建筑工程设计中地基处理的分析及对策分析论文_刘磊,杨凯

建筑工程设计中地基处理的分析及对策分析论文_刘磊,杨凯

机械工业部汽车工业天津规划设计研究院 天津 300300

摘要:在整个建筑工程中,可以说对地基的处理是最为核心的一个环节,要是在一环节上出了差错,会让建筑工程的质量安全大大折扣,而造成无法估量的损失。所以对地基进行合理的处理与设计是非常有必要的,而且在实际工程中,还要针对不同地质的地基,灵活运用各种地基处理方法,从而加强地基的压力承载能力,让建筑工程质量更有保障。

关键词:建筑工程;设计;地基处理;分析;对策

1 房屋建筑工程中地基处理技术特点

房屋建筑工程中的地基处理技术特点主要体现在以下几点:第一点,复杂性。我国国土面积幅员辽阔,经纬跨度大,不同地区之间的地质条件和气候条件存在较大差异,导致实际施工过程中问题重重,挑战巨大。不同地区的土质层有冻土、盐碱土、软土等,恶劣气候导致的山体滑坡、泥石流等,都会给工程施加额外的压力。第二点,潜在性。房屋建筑施工的各环节都是紧密相联的,一环扣一环。如果前一阶段的施工任务出现错误没有及时调整,哪怕是再细微的差错也会造成后续的连锁反应,如此恶性循环的结果就是工程最终的失败。第三点,多发性。房屋建筑施工是一项危险系数较高的工程项目,施工过程中的操作不当会导致建筑的坍塌,威胁到居民的生命财产安全,也阻碍了我国市场经济的健康有序发展。第四点,困难性。地基处理技术无疑是整个房屋建设中的关键点和难点,直接影响到房屋建筑的安全性能和稳定性能。地基处理不当容易发生连带反应,对整个工程结构十分不利。第五点,严重性。地基处理安全方面的监管工作十分必要,需要更多的成本投入和人力投入,处理不当造成的后果也很严重,不仅使得资源大量浪费,还直接影响居民生存环境。

2 房屋建筑工程中地基处理技术的具体应用

2.1 工程概况

本文以某房屋建筑工程为例,对其具体地基处理技术应用展开分析。该工程的施工现场周边分布着较多零散错落的渣土坑,之后受到了附近居民生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾等的回填。由于回填时间参差不齐,回填厚度也存在较大差异,造成整个地基的分布范围广泛、变形结构相当严重,并出现一定程度的地基湿陷问题。通过对施工现场进行勘察,其承载力标准仅为100kPa、压缩模量为5.0MPa,相关工程参数都不符合回填的标准,必须采取适应的地基处理技术。

2.2 本房屋工程中应用的地基处理技术

2.2.1 水泥粉煤灰碎石桩与碎石桩相结合的处理技术

桩基技术实现了地基顶部表面和深层地质之间的传输,可以借助地下层各构造之间的缓冲力减轻冲击阻力,最终完成碎石桩的植入。碎石桩植入后能够很好地转移作用力,消除地基表层液化现象,显著降低了地基的沉降速率。而采用水泥粉煤灰碎石桩和单一碎石桩相互结合的方式,能够为地基提供更加充足的承载力支撑。

2.2.2 碎石桩的强夯法

联合处理技术对施工现场的地基进行填土回埋,利用碎石桩的植入,达到地基排水固结和挤密的效果。在选取合理的强夯点位置,对碎石桩进行破碎处理,碎石就会沿着碎石桩挤入护土层,形成紧密碎石层,最终和土质混合形成坚硬的碎石桩复合地基,显著提升了地基的负荷力。值得注意的是,在确定强夯法的加固深度时,要根据地基实际的湿陷程度和土质层厚度进行综合考量,达到最佳的夯击效果。

2.2.3 旋喷注浆技术旋喷注浆技术

因为自身的加固性强、防堵水性能高、施工简易等特点,被广泛的应用于软土地基的处理工程中去。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体施工操作中,该技术只需要事前测量出开挖的深度,就可以通过电钻等配套设备对土壤进行精准开挖钻孔,再利用喷嘴注浆管连接到电钻钻孔的底部,采取超高速提升缓慢旋转的方法把高压浆液注入到浆孔中,使得碎石块和浆液混合凝结成桩体,增强地基的坚固度和防渗漏性能。

