劉建清
(朔州市城建勘察大隊(duì), 山西 朔州 036000)
地基處理技術(shù)及其發(fā)展研究
劉建清
(朔州市城建勘察大隊(duì), 山西 朔州 036000)
國內(nèi)外特別是我國近幾年來地基處理的發(fā)展過程中,體現(xiàn)出將各種地基處理技術(shù)進(jìn)行交叉、綜合應(yīng)用,形成了有特色的復(fù)合加固技術(shù)。現(xiàn)代建筑工程規(guī)模與數(shù)量都與日俱增,在帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也對建筑工程質(zhì)量提出了更高的要求。地基施工作為建筑工程中的重要技術(shù)施工環(huán)節(jié),保證地基處理技術(shù)的優(yōu)化對于建筑穩(wěn)定性有著重要意義。本文簡要就當(dāng)前常見的地基處理技術(shù)進(jìn)行了概述,并在這基礎(chǔ)上就地基處理技術(shù)的未來發(fā)展方向進(jìn)行分析,以期為建筑單位的地基處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化提供參考。
地基;處理技術(shù);發(fā)展
目前,我國地基處理技術(shù)的發(fā)展是巖土工程界最為活躍的領(lǐng)域之一,體現(xiàn)出了“百花齊放、百家爭鳴”的局面。近幾年來地基處理發(fā)展的一個(gè)典型趨勢就是在既有的地基處理方法基礎(chǔ)上,不斷發(fā)展新的地基處理方法,隨著建筑用地逐漸緊缺,當(dāng)前的建筑施工都逐漸向著高層與超高層建筑發(fā)展。為保證建筑使用安全,施工人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到地基處理技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化的必要性,切實(shí)保證建筑安全與性能。當(dāng)前的地基處理技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大的發(fā)展與創(chuàng)新,但其依舊難以滿足發(fā)展迅速的建筑工程建設(shè)需要,對建筑工程建設(shè)造成了較大的限制與影響。只有不斷對施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展做出研究,才能切實(shí)保證建筑地基施工質(zhì)量。
地基處理在我國有著悠久的歷史,歷史上有采用竹子、木頭以及麥秸等材料加固地基的史料記載。新中國成立后,特別在近20年來地基處理得到了迅猛發(fā)展。近50年來我國地基處理技術(shù)的發(fā)展大體經(jīng)歷了以下兩個(gè)階段:
第一階段:20世紀(jì)50年代至60年代被視為起步應(yīng)用階段,這一時(shí)期從前蘇聯(lián)引進(jìn)了大量的地基處理技術(shù)。使用最廣泛的是墊層等淺層處理法,另外,砂石墊層、砂樁擠密、石灰樁、灰土樁、化學(xué)灌漿、重錘夯實(shí)、預(yù)浸水法及井點(diǎn)降水等地基處理技術(shù)也大量的應(yīng)用于工業(yè)民用建筑。
第二階段:20世紀(jì)70年代至今,地基處理處于一個(gè)新的應(yīng)用、發(fā)展、創(chuàng)新階段。大批國外先進(jìn)技術(shù)被引進(jìn)、開發(fā),并結(jié)合我國自身特點(diǎn),初步形成了具有中國特色的地基處理技術(shù)及其支護(hù)體系,
地基處理技術(shù)應(yīng)用主要是為了保證建筑地基的穩(wěn)定性。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了多種較為先進(jìn)的地基處理技術(shù),施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的地基所處環(huán)境與建筑建設(shè)需求,進(jìn)行對應(yīng)的處理技術(shù)的選擇。常見的地基處理技術(shù)主要包括以下幾種類型。
其一,膠結(jié)加固技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要是在地基本身較為薄弱的位置進(jìn)行水泥、混泥土等的注入,實(shí)現(xiàn)薄弱位置的地基加固,可有效的防止地基沉降問題發(fā)生。該技術(shù)在地基處理工作中的應(yīng)用十分廣泛,通常施工人員會(huì)采用高壓噴射的施工方式來完成,并利用鉆孔技術(shù)來保證施工料的注入深度。
其二,置換加固處理技術(shù)。該地基處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用主要是采用碎石等材料來就地基的薄弱土層進(jìn)行替換,使其形成復(fù)合型地基,保證地基的穩(wěn)定性。該處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中最常運(yùn)用的置換施工方式為強(qiáng)夯置換,該技術(shù)在我國的發(fā)展時(shí)間較長,是主要的動(dòng)力地基加固方式之一。
其三,排水固結(jié)處理技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要是在地基上進(jìn)行荷載力的施加,以此來就地基中存在的孔隙水進(jìn)行排出,降低地基孔隙比,從而保證地基穩(wěn)固性。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能有效的避免建筑地基沉降問題的發(fā)生,同時(shí)還能有效的提升地基的抗剪強(qiáng)度,保證地基的穩(wěn)定性。施工人員通常將該技術(shù)劃分為排水與加壓兩個(gè)施工環(huán)節(jié),前者主要是為改善地基土層的透水性能,常用塑料排水板作為排水載體,而后者施工常運(yùn)用地面堆載法等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
