时间:2023-03-01 16:34:27
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇地基施工技术,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
中图分类号:TU471.8 文献标识码:A
引言
自改革开放以来,我国的各项基础设施建设都进入了快速发展阶段,我国的城市化建设取得了很好的效果,经济的快速发展,带动了市政公路事业的快速提高,公路的建设工程越来越多,其施工质量也备受关注。在公路工程施工过程中,经常会遇到软地基,也就是那些在承载力方面比较差的、需要在建筑工艺方面进行特殊处理的、比较松软的地基。这样的地基是在进行公路工程施工时应该特别注意的,施工过程中一定要进行技术方面的处理才能确保公路工程施工的质量。
一、软土地基的特点
所谓软土,是指强度无法达到设计标准和要求的湿粘土,软土的稳定性和土质强度和地基的干湿状况有密切关系。地基的干湿状况是由土质中含水量的高低来决定的,而含水量的高低通常又取决于各类潮湿源头的作用和延续的时间。通常,地势低洼的位置容易积水,造成长年累月的水浸泡,导致土质较软。地基长时间出于潮湿状态,加之土的水稳定性较差,导致地基出现软化。
软土地基具有三大特点:
1、变形量大
软土地基主要包含淤泥和淤质土,自身内部的含水量较大,同时内部的水份不容易流出,导致容易产生形变。
2、压缩稳定所需要的时间较长
软土地基主要是以粘粒为主,虽然内部空隙较大,但是单个空隙的孔径较小,水份很难通过空隙流动,透水性能较低,饱和土在受到荷载作用时,内部的水份无法尽快排除,相应的压缩稳定时间较长。
3、侧向变形水平较大
软土地基的侧向变形水平比一般土质大,竖向变形在相同条件下比一般土体也大。
软度地基空隙比大,内部天然含水量高,强度较低,软土层的存在对公路桥梁等大型构造物的安全具有较大危害,容易造成地基失稳和不均匀沉降,危害桥梁安全,导致路面破坏,增加行车不适感。针对不良土质处理是高等级公路施工过程中不容忽视的重要问题。施工过程中,要针对软土的实际情况,了解软土的分布情况、厚度、所处位置等关键信息,针对不同软土地段,采取不同的加固措施。
二、公路工程施工中软土地基处理施工技术
1、深层密实加固法
深层密实加固软基础,采用特殊方式对软土地基进行加密和固结,如爆破、挤压等,深层加固与浅层加固方式相同,所不同的是使用的机械设备不同,而且这种方式可以在更广的范围内进行使用。深层密实加固方法适用于粘土、杂填土、素填土等多种软土地基。
2、碎石桩处理法
这种软土路基处理方法主要是采取具有水平振动作用的管状设备,于高压水流的辅助下实行边振动、边冲洗操作,当软性粘土成孔之后,在孔内填入强度大、稳定性强的填料,最终形成多根桩体,与桩间土复合成为地基,使得地基的承载力得到有效的提高,路基沉降量有所减少。这种处理方法主要是通过置换软性地基内的部分软土,与复合式的钢筋混凝土结构相似,造价成本低,路基沉降现象较轻,在公路施工软土路基处理中得到广泛的应用。
3、换填土处理法
换填土处理方法主要适用于土质不匀、排水不畅的地基。换填土处理法,就是当公路工程地基稳定性和承载力达不到要求,而且软土层的厚度小的情况下,对软土层进行挖掘,然后根据实际情况分层填充稳定性较好的材料,如炉渣、灰土、砂石、粉煤灰等,并进行强夯,加大地基的密度,提高地基承载力,降低沉降量,加快软土地基的排水固结,使原来的软土地基在改造后符合建筑施工的设计要求,从而保证工程施工的安全性。
4、强夯法
该技术可用于多种碎石土、砂土、低饱和度粉土等土性地基。软粘土由于渗透性差、含水量高,在外界强烈撞击时不能迅速排水导致孔隙水压力上升快且消散慢,会导致周围土体强度降低甚至全部液化;此外,土体的固结压密及强度恢复过程较其他土体也慢很多。不同土体应采用不同的加固机理。对孔隙多、颗粒粗的土体的夯实应基于动力密实机理,以实现土体内孔隙体积减小,土体密实;非饱和土体夯实则是内部气相被挤出的过程,主要由于土体颗粒相对位移引起。
5、排水挤密加固法
顾名思义,排水挤密法主要适用于含水量较高的沼泽、江河湖海等周边的软土地基,通过特殊方式进行排水吸水,比如用机械将塑料排水板插入软土层中,经过预压负荷,使水分沿塑料板上渗到砂垫层中,以此来加固软土地基,提高承载能力。排水挤密加固法,从另一个角度进行软土地基的加固,是一种新技术和新工艺,加固处理效果好,施工简单。
但是该方法也有明显的缺点:施工中加载速度有严格的条件限制,否则就会造成土体失稳,路基开裂、不均匀沉降,严重的会导致路基垮塌;并且,预压期一般较长(真空预压可有效缩短预压时间,但是成本较高,大面积使用会使工程造价显著提高。)从而导致工期较长,等待预压又使工程不能连续施工。
6、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法,与动力固结方法有某些相似性。这种方式利用高压喷射机械,将水泥、粉煤灰等强度和固结性较好的材料向软土地基深层,进行注浆,以此来提高整个地基的强度。其中高压旋喷桩通过高压旋喷流切割破坏土体作用、混合搅拌作用以及压密作用,致使浆液与土粒强制搅拌混合凝固后,便在土中形成一个加固土体。现有的高压喷射注浆技术施工压力已达40MPa,可分为高压与超高压两种工法,施工深度可达25m~40m,加固体最大直径可达2m,且强度稳定。旋喷法可控制加固范围,能够连成一片,旋喷成垂直桩、水平桩和斜桩,也可制成一定间距的桩柱体,只要适当调配硬化剂的用量,便能使各个施工对象得到相应的强度。目前,高压旋喷桩处理深度较大,当前处理的最大深度为30m。高压喷射注浆法适用于淤泥、粘土、粉土等含水量较多的软土地基中。
7、水泥土搅拌法
水泥土搅拌法又称作深层搅拌法,将水泥等材质混入软土地基中,通过机械搅拌,提高整个地基的强度,降低含水量,增强地基的承载能力。水泥土搅拌法一般是以水泥作为固化剂,利用水泥与软土之间发生的一系列物理、物理化学、化学反应,使软土硬结为具有一定强度和水稳定性的水泥土的方法。
水泥搅拌法加固土(简称加固土)的强度由水泥水化硬化的胶结作用、硬凝反应、原状土强度和土的物理改良等部分构成。前两者属化学反应的范畴,后两者则为物理结构的改变.这两个方面的变化,使得加固土的微观结构与加固前原状土相比有了本质上的不同,致使加固土的物理力学特性相对原状土有了极大的改变(主要表现在强度的提高和变形模量的增大).因此,从微观角度探究水泥加固土的反应机理及结构特征是解释其宏观强度特性的有效方法和途径。该方法适用于淤泥、粘土等软弱地基。
8、加筋处理技术
加筋处理技术是在人工填土的路堤或是挡墙内铺设土工合成材料,或者在边坡打入土钉、碎石桩(前面有所介绍)等,以此提高软土地基的承载力,增强地基的密实度和稳定性。
结束语
我国的公路建设在国民经济发展过程中拥有非常重要的地位,它对扩大内需、投资、创造就业机会、促进经济增长、改善民生等有很大的推动作用,这就要求我们对公路的质量进行保证,而要保证公路的质量首先就要保证公路中软土地基处理质量的保证,只有好的软土地基才有好的公路。
参考文献
[1]王旭;苏群.市政道路施工中软土地基的处理方法分析[J].才智.2011(03).
[2]朱烨军.市政工程中常见的软土地基问题及处理[J].科技创新导报,2010(09).
