《碎石桩与强夯法联合加固深厚回填土的应用》[J].有色金属设计,2010( 37-4): 23-28.

[2]丁利 王立忠 陈云敏 《软基处理的新方法》[J] 工业建筑 2003(33-2):77-79.

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