摘要:现代土木建筑工程建设过程中的地基主要有天然地基和人工地基。天然地基是在自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人工处理的地基,就是天然地基。人工地基是指它的承载力不能承受基础传递的全部荷载,需经人工处理后作为地基的土体。人工地基常见的处理技术主要有:预压法、强夯法、振冲法、换填法、砂石桩法、石灰桩法等等。基于此,本文阐述了阐述了现代土木建筑地基工程施工存在的主要问题,对现代土木建筑地基工程施工的处理技术与处理方案进行了论述分析。
关键词:现代土木建筑;地基工程施工;问题;处理技术;?理方案
1现代土木建筑地基工程施工存在的主要问题
现代土木建筑地基工程主要存在以下问题:(1)压缩不均匀沉降的问题。房建不可避免的问题是沉降问题,这一直是专家学者研究的课题之一。当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大变形时,会影响建筑物的正常使用,特别是超过规范所容许的不均匀沉降时,结构可能会开裂。(2)强度及稳定性问题。地基的强度问题直接决定了房建的质量好坏,当地基的抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及外荷载时,地基就会产生局部或整体剪切破坏。(3)由于动荷载引起的地基问题。
2建筑工程地基基础的选择
从结构角度来看,基础是建筑物与地基之间的连接体,基础能够将建筑物竖向体系传来的荷载传递给地基。但建筑工程的地基类型较多,根据属性划分为深基础型和浅基础型两大类,其中深基础型应用较为广泛,有预制桩和灌注桩两种主要桩基类型,也是当前普遍采用的两种形式。灌注桩作为工程的基础部分,由于其对地质条件要求较低且施工工艺相对简单而受到了广泛的应用。然而,钻孔灌注桩由于自身特点所限,只能在地面以下进行施工,这使得很难观察和了解其施工现状,成桩后也不能直接开挖验收,使其成为了一种最容易出现问题的施工工艺。浅基础型主要包括条形基础、筏板基础及箱型基础等类型,相对来说应用范围有所局限。
3建筑工程基础工程施工技术的特征
3.1复杂性
受我国整体地理环境的影响,我国建筑基础工程施工技术还具有复杂性。我国包括了五大地形,有杂填土、黄土、冻土和淤泥土质等土质,熔岩地质、地震带等都影响着建筑的基础施工,所以我国国情决定了我国的建筑基础工程施工技术的复杂性,这就要求在实际施工中要结合施工地的实际情况。
3.2困?y性
建筑工程本身就是一项极为复杂的系统工程,其中基础工程中的地基施工是施工难点。所以建筑基础工程施工技术具有困难性。困难性主要体现在基础工程与其他工程之间的事故处理上。主要就是由于基础施工大多是地下施工,在实际施工中出现事故处理工作就会大大提高施工操作的难度;建筑基础需要很高的承载力,其承担着整个建筑物的重量,所以在进行事故处理时还要考虑其对建筑上不结构的影响,建筑基础工程的事故处理一般都会对上部整体性能产生影响,要避免就非常困难。
3.3多发性
建筑基础工程施工技术具有多发性。有很多的建筑工程施工企业过于重视现场施工,而忽视了建筑基础施工,建筑基础工程施工方案甚至都存在问题,这样就会使建筑基础施工出现安全问题和质量问题,在后期甚至会发生建筑物开裂和倒塌等事故,造成不必要的经济损失和人员伤亡。在近几年这样的事故发生较多,究其原因大多是由于建筑基础工程施工设计存在问题,所以建筑企业要加强工程设计管理,尽量避免此类事故的发生。
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4土木建筑地基工程施工的处理方案