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的那部分地层,而基础则是指将建筑物荷载传递给地基的下部结构。作为支承建筑物荷载的地基,必须能防止强度破坏和失稳,同时,必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。在满足上述要求的前提下,尽量采用相对埋深不大,只须普通的施工程序就可建造起来的基础类型,即称天然地基上的浅基础;地基不能满足上述条件,则应进行地基加固处理,在处理后的地基上建造的基础,称人工地
基上的浅基础。当上述地基基础形式均不能满足要求时,则应考虑借助特殊的施工手段相对埋深大的基础形式,即深基础(常用桩基) ,以求把荷载更多地传到深部的坚实土层中去。
1不良地基土作为地基的表现
采用科学合理地基处理方法,有充分发挥原地基土承载力,就地取材,施工工艺简单,施工速度快,地基处理费用低的特点。不良地基土含水量比较高,孔隙比较大、抗剪强度提别低、压缩性较高、渗透性很小、具有明显的结构性和流动性。如果承受较大的荷载,就可能出现地基的局部破坏甚至整体滑动,在开挖较深的基坑时就会出现基坑的隆起和坑壁的失稳现象。
1.1不良地基土压缩性较高
易造成基础较大的沉降和不均匀沉降,对于荷载较大的构筑物沉降甚至达到2m以上,如果上部构筑物各部位荷载差异较大或体形比较复杂就会产生不均匀沉降。将引起构筑物基础标高的降低,影响使用条件或者造成倾斜、开裂破坏。
1.2不良地基土渗透性很小
固结速率很慢,沉降延续的时间很长。增长缓慢,长期处于软弱状态,影响地基加固效果。
1.3不良地基土具有较高的灵敏度
如果在地基施工中采取振动、挤压和搅拌等作用,会引起不良地基土结构的破坏,降低土的强度。
2不良地基土种类
我国不良地基土的种类较多,主要有杂填土、冲填土、软黏土、饱和松散砂土、季节性冻土、含有机制土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、泥炭土以及山区地基土等。比如山西省广泛存在着特殊的湿陷性黄土,在上面覆盖土层自重应力作用下,浸水后土的结构破坏而发生显著变形。山西省的汾河流域和晋东南地区分布着湿陷黄土,湿陷黄土多数为冲积、坡积、洪积或风积而形成的,呈粉土和粉质黏土,伴有少量的粉质黏土含有少量的结核。当建筑物的
天然地基存在诸多问题,就必须进行地基处理。
3置换法改造技术
3.1换填法
换填法也称换土法。所谓换土法是指将路基范围内的软土清除,用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。在公路施工中,一般采用的是开挖换填天然砂砾,即在一定范围内,把影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除,用天然砂砾进行换置,开挖换填深度在2m以内,采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。从而改变地基的载力特性,提高抗变形和稳定能力。在换填过程中,对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考
虑,最好做试验检测,避免无法压实而引起沉降。
3.2强夯置换法
孔内深层强夯法技术与其它技术不同之处:是通过孔道将强夯引入到地基深处,用异型重锤对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯作业,使孔内的填料沿竖向深层压密固结的同时对桩周土进行横向的强力挤密加固,针对不同的土质,采用不同的工艺,使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状,有利于桩与桩间土的紧密咬合,增大相互之间的摩阻力,地基处理后整体刚度均匀,变形模量高,不受地下水影响,地基处理深度可达
30m以上。
4压实与夯实法改造技术
4.1表层碾压法
碾压法是利用机械滚轮的压力压实土壤,使之达到所需的密实度。碾压机械有平碾及羊足碾等。平碾(光碾压路机)是一种以内燃机为动力的自行式压路机,重量6t ~ 15t。羊足碾单位面积的压力比较大,土壤压实的效果好。羊足碾一般用于碾压粘性土,不适于砂性土,因在砂土中碾压时,土的颗粒受到羊足较大的单位压力后会向四面移动而使土的结构破坏。松土碾压宜先用轻碾压实,再用重碾压实,效果较好。
4.2重锤夯实法
夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤,土体孔隙被压缩,土粒排列得更加紧密。人工夯实所用的工具有木夯、石夯等;机械夯实常用的有内燃夯土机和蛙式打夯机和夯锤等。夯锤是借助起重机悬挂一重锤,提升到一定高度,自由下落,重复夯击基土表面。夯锤锤重1.5t ~ 3t,落距2.5m ~ 4m。夯实法主要用于小面积回填土。可以夯实粘性土或非粘性土。
4.3振动压实法
振动压实法是将振动压实机放在土层表面,在压实机振动作用下,土颗粒发生相对位移而达到紧密状态。振动碾是一种震动和碾压同时作用的高效能压实机械,比一般平碾提高功效1 ~ 2倍。
5预压法改造技术
预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量,预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载,使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。对软土地基预先加压,使大部分沉降在预压过程中完成,相应地提高了地基强度。
5.1堆载预压法
在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)进行预压。当堆载超过计划建造的建筑物荷载时,称为超载预压。为了防止堆载时压坏地基,需分级加载,在前一级荷载作用下地基基本固结后,再施加下一级荷载,直至达到设计荷载为止。预压所需时间的长短取决于地基土层的渗透特性、厚度和预压荷载的大小等因素。
5.2真空预压法
在软粘土地基表面铺设砂垫层,用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对对地基土进行抽气,在土中造成一定的真空度,形成大气压力与真空压力的差值作用,将土中一部分水抽出,从而使地基土固结而加固。如果设置排水砂井,还可将孔隙内的水加速排出。
总之,对不良地基土处理应采用科学合理的改造技术,充分发挥原地基土承载力,就地取材,施工工艺简单,施工速度快,地基处理费用低的特点,其主要作用是增强软土地基的承载力,减少其沉降变形,使其满足地基强度和变形等要求。
6结束语
地基土与上部建筑有着密不可分的关系,不良地基土存在影响建筑安全的隐患,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。地基土的优劣直接关系着地基处理方式的选择及地基施工。地基土对建筑整体质量影响很大,如果不能对不良地基土进行很好的改造及加固,会给建筑质量安全带来巨大的隐患。本文介绍了不良地基土作为地基的不利表现,建筑施工中对地基土的改造方法以及加固处理技的运用。
参考文献:
1、软土地基的特点
从软土地基的特性来看,它对建筑物的修建是十分不利的。软土地基的强度低,承载力特征值的经验值fak一般为50kPa~80kPa,无法承受大规模建筑物的荷载,否则就可能出现地基的局部破坏甚至整体滑动的危险。
软土地基对建筑物具有很大危害性,软土地基的灵敏度高,在地基施工过程中产生的振动、挤压和搅拌,都有可能引起地基的破损,降低软土的强度。它本身承载力特征值的经验值fak一般为50kPa~80kPa,大规模建筑物的荷载它是无法承受。因此,要在软土地基上修建构造物,必须对软土地基进行处理,减少沉降。
2、软土地基出现不均匀沉降的原因
2.1 地质结构的勘测数据不准确
地质勘测的准确性有着直接关系,准确的勘测报告可以让设计部门在设计之前根据地质条件进行评价及设计,不准确的勘测报告,在后期的建设中就会出现沉降问题。
2.2 对软土地基认识不深入
在实际工程中,对硬壳层的强度认识不足或单一依靠加强地基技术,往往破坏了硬壳层,增加了处治难度。在沿海地带,通常把软土地基表面强度较高的一个土层称为硬壳层。如果对软土地基挖土填方,则进行深基础或其他地基处理技术,可能增加经济负担。硬壳层强度相对较高,在多层房屋建筑工程中,适当利用硬壳层的应力的扩散作用,可以降低软土地基的处治难度和工程的造价。
2.3 施工不合理
