楊自浩 朱欽濤
【摘要】近年來(lái),建筑行業(yè)的發(fā)展非常迅速,高層建筑物如春筍般的不斷產(chǎn)生,人們對(duì)建筑物的穩(wěn)定性和安全性的要求也隨之越來(lái)越高。作為一棟建筑物堅(jiān)固穩(wěn)定的保障,地基是建筑物質(zhì)量達(dá)標(biāo)的依托,因此,建筑施工中對(duì)地基進(jìn)行加固施工顯得極為必要。
【關(guān)鍵詞】建筑施工;地基加固;應(yīng)用
一、建筑工程地基的基礎(chǔ)性建設(shè)
1.概念的分析
基礎(chǔ)主要是指建筑底部和地基接觸的承重構(gòu)件,其作用是將建筑物上部的荷載向地基內(nèi)進(jìn)行傳遞,所以要求地基必須具備堅(jiān)固、可靠且穩(wěn)定的特點(diǎn)。
基礎(chǔ)下面承受建筑物全部荷載的土體或巖體則稱之為地基。地基不包含在建筑的組成部分內(nèi),但對(duì)建筑物堅(jiān)固耐久的保障而言,發(fā)揮著極為重要的作用,是建筑施工過(guò)程中的一個(gè)重要部分。
2.地基處理的分析
在設(shè)計(jì)地基處理時(shí),應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)的不同,基礎(chǔ)與地基的共同作用,必要時(shí)應(yīng)采取有效的措施,增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度,進(jìn)一步增加建筑物對(duì)地基不均勻變形的適應(yīng)能力,例如:真空預(yù)壓法。
真空預(yù)壓法的全稱是砂井真空預(yù)壓法,基本施工原理就是在總應(yīng)力不改變的條件下,減小空隙水壓力,增加有效應(yīng)力,并進(jìn)一步延長(zhǎng)土體壓縮和強(qiáng)度。對(duì)于已經(jīng)選定的地基處理方法而言,應(yīng)根據(jù)建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí),選擇有代表性的場(chǎng)地,使其作為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的主要區(qū)域,并進(jìn)行必要的測(cè)試,促使設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果得到有效檢驗(yàn),同時(shí)為檢驗(yàn)施工質(zhì)量提供有效性依據(jù)。
3.房屋建筑地基處理技術(shù)的類型
以房屋建筑地下環(huán)境作為依據(jù),房屋建筑施工中的地基處理施工原理是通過(guò)擠密、夯實(shí)、換填或排水固結(jié)、振密、冷熱處理、膠結(jié)等方法開(kāi)展地基加固處理,進(jìn)一步細(xì)分地基處理技術(shù)。
(1)樁基處理是將地基上部荷載力向地基的深部進(jìn)行傳遞,運(yùn)用緩沖的方式,使沖擊力的作用得到充分消解。
(2)地基加固技術(shù)是通過(guò)增強(qiáng)地基的承載力的方式,最大限度地防止地基有沉降變形現(xiàn)象發(fā)生。
(3)具有輔助性的地下連續(xù)墻技術(shù)的主要目的是提供側(cè)向支護(hù)。
二、建筑工程施工中的地基處理
1.建筑工程地基處理的目的
在建筑物施工中,為了避免所運(yùn)用的地基出現(xiàn)過(guò)軟或過(guò)硬的現(xiàn)象,應(yīng)開(kāi)展地基處理工作,避免地基有不均勻沉降產(chǎn)生,從而使建筑物的工程質(zhì)量受到影響。其次,通過(guò)地基處理,還能將地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度得到有效提升。
2.地基處理方法的主要類型
地基處理的方法相對(duì)較多,主要包括臨時(shí)處理法和永久處理法、砂性土處理法和粘性土處理法、淺層處理法和深層處理法、灰土樁法、換土墊層法、振沖碎石樁法以及人工成孔碎石樁法等。
三、建筑工程地基加固施工的意義分析
1.保障建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)措施。萬(wàn)丈高樓拔地而起,既有地基會(huì)對(duì)整個(gè)建筑的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。然而,在既有地基基礎(chǔ)施工中,仍有一些不夠成熟的地方存在,難以規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化建筑工程的后期維護(hù),所以,無(wú)法確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,必須通過(guò)加固操作,使建筑安全得到保障,進(jìn)一步提升房屋建筑的整體質(zhì)量。
2.完善既有建筑地基基礎(chǔ)加固理論的客觀要求。既有建筑地基的加固技術(shù)存在一定的復(fù)雜性,且對(duì)各種法律規(guī)范、施工材料設(shè)備和施工標(biāo)準(zhǔn)等方面有所涉及,雖然這些技術(shù)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)反復(fù)應(yīng)用,但由于該技術(shù)仍然存在不足之處,理論無(wú)法達(dá)到成熟,基本上依舊處于探索的過(guò)程中,所以,加強(qiáng)對(duì)地基基礎(chǔ)加固技術(shù)理論的探索研究,對(duì)完善加固技術(shù)理論系統(tǒng)具有極為重要的意義。