基于我国地域辽阔,各地区的地质条件与气候条件的不同,使得现代土木建筑地基工程具有复杂性等特点。因此单一的现代土木建筑地基施工处理技术无法适应目前建筑物对地基的需求,当前一般采取多种地基施工处理技术有机结合的处理方案,比如:(1)CFG桩地基施工处理技术和碎石桩地基施工处理技术相结合。CFG桩地基施工处理技术和碎石桩地基施工处理技术相结合的原因主要是单一的碎石桩的承载能力不够,所以采用CFG桩替代碎石桩为建筑物地基提供所需的承载能力,从而达到提升桩基承载能力的目的。(2)碎石桩地基施工处理技术和强夯地基施工处理技术相结合。在实际运用时强夯地基施工处理技术通常会与碎石桩地基施工处理技术相结合,这类技术的实施要点是在填土层对碎石的桩体进行处理(为了使地基坚固同时和适宜的夯实点相连接),然后把碎石桩用冲击力击破(致使碎石进入护土层),使地基形成硬壳层,从而满足地基所需要的强度。(3)粉喷桩地基施工处理技术和CFG桩地基施工处理技术相结合。粉喷桩地基施工处理技术和CFG桩地基施工处理技术相结合的主要目的是要运用粉喷桩与CFG桩的固结能力结合于地基的泥土来构成相满足的地基,这两种地基施工处理技术的结合不仅可以充分发挥CFG桩的承载力,而且由于CFG桩的嵌入而极大的增加粉喷桩的约束能力。
5地基基础处理技术
5.1勘察技术
勘察是地基基础施工的第一步,直接关系到地基基础施工的结构设计。在进行地基现场勘察时,一定要采用先进仪器,科学客观地对地基现场施工条件和地质情况进行评价。地基勘察的内容包括:现场土层状况、有无地下水、地基基质评价等,地基勘察必须做到全面、真实、准确,确保为设计提供完善的参考资料。抽取勘察的土样时,需要做到抽样点设置科学、具有代表性;土样保存完整,不受外界环境与其他条件干扰,水分、湿度等含量与抽样点大致一致;土样运输密闭,不影响土样颗粒及性状,并及时对土样进行检测。
5.2支护与开挖技术
支护技术是地基施工安全保障与质量保障的关键所在。在进行支护与开挖前,需要清理建筑施工地段周围的杂草、无关建筑材料等杂物,达到洁净要求后,撤离现场的电缆与管道,避免对市政管线和其他居民管线造成损伤,并根据现场情况,客观制作平面图,为开挖设计提供资料。值得注意的是,现代科学采用了虚拟现实技术,因此,可以省略掉平面图制作这一步骤,直接使用虚拟现实技术创造一个1∶1的现场立体图,这样更直接、全面地了解现场情况和设计开挖方案。支护与开挖中的重要环节是要对现场积水进行处理,并合理控制水准点、轴线及准线,根据地基基底的地质勘察结果,选择使用机械开挖或人工开挖方式。
5.3强夯和强夯置换法
强夯法与强夯置换法都是将30t左右的重锤,应用起重设备吊到空中并使其自由落体,然后对土体造成非常大的冲击力使土体夯实的一种方法。强夯和强夯置换法能够有效降低土体的压缩性,增强土体强度,具有施工速度快、设备简单、经济实用、加固作用好等特点。强夯法是一种动力固结技能,强夯作用的好坏取决于重锤所带来的冲击力能否迅速排走土体中的水,其适用范围主要是低饱和度的粉土与粘性土、碎石土、砂土、杂填土等。强夯置换法是置换后的碎石等粗颗粒用夯锤接连锤击,然后构成强夯置换墩的地基处置办法。该法主要适用于软塑与流塑的粘性土、高饱和度的粉土等地基。
小结
本文对建筑工程地基基础处理的重要意义和常见的地基处理方法做了简单论述了,然后详细论述了其中的三种处理方法做了论述。在实际建筑工程中,我们需要各种处理方法加以比较,认真分析,对比方案然后选取最合适的处理方法,只有重视并认真做好地基基础处理工作,保证其高标准规范,才不仅能为整个建筑的可靠性打下基础,同时还可在一定程度上节约成本,从而可以使建筑团队更具一定优势。
参考文献:
[1]叶书麟.地基处理工程实例应用手册[M ].北京:中国建筑工业出版社,1999.
[2]樊向军.地基基础抗震设计的若干问题[J].世界地震工程,2000(2).
论文作者:张元
论文发表刊物:《防护工程》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/29
标签:地基论文; 基础论文; 建筑论文; 技术论文; 碎石论文; 土木论文; 荷载论文; 《防护工程》2017年第25期论文;