在施工中对地基处理和施工顺序的控制不合理,引起的沉降不均匀。如在施工中,没有按照工程的设计要求或者实际需求对地基进行必要处理,将导致后期沉降出现不均匀的状况;如在施工中没有合理的设计施工的顺序,尤其是载荷较大的建筑结构,施工排序越靠后其后期沉降的幅度将越大,导致沉降不均匀。
3、房屋建筑工程软土地基施工技术
3.1 深层石灰搅拌桩
深层石灰搅拌桩就是将石灰和地基土进行强力的搅拌,地基土和石灰会产生化学反应,在稳定地基的同时,还能提高强度。这种方法造价低廉,技术简单,常被适用于软土地基的处理中,它对减少软土层沉降和整体工程工后沉降,提高软土地基承载力有积极作用。粉体搅拌法的施工工序是:桩体对位―下钻―钻进―提升―提升结束。还可以根据建筑物承载力的要求,选择初步定桩的距离,以此得出加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米内搅拌桩所占的面积。搅拌桩的排列通常是三角形的,也可以是四方形,桩径为0.5m~1.5m,桩距约1m。空压机的压力适中就可以了,风量也不宜过大。钻机及桅杆安装在载体上,在地面施工时,必须满足耐压力。施工现场要建一个石灰池,石灰粉要遮盖,首先是预防空气无法染,再者就是预防与雨水产生化学反应,溅伤皮肤及眼睛,施工人员在操作中必须戴好防护眼镜和其它安全设备。
3.2 砂垫层及砂石垫层换填技术
施工前注意验槽,并将浮土进行清除,确保基槽边坡的稳定性,草地两侧若有沟、井或是孔洞等,应进行填实。调整砂垫层和砂石垫层的底面在同一标高上,若深度不同应按先深后浅的顺序施工。分段施工需要将接头处作成斜坡。每层错开0.5~1.0m并充分捣实。采用碎石垫层应当防止基坑底面的表层软土出现局部破坏,可在基坑底部铺一层砂用铺碎石垫层。采用平振法、插振法、夯实法、碾压法等铺设方法。平振法是用平板式振捣器来回振捣,振捣次数根据相关要求而定。铺设厚度在200~250mm施工时,含水量最好控制在15%~20%。插振法的插入间距是用插入式振捣器参照机械的振幅大小决定,不能插入下卧粘性土层,用砂填实插入振捣后留的孔洞。夯实法适用木夯或机械夯一夯压半夯后全面夯实。铺设厚度为150~200mm施工时最优含水量为8%~12%。
3.3 深层水泥搅拌桩
这是对软土地基进行处理的常规有效方式之一,可以处理粉土、淤泥质土、泥炭土等类型软土。试桩的目的乃是确认水泥深度水灰比、拌和次数、泵送时间及泵送压力等。试桩以后才可以进行大规模施工。通常来讲,试桩数量要在五根及以上,这样可以更好地保证水泥深层搅拌桩的正常施工质量,让软土地基承受的压力更高。施工前期准备工作要做好,试桩完成,确认无误以后,可以进行施工前的正常准备工作,比如去除桩位周边障碍物,让施工环境更加清洁,比如水泥的科学配制等。另外,还需要对水泥深层搅拌桩应用到的机械进行彻底质量检查,项目负责人与监理工程师需要对检查结果进行验收,防止施工过程中存在钻机罢工问题。
3.4 静压桩处理技术
首先,放线和定桩位。实践证明,放线的准确性会直接影响到建筑物的建设规划,以及是否符合施工方案,而桩位的确定是关系到建筑物构造的关键,对于这两道工序,施工单位都必须重视。项目施工管理人员也要对放线进行严格的确定和实验,以及根据建筑物的结构、施工方案进行复核,对发现的问题要及时认真的解决。其次,要对桩尖、桩身质量进行检查。对以上部位的质量检验是十分重要的,根据桩施工的相关规定。首先,桩尖的构造要符合工程设计图纸,并对所有的桩尖进行检测;旆工管理人员要对所有的桩进行检查,并对检查的结果做详细记录。底桩的定点是软土地基施工中的关键,但在实际操作中,由于受到技术水平和施工人员业务能力的影响,往往在放底桩时偏离原定的桩位,导致桩位的偏差。因此,在施工中应采用有效方法确定桩的位置,减少桩的位置偏移,提高施工质量。
3.5 CFG桩
3.5.1钻机就位
CFG桩施工时,钻机就位后,应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%;
3.5.2 钻进成孔
钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动马达钻进。一般应先慢后快,在成孔过程中,如发现钻杆摇晃过难钻时,要放慢进尺,否则较易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。施工时还需要考虑施工工作面的标高差异,做相应增减。在钻进过程中,当遇到圆砾层或卵石层时,会发现进尺变慢,机架出现轻微晃动,可根据这些特征来判定钻杆进入圆砾层或卵石层的深度。
3.5.3 灌注及拔管
CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管充满混合料后,开始拔管,严禁先提管后送料。成桩的提拔速度宜控制在2~3m/min,成桩过程连续进行,要避免因后台供料慢而导致停机待料。
4、结语
总之,进行房屋建筑工程软土地基的施工过程中,应当首先对施工现场的地质情况进行勘察及分析,并以此为基础对地基结构、施工技术方案及其安全管理方案等进行明确,做好相关的施工准备以及施工验收工作,以确保工程施工过程的顺利进行和施工质量的顺利实现。
参考文献:
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0198-01
前言:新时代背景下,社会的发展和科技的进步,以及城市化进程的不断加快,使得房屋建筑如雨后春笋般纷纷拔地而起。而随着建筑工程逐渐增多,人们对于建筑结构的质量和稳定性的关注也不断加深。地基是房屋建筑中的基础工序,其施工工艺与技术的完善,是房屋建筑质量得以确保的基础。尤其是我国自然灾害较为频繁,气候差异较大,如山体滑坡、泥石流、以及地震等灾害会给房屋建筑造成极大影响,而房屋建筑中良好地基的构建,能够有效的降低自然灾害对于房屋建筑的侵害程度,并能够有效降低灾害中的经济损失和人们的生命和财产安全。因此,地基施工技术对于房屋建筑而言,意义重大,而对于“房屋建筑施工中地基施工技术”的研究,也具有极大的现实意义。
一、地基技术在房屋建筑施工中的重要性
现阶段,我国房屋建筑工程中,以钢筋混凝土结构为主的建筑居多,是应用最为普遍的房屋建筑结构之一。在钢筋混凝土结构的房屋建筑中,所应用到的混凝土材料过多,且建筑的重力荷载也由于房屋建筑的高度升高而不断加大,这些都会对房屋建筑的地基造成严重的负荷。若地基质量不足以承载过多的重力,则会使房屋建筑的地基受到损坏,进而使房屋建筑出现沉陷、偏斜或倒塌等安全事故,因此,地基的稳固对于房屋建筑而言极其重要。为确保房屋建筑中地基的稳固,不仅需要优质的施工材料,(如砂石、水泥等),更需要有良好的地基施工技术予以实现。房屋建筑施工中的地基施工技术,不仅影响到房屋建筑的稳定性,也关系到施工工期、施工成本等。
二、房屋建筑施工中地基施工技术及应用
(一)强夯施工技术
强夯法可用于地基的测量和定位工序中,通过强夯法,能够有效提升地基施工的数据准确率。在具体施工阶段,为便于施工,需要对各个夯点位置进行确定。同时,在应用强夯法进行施工作业前,还需将施工现场做必要的场地清理,并采用机械设备对施工现场进行预压作业,以此来使施工现场的平整度得到有效提升,也便于后续测量工作的进行。在实际强夯施工过程中,可通过地表填入砂石的方式,来解决地表水位过高而使机械设备受到影响的问题。进行强夯施工技术应用,应采用分段施工方式,或以由两侧相中部持续施工,以便地层平整度的提升。在放线定位后,要依照由深到浅的顺序进行加固作业。夯击处理时,落槌要平稳和准确,且在夯击处理后,根据实际情况,可用夯锤进行二次作业。图1为地基强夯技术施工流程图。
(二)注浆施工技术
在房屋建筑的地基施工过程中,还涉及到地基的注浆施工技术。在应用此技术时,需要注意以下几点内容:首先,记录钻孔。在施工中,要明确安排专门负责施工现场钻孔记录的人员,以便随时对注浆程度做分析和比较。并且,为防止注浆时的浆液上冒,可将厚度约为1米的自然土层覆盖在需要硅化加固的土层上,再依照工程施工需要,对其进行进一步的填土夯实。其次,注浆压力的控制。地基注浆时,要严格按照施工技术和工艺标准的要求进行注浆,合理控制好注浆压力。再次,定期定时对注浆材料比进行检查。以此在最短时间内发现并解决注浆配比程度不足,而对地基注浆效果的影响。同时,还应当依照注浆顺序进行依次施工,并确保注浆空位的准确。最后,记录对比。将专门人员所记录的注浆数据信息,如注浆压力、孔深等,与工程施工设计要求做严格的比对,以便调整注浆施工中的误差。
(三)水泥粉喷桩等施工技术
