【摘要】地基處理施工技術(shù)在房屋建筑工程中具有重要的影響和作用,文中介紹地基處理的常見(jiàn)方法,包括地基改良技術(shù)和地基處理的施工工藝來(lái)展示地基處理施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和效果,以期為相關(guān)領(lǐng)域提供有益的參考和啟示。
【關(guān)鍵詞】地基處理;施工技術(shù);房屋建筑工程
【中圖分類號(hào)】TU472" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號(hào)】1673-6028(2024)04-0086-03
0" 引言
地基處理是指通過(guò)各種技術(shù)手段對(duì)土壤進(jìn)行改良和加固的過(guò)程,以提高地基承載能力和穩(wěn)定性,確保房屋建筑工程的安全和穩(wěn)定。地基處理施工技術(shù)是房屋建筑工程中不可或缺的一環(huán),它直接影響著建筑物的安全性和使用壽命。因此,對(duì)地基處理施工技術(shù)進(jìn)行深入探討和研究具有重要的理論和實(shí)際意義。
1" 探討地基處理施工技術(shù)對(duì)房屋建筑工程的影響和作用
地基處理施工技術(shù)對(duì)房屋建筑工程具有重要的影響和作用,地基處理施工技術(shù)的影響和作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)提高地基的承載力和變形性能。地基處理施工技術(shù)常用的方法包括振沖法、灌注樁和鉆孔樁等。振沖法是通過(guò)振動(dòng)器將鋼筋混凝土振入地下,形成一種密實(shí)的地基,以提高地基承載力。灌注樁是將鋼筋混凝土通過(guò)注入管道的方式灌注到地下,形成一根垂直的承載樁,增加地基的承載能力。鉆孔樁則是通過(guò)鉆孔的方式,在地下注入鋼筋混凝土,形成一根立柱狀的承載樁,提高地基的承載力[1]。
(2)提高地基的抗壓性和變形性能。除了提高地基的承載力,地基處理施工技術(shù)還可以改善地基的變形性能。地基變形性能指的是地基在受力作用下的變形能力。如果地基的變形性能不好,就會(huì)導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生裂縫或變形,影響建筑物的使用壽命和安全性。地基處理施工技術(shù)可以通過(guò)改變地基土的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),提高地基的抗壓性和變形能力,減小地基的沉降和變形。
(3)提高地基的水文性能。地基的水文性能對(duì)房屋建筑的防水性能和耐久性有著重要影響。如果地基的水文性能不好,可能會(huì)導(dǎo)致地下水滲透、土壤液化等問(wèn)題,進(jìn)而影響房屋建筑的安全性和使用壽命。因此,地基處理施工技術(shù)也用于改善地基的水文性能。其中一種常見(jiàn)的地基處理技術(shù)是地基防水,通過(guò)采取防水措施,如防水層、防滲墻等,有效地防止地下水的滲透,從而提高房屋建筑的防水性能。如,在地下室建設(shè)中,采用防水涂料、防水膠粘劑等材料對(duì)地基進(jìn)行防水處理。
研究表明,地基處理施工技術(shù)有效地改善地基的水文性能。例如,一項(xiàng)研究對(duì)比了未處理地基和經(jīng)過(guò)處理地基的水文性能,結(jié)果顯示,經(jīng)過(guò)處理的地基滲透性能提高了50%,排水能力提高了30%。這表明地基處理施工技術(shù)有效地提高房屋建筑的防水性能,保證房屋建筑的質(zhì)量[2]。
2" 地基處理的常見(jiàn)方法
2.1" 地基改良技術(shù)
2.1.1" 樁基礎(chǔ)技術(shù)
(1)鋼筋混凝土樁。鋼筋混凝土樁是一種常用的地基處理方法,它通過(guò)在地下打入鋼筋混凝土樁來(lái)增加地基的承載能力。鋼筋混凝土樁可以分為灌注樁和鉆孔灌注樁兩種類型。灌注樁是通過(guò)在地下挖掘一個(gè)孔洞,然后將鋼筋混凝土灌注到孔洞中形成樁身。這種方法適用于較軟的土壤,可以提高地基的承載能力,并增加地基的穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁是通過(guò)在地下鉆孔,然后在孔洞中灌注鋼筋混凝土來(lái)形成樁身。這種方法適用于較硬的土壤和巖石地層,可以提高地基的承載能力,并增加地基的穩(wěn)定性。鋼筋混凝土樁具有承載能力高、施工方便、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程中。但是,它的施工成本較高,需要專業(yè)的施工設(shè)備和技術(shù),并且對(duì)地基周?chē)沫h(huán)境和地下管線有一定的影響。
(2)預(yù)制樁。預(yù)制樁是另一種常見(jiàn)的地基處理方法,它是在工廠或工地預(yù)制場(chǎng)地上制作的混凝土樁,然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。預(yù)制樁可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求的尺寸和形狀進(jìn)行定制,以適應(yīng)不同的地基條件和建筑要求。預(yù)制樁優(yōu)點(diǎn)之一是施工速度快。由于樁體是在預(yù)制場(chǎng)地上制作的,提前準(zhǔn)備好,并在需要時(shí)能快速安裝。此外,預(yù)制樁的質(zhì)量和強(qiáng)度相對(duì)較高,可以提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。然而,預(yù)制樁也有缺陷和不足的地方,因?yàn)轭A(yù)制樁需要進(jìn)行運(yùn)輸和安裝,可能會(huì)增加項(xiàng)目的成本和施工時(shí)間。
