陳 云
(中鐵建設(shè)集團有限公司, 江蘇 昆山 215300)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對房屋建筑的要求標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,為了節(jié)省土地面積,高層建筑的施工數(shù)量不斷增多。在這樣的社會趨勢下,地質(zhì)條件較差或板塊較為活躍的地區(qū),也需要提高建筑層數(shù),這對房屋的質(zhì)量要求更高,所以,如何增加房屋的承載能力和穩(wěn)定性就成為房屋建設(shè)的重要研究方向。而房屋的穩(wěn)定性主要取決于地基是否牢固。所以,地基的施工技術(shù)在房屋整體建筑施工中占有重要位置。
房屋在建設(shè)施工前選擇施工位置時,很難找到一塊完全適合地基建設(shè)的地質(zhì)土地。所以在施工中必須掌握各種地質(zhì)條件下相關(guān)的地基處理技術(shù),才能在施工中游刃有余,保證地基穩(wěn)固和建筑質(zhì)量。房屋建筑施工中的地基處理技術(shù)就是使用科學(xué)合理的物理手段,提高地基的承載能力,保證地基的穩(wěn)定性。隨著我國城市化發(fā)展、城市人口迅速增加,為更好的滿足人民對居住環(huán)境的要求,提高建筑質(zhì)量是房屋建筑施工需要面對的重要問題。這種情況下,就需要提高房屋建設(shè)的地基處理技術(shù),面對需求的增加,不斷的提升地基施工方式,使用先進的科技手段,提高地基處理技術(shù)。并且,地基施工后存在的問題具有潛伏性,如果在施工時沒有及時發(fā)現(xiàn),投入使用就直接影響建筑的安全和穩(wěn)定性,與建筑整體質(zhì)量環(huán)環(huán)相扣。更重要的是,地基施工需要在地下完成,施工條件差,施工方式受到環(huán)境制約,這都增加了地基施工的難度,沒有良好的地基處理技術(shù),地基就無法達到建筑要求標(biāo)準(zhǔn),從而引發(fā)安全隱患。
地基施工技術(shù)是建設(shè)工程的基礎(chǔ)步驟,是更好保障竣工后房屋安全的關(guān)鍵。在世界范圍內(nèi)最早開始使用地基技術(shù)的是在二十世紀(jì)中期的法國,先行發(fā)明了強夯法,應(yīng)用到地基施工中取得了良好的效果,之后,隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,二十世末期,日本研發(fā)出了高壓噴射法,并開始投入使用,這種技術(shù)方式相比較強夯法,更加穩(wěn)定,在施工中也取得了不錯的效果。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展,傳統(tǒng)的地基施工技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代施工需要,所以,更多新型和多元的地基施工技術(shù)應(yīng)用到了實際施工中。
根據(jù)土地地質(zhì)情況、環(huán)境的不同,所以地基施工時對不同的地質(zhì)環(huán)境有不同的處理方法。其中最基本的集中地基處理方式是通過夯實和擠密技術(shù)對地基進行處理,然后進行加固。另外,由于地基處理需要達到的目的根據(jù)建筑要求各有不同,其中主要幾種需要在處理后可以達到相應(yīng)目標(biāo)的施工技術(shù)為:地基能有效緩解上層沖擊,緩沖壓力的樁基技術(shù);可以為建筑提供側(cè)向防護輔助連續(xù)墻的處理技術(shù);對已有地基進行處理,從而防止其出現(xiàn)沉降或變形的情況。