水泥粉煤灰碎石和粉喷桩工艺,是现阶段地基处理中常用的施工技术,将两者进行有效结合,不仅能够加强粉喷桩的侧线约束力,更能发挥出水泥粉煤灰碎石所拥有的高承载力。在实际施工中,通常将粉喷桩工艺应用于地基上部,既将地基的抗压变能力做到有效提升,又能有效防止水泥粉煤灰碎石装对固结土体的破坏[1]。并且,采用水泥粉煤灰碎石桩和粉喷桩的结合型地基处理技术,都需要桩基有良好的性能,因此,此种地基处理技术对桩基的强度和硬度要求较高,若桩基未能达到浇筑标准,则会严重影响混凝土的密实程度,进而影响地基,使地基的稳定性降低。
(四)IFCO技术
固结率是房屋建筑施工中较为重要的数据,此数据若缺乏一致性,将直接影响房屋建筑的质量,同时,固结率也会影响到施工材料的选取,固结率高低差距过大,将使房屋建筑存在严重的安全隐患。因而,在房屋建筑施工中,确保固结率的一致性,是工程质量保障的基础。随着科技的进步,一种全新的地基施工技术――IFCO固结技术,因其固结速率高的特点,被越来越多的应用于房屋建筑的地基施工中。同时,此种IFCO强制固结技术还具有操作简便、收效明显、以及具有较高稳定性的特点,在现阶段的房屋建筑中应用广泛。
(五)DDC技术
DDC灰土挤密技术,也是现阶段房屋建筑施工中进行有效地基处理的新型技术。此种DDC灰土挤密技术,是通过深层的孔内强夯法,再利用螺旋钻机,将灰土分层压注进深层孔洞内,在对成桩进行夯实的过程中,要对桩体进行反复锤击,以此来扩大桩径,并与桩间同构成复合型地基。并且,复合地基的作用,是通过改变湿陷性黄图的打孔结构、消除地基土的湿陷性,以此来提升地基土的承载能力并降低地基土的变形效果[2]。此外,需要注意的是,此种DDC灰土挤密技术较易应用于具有湿陷性黄土区域内的建筑地基处理上。
结语:综上所述,随着经济发展以及人们生活的需要,房屋建筑逐年增多,而房屋建筑的质量问题,也成为了现阶段社会各界普遍关注的焦点。由于我国人口众多,居住问题复杂,致使人们居住的房屋建筑,大部分还停留在传统住宅阶段,此类房屋建筑由于年久失修,或经历年代久远,大多均处于老化阶段。尤其是在科技和工艺较为落后的年代,房屋质量和地基的稳定性较差,若出现地震等自然灾害,将要种威胁居民生命和财产安全。因此,在现阶段的房屋建筑中,要对房屋建筑施工中的地基施工技术做充分的研究和分析,依靠先进的科技和丰富的建筑经验,不断提升地基的施工技术,以此来提升房屋建筑的整体质量,并为建筑行业的发展做出相应的贡献。
人们对房屋的高质量要求,在一定程度上加快了房屋施工技术的提升。在房屋建筑施工中,地基的质量对房屋的质量有着直接影响,决定了工程的质量和安全性。因此,在和施工中要通过合理的措施提高地基施工质量,确保房屋的安全和质量,使房屋建筑能够更好的为人们服务。
一、地基施工对房屋建筑的重要性
现在房屋的骨架多数都采用钢筋混凝土结构,这种结构较为坚固,但也存在缺点,就是自身的重量过大。房屋建筑施工结束后,在使用过程中增加楼板的荷载,楼板将会通过承重墙和受力柱将荷载传递给地基,这些荷载不仅会长期存在,而且具有一定的偶然性,房屋建筑要想能够被稳定使用,房屋的地基必须在房屋使用年限内,承载这些固定荷载和可变荷载。随着房屋使用年限的增加,房屋可能会出现不同程度的下沉,但如果在地基施工过程中,采取合理的措施对地基进行处理,可以在一定程度上减缓地基的沉降程度和速度。相反,如果房屋地基施工中,采取的施工方法缺少合理性,施工技术差,将会加大房屋下沉程度和速度,情况严重时可能会导致房屋出现裂缝或发生倾斜,不仅会对业主的生活产生影响,甚至会对居民的财产和生命造成威胁,引发重大的安全事故。地基施工中,需要通过合理的设计,依据规范开展施工,确保房屋质量。通过对房屋建筑地基施工的影响分析,可以发现地基施工对房屋建筑的的质量有着重要影响。
二、地基施工的目标
(一)改善地基动力特性
房屋施工中,地基动力主要指的是在发生地震等自然灾害时,饱和粉土发生液化或震动松散,在打桩时,临近的地基可能会因为打桩发生的震动而发生下沉,一旦这种情况的出现,可能会对房屋的安全性产生影响。因此,必须要加强对在房屋建筑施工中对地基的研究,从而使地基的动力特征得到改善,提高工程质量。
(二)提高抗剪力
施工中,如果地基的抗剪力无法满足施工要求,那么在施工过程中可能会引起地基的抗剪力遭受破坏,主要体现在地基本身的承载力不足。房屋填土和荷载会造成邻近地基出现隆起情况,房屋建筑侧向上压力或偏心荷载将会导致房屋出现失衡,开挖基坑时可坑底会出现隆起,开挖土方边坡将会出现失衡。因此,在施工过程中,为了避免抗剪力遭受破坏,需要提高房屋建筑地基施工技术,提高地基抗剪力。
(三)降低地基压缩性
建筑沉降就是地基压缩性,是地基本身具有的一个特征。现在建筑的高度日益增高,房屋的荷载越来越大,这将会引起地基发生不同程度下沉,同时如若填入到地基中的土质差,达不到施工要求,也可能会引起房屋建筑下沉。施工中,地基中的填土质量应当一致,避免地基发生不均匀沉降。地基会受到多种外界因素影响,其中降水对地基稳定性的影响较为严重,一旦发生大规模降水,地基很有可能会发生不均匀沉降。为了确保房屋在建设和使用过程中地基的沉降量符合要求,要尽量提高土地本身压缩量,降低地基压缩性。
三、房屋建筑中的地基施工
在房屋建筑中,地基主要的作用是承受房屋本身和房屋内部实体的质量,因此在房屋施工前要对土质进行合理的勘查,并核实地基基础形式。施工前,应当对建筑周期的水文情况和土地进行测量,利用钻孔检测法对地基所处位置进行检测,然后依据土体的图纸情况,对地基的土质以及深度进行确定,确保后续工作的顺利开展。如果地基的抗破坏和抗剪能力都较差,而地基上的建筑物又重又高,那么在施工前就需要分析土质的特点,通过分析对比,找出合适的地基土地,为地基工程施工打下良好的基础。只有保证地基基础施工质量要求,才能确保地基工程后续工作的顺利开展,使建筑物的质量达到人们的要求。
(一)强夯法
收缩性是地基存在的主要问题,在地基施工过程中,为了控制地基收缩性,应当通过强夯法对地基进行处理,这也是在地基工程施工中,定位和测量地基工程的一个重要环节,能够为日后施工提供较强的技术依据。在地基施工中,通过强夯法改善地基环境,主要通过推土机施工处对施工处的地基进行压实,减少地基之间存在的空隙,降低地基的沉降压缩,确保地基的平整性,为后续工作的顺利开展提供了有力的保障。在地基施工中通过夯实法,可以满足地基土地压缩沉降量的基础上,实现对地基土地的承载力和抗剪力得到提高,并且也能改善地基的动力特征,从而提高房屋建筑整体施工的稳定性和安全性。
(二)施工注浆法
地基施工中,可以在应用强夯法的基础上对注浆法进行合理应用,这样可以使混凝土柱和地基土地的粘结力得到全面提高,从而使建筑物的承载力得到提高。在地基施工中在对注浆法进行使用时,应当通过钻孔监测技术向地基注入适当的混凝土浆液,注入浆液时应当对检查土地的质量。注浆法在地基施工中使用,主要目的在于,在确保土地粘结力的基础上,对地基土地进行加强和充实,削弱土地之间存在的剪切力,提升地基动力特征,降低地基压缩性,从而确保地基在长期应用过程中不会发生变形。
(三)加筋技术
加筋技术就是在房屋的地基施工中,当地基中存在散粒料土地时,向土体中加入适当的具有较强抗拉性的加筋材料,这主要因为散粒料的土地自身的抗拉能力较差,但却就有较强的抗压力,通过加筋技术可以使含有散粒料的地基的受力方式发生改变,提高地基的稳定性。如果地基为散粒料土地,施工人员要对土地的实际情况进行详细分析,向土地中加入的布土工布和加筋带的数量必须适当,从而提高地基工程质量。目前在我国地基施工中,常用的加筋材料有土工布、加筋带、土工格栅等。
(四)DDC灰土挤密法
DDC灰土挤密后,通过对孔内深层强夯法进行合理应用,通过螺旋钻机将灰土层送入到孔中。在对地基进行夯实同时,应当通过反复锤击桩,尽量扩大桩径,这样灰土成分将会与桩间土层构成一个复合地基,从而使地基的负载能力得到进一步提高。但需要注意的是,该方法在非黄土土质中的应用效果并不明显,主要在应用在湿陷性黄土土质地基施工中。
结束语
房屋建筑,必须要做好地基施工,高质量的地基是房屋建筑施工的保障,也只有高质量的地基才能确保房屋建筑的整体质量符合使用者的要求。近年来,随着人们生活随便的逐渐提高,人们的房屋的要求也越来越高,房屋的质量要想满足人们的需求,必须也要改良地基施工技术,只有不断的改良施工技术,才能使地基工程的质量得到提高,促进我国建筑行业的发展。
参考文献
[1]张亚,张涛.浅析房屋建筑地基施工技术[J].科技致富向导,2013,15(12):39-45.
[2]黄炜.房屋建筑施工中的地基施工技术研究[J].产业与科技论坛,2012,11(23):56-62.
