摘要:地基处理是工民建施工过程中一个十分重要的环节,地基处理的好坏对整个工程的质量有着重要影响。本文简述了目前常见的各种地基处理方法以及技术操作特点,并对不同技术应用原理进行了分析,对建筑工程实际施工中具有非常重要的现实意义和经济技术意义。
关键词:工民建;地基处理;施工技术
随着我国社会经济和科学技术的发展,地基处理技术也不断得到了提升和创新,当代工民建地基处理技术更好的保证了建筑工程质量的稳定性和安全性,提高了实际建筑工程的质量,对新建筑时代的发展有着重大的促进意义。地基是建筑工程的基础,对于保护建筑工程稳定性以及抗震性具有重要的作用。由于一般的建筑工程实际的地基基础一般都处于地下埋深较浅的部位,因此,其基本的建筑承载力不足以支撑上层建筑,尤其当代高层建筑的快速发展,传统的地基处理技术难以满足现代建筑发展步伐。在建筑经济不断发展背景下,地基处理可以有效改良建筑地基承载能力,减弱地基土的压缩能力,实现建筑地基土的稳定性,避免地基下沉等不良特性。所以,在实际的工程中需要首先对建筑地基进行基础处理,通过提高地基基础的承载能力,有效改善建筑地基抗变形及其渗透性能。通过有效的地基处理手段,提高地基处理质量,满足建设施工要求,从而促进建筑工程的施工稳定性,推动我国建筑经济的快速顺利发展。
1.换土垫层地基处理技术
换土垫层地基处理技术的最主要方法是去除地基浅层的软土和负载能力较高、压缩性低的材料进行换土。换土垫层地基处理方法,要求换土必须是没有侵蚀性的。例如常遇到的换土垫层所使用的土有粗砂、砂石、灰土及石屑等。在处理的过程中,采用分层换土的方法,一次提高换土层的负载能力,有效方式地基土的下沉,甚至是部分下沉问题,同时也改善了地基土原有的膨胀问题。换土垫层地基处理技术主要应用于浅层软弱地基土,或是不均匀地基土的处理。对于温度比较低的寒冷地区,可以利用砂垫层,有效预防浅层地基土的冻胀问题。在膨胀性地基土的处理,也利用换土垫层地基处理技术,消除地基土的涨缩影响。
2.预压地基处理技术
预压地基处理技术处理可以提高软地基土的承载能力,有效防止建筑物建成后对地基土压载造成的地基土下沉问题。预压地基处理技术主要做法是预先在将建构造物的地基上,施加压力和静负荷,地基经过压密以后,将附着的压力去掉。预压地基处理技术的优点在于可以有效将地基土中孔隙水排除,地基土密度增大,土壤坚固抗压,可以防止地基的下沉问题,增强抗压能力。另外,预压地基处理技术方法简单可行,负压物可以就地选取,处理的时间周期断,造价相对较低。因此,该方法经常用于地基处理中。特别是应用于软粘土地基、粉土地基、泥炭土等地基结构上。对于预压时间的长短,需要根据地基渗透性、地基土的厚度、预压负荷度等进行确立,现在也有具体的地基固结理论,可以根据该理论进行核算。
3.强夯地基处理技术
强夯地基处理技术是利用高空抛物,增强地基夯力的原理,一般采用重锤从高空自由下落,重锤的重量一般为8~10kg,高度一般为10~20m。高空自由下落以后产生的夯力,直接作用于地基土的浅层,从而提高浅层地基土的密度,增加抗压能力,减少地基土的压缩性。强夯地基处理技术主要应用于砂性土地基、非饱和粘性土地基、以及杂填土地基。特别是非饱和粘性土地基,采用强夯地基处理技术进行连续,或者是采用分遍间歇方法进行夯实,效果十分明显。强夯地基处理技术的优点也在于施工方法简单,工作时间短,并且既可运用于路面夯实,也可以运用于水上夯实,加固的效果比较明显。它的缺点在于,夯实过程中产生高分贝的噪音,震动比较大,周边居民较多的闹区,不适合该方法的应用。
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4.振冲地基处理技术