在對房屋建設(shè)進行地基施工前,通常采用排水固結(jié)法,能夠有效的降低地基發(fā)生沉降的問題。特別是地質(zhì)情況為軟土地基時,能夠獲得更好的施工效果。針對軟土地基還可以使用排水法,排水法能有效減少土層中的水含量,水含量減少后,土地發(fā)生沉降,當(dāng)沉降到最大程度后,土地的承載能力明顯加強,然后再進行地基施工,可以有效避免建筑竣工使用后會出現(xiàn)沉降的問題。具體的排水技術(shù)包括:電滲排水,主要使用方法是,將直流電金屬電機插入土壤,使土壤中的水從陽極向陰極滲透轉(zhuǎn)移,再從陰極位置將水分排出;砂石擠壓法,排除辦法通常是通過在軟土層鋪設(shè)砂石層,通過砂石層具有天然的孔洞縫隙性,將軟土層中多余的水分排除,還可以通過碎石壓力擠壓地基,配合砂石層,更加徹底的將水分排出。要進行深層排水,則技術(shù)要求較高,需要通過擠壓,減小密度的方式進行排水,使軟土的地質(zhì)變的更加堅硬,增加承載能力。也可以通過建設(shè)排水井進行配合,協(xié)助水分更好的排出,具體實施的過程是,建設(shè)排水井,在軟土地基合理位置加入擠壓設(shè)備,通過擠壓將水排到排水井并通過抽水泵排出。
將不適合地基建造,承載能力差的軟土層,置換成質(zhì)地堅硬的土層,可以有效提高地基的承載能力。軟土置換技術(shù)是指針對建設(shè)用地這一范圍內(nèi)的軟土進行換填,主要方式是通過將軟土層挖除,使用砂子、碎石,土或者礦渣進行回填,其目的是為了改變軟土地基存在的不穩(wěn)定因素導(dǎo)致建成地基后,建筑物存在安全隱患。所以,回填材料必須具備更好的強度,需要具備更強的抗壓能力和壓縮性低的特點。軟土置換方法在軟土地基處理方面,可以對凍土、淤泥、濕潤性黃土、膨脹土、素填土及雜填土的改善方面發(fā)揮很好的作用。施工人員應(yīng)注意每層填充后進行壓實,并保證壓實達到要求標(biāo)準(zhǔn),所以在換填施工過程中應(yīng)加以管控,保證施工質(zhì)量。因為這種方式具備節(jié)省成本,容易操作等優(yōu)點,所以在軟土地質(zhì)環(huán)境或不符合地基建設(shè)土質(zhì)改善方面發(fā)揮了良好的作用。
振沖法地基處理技術(shù)主要應(yīng)用在對工程已有地基再次進行加固時,具體實施方法有兩種:振沖樁法和振沖密實法。在對這兩種方式進行選擇時,需要結(jié)合外界環(huán)境,其中振沖密實法可以更有效的應(yīng)用在沙土地的處理方面。如果地基的黏粒量小于百分之十,選擇使用振沖密實法能夠取得更好的效果,通過使用這種方法能夠有效減少地基中容易出現(xiàn)的液化問題,減少地基中的空隙,增加地基中土層密度;如果地質(zhì)中的黏粒量已超過百分之三十,那么這個區(qū)域的土質(zhì)中的黏粒量則比較低,蘊含水量較少,在這種情況下如果采用振沖密實法就無法取得較好的效果,而應(yīng)該使用振沖樁法。這種方法在處理砂土地基、素填土地基、粉土地基等復(fù)雜地基情況時,都能取得良好效果。這種方法是通過填充碎石,將地基的重量提高,然后再往其中加入鋼筋混凝土等更為堅硬的骨料,增加地基的整體承載能力,再通過機械振動進一步加強地基的密實性。
如果屋建筑工程面對的地基建設(shè)土地,其地質(zhì)特征屬于空隙率較大,并且包含一定的黏性土壤和含水土壤,在這種情況下建設(shè)地基就需要使用強夯法地基處理技術(shù)。這種方法是通過物理性的強力沖擊作用,使整個范圍內(nèi)土壤中產(chǎn)生較強的沖擊波,利用土層中孔隙將土壤中所含的水分和空氣排出。水分排出有利于提高地基的承載能力,空氣的排除則能將土壤中存在的縫隙擠壓減小直至消失,從而更好的將土壤固結(jié),增強地基的整體承載能力。
任何一個好的建筑,其地基基礎(chǔ)都是建筑成敗的關(guān)鍵,如果地基出現(xiàn)問題,將會導(dǎo)致安全事故,嚴(yán)重時還會造成無法挽回的生命財產(chǎn)損失。建筑地基的好壞,直接影響著廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全,屬于國計民生的重要問題。所以,一直以來,我國都有專業(yè)人才前仆后繼的為完善地基處理技術(shù)貢獻力量。地基承載能力的增加,是相關(guān)專業(yè)人員一直在努力研究的方向。地基建設(shè)除了要抵御建筑自身壓力,也要面對環(huán)境變化、自然災(zāi)害及不可預(yù)測的突發(fā)現(xiàn)象。所以提高地基的施工技術(shù),加強施工質(zhì)量不能僅以滿足對現(xiàn)有建筑的承載能力為目標(biāo),而是要將設(shè)計更穩(wěn)固的,能抵御重大災(zāi)害的地基建處理技術(shù)為目標(biāo)。