二、建筑施工中地基施工技术分析
本文重点分析现阶段工程施工中几种常见的建筑地基施工技术,再结合相关标准,对如何开展地基施工质量控制进行简单分析。
1.建筑地基基本施工技术
(1)优化地基基础
地基在整个建筑工程中的作用明显,是整个建筑重量的主要世家对象。因此,在施工建设过程中,首先要保证地基具有较高的承载能力,能够满足建筑承重的要求。对施工人员而言,在未来施工建设过程中应尝试选择独立基础。例如,若项目规模较大,且重量高,但地基相对脆弱时,可选择筏形基础等。目前,常见的软土地理特征主要包括富含水分、土壤中存在空间等。在建设过程中,必须要分析土壤成分,并根据土壤特点选择正确处理地基的方式。
(2)预压法施工
在建筑施工前,要根据施工要求与地质特点,计算地质可承受的重量并施加压力。在施工中,要有效排除在地质中可能影响承载能力的相关要素,以进一步提高工程施工效果。在预压法施工中,本文推荐真空预压法与推载预压法。真空预压法通过在地面下施工,并设置竖井,通过竖井充分排出土壤水分,可获得较好的余压效果;推载预压法是一种常见于软土施工中的施工技巧,先大量挖掘施工地区的软土,再对挖掘区域填充砂石,最后对填充地区进行预压,最终达到夯实地基、提高地基承载能力的目的。通过预压法施工,能够有效控制地基沉降现象,提升地基承载能力。
(3)强夯法
在地基施工中应用强夯法的关键,就是要在施工之前做好数据调查工作,并根据调查的数据确定基本施工方法,其主要包括以下几方面内容:①对地基场地进行预压、平整处理,根据已调查好的数据确定夯点。若此时发现地基场地中土壤的水分相对较多,可采用竖井排除法充分排除土壤水分你,并对排水地区进行填充;②从四周向中间的方式逐步开展夯实,可有效避免二次平整的工序,有利于进一步提高施工效率;③夯实结束后,可根据施工要求,进行二次夯实。在强夯法中,其基本施工顺序为:牢固深层土壤牢固中层土壤牢固表层土壤。根据上述流程进行夯实之后,可启动夯锤进行二次夯实。某施工单位在为山西一企业进行施工中,充分认识到该企业的特点(该企业临山而建,且企业中的相关装置在施工之前,需要进行土方平衡施工),提出强夯法的地基处理方法。夯实结束后,经检查发现,该企业各个生产区的夯实区域满足基本施工要求。后经统计发现,该企业从建成之后到现在,未出现严重的不均与沉降现象。
(4)注浆法
在应用注浆法之前,要准确定位钻孔点,并结合钻孔深度确定注浆调配比例。在注浆时,必须根据预先选定好的钻点与孔的深度确定注浆量,避免漏浆等现象发生。在钻孔之前,要考虑土壤承载能力,保证注浆量在土地的可承受范围内。若施工中发现周围土壤存在较强的渗透性,要对周围土地进行加固。注浆中,为避免浆液大量溢出,可对涂层进行硅化加固,并在上方添加(0.9±0.1)m的自然土。要注意的是,若在注浆中发现邻近建筑物变形、错位等现象时,要立即提供,分析诱发变形的原因。必要时,可二次确认注浆参数,以进一步提高注浆质量。
2.地基施工中质量控制方法
(1)强夯法的质量控制
在使用强夯法过程中,首先要做好数据测量工作,为地基加固提供数据支撑,若施工单位难以确定夯实度,可通过试夯的方式,测试相关数据;其次,在应用夯实法之前,应使用推土机对目标地区进行2-3次的预压,在平整地基场地之后,测量夯实点与测量放线点是否一致。若发现地下水位偏高,可在表层铺设一层砂石垫层,以避免夯实设备在施工中出现下陷现象。最后,可实施分段施工策略,从边缘向中央依次施工,并在每阶段施工之后检查夯实效果,若发现夯实不满意处,可用白石灰标记,并在二次夯实中做重点处理。
建筑施工中地基施工的特点
1.隐蔽性
建筑工程施工中很多之前的工序被后来的工序所覆盖,二者以复杂的衔接方式相互联系,所以,使施工工序质量呈现隐蔽性的特点。这种隐蔽性在监察工程质量过程中增加了一定的难度,为监察部门对于工程在基础工程工序上监察工作提出了更高的要求,尤其加强对隐蔽性的施工进行监管。
2.多发性
由于地基的基础设计缺陷或者施工过程出现问题,导致地基不牢,引发许多房屋倒塌以及人员伤亡的事件,所以,在工民建工程地基施工过程中,提高有关地基的施工技术能力显得尤为重要。
3.严重性
如果建筑工程完工之后才发现在地基的基础工程方面存在的问题,无论是勘察的问题,地质问题还是施工的问题,都会使地基失去应有的稳定性,对地基的基础工程的质量产生直接影响。而这种地基质量缺陷是无法进行弥补的,对人的生命以及财产构成威胁,一旦出现倒塌或者下陷等问题,造成巨大的损失必然会超出建筑工程地基的基础施工的成本。
4.复杂性
我国的土质类型多种多样,包括冻土、淤泥以及杂填土等许多不适宜作为地基的土质,在建筑工程地基基础的工程勘察工作中带来了不小的麻烦,为了克服这种困难,对工程技术人员的要求随之提高。
地基处理技术在建筑施工中的应用
1.CFG桩的运用
我们平时所说的CFG桩也就是水泥粉煤灰碎石桩,主要是由碎石、石屑、粉煤灰掺水泥加水搅拌后,再用专用成桩机械制成的可变强度桩,是一种介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型,可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,可有效降低工程造价。CFG桩的适用范围很大,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基都可以使用。根据工程实际情况,CFG桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩;振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地;振动沉管灌注成桩适用于粉土、粘性土及素填土地基;长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的地基。
2.人工成孔灌注桩
人工成孔灌注桩主要使用于民用和工业建筑中的粘土、含砂量少、粉质粘土和石粘土层,并且地下水位比较低的工程中。把房屋建筑工程的基础设计为人工成孔的灌注桩,桩径一般是800~1000mm,扩大头是800~1600mm,根据施工的图纸和对地质的勘察报告进行施工。施工的流程是放基础轴线、挖桩、钎探、验槽、下钢筋笼,最后对桩混凝土进行浇筑。
3.振动沉管灌注桩
一般在多层房屋桩基础中,振动沉管灌注桩有很大的占有比例,一般是应用在软土基的地区。振动沉管灌注桩在房屋建筑中是比较常用的一种地基处理施工技术,主要的施工流程是先利用锤子对设备进行击打或振动,把带有钢筋混凝土的桩尖或者把带有活瓣式桩靴的钢管沉入到土里,造成桩孔,然后再把钢筋骨架放进,浇筑混凝土,接着把套管拨出来,利用在拔管时振动把混凝土捣实,这样就会形成所需的灌注桩。
4.旋挖钻孔灌注桩
旋挖钻孔灌注桩主要适用于一些粘性土和砂性土,也适用一些强度比较弱的风化岩。旋挖钻孔具有成孔速度比较快、劳动强度比较低、精度高等特点,在施工的过程中不需要太大的空间,在公路、桥梁桩基的施工中被广泛的使用。主要的施工方法就是先测量放线、然后完成成孔作业,接着是安装钢筋笼和导管、最后用导管对混凝土进行灌注,在进行水封之前要先复测孔深,如果沉渣的厚度不符合规定时要及时进行清孔,达标后进行灌注水封混凝土。
5.灰土挤密方法
灰土挤密方法的原理就是运用孔里面深层的夯实方法施工工艺,采用沉管法成孔或冲击成孔,在孔的中分层用夯锤分层次的进行夯实灰土最后成桩,在反复夯击的过程中让桩径不断地扩大,最后与桩间的部分土组成了复合型的地基。复合型地基的主要目的就是使湿限性的黄土打孔的结构得到改变,把地基土湿陷性进行消除,从而减小了地基土变形和提高了地基土承载能力。从分析的结果来看,灰土挤密处理后的复合地基的承载能力是原来天然地基的2~7倍,因此,这种方法技术具有一定推广的意义,主要适用在湿限性的黄土地区的房屋建筑施工上,如果不是黄土地区,那么它的效果将不够明显。
引言:地基作为房屋建筑最基础的构成,直接影响着房屋的安全,在现实生活中,很多的房屋倒塌事件都是由于房屋地基出现问题导致的,地基不稳导致房屋倾斜倒塌,地基质量差,承载力差会导致房屋下陷。这样的地基质量问题引发的安全事件给人们的生命财产带来了极大威胁。科学的房屋地基的设计一般要符合力学原理,只有科学严谨的地基施工图纸才能为地基建设提供技术保障。地基处于房屋建设的最底层,要在工程初期就严抓地基质量,一旦地基建设出现问题,在后期补救将十分困难,所以地基建设将在整个工程中占据较长的工期,但是就地基的意义和重要性而言,这是十分必要的,也是必须的。
一、建筑施工中地基技术的目标要求
1、地基施工技术的目标要求
地基施工主要目标是采取不同的技术手段以加固基土和改良基土性质,具体主要包含以下方面:
1.1 提高基土的抗剪强度
如果地基抗剪强度无法满足要求,就会导致基土的剪切力被破坏,其主要体现在地基的承载能力不足;建筑物因侧向土的压力而失去平稳;基坑的坑底出现隆起;土方开挖过程中边坡失去平衡等。因此,通过地基施工技术加固地基,可以有效提高基土抗剪能力,避免出现以上问题。
1.2 降低地基的压缩性
