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        擬建建筑物地質(zhì)差異較大時地基處理措施分析

        2015-12-29 00:00:00楊飛劉志遠(yuǎn)
        房地產(chǎn)導(dǎo)刊 2015年1期

        【摘要】本文主要對建筑物地基處理的重要性、基本概述及處理措施進(jìn)行了分析與探究。

        【關(guān)鍵詞】建筑物;地質(zhì)差異;地基處理;措施;重要性;概述

        一、建筑物地基處理的重要性

        由于增加了上部荷載,地基承載力和可能產(chǎn)生的沉降變形值是關(guān)鍵問題。不同土質(zhì)情況各異,多數(shù)的地基,承載力都有一定的安全儲備。但也有的地基使用期間的承載力可能比原修建時降低,即使原來一般可被評價為良好的地基,也可能在特定的條件下必須進(jìn)行地基加固。如果由于地基的承載力不足,可能產(chǎn)生的變形較大時,應(yīng)在進(jìn)行充分分析比較的基礎(chǔ)上,提出地基加固處理措施,進(jìn)行必要的加固處理,如何評價既有建筑物的地基,特別是已產(chǎn)生明顯裂縫和不均勻沉降的建筑物,妥善加固和處理好地基十分重要。因此,采用科學(xué)手段,認(rèn)真檢查.評價分析地基土的質(zhì)量與狀態(tài),對保護(hù)既有建筑物,為地基處理提供可靠依據(jù)有著十分重要的意義。

        二、地基處理的基本概述

        地基處理有它特定的目的,處理地基差異要根據(jù)建筑目的進(jìn)行,提出處理要達(dá)到的目標(biāo),提高土地的抗壓能力,使其適合施工,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑目的。地基處理的目的:提高地基土的抗剪強(qiáng)度;改善地基土的壓縮性;改善地基土的滲透特性;改善地基土的動力特性;改善特殊土地基的不良特性。

        地基處理方法眾多,每種處理方法都有各自的使用條件、局限性和優(yōu)缺點(diǎn),每種處理方法的作用通常由具有多重性,加之地基土成因復(fù)雜,形制多變,具體工程對地基的要求有不盡相同,施工機(jī)械,技術(shù)力量、施工條件和環(huán)境等千差萬別,這使得在選擇地基處理方案時,應(yīng)從實(shí)際出發(fā),對具體的地基條件、處理要求(包括處理前后地基應(yīng)達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)、處理范圍、工程進(jìn)度等)工程費(fèi)用以及施工機(jī)械、技術(shù)力量和材料等因素盡心綜合分析比較,優(yōu)化、比選處理方。在選擇處理方案時還應(yīng)提高環(huán)保意識,注意節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境,盡量避免地基處理是對地面和體下水產(chǎn)生污染、振動和噪音對環(huán)境的不良影響等。

        三、擬建建筑物地質(zhì)差異較大時地基處理措施

        1、密實(shí)法

        密實(shí)法是通過振密或擠密的方法使土體密實(shí),全部或部分消除液化、濕陷性、溶陷性,以達(dá)到提高地基承載力、減少沉降目的的地基處理方法。根據(jù)處理方法的不同,主要分強(qiáng)夯法、振沖法、素土或灰土擠密樁法等。夯擊還能提高土層的均勻程度,減少將來可能出現(xiàn)的不均勻沉降。采用強(qiáng)夯法必須注意錘重與落距、夯擊點(diǎn)布置與間距、夯擊擊數(shù)與變數(shù)、夯擊間隙的合理確定,以保證達(dá)到地基處理的目的。 使用振沖法密實(shí)是在振沖器的高頻振動和高壓水流的共同作用下,使松散砂土層振密,或在軟弱土層中成孔,然后回填碎石等粗粒料形成樁柱,并和原地基土組成復(fù)合地基的地基處理方法。最初利用振沖器沖切下沉并振動使砂石密實(shí),后來發(fā)展應(yīng)用于粘性土地基,利用振沖成孔把粘土沖出,置換砂礫石并振密形成碎石樁體,與原地基共同作用,提高地基的承載力和改善變形性質(zhì)。因此,該法可適用于處理松散砂卵石、砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。根據(jù)土層條件不同,可達(dá)到提高地基承載力、減少地基變形量、提高地基抗液化性能、提高土體的抗剪強(qiáng)度,增加土坡的抗滑穩(wěn)定性。

        2、化學(xué)法

        化學(xué)法是通過向土體中灌入或射入、拌入化學(xué)固化材料在地基中形成增強(qiáng)體,以達(dá)到地基處理目的的方法。根據(jù)施工工藝的不同,可分為灌漿法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法等。

        注漿法是用氣壓、液壓或電化學(xué)原理,把某些能固化的液注入地基的裂隙或孔隙中,經(jīng)一定時間漿液與土顆粒膠結(jié)在一起,形成結(jié)構(gòu)致密、強(qiáng)度大、防水防滲和化學(xué)穩(wěn)定的增強(qiáng)體,與原土形成復(fù)合土體,達(dá)到加固地基、防滲堵漏的目的。注漿法適用于處理巖基、砂土、粉土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土和一般人工填土層,也可加固暗浜和使用托換工程中。根據(jù)流動漿液與土體的相互作用方式,一般可將注漿方法分為滲透注漿、壓密注漿和劈裂注漿三大類。

