【摘 要】隨著社會的進步,經(jīng)濟的發(fā)展,建筑物已越來越多,從而對地基的要求也越來越高。地基處理的好壞不單單關(guān)系到工程質(zhì)量的問題,也會影響城市的建設(shè)與發(fā)展。軟弱的地基會造成很多危害,如路基的滑移、開裂,路面的凹凸不平,這些問題會危及到車輛及司乘人員行駛的安全,影響城市的建設(shè)與發(fā)展。城市是否能更加快速的發(fā)展,人們是否能更加舒適的生活,地基處理方式的選擇起著至關(guān)重要的作用。
【關(guān)鍵詞】地基處理方式 選擇 方法
前言:地基的處理方式有很多,各種處理方法都有它的適用范圍。正確合理的選擇地基處理方式可使建筑物變得更加安全、適用、牢固、耐久,所以,地基處理方式的選擇有著特別重要的意義。
1建筑物的地基問題
當?shù)鼗目辜魪姸容^低,不足以支撐上部結(jié)構(gòu)的重量和外加荷載時,會使地基局部或者整體產(chǎn)生破壞;當?shù)鼗谏喜康慕ㄖ灾丶巴饧雍奢d的作用下產(chǎn)生巨大的變形,超過了建筑物所能允許的不均勻沉降時,結(jié)構(gòu)會存在開裂破壞等問題;動力荷載會引起地基土的液化、失穩(wěn)與震陷 。
2.地基處理的目的及原則
實施地基處理,主要是為了改善地基的工程性質(zhì)(如地基的抗剪強度、變心特征、滲透性能)保證工程的安全與質(zhì)量,加快工程建設(shè)的速度從而縮短工期,降低工程的造價。地基處理的方式很多,每種方式都有其各自的特點和作用機理,所以應(yīng)結(jié)合場地的特點,科學合理的選擇一個合適、快速、有效的處理方案,確保工程質(zhì)量和地基的施工進度,并且要將環(huán)境污染程度降到最低,減少對周邊居民生活娛樂的影響。由此可以看出,地基處理方式的合理選擇對城市建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展、人民生活起著至關(guān)重要的作用。
3.地基處理方法
3.1換填法
換掉淺層土,用較好的土料填充,從而提高持力層的承載能力,減少部分沉降量,改善土地的性能。這種方法較簡單,工藝成熟,快捷方便,而且造價較低。但是不適合處理較厚的軟土層、埋深較大的地基及地下水位較高、容易滲水的路段。因為換填的土層厚度越大,其造價就會相應(yīng)的升高。
3.2碾壓夯實
通過機械碾壓土地表層并反復夯打,從而使基地表層形成一層均勻堅固的硬殼,使土地變得更加密實牢固。此方法可以提高土地的強度,減少沉降量。需要注意的是這種方式不適用于在有效深度內(nèi)存在軟黏土層的區(qū)域。在操作時要注意力度,減少振動對周圍建筑物的影響。
3.3砂石樁法
在飽和的軟黏土地基上,利用震沖法或沉管法在這部分的地基孔中填入石料。這種方式適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土等地基,也可用于處理可液化地基。這種方法的優(yōu)點很多,如提高了地基的承載能力,降低壓縮性。但是這種方法不適用于高承載力的地基,并且在處理淤泥質(zhì)地基時需要結(jié)合堆載預(yù)壓,而且要將置換率控制在一個合適的范圍內(nèi)。
3.4碎石墊層法
先挖去一定深度、寬度范圍內(nèi)的軟土層,然后用強度較大的砂、石或者灰土去填充,并且碾壓夯實。這種地基處理方法對材料有較高的要求,最好選用顆粒級配良好的、質(zhì)地堅硬的碎石。其優(yōu)點就是取材方便,成本較低。
4.地基處理方法的步驟
4.1初步選出可行的地基處理方案
根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型,自重及外加荷載大小和使用的要求,并結(jié)合地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、周邊的建筑物等因素進行綜合分析,從而選出幾種可行的地基處理方案。
4.2選擇最佳地基處理方案
將初步選出的幾個可行的地基處理方案進行比較,從技術(shù)、工期、造價、材料、質(zhì)量、安全以及周邊的環(huán)境等方面分析,選出最合適的地基處理方案。
4.3對最佳地基處理方案進行檢測