地基由于土质和周边环境等原因,本身具有压缩性,其主要表现在房屋建筑会出现沉降;地基因填土和房屋荷载出现固结沉降;地基出现不均匀的沉降等。地基的压缩性直接反映了地基土的压缩模量指标,因此,加固地基可以提高地基的压缩模量,从而避免地基出现沉降现象。
1.3 改善地基动力特性
地基的动力特性主要体现在打桩的时候,临近地基会随之震动和下沉,这会给房屋建筑的安全性带来严重的威胁。而通过地基施工加固地基,可以有效改善这一情况。
二、提升地基基础质量,注重地基加固
对于建筑施工中的地基施工有很多种方法,如果施工场地的地质情况较好的话,就可以直接进行地基施工,这种方法叫做天然地基。但是如果施工现场的土质不好,含水量较高,土层不够密实的话,就要对其进行处理。经过加固措施,将地基土的含水量降低,提高土层的密实度,有利于地基施工。地基加固是确保建筑施工的前提条件,采用加固技术使其保持稳定,提高其承载力,从而达到建筑施工设计所需要的标准。
1、地基换填加固技术
1.1当建筑施工中的地基土质比较软弱,无法满足上部建筑的重量带来的荷载时,就需要对地基进行加固处理,换填法是比较常见的施工方法,主要包括以下几个方面:一是,挖。这种方法通常运用于上部建筑荷载不大,但是上部软土层比较薄,需要进行小面积加固处理的情况下。二是,填。这种方法通常运用于软土层比较厚实,开挖起来较为费时费力的建筑施工场地,这种方法也是针对不需要进行大面积加固处理的情况下,只需要在原有土层的基础上,填铺一些质地较好的砂土或者矿石就可以。三是,换。这种方法结合前两种方法进行,要先将土层中的软土挖掉,然后人工填筑垫层当做持力层,对地基起到加固作用。换填法在建筑施工中被广泛应用,通常用于素填土、膨胀土或者有淤泥的地质环境中,并且加固效果十分明显,施工时可以根据填筑材料的不同种类,相应选择不同类型的换填法,以便达到最佳效果。应用换填法的建筑工程,上部的建筑体不能太大,对地基的荷载也不大,所以在深度设计上,可以根据建筑的实际情况处理,正常情况下埋深不超过三米。
1.2 在强挖施工中,可以按照下列程序执行:(1)将施工现场处理平整,并对其进行仔细清洁处理;(2)认真标记第一遍需要开挖的点,仔细测量其高程;(3)驾驶起重机至需要挖掘的准确位置,将挖锤仔细对准开挖点;(4)在开挖之前,需要对挖锤的高程进行仔细测量,并得出准确结果;(5)将挖锤吊起直到预定的高度,然后使挖锤自由下落,当吊钩放下来以后需要对锤定高度进行测量,在实施这一工序的时候,如果发现坑底有所倾斜,并对挖锤产生影响时,需要对坑定进行平整处理;(6)调整之后进行换填,换填需要严格按照设计要求和质量标准进行,换填完一个点之后,再按照从第三个步骤到第六个步骤对全部的挖点进行换填,如此完成第一遍换填;(7)最后用推土机将全部的挖坑填平,然后测量场地的高程,在规定的时间内,再进行一遍换填。
2、地基强夯施工技术
2.1 强夯处理法又被称为动力固结法或是动力压密法,其是基于重锤夯实而发展起来的处理地基的方法。利用此方法通常来说是通过8m到20m的重锤以及与地面产生距离为8m到20m的落差,而对地基产生一股巨大的冲击力。利用此方法所产生的冲击波以及动应力不但可以将地基土的强度大大提高,而且可将地基土的压缩性降低。另外,强夯处理法所产生的巨大冲击力还可将地基土的均匀度提高,使得施工后出现差异沉降的机会更少。
强夯处理的主要步骤如下:(1)将施工场地处理平整并清理干净;(2)认真标记处需要进行强夯的位置,并对其高程进行测量;(3)将起重机开到需要进行强夯的位置,夯锤对准夯点;(4)对夯锤锤顶的高程进行测量;(5)将夯锤提升到预设高度,夯锤脱钩下落后将吊钩放下,对锤顶高程进行测量,若有歪斜则需要及时调整;(6)为完成夯点的夯击,需要不断重复上述步骤,直到达到质量要求;(7)换点夯击,按照上述工序进行重复操作;(8)填平夯坑,测量场地高程;(9)有一定时间间隔后再按上述步骤将所有夯点的夯击遍数完成,最后使用低能量进行满夯,将拟建场地表层的松散土质进行夯实,完成后测量场地高程。
在实际的操作过程当中,对于地基进行强夯处理的最关键地方在于减少土体因振动或冲击力而产生的液化作用,加强地基的稳定性,以保护建筑物的稳固,因施工场地土体的状态,考虑是否采取现场原位测试的方法进行强夯处理,并检测其结果,结合标贯试验及静力触探试验。
设立专门的监测部门和管理人员对施工进行监督,监测的时候需要主要强夯前夯锤的地面落差和重量;测量每个夯点的夯击次数和最终的夯沉量,并进行检测;检查夯坑位置,并复核夯点的放线,以保证强夯的正确到位;注意机组之间最小操作间距,通常情况下需要保持在30m以上,并且认真记录强夯处理过程中的具体施工情况和各项参数,以此来确保强夯施工的质量和安全。
地基处理技术在建筑施工中的应用
1.CFG桩的运用
我们平时所说的CFG桩也就是水泥粉煤灰碎石桩,主要是由碎石、石屑、粉煤灰掺水泥加水搅拌后,再用专用成桩机械制成的可变强度桩,是一种介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型,可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,可有效降低工程造价。CFG桩的适用范围很大,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基都可以使用。根据工程实际情况,CFG桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩;振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地;振动沉管灌注成桩适用于粉土、粘性土及素填土地基;长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的地基。
2.人工成孔灌注桩
人工成孔灌注桩主要使用于民用和工业建筑中的粘土、含砂量少、粉质粘土和石粘土层,并且地下水位比较低的工程中。把房屋建筑工程的基础设计为人工成孔的灌注桩,桩径一般是800~1000mm,扩大头是800~1600mm,根据施工的图纸和对地质的勘察报告进行施工。施工的流程是放基础轴线、挖桩、钎探、验槽、下钢筋笼,最后对桩混凝土进行浇筑。
3.振动沉管灌注桩
一般在多层房屋桩基础中,振动沉管灌注桩有很大的占有比例,一般是应用在软土基的地区。振动沉管灌注桩在房屋建筑中是比较常用的一种地基处理施工技术,主要的施工流程是先利用锤子对设备进行击打或振动,把带有钢筋混凝土的桩尖或者把带有活瓣式桩靴的钢管沉入到土里,造成桩孔,然后再把钢筋骨架放进,浇筑混凝土,接着把套管拨出来,利用在拔管时振动把混凝土捣实,这样就会形成所需的灌注桩。
4.旋挖钻孔灌注桩
旋挖钻孔灌注桩主要适用于一些粘性土和砂性土,也适用一些强度比较弱的风化岩。旋挖钻孔具有成孔速度比较快、劳动强度比较低、精度高等特点,在施工的过程中不需要太大的空间,在公路、桥梁桩基的施工中被广泛的使用。主要的施工方法就是先测量放线、然后完成成孔作业,接着是安装钢筋笼和导管、最后用导管对混凝土进行灌注,在进行水封之前要先复测孔深,如果沉渣的厚度不符合规定时要及时进行清孔,达标后进行灌注水封混凝土。
5.灰土挤密方法
灰土挤密方法的原理就是运用孔里面深层的夯实方法施工工艺,采用沉管法成孔或冲击成孔,在孔的中分层用夯锤分层次的进行夯实灰土最后成桩,在反复夯击的过程中让桩径不断地扩大,最后与桩间的部分土组成了复合型的地基。复合型地基的主要目的就是使湿限性的黄土打孔的结构得到改变,把地基土湿陷性进行消除,从而减小了地基土变形和提高了地基土承载能力。从分析的结果来看,灰土挤密处理后的复合地基的承载能力是原来天然地基的2~7倍,因此,这种方法技术具有一定推广的意义,主要适用在湿限性的黄土地区的房屋建筑施工上,如果不是黄土地区,那么它的效果将不够明显。
三、建筑施工中地基施工的特点
1、隐蔽性。建筑工程施工中很多之前的工序被后来的工序所覆盖,二者以复杂的衔接方式相互联系,所以,使施工工序质量呈现隐蔽性的特点。这种隐蔽性在监察工程质量过程中增加了一定的难度,为监察部门对于工程在基础工程工序上监察工作提出了更高的要求,尤其加强对隐蔽性的施工进行监管。
2、事故多发性。由于地基的基础设计缺陷或者施工过程出现问题,导致地基不牢,引发许多房屋倒塌以及人员伤亡的事件,所以,在工民建工程地基施工过程中,提高有关地基的施工技术能力显得尤为重要。
3.重要性。如果建筑工程完工之后才发现在地基的基础工程方面存在的问题,无论是勘察的问题,地质问题还是施工的问题,都会使地基失去应有的稳定性,对地基的基础工程的质量产生直接影响。而这种地基质量缺陷是无法进行弥补的,对人的生命以及财产构成威胁,一旦出现倒塌或者下陷等问题,造成巨大的损失必然会超出建筑工程地基的基础施工的成本。
结束语
随着社会经济的发展和进步,整体科学技术不断进步,人民对居住环境以及生活质量的要求也随之提高,因此,施工单位和企业加大对建筑工程的投入,着重于提高建筑的基础性工程建设的质量。建筑施工技术是一项相对系统但又很复杂的工作,在整个施工工程之中,地基施工技术是工程施工的重中之重。
参考文献:
[1] 杨维任.浅谈地基处理换填法的设计与施工[J].广西师范学院学报,2006-12-30.
