文/周曉亮 白亮 任興文
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探討建筑工程施工中地基處理技術(shù)的應用
文/周曉亮1白亮2任興文1
1西安長慶科技工程有限責任公司;2長慶油田公司第三采油廠
本文介紹了地基處理方法各種步驟,闡述了地基處理方法選擇前應做的準備工作以及選用處理方法的基本原則,總結(jié)了地基處理應注意的有關問題,對提高地基處理水平,保證建筑安全具有重要意義。
建筑工程;地基處理;
據(jù)有關資料統(tǒng)計,世界各國各種土木、水利、交通等工程的事故中,地基問題常常是主要原因。地基處理方案選擇的是否合理亦即處理是否恰當,不僅影響建筑物的安全和使用,而且對建設工程進度、工程造價等都有很大影響,在有些時候甚至成為工程建設的關鍵。因此,地基處理的重要性已越來越多地被人們所認識和重視,推廣和發(fā)展各種地基處理技術(shù),提高地基處理水平對加快基本建設速度,節(jié)約基本建設投資,保證建筑安全具有極其重要的意義。
1.2根據(jù)建筑物對地基的要求和地基的條件確定是否采用天然地基,還是采用人工地基,即確定是否需要進行地基處理。開展必要的調(diào)查研究。了解本地其他工程或其他地區(qū)同類工程的地基處理情況,收集資料,為合理確定地基處理方法提供依據(jù)。
詳細的巖土工程勘察資料是判斷天然地層能否滿足建筑物對地基要求的重要依據(jù)之一,同時要進行地基處理時,也是確定合理的地基處理方法的主要基本資料之一。巖土工程勘察的內(nèi)容主要是指查明工程地質(zhì)條件及各種參數(shù)指標。最后,按照要求,對場地的穩(wěn)定性、適宜性及地基的均勻性,地基承載力和變形特性等進行綜合評價。根據(jù)巖土工程勘察得到的天然地層的情況和建筑物的情況,可初步確定是采用天然地基還是人工地基。首先要分析采用天然地基的可能性。天然地基能否滿足結(jié)構(gòu)的要求不僅取決于建筑物的上部結(jié)構(gòu)及荷載、地基條件,而且還與結(jié)構(gòu)物基礎形式有關,要將上部結(jié)構(gòu)、基礎和地基作為統(tǒng)一整體來考慮。
通過分析研究,確定天然地基不能滿足結(jié)構(gòu)物的要求時,就采用人工地基,在確定地基方法前還需進行調(diào)查研究。調(diào)查研究的內(nèi)容包括兩個方面:一方面,根據(jù)地質(zhì)勘察資料和建筑物對地基要求,對可能應用的地基處理方案進行研究,包括方法的基本作用、適用條件、優(yōu)缺點、處理效果、材料、機具和經(jīng)濟指標等。另一方面,要了解本地其他工程或其他地區(qū)同類工程的地基處理情況,總結(jié)經(jīng)驗教訓,這兩方面的資料都是合理確定地基處理方法所必須的。在選擇處理方案時,采用上部結(jié)構(gòu)及基礎加固與地基處理相結(jié)合的綜合處理措施,往往在技術(shù)和經(jīng)濟上都是合適的。總之,建筑物上部結(jié)構(gòu)、基礎和地基是一個有機的整體,要從整體上綜合考慮和分析。
在探討選用原則及處理前后應注意的問題之前,首先討論恰當?shù)牡鼗幚矸椒ㄔO計順序。具體如下:首先根據(jù)建筑物對地基的各種要求和地基條件,確定需要進行人工處理的天然地層的范圍以及地基處理要求。然后根據(jù)天然地層的條件、地基處理的具體要求,地基處理方法的原理、過去應用的經(jīng)驗和機具設備、材料條件,對地基處理方案進行可行性研究,提出各種可行方案,最后對提出的各種方案進行技術(shù)、經(jīng)濟、進度等方面的比較分析,考慮環(huán)保要求,確定采用一種或幾種地基處理方法。初步確定地基處理方案后,可視需要進行小型現(xiàn)場試驗或補充調(diào)查,然后進行施工設計。實踐表明這是比較恰當?shù)牡鼗幚矸椒ㄔO計順序。
地基處理方法很多,各種處理方法有它的適用范圍、局限性和優(yōu)缺點,沒有一種方法是萬能的,工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化,各個工程間地基條件差別很大,具體工程對地基的要求也不同,而且機具、材料等條件也會因工作部門不同、地區(qū)不同有著較大的差別。因此,對每一具體工程都要進行具體分析,應從地基條件、處理要求(包括經(jīng)處理后地基應達到的各項指標、處理的范圍、工程進度等)、工程費用以及材料、機具來源等各方面進行綜合考慮,以確定合適的地基處理方法。在確定地基處理方法時,可根據(jù)工程的具體情況,對幾種地基處理方法進行技術(shù)、經(jīng)濟以及施工進度等方面的比較。合理的地基處理方法原則上一定要是技術(shù)上可靠的、經(jīng)濟上合理的,又能滿足施工進度的要求。通過比較分析可以采用一種地基處理方法,也可采用兩種或兩種以上的地基處理方法組成的綜合處理方案。在確定地基處理方法時,還要注意環(huán)境保護節(jié)約能源,避免因為處理地基對地表水和地下水產(chǎn)生污染,振動噪音對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響等。地基處理施工過程中和施工完成后應注意的問題。
3.1地基處理施工過程,只讓現(xiàn)場人員了解如何施工是不夠的,還必須使他們很好地了解所采用的地基處理方法的原理、技術(shù)標準和質(zhì)量要求,經(jīng)常進行施工質(zhì)量和效果檢驗,以確保施工質(zhì)量。
3.2地基處理施工過程中和施工完成后需要做好監(jiān)測工作。
3.3處理工作結(jié)束后,就盡量采用可能的手段來檢驗處理的效果。
3.4對于重要工程的地基處理工作,或開發(fā)、利用新的地基處理方法,或者在進行地基處理方法比較時,最好在大規(guī)模施工之前進行小型現(xiàn)場試驗,以檢驗地基處理方案的可靠性,可獲得設計計算的參數(shù)值和施工控制指標以及施工經(jīng)驗。
3.5反分析。通過反分析可獲得必要的參數(shù)數(shù)值,用以驗證設計監(jiān)測工程安全,便于進入下一階段的設計計算。根據(jù)實測資料的反分析,而得出的參數(shù)值要比前一階段的計算更為接近實際,必要時可據(jù)此修改設計。此外,通過反分析可使人們獲得許多寶貴的經(jīng)驗。
當前地基處理的發(fā)展新水平,反映在處理機械、材料、設計計算理論、施工工藝和現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)的整體水平和多種地基處理方法的綜合應用能力。還沒有一種萬能的地基處理方法,每個地基處理方法都有其適用范圍和局限性。只有根據(jù)工程的特征、地質(zhì)條件、環(huán)境情況和施工條件等因素,因地制宜地選擇一種或綜合運用幾種地基處理方法,才有可能取得最佳的技術(shù)經(jīng)濟效益。
[1]董平.砼芯水泥土攪拌樁荷載傳遞機理研究[D].中國科學院研究生院(廣州地球化學研究所),2004
[2]崔溦.山區(qū)高速公路溝谷軟基處理技術(shù)研究[D].天津大學,2005.