3.保障建筑質(zhì)量的重要措施。通常由于設(shè)計(jì)或施工缺陷以及在長(zhǎng)期使用過(guò)程中建筑物和構(gòu)筑物老化的破壞現(xiàn)象產(chǎn)生,甚至自然災(zāi)害造成建筑既有地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力出現(xiàn)不足、抗震性能不良及開(kāi)裂等問(wèn)題出現(xiàn),對(duì)建筑物和構(gòu)筑物的安全和使用功能造成影響,從而不得不對(duì)結(jié)構(gòu)修復(fù)加固問(wèn)題進(jìn)行考慮。其次,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范也會(huì)有變動(dòng)產(chǎn)生,原有建筑物和構(gòu)筑物大部分已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,必然會(huì)有一定的安全隱患出現(xiàn)。
四、建筑工程地基加固的方法
地基加固施工技術(shù)是對(duì)已經(jīng)完工的建筑物地基進(jìn)行作業(yè)的。所以,與之前地基加固施工而言,有一定的技術(shù)難度存在。由于受到地理環(huán)境、土質(zhì)等因素的變化影響,會(huì)對(duì)地基加固的方法選擇產(chǎn)生影響。因此地基加固比地基建造難度更大,且要求更高。以下主要對(duì)幾種地基加固的有效技術(shù)手段進(jìn)行了分析,從而滿足不同地質(zhì)條件下的施工需求。
1.換土加固施工的措施
作為一種較低技術(shù)含量的地基加固方法,換土加固通常在淺層地基的加固中得到適用。換土加固的基本原理是在地基中的軟土層內(nèi)開(kāi)展土質(zhì)轉(zhuǎn)換,清除掉不好的、堅(jiān)固性差的舊土壤,對(duì)一些完整、堅(jiān)固性好的土壤或材料進(jìn)行重新填充。層次分明得開(kāi)展土墊層及灰土地基的制作。由于換土加固技術(shù)的難度較低,且只在淺層進(jìn)行作業(yè),有較大的換土面積存在,因此在基坑面積寬大、開(kāi)挖土方量較大的回填土方工程中得到適用。施工程序主要包括:開(kāi)挖基坑、驗(yàn)槽、分層回填、夯實(shí)或振密,使其與設(shè)計(jì)的密實(shí)度和夯實(shí)深度相滿足。
2.振密加固的技術(shù)措施
振密加固是通過(guò)對(duì)一定手段的運(yùn)用,通過(guò)振動(dòng)、擠壓減小地基土體的孔隙比,使強(qiáng)度得到有效提升,從而達(dá)到地基處理的作用。主要包括:重錘夯實(shí)法、表層壓實(shí)法、振沖擠密法、強(qiáng)夯法以及土樁法等。在建筑地基加固中,強(qiáng)夯法的應(yīng)用相對(duì)較多。作為一種軟弱地基深層加固方法,強(qiáng)夯法的有效加固深度會(huì)根據(jù)夯擊能量的增大而得到有效加深,通過(guò)對(duì)不同重量夯錘的利用,從不同的高度自由落下,產(chǎn)生較大的沖擊力,對(duì)地基進(jìn)行有效的處理,可以提升地基的強(qiáng)度,使其壓縮性得到有效降低,改善抗震動(dòng)液化能力并且消除土的濕陷性。在施工中,強(qiáng)夯法技術(shù)的注意事項(xiàng)主要包括以下幾點(diǎn):
(1)無(wú)法直接對(duì)振密加固施工進(jìn)行運(yùn)用,由于施工次數(shù)相對(duì)較少,在對(duì)建筑物整體性保持不變的前提下,一旦有技術(shù)失誤出現(xiàn),就不可能有補(bǔ)救機(jī)會(huì),因此,在施工之前應(yīng)進(jìn)行多次試驗(yàn),找準(zhǔn)夯實(shí)點(diǎn),對(duì)夯實(shí)的合適次數(shù)進(jìn)行計(jì)算等,使施工環(huán)節(jié)的開(kāi)展得到保障,避免有返工重做的現(xiàn)象發(fā)生。
(2)夯擊后應(yīng)對(duì)間歇時(shí)間進(jìn)行合理確定,使空隙水壓得到完全消散。
(3)在容易產(chǎn)生翻漿的飽和粘性土上,可在夯點(diǎn)下鋪設(shè)砂石墊層,對(duì)水壓的消散產(chǎn)生有利作用,砂石墊層可一次鋪成或分層鋪填。
3.排水固結(jié)法的技術(shù)措施
排水固結(jié)法是軟土地基在附加荷載的作用下,逐漸將孔隙水排出,減小孔隙比,從而形成固結(jié)變形。在該過(guò)程中,隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散,增加了土的有效應(yīng)力和地基抗剪強(qiáng)度,并提前將沉降完成或使沉降速率得到提升。排水固結(jié)法的組成主要包括排水和加壓兩個(gè)系統(tǒng)。排水通過(guò)對(duì)天然土層本身的透水性進(jìn)行利用,特別是軟土地區(qū)多夾砂薄層的特點(diǎn),對(duì)砂井、塑料排水板和袋裝砂井之類的豎向排水體進(jìn)行設(shè)置。加壓主要包括地面堆載法、井點(diǎn)降水法和真空預(yù)壓法。為了使軟弱的粘土得到加固,在一定條件下,運(yùn)用電滲排水井點(diǎn)也是有效合理的。
五、結(jié)語(yǔ)
總之,地基處理的是否合理對(duì)基礎(chǔ)的選型和造價(jià)造成直接影響,因此必須運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)手段開(kāi)展施工作業(yè),并制定有效的保障質(zhì)量和安全措施,做到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、保障質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)合理、質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范、保護(hù)環(huán)境以及地質(zhì)處理中的就地取材、因地制宜等要求,促使工程建設(shè)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
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