中图分类号: U445 文献标识码: A
1、软土地基的特性
1.1、软土地基的形变特征
1.1.1、塑形体积应变
软土结构内部存在着较大的空隙,在软土各个方向施加应力后,软土颗粒会在内部调整位置,压缩空隙,使软土结构更加紧密,密度更大。由于这样的压缩是压缩软土颗粒之间的空隙,因此在压缩后将会保持现有形状,不会恢复到原始的体积和形状,这就造成了一旦软土地基处理不当,无法通过减轻载荷进行调整,而必须重新对基础进行处理,这样,就要求软土地基施工必须高质量地一次性成功。
1.1.2、各向异性
软土结构是由多年沉淀形成的,因此,在黏土内部有着明显的分层。地质学告诉我们,这样的沉淀软土结构每一层代表一个年代的地质条件,同一层的土质结构是相同的。因此,在软土结构中,每一层在横向上存在着各向同性。但是软土各个层次之间都是由不同的结构构成的,所以在软土结构的纵向上具有各向异性。
1.1.3、非线性和非弹性
钢筋和混凝土在受到拉应力或压应力时,随着应力的逐渐增大,材料的形变是线形变化的。在一定的应力限度内,材料在去除应力后可以回复到原来的状态,这叫做线性变化。撤去应力之后,材料不能恢复到原来状态,为非弹性变化或者说是塑形变化。
1.2、软土的工程特性
1.2.1、明显的结构性
由于软土的形成方式,使得软土拥有比较明显的结构,这样的结构一旦受到局部破坏,就可能影响到整个软土结构,导致整个结构成为流动状态。因此,在施工过程中应该重点注意不要过分扰动软土。
1.2.2、抗剪强度低
软土土质松软,这样的土质很难抵抗剪应力的作用。而抗剪强度低的特点就决定了这样的地基在承受较大载荷处的沉降比较明显,而相对载荷较小的地方沉降程度也较低,于是就会导致路面形成裂缝等情况。
1.2.3、含水量高,渗透性小
软土是通过多年沉淀形成的土质。含水量高达37%到72%左右,基本可以说是属于流动土质,而且经过实验,证明软土的渗透性非常小。于是以软土为地基的结构,本身含水量就很高,又很难渗透,这就为地基的排水工作增加了难度。
2、桥梁施工中软土地基的施工技术
在软土地基上进行的桥梁建设,首先要考虑的是地基的沉降和稳定性。软土地基的沉降原因主要有两点,一种是地基固结,一种是地基变形。软土地基组成复杂,处理不同的软土地基应该采取不同的方法,通常难以预料地基内部构造。2.1、加固技术
在桥梁建设中,地基的坚固程度是影响桥梁稳定性的。因此,在做到地基表面排水、垫层、挤压的工作的同时,还要注意对软土地基的加固,采用先进的地基加固技术,从而保证基于软土地基的桥梁能够有更好的质量和更长的使用寿命。
2.2、挤密法
土和灰土桩的挤密法是指形成桩孔过程中侧向挤压从而增大密度,然后在桩孔中用灰土和素土来进行分层次装填的方法。这种方法主要用于厚度较大的软土地基以及湿陷性黄土中。土和灰土桩的挤密法拥有就地取材、深层挤密和原位处理等特点。砂石桩法是利用冲击和振动在软土地基的桩孔中填入砂石、卵石、碎石等材料,从而形成大直径的密实桩体的方法。
2.3、加载法
为了防止桥梁建成后的沉降现象,可以使用加载法。加载法是预先在软土地基上施加载荷,从而提前完成地基的沉降。尽管这样的加载相比桥梁建成后的载荷有一定差距,但是已经完成了一大部分的地基沉降工作。因此,在建设桥梁时,采取一定措施就可以避免地基沉降造成的影响。
2.4、排水固结法
排水固结法是利用软土地基排水固结特性而提出的一种施工方法。在桥梁建设施工前,先对施工地基进行预加载荷的碾压。在碾压过程中,不光排除了一部分软土地基中的水分,同时增大了软土地基内部微粒密度。由于软土土质多数为粘性的,排水之后可以把粘土固结起来,这样就增大了软土地基的强度。
2.5、添加混合剂
如果软土表层的土质是粘性土质的时候,若粘土粘度能够达到一定的要求,就可以添加一定的增大黏度的混合剂,从而增大软土结构的表层密度,大大增强软土结构的抗压缩能力和软土结构的强度。一般经常使用的混合剂包括水泥、石灰等。
2.6、表层排水法
软土结构中含水量较高是其明显特点,排水之后,可以降低软土结构的含水量,不仅能够提高地基的应力破坏极限,还可以大大提升软土地基的渗透能力,使地基的材料发生变化,从而提高地基的稳定性。同时确保工地机械作业的条件。
3、桥梁施工中软土地基施工的注意事项
3.1、台背路堤处理
土工隔栅是桥梁施工必不可少的一环。它可以很好地限制路基的侧向位移,保证软土路基的抗剪能力,约束路基的侧向变形。在桥台的台背处进行土工隔栅施工时,应该注意土工隔栅与路基的摩擦,要降低桥台的台背处的垂直应力,以防止台背路堤的沉降。施工中要精确计算台背路堤与土工隔栅的距离,使其满足规定的要求。
3.2、施工周围环境
桥梁施工过程中会有大量的机械设备进入工地工作。由于机械设备本身重量和体积很大,大量噪声又有可能形成共振,软土结构的一些局部又容易在外载荷作用下被破坏,所以,对于施工机械的工作路线应该做好设计,要保证机械运行通畅,又要避免在脆弱地带作业,对施工设备的行进路线要进行加固。
3.3、在软土地基周围设置缓和的过渡段
不同环境中,土质的密度、稳定性和强度都有差异。而不同的环境使得桥梁的形状、性能、受力情况各不相同。施工时,应该注意分析每段路基的实际情况进行路基施工。在路基不同强度处增加过渡段。这就要求设计者和施工人员应该充分了解施工地区的实际情况并且详细、周密地设计过渡段的方案。控制过渡段路基的沉降量,以防止造成桥梁的坍塌、开裂事故。
3.4、软土地基的施工环境
依据不同的软土地基环境,所采用的施工技术也是不一样的。施工者应该根据具体施工条件选择合适的施工方法。例如一般粘性的地基常回采用实压的技术,因为这种方式不会对软土地基内部结构造成扰动,同时实压技术可以使粘性土质特性得到充分发挥,形成坚固的路基结构。而在砂性土壤之中,通常会采用挤密法。对于土层较浅的地方主要进行表层处理,使用表层的挖掘和填充方式。对于土层较深的地基,要在表层处理的同时配合其他方案进行。在土层较厚且没有砂层的地基中,由于土质渗透能力较差,排水时间较长,通常要花费比较长的时间进行沉降,从而确保地基的稳定性。
3.5、桥梁等级要求
不同等级的桥梁对工程施工有不同的要求,这也就给软土地基施工提出了不同的要求。对于等级较高的桥梁,应该采取更有效的措施处理软土地基问题,防止地基出现沉降等问题。对于等级比较低的桥梁,可以先铺设简单路面,待软土地基沉降结束之后再进行桥梁的铺设。
总之,软土指的是具有高压缩性的土质,而由这种土质构成的地基就是软土地基。软土地基在较大的外载荷作用下会出现压缩现象,于是基于这种软土地基的桥梁就会出现沉降以及基础失稳。我国东部沿海地区广泛分布着软土,而这些区域正是我国经济发达、交通繁荣的地区,有巨大的桥梁建设需求。因此,重视桥梁施工中的软土地基施工技术,对于桥梁建筑行业的发展以及我国的交通、经济建设都是有重要意义的。
参考文献
Abstract: In this paper, an overview of the construction in ground treatment and analysis of foundation treatment technology in the construction, proposed construction in ground treatment technology trends.Keywords: building foundations; Construction Technology