2.2.4 CFG 桩与粉喷桩结合处理技术

CFG 桩与粉喷桩结合处理技术通常是以复合地基的形式实现的。在技术操作过程中,复合地基通过CFG 桩和粉喷桩的固结能力与天然地基进行混合,先植入粉喷桩,再通过CFG 桩的嵌入提升粉喷桩的侧抗,还可以通过CFG 桩的高强度负荷力提升粉喷桩的基土变形能力,而两者的结合也能很好的弥补CFG 桩单独植入对地基造成的破坏,从而最终实现地基抗剪力的增强,确保了房屋建筑的安全和稳定。

2.2.5 DDC 灰土挤密法

这种地基处理方法是在地质层深层钻孔的基础上,施加强夯击打力,利用螺旋钻孔机将灰土层层倾倒进打好的孔洞内,等到灰土和桩柱混合加固后,对桩柱进行反复多次的捶打,缓慢有序的延伸开拓桩径,从而实现各个桩柱之间的粘合,形成复合地基。复合地基能够显著改善湿陷性地基的土质层结构,渐渐回拢塌陷的坑面,增强地基的抗剪性能。需要引起重视的是,尽管这种技术手段效果显著,但它只是针对湿陷性地基才能发挥作用。

2.2.6 IFCO 强制固结法

IFCO 强制固结法要在排水系统和加压系统的支持下展开。该技术手段主要用于地基固结作业中,可以显著降低粉煤灰的凝固时间。如果加固地基的地下环境处于真空状态,需要依靠加压系统施加压力,缩短注入泥浆的固结时间,再通过排水系统的进一步作用,拓宽排水通道,提升固结效率。

2.2.7 换土垫层法

换土垫层法主要适用于软土地基的地质层较薄的情况。该技术的主要原理就是通过强度高、密度大、抗腐蚀性强、抗压缩性强的砂砾、碎石、灰土以及矿渣的粘合填充,替代软土地基基础土质层的湿软土质,采取机械振动的方式夯实填充层地基,从而提高地基整体的密度和负载力,提升地基的抗剪性能。在具体房屋建筑建设中,施工单位可以利用灰土、粗砂、沙壤、水泥的不同比例配置,对软土层换土垫层,并对填充层夯实压紧,避免换新后的地基变形。总的说来,这种技术方法可以显著增强地基的承载负荷力,有效分散地基底层的压力,快速排出软土层的积水,避免土质层的膨胀固结以及不均匀沉降。这一处理办法的理论依据就是使用承载性能强的土壤将原来承载性能差的土壤给代替下来,以增强建筑工程整体承载力。使用这种方法中,最频繁被当作换选材料的就是碎石、灰土、砂土等具有强承载性能以及耐腐蚀性高的土嚷。而且在建筑工程当下,相关工作者应该先做出判断,筛选出土质性能差的部分,先将这些地基土全部挖出,然后再使用性能较高的材料将它们替换下来,这样来就完成了换填型地基处理办法的操作。换填型地基处理对建筑承载能力的增强有着非常显著的效果,而且还可以凭借催化固结速率来有效增强其他方面的能力,可以很好地杜绝免塑形坡作用的产生,让建筑工程的质量得到了更为切实的保证。不仅如此,在部分温度常年较低的区域也应该使用这种方法,这样能有效地提高建筑工程的冻胀抵御能力,减轻建筑工程在冻胀所受到的伤害。所以,推广使用换填型地基处理办法是非常有必要的。

2.2.8强夯型地基处理办法

这一方法可以在各类建筑工程中是使用,例如铁路工程、机场的跑道等都能够使用这种方法。它主要的科学依据就是动力固结,单纯地将这一力学知识进行应用,和别的方式相比较,它的主要优势之处在于,它所需要的投入成本小,但是实际效用却很高,因此大众的认可度比较高,更有利于它的进一步推广。为了能够真正地实现地基稳固性的增强,使用该方法的过程中重锤的使用最为频繁,在所要求的高度砸下来夯实下方地基,通过这种手段来增大土壤固结的速率,让它在一个较短时间下获得更为强的稳固性,从而有效地提高建筑工程的整体质量。强夯型地基处理方法通常被使用于沙地以及土壤的饱和程度较低的那些地形的地基。

参考文献

[1]季超.房屋建筑中地基处理施工技术探究[J].科技创新与应用,2015(12):224.

论文作者:刘磊,杨凯

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/29

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