其四,加筋處理技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要是使地基土層與建筑筋體之間形成加筋土,以此來提升建筑地基的穩(wěn)固性能。當(dāng)前常用的筋體材料包括鋼筋、鋼帶、鋼條以及土工合成材料等。施工人員通過建筑地基的擋土墻位置添加加筋材料,以此來保證筋土的整體抗拉性能以及抗壓性能等,該技術(shù)的應(yīng)用也能有效的防止地基沉降問題的出現(xiàn)。
其五,換填墊層技術(shù)。該技術(shù)與置換技術(shù)相似,主要是就地基中較為薄弱的部分進(jìn)行去除,并采用分層碾壓的方式來進(jìn)行材料回填。該地基處理技術(shù)在當(dāng)前被廣泛應(yīng)用于地基處理面積較大的施工中,通常的施工深度大約在2米到3米之間。以上即為當(dāng)前常見的地基處理技術(shù)類型,施工人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)就以上技術(shù)進(jìn)行掌握,并根據(jù)具體的建筑施工環(huán)境與要求進(jìn)行合理的技術(shù)選擇,以此來保證建筑地基的穩(wěn)定性。
在當(dāng)前的建筑行業(yè)當(dāng)中,地基處理技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大的發(fā)展,各施工單位為保證自身的企業(yè)競爭力,也都有意識(shí)的進(jìn)行了國內(nèi)外先進(jìn)地基處理技術(shù)的引進(jìn)。不僅保證了建筑地基質(zhì)量,更在很大程度上促進(jìn)了我國建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。而在今后的技術(shù)應(yīng)用中,技術(shù)人員也必須不斷的進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新,切實(shí)保證建筑質(zhì)量。
在當(dāng)前的地基處理工作中,可變距雙軸、多頭深層攪拌機(jī),高壓噴射注漿設(shè)備等新型機(jī)械已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大范圍的應(yīng)用推廣,為地基處理的實(shí)現(xiàn)提供了便捷性與可靠性,在之后的發(fā)展中也應(yīng)當(dāng)注重新型施工機(jī)械的研發(fā)與應(yīng)用。
新型材料的應(yīng)用在極大程度上推動(dòng)了處理技術(shù)的創(chuàng)新,例如土工合成加筋材料與超細(xì)水泥材料等在地基處理中的應(yīng)用就充分滿足了現(xiàn)代工程建設(shè)的需求。實(shí)現(xiàn)新材料的研究能幫助地基處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)更大的突破。此外,地基處理技術(shù)在不斷的發(fā)展過程中,也應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)地基處理檢測基礎(chǔ)的研究與應(yīng)用推廣。其能就地基處理施工的開展提供重要的指導(dǎo)依據(jù),保證了地基處理質(zhì)量與施工效益。
地基處理計(jì)算促進(jìn)了復(fù)合地基理論的發(fā)展,逐步形成了復(fù)合地基承載力和沉降計(jì)算理論。除復(fù)合地基理論外,對強(qiáng)夯加固地基的機(jī)理、強(qiáng)夯法加固深度、砂井法非理想井計(jì)算理論,真空預(yù)壓法計(jì)算理論方面都有不少新的研究成果。
地基處理技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了施工工工藝的發(fā)展,不僅有效地保證和提高了施工質(zhì)量,提高了功效,而且擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。真空預(yù)壓法施工工藝的改進(jìn)使該技術(shù)應(yīng)用得到推廣,石灰樁施工工藝的改進(jìn)使石灰樁法走向成熟。
地基處理監(jiān)測表現(xiàn)在地基處理施工過程中和施工后,用以指導(dǎo)施工、檢查處理效果、檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)。監(jiān)測手段越來越多,監(jiān)測的精度也不斷提高。使得地基處理逐步實(shí)現(xiàn)信息化施工,有效地保證了施工質(zhì)量,取得了較好的施工效益。
以上只是對我國土木工程領(lǐng)域關(guān)于地基處理技術(shù)的一點(diǎn)小小的探討,部分地基處理新方法和新技術(shù)還沒有完全列舉窮盡,地基施工是建筑建設(shè)的基本施工環(huán)節(jié),對于建筑質(zhì)量與安全性有著直接影響。各個(gè)施工單位科學(xué)合理的進(jìn)行施工技術(shù)應(yīng)用是十分必要的,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)注重施工技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新。這需要技術(shù)人員在實(shí)際地基處理過程中,正確的進(jìn)行建筑地基處理技術(shù)的選擇與應(yīng)用,并站在建筑建設(shè)在未來的地基處理需求的角度來展開技術(shù)創(chuàng)新研究,切實(shí)提高技術(shù)應(yīng)用水平,保證建筑建設(shè)質(zhì)量與穩(wěn)定性。隨著我國建筑行業(yè)的深入發(fā)展,相信地基處理技術(shù)將會(huì)越來越被重視。放眼世界,我們應(yīng)當(dāng)大膽吸取世界先進(jìn)國家關(guān)于地基處理的新方法和新技術(shù),從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展,提高土木工程行業(yè)的施工質(zhì)量。
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1007-6344(2017)10-0136-01