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
在房屋建筑飞速发展和建筑地基处理环境日益复杂的今天,正视目前房屋建筑施工单位在地基处理中,地基处理技术的运用情况,并采取一些科学、合理和有效的房屋建筑施工中地基处理新方法,有利于房屋建筑施工效率的提高,成本的降低和质量的保证,进而保证了整个房屋建筑工程的质量,能够带来良好的经济效益和社会效益。
1 建筑施工中地基处理的概述
房屋建筑工程的基础和根基是地基,采取科学合理的地基处理技术,做好房屋建筑施工中的地基处理,是保证房屋建筑施工质量的关键和前提。
1.1 房屋建筑施工中地基处理的概念
房屋建筑施工中地基处理指的是通过采取相应的房屋建筑施工中地基处理技术,改善房屋建筑地基的渗透性质或变形性质,来提高房屋建筑地基承载力的过程。
1.2 屋建筑施工中地基处理的特点
1.2.1 地基处理的复杂性特点。跨经纬度的范围广是我国国土面积的特点,各地域的地质条件具有较大的差异性,如冻土地、软土地、盐碱地等等。再加上气候条件的不同,地震、泥石流和滑坡等地质灾害的频发,致使房屋建筑施工中地基处理具有相当大的复杂性。
1.2.2 地基处理的多发性特点。目前我国房屋建筑工程普遍存在着整体质量差的问题,由于房屋建筑施工中的地基处理不得当,致使房屋时有发生坍塌事件,严重威胁着人们群众的生命财产安全,给国家经济带来一定程度上的损失。
1.2.3 地基处理的潜在性特点。房屋建筑工程的施工过程相互依托和环环相扣的特点。如果不能及时的发现和处理房屋建筑施工中地基处理中存在的问题,将会造成地基处理遗留下的潜在问题,给房屋建筑工程以后的施工埋下安全和质量隐患。
1.2.4 地基处理的严重性特点。整个房屋建筑的基础和根基是地基,房屋地基在确定使用后,在房屋建筑工程以后的施工中,如果发现地基问题,不仅增加了处理的难度,而且还需要投入相当大的资金,如果处理不当将会给人们群众的生命财产带来严重的损害。
1.2.5 地基处理的困难性特点。在治理整个房屋建筑工程质量时,对局部问题可以采取一些必要的技术方法,进行慢慢的调整,要想预期的效果能够更好的实现,就必须做好房屋建筑施工中的地基处理,因为其是房屋建筑工程的基础和根基。但房屋建筑工程是地下工程,处理事故的难度大,地基出现问题会对建筑上部结构性能产生严重的影响,甚至使整个房屋建筑面临着严重的质量问题。
1.3 房屋建筑施工中地基处理技术的类型
房屋建筑施工中的地基处理以房屋建筑地下环境为依据,其施工的原理指的是通过挤密、夯实、换填或排水固结、冷热处理、振密、胶结等方法进行加固地基。将地基处理技术进一步细分:其还包括桩基技术、具有辅的地下连续墙技术和地基加固技术。
1.3.1 桩基技术具有把来自地基上部荷载力传输到地基的深部,利用缓冲的方式来消解冲击力的作用。
1.3.2 地基加固技术具有通过增强地基的承载力,来使地基沉降变形得到最大限度的防止。
1.3.3 具有辅的地下连续墙技术主要的目的是提供侧向支护。
2 房屋建筑施工中的地基处理技术
目前房屋建筑施工中的地基处理仍然在广泛运用强夯法、高压喷射技术和桩地基技术等传统的方法。随着房屋建筑施工中地基处理环境的日益复杂,对其地基施工技术提出了更高的要求,在实际的施工中单用一种技术效果不理想,既太高了工程造价,又占用工期。当前房屋建筑施工单位在地基处理中,逐渐的将多种处理技术结合使用。
2.1 碎石桩与水泥粉煤灰碎石桩的联合处理
由于桩基技术具有把来自地基上部荷载力传输到地基的深部,利用缓冲的方式来消解冲击力的作用。选用水泥粉煤灰碎石桩来代替单一的碎石桩,能够提供足够的承载力。同时碎石桩的作用也发生了改变,转向了消除上部地层液化的现象。利用两种方法各自优势的发挥,来减缓地基沉降速率。
2.2 强夯法与碎石桩法的联合处理
在实际的地基处理中,先在填土层中对碎石桩做好处理,以达到对地基土进行排水固结和挤密的目的,再对强夯点进行选定,在强大的冲击力的作用下击散碎石桩,沿着桩径将碎石挤入附近的护土层,以使其能在地基的上部形成密实的碎石,并与土混合的硬壳层及碎石桩复合地基,进而使房屋建筑对地基强度稳定性的要求得到满足。强夯法在施工中的运用非常关键,其夯击中的夯击次数、深度和夯沉量等的把握准确与否,关系着夯击效果的发挥程度。夯击加固深度的确定,是根据土层实际湿陷和厚度等级来实现的。单位夯击量要对地基的结构类型载荷大小、计划夯击的深度和土壤属性等进行综合考虑。而地基土的性质决定了夯击的次数,可以先夯两到三遍,再以低能量进行夯击一遍。
2.3 水泥粉煤灰碎石桩与粉喷桩的联合处理
水泥粉煤灰碎石桩与粉喷桩的联合处理,通过利用各自的固结能力与天然的地基土混合形成了复合地基,具有增强粉喷桩的侧限约束作用和发挥水泥粉煤灰碎石桩高承载力的特点。由于上部地基土采用了粉喷桩,改善了其变形能力,有利于土体的抗剪强度得到提高,使原先固结好的土体由于水泥粉煤灰碎石桩的嵌入,形成的破坏得到避免。无论碎石桩与水泥粉煤灰碎石桩的联合处理,还是水泥粉煤灰碎石桩与粉喷桩的联合处理,都涉及到了桩自身强度,桩自身如果在浇灌中不能满足设计的要求,将会对混凝土的密实性和均匀性造成严重的影响。
3 房屋建筑施工中地基处理新方法
3.1 DDC 灰土挤密法
其原理是通过利用孔内深层强夯法,并用螺旋钻机将灰土分层注入孔中,在夯实成桩的同时,要反复锤击桩,以使桩径逐步扩大,然后与桩间部分土形成复合地基。使湿陷性黄土的打孔结构得到改变,通过地基土的湿陷性的消除,来减小地基土的变形和提高地基土的承载力是复合地基的目的。需要注意的是:DDC灰土挤密法在非黄土地区的建筑施工运用中效果不明显,其主要适用于湿陷性黄土地地区的建筑施工中的地基处理。
3.2 粉煤灰吹填法
透水性强是粉煤灰的特点,其在加固处理冲填土地基的运用中,具有加快冲填土的固结速度、缩减工程工期和降低加固处理费的作用。在实际的施工中,要按一定比例将粉煤灰和淤泥混合冲填,以确保其均匀,进而使土的固结性质逐渐的改善。
3.3 IFCO 强制固结法
极大的提高固结速率是IFCO 强制固结法的优势。加压系统和排水系统等是 IFCO 强制固结法中的环节,加压系统通过对真空压力的利用,使堵截的时间得到了缩减,加快了固结的速率;而一排排纵向贯通的砂墙就是排水系统,其具有扩大排水通道和加快固结速率的作用。由此可见,加快固结的速率是两个系统的共同的特点,有利于工程工期的缩短,进而保证混凝土的质量。
4 结束语
随着我国经济社会的飞速发展,加快了我国房屋建筑工程建设的步伐,对工程地基处理技术提出了更高的要求。由于我国的国土面积广阔,跨经纬度的范围较大,各地域的地质条件具有较大的差异性。因此,在房屋建筑环境日益复杂化的今天,科学、合理和正确的地基处理技术、方法和工艺,对房屋建筑施工效率的提高,成本的降低和质量的保证,具有积极的现实意义。
参考文献:
[1] 林良进.地基处理选择与桩基选型研究[D].厦门大学,2009.