雖然選出了最佳方案,但是這個方案不一定能達到理想的效果。所以要根據(jù)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計的等級和場地的復雜程度進行現(xiàn)場試驗,然后實施檢測,看看試驗結(jié)果是否達到了要求。若沒有達到要求,應(yīng)及時進行查看,找到原因后,實施相應(yīng)的措施對地基處理方案進行修改。
5.工程實例
筆者以在某地開發(fā)的樓盤為實例,進行相關(guān)問題分析。該建筑樓地上有24層,還有兩層地下室。建筑高度達到72.3米,建筑面積約為30100平方米。該建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土制成的,是箱型基礎(chǔ),其箱底所埋深度約為7.5米,基底壓力是450千帕。
5.1場地的地貌及其工程性質(zhì)
該建筑場地位于某城市的市區(qū),地處太行山南段東麓丘丘陵地帶,這部分場地的地形較平坦,地面有些坡度,約為5度。此場地有四個巖土層,第一層是雜填土,雜填土的主要成分是建筑垃圾和粘性土,其結(jié)構(gòu)比較松散,厚度在0.5米至1米之間;第二層是黃土狀粉質(zhì)粘土,呈現(xiàn)黃褐色,其特點是土質(zhì)均勻,結(jié)構(gòu)緊致密實,在高壓的情況下有濕險的現(xiàn)象,這層土含有5%的姜石,底部局部地段夾雜著薄層卵礫石夾層或透鏡體,本層土的厚度在7.5米至10.5米之間;第三層是卵礫石互層,這層巖石層是由灰?guī)r和砂巖組成,厚度在9米至11.7米之間,其分布狀況是水平方向比較紊亂,垂向大部分呈現(xiàn)互層狀;第四層是泥層,呈現(xiàn)淺灰或者灰綠色,薄層狀態(tài),該層被劃分為二迭紀煤系地層。這個場地的地下水埋深的程度比較大,水文地質(zhì)條件比較簡單。
5.2場地周邊環(huán)境及施工的注意事項
該場地周邊主要是居民樓。周邊居民的人口密集程度較高,所以在施工的過程中要注意的事項有很多。如:控制噪音,以防打擾到周邊居民的休息;降低振動的程度從而減少對周圍建筑物的影響;減少粉塵污染,以防危害到周邊居民的健康??紤]到這些因素,可以發(fā)現(xiàn)強夯、石灰樁、水泥噴粉樁等軟基處理工藝并不適用于這個區(qū)域。
5.3地基處理方式
通過研究場地的工程地質(zhì)條件、工程特征及工期情況,本工程決定采用碎石墊層法處理地基。
此工程的實施方法:首先,選擇碎石,碎石要選擇新鮮、干凈、堅硬的灰?guī)r石料,值得注意的是這種石料的含泥及風化的巖含量要小于百分之五。然后采用粗顆粒人工級配碎石,這一步驟對碎石的要求頗高,粒徑20毫米以上的顆粒含量不能低于全重的75%,針狀及片狀體的含量要超過15%,最大的粒徑不能超過90毫米。接著將一定深度的軟土層挖去,將這些挑選的碎石分層鋪填,鋪填的厚度要控制在250毫米至300毫米之間。并采用重達12噸的振動壓路機碾壓這片場地,遍數(shù)控制在8到10遍之間,壓實的系數(shù)要小于0.98,干密度最小也要達到21千牛每平方米。最后施工路面結(jié)構(gòu)。
采用壓實碎石墊層處理高層建筑地基在邯鄲尚屬首例,從施工效果看,這種處理地基的方式是值得推廣的。碎石墊層有較高的承載能力和壓縮模 量,而且這種處理方式的工期比較短從而降低了成本,施工質(zhì)量也是比較容易控制的。即便如此,這個地基處理方案也有幾個要點需要我們注意的:第一,為了取得更加理想的壓實效果我們需要優(yōu)化碎石材料配比,使之獲得一個厚度、級配良好的壓實碎石墊層,從而調(diào)整地基土的不均勻變形;第二,要采用科學有效的施工工藝來處理高承載力的碎石墊層;第三,做好質(zhì)量、干密度等檢測,確保每一個步驟,每一個施工舉措都達到工藝要求,保證碎石墊層的質(zhì)量,使居民住的安心,住的舒適。
6結(jié)束語
對地基處理時,要考慮到地基的上部結(jié)構(gòu)于地基的共同作用關(guān)系,而且要對場地的地質(zhì)、地形、地貌及周邊環(huán)境進行勘察,根據(jù)其工程性質(zhì)及地質(zhì)特征進行反復的研究與設(shè)計,選取出最佳解決方案。并且要對已選方案進行測試,這樣建筑物和構(gòu)筑物基礎(chǔ)才能達到安全、合理、經(jīng)濟的要求。
參考文獻;
[1] 孔軍,高翔. 土力學與地基基礎(chǔ), 中國電力出版社,2009.
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