振冲地基处理技术也被称作为振动水冲地基处理技术,它是利用吊重机,将振动器吊起,同时启动潜水电机和水泵,振动器会产生高频的振动。水泵喷射高压水流,通过“边振边冲”方法,同时将振动器沉到地基的预定位置,在经过清孔处理后,逐步填入碎石,以增长地基的密度,在振动作用下,经过挤压密实后,可以提升振动器振动频率,然后经过不断反复的操作,最终形成一个大的密实的状体,并与原有地基进行连接,形成一个复合型的地基结构。振冲法按加固机理和效果的不同,又分为振冲置换法和振冲密实法2类,前者是在地基土中借振冲器成孔,振密填料置换,制造一群以碎石、砂砾等散粒材料组成的桩体,与原地基土一起构成复合地基,使地基承载力提高,沉降减少,它又名振冲置换碎石桩法;后者主要是利用振动和压力水使砂层液化,砂颗粒相互挤密,重新排列,孔隙减少,从而提高砂层的承载力和抗液化能力,它又名振冲挤密砂桩法,这种桩根据砂土质的不同,又有加填料和不加填料2种。振冲地基处理技术的优点在于经济实用,成本低,可以有效提升地基的密实度,增长抗压能力,减少地基的沉降。该方法被大量应用于松散砂卵石地基、砂土地基、粉土地基以及素填土地基等。
5.桩基础地基处理技术
桩基础地基处理技术在我国发展历史悠久,我国古代建筑施工中,建筑选址经常位于软地基位置,因为对地基处理技术要求比较严格。随着时间的流失,我国古代很多宏伟的建筑依然在现代还很健全,这在很大程度上是源于古代建筑桩基础地基处理技术的运用。新中国成立以后,我国建筑企业突飞猛进,地基处理技术和施工工艺得到大幅度提升,桩基础地基处理技术也不断得到了推广和发展。目前,桩基础地基处理技术主要有土桩及灰土桩地基处理技术、砂桩地基处理技术、水泥粉煤灰桩地基处理技术和混凝土桩地基处理技术等4种技术。
(1)土桩及灰土桩地基处理技术,主要应用于我国的华北和西北地区,采用基础地基面打桩孔,然后灌入土和灰土的方法。朱治国土桩及灰土桩适用于处理地下水位以上,深度5~15m的均湿陷性黄土或人工填土地基。土桩主要适用于消除湿陷性黄土地基的湿陷性,地下水位以下或含水量超过25%的地基土,不宜采用该桩基处理方法。
(2)砂桩地基处理技术主要是利用振动、冲击和水冲等多种作用力,在软地基中打桩孔,然后灌入砂的地基处理技术,并与原地基形成一个密实的砂柱体,增强地基的负载能力。这种方法最早源于欧洲,后来传入国内,并不断得到发展。该方法也主要应用于挤密松散砂土、粉土和素填土等地基。
(3)水泥粉煤灰桩地基处理技术是使用混合性材料,例如,水泥、砂石、石屑以及粉煤灰等,融合成为一种高粘度和高弥合度的桩,与桩间土、褥垫层相互融合,形成一个复合型的地基结构,该方法目前应该比较成功。具有施工期短、方便和承载力强的特点。
(4)混凝土桩地基处理技术顾名思义是采用混凝土形成桩结构的方法,这在我国民间建筑中比较常见,应用范围也比较广。混凝土桩地基处理技术,主要有2种,一是普通钢筋混凝土桩地基处理技术,第二种是预应力混凝土桩地基处理技术。这两种地基处理技术的优点在于施工方便、坚固耐用、成本低等。主要的施工工艺分为挤土类桩及非挤土类桩。
6.其他地基处理技术
除了以上几种地基处理技术,随着科学技术的发展和理论研究的深化,各种地基处理技术不断创新和发展。例如,降低地下水位地基处理方法、电渗地基处理方法,这种地基处理方法的主要施工工艺的关键是,进行排水,加固处理地基;还有爆破挤密地基处理技术,孔内夯扩桩地基处理技术,这类施工工艺的关键是,采用挤密和振动技术,将地基土空隙进行减小,提高抗压强度,提升承载力。另外还有锚固地基处理技术、树根桩地基处理技术,这类地基处理技术的核心思想是,通过改善地基土的工程性质,使地基土达到工程施工要求,提高对建筑物的负载能力。
7.结语
综上所述,地基处理是工民建施工建设过程中十分重要的技术环节,在建筑地基处理过程中,应该根据建筑工程地基的岩土渗透性、抗压能力、土质分类等特性选择合适的地基处理方法,结合当前先进施工技术,科学有效的进行地基处理,促进我国建筑行业的快速发展。
参考文献:
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[2] 樊桂花.房屋建筑施工工程中的地基处理技术[J].江西建材.2014(04)
[3] 梁学杰,朱新民.建筑工程中地基处理方法及现状分析[J].黑龙江科技信息.2015(27)
[4] 梁学杰,朱新民.建筑工程中地基处理方法及现状分析[J].黑龙江科技信息.2015(27)
论文作者:林旭强
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/12
标签:地基论文; 技术论文; 方法论文; 预压论文; 建筑论文; 能力论文; 振动器论文; 《基层建设》2016年12期论文;