        深層水泥攪拌法是利用水泥材料作為固化劑,通過特制的攪拌機(jī)械,在地基深處就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌,由固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理—化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、誰穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥加固土,從而提高地基強(qiáng)度和增大變形模量。深層水泥攪拌法加固機(jī)理主要是水泥與軟粘土混合后與土中水產(chǎn)生水化和分解作用,首先生成氫氧化鈣和含水硅酸鈣,兩者均能迅速溶解于水,逐漸使土中水飽和形成膠體;同時由生成鋁酸三鈣,促進(jìn)早凝增大強(qiáng)度。另一方面水泥顆粒表明重新露出,再與土中水作用形成水化物,并繼續(xù)反應(yīng)形成水泥土。水泥土的力學(xué)性質(zhì)與水泥和外加劑的用量、種類,齡期,土的含水率,土質(zhì)成分,攪拌的方法和時間等均有關(guān)系。深層水泥攪拌法適用于處理淤泥質(zhì)土、粉質(zhì) 粘土和低強(qiáng)度的粘性土地基,具有設(shè)備簡單、施工方便、造價低廉,物振動,無噪聲,無泥漿廢水污染等特點(diǎn)。

        3、樁土復(fù)合地基法

        樁土復(fù)合地基法是通過專用施工機(jī)械在被處理土中鉆孔,孔中填以強(qiáng)度較大的材料,起到加強(qiáng)地基的作用,按照材料的不同,可分為水泥粉煤灰碎石樁、石灰樁等。

        水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)是碎石、石屑、粉煤灰、摻適量水泥加水拌合,用各種成樁機(jī)制成的具有可變粘結(jié)強(qiáng)度的樁型通過調(diào)整水泥摻量及級配,可使樁體強(qiáng)度等級控制在C5~C20之間變化。CFG樁和樁間土一起,通過設(shè)置的褥墊層形成CFG樁復(fù)合地基。CFG樁適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。石灰樁是指用人工或機(jī)械在地基中成孔后,灌入作為固化劑的生石灰(或在生石灰中摻人適量的水硬性摻和料,如粉煤灰、火山灰等),經(jīng)振密或夯壓后形成的樁柱體。利用生石灰的吸水、膨脹、放熱、土與生石灰的離子交換反應(yīng)、凝固反應(yīng)和成樁時的擠實(shí)作用等改善樁周土的物理力學(xué)性質(zhì),石灰 樁和周圍被改良的土體一起組成復(fù)合地基以達(dá)到地基處理的目的。石灰樁處理地基的主要機(jī)理是生石灰反應(yīng)過程中需要吸收大量的水分,從而降低土體的含水量。生石灰的吸水量包括2個部分,一部分是CaO水化所需的吸水量,另一部分是生石灰的水化產(chǎn)物Ca(OH):的孔隙吸水量。生石灰的反應(yīng)過程翻出大量的熱量,這些熱量能使地基土溫度提高,產(chǎn)生汽化脫水現(xiàn)象,降低地基土的含水量,從而減少土的孔隙率,增加土的密實(shí)度。生石灰的反應(yīng)過程伴有體積的顯著增大,擠壓樁間土體,使得樁間土大的物理力學(xué)性能得到改善。

        四、結(jié)束語

        綜合上述,地基處理方法有很多,每種方法各具有其優(yōu)缺點(diǎn)。當(dāng)擬建建筑物遇有地質(zhì)條件差異較大時,必須根據(jù)具體的地質(zhì)情況,嚴(yán)格驗(yàn)算地基承載力,變形能力、穩(wěn)定性,選擇合適的地基處理方法。對于現(xiàn)有的地基處理方法無法解決,或者解決的經(jīng)濟(jì)成本過大時,則應(yīng)采用樁基等深基礎(chǔ)形式,確保地基的安全與穩(wěn)定。

        參考文獻(xiàn):

        [1]賈玉輝;;淺談地基處理的施工方法[J];黑龍江科技信息;2009年15期

        [2]陸樹榮,王靖,許長安;碎石樁在堤防軟基處理中的應(yīng)用[J];浙江水利科技;2004年05期

        [3]胡宇;孟洪飛;;淺談地基在建筑施工中的重要性[J];民營科技;2011年03期

        [4]魏宇;;論述房屋建筑工程軟地基處理[J];民營科技;2011年03期

        作者簡介:

        (1.楊飛,男(1986-6-),身份證號:410184198606030075,籍貫:河南新鄭,學(xué)歷:本科,研究方向:建筑施工、房地產(chǎn)

        2. 劉志遠(yuǎn),男(1985-4-),身份證號:410311198504176519,籍貫:河南洛陽,學(xué)歷:本科,研究方向:土建施工)

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