(3)擴(kuò)展基礎(chǔ)。擴(kuò)展基礎(chǔ)也是一種地基處理方法,它通過(guò)在地下擴(kuò)大建筑物的基礎(chǔ)面積以增加地基的穩(wěn)定性。這種方法適用于地基不穩(wěn)定或需要增加基礎(chǔ)承載能力的情況。擴(kuò)展基礎(chǔ)分為填土擴(kuò)展基礎(chǔ)和混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)兩種。①填土擴(kuò)展基礎(chǔ)是一種常見(jiàn)的擴(kuò)展基礎(chǔ),它是通過(guò)在地下填充土壤以擴(kuò)大基礎(chǔ)面積形成的。在施工過(guò)程中,先進(jìn)行挖土,然后在基礎(chǔ)下方填充土壤,并合理地進(jìn)行夯實(shí)和壓實(shí)。填土擴(kuò)展基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,適用于較淺的地基處理[3]。②混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)是一種更為復(fù)雜的擴(kuò)展基礎(chǔ),它是通過(guò)在地下澆筑混凝土以擴(kuò)大基礎(chǔ)面積形成的。在施工過(guò)程中,先進(jìn)行挖土,然后在基礎(chǔ)下方澆筑混凝土,并進(jìn)行加固和養(yǎng)護(hù)?;炷翑U(kuò)展基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好、承載能力高,適用于較深的地基處理。
2.1.2" 土壤加固技術(shù)
(1)深層加固技術(shù)。深層加固技術(shù)是一種通過(guò)在土壤中插入或注入材料來(lái)加固地基的方法。常見(jiàn)的深層加固技術(shù)包括鉆孔灌注樁(DPI)和摩擦樁(FP)等。①鉆孔灌注樁是將鋼筋混凝土灌注到預(yù)先鉆好的孔中,形成一個(gè)堅(jiān)固的樁體。這種方法增加地基的承載能力,并提高地基穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁適用于各種土質(zhì),尤其是軟弱土層。研究表明,在使用鉆孔灌注樁進(jìn)行地基處理后,建筑物的沉降量顯著減少,結(jié)構(gòu)安全性得到大幅提升。②摩擦樁是通過(guò)將樁體與周?chē)寥佬纬赡Σ亮?lái)增加地基的承載能力。這種方法適用于堅(jiān)硬的土壤或巖石地層。摩擦樁可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)地下,形成一個(gè)堅(jiān)固的樁體。研究表明,使用摩擦樁進(jìn)行地基處理有效地提高地基的穩(wěn)定性和承載能力。然而,摩擦樁的施工要求較高,成本也相對(duì)較高,因此在實(shí)際應(yīng)用中需要綜合考慮各種因素。
(2)淺層加固技術(shù)。淺層加固技術(shù)是一種在地表或淺層土壤中進(jìn)行加固的方法。常見(jiàn)的淺層加固技術(shù)包括地基梁、地基板和地基墻等。地基梁是一種通過(guò)在地表下方埋設(shè)鋼筋混凝土梁來(lái)增加地基的承載能力和穩(wěn)定性的方法;地基板是一種通過(guò)在地表下方鋪設(shè)鋼筋混凝土板來(lái)加固地基的方法;地基墻是一種通過(guò)在地表下方建造鋼筋混凝土墻體來(lái)增加地基的穩(wěn)定性的方法。淺層加固技術(shù)相對(duì)于深層加固技術(shù)來(lái)說(shuō),施工相對(duì)簡(jiǎn)單,成本也較低,然而,淺層加固技術(shù)的加固效果通常較深層加固技術(shù)差。
(3)土體改良劑。除了深層加固技術(shù)和淺層加固技術(shù),土體改良劑也是一種常用的土壤加固方法。土體改良劑是一種用于改善土壤性質(zhì)和提高土壤承載能力的材料。常見(jiàn)的土體改良劑有水泥、石灰、石子和有機(jī)材料等。土體改良劑通過(guò)改變土壤的顆粒結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)提高土壤的穩(wěn)定性和承載能力。此外,土體改良劑還改善土壤的排水性能和抗?jié)B性能,減少土壤的沉降和液化風(fēng)險(xiǎn)[4]。
總之,在選擇和應(yīng)用土壤加固技術(shù)時(shí),需要考慮多種因素。要考慮土壤的類型和性質(zhì),不同類型的土壤對(duì)不同的加固技術(shù)具有不同的適應(yīng)性。如,黏土土壤適合使用土體改良劑來(lái)提高承載能力,而砂土土壤適合使用深層加固技術(shù)來(lái)增加地基穩(wěn)定性。不同的工程需要不同的土壤加固技術(shù)。如,對(duì)于高層建筑工程,通常需要使用深層加固技術(shù)來(lái)提供足夠的承載能力和抗震性能,而對(duì)于低層建筑工程,使用淺層加固技術(shù)來(lái)提高土壤穩(wěn)定性。此外,還需要考慮施工成本和工期,不同的土壤加固技術(shù)具有不同的施工成本和工期。如,深層加固技術(shù)通常需要更高的施工成本和更長(zhǎng)的工期,而淺層加固技術(shù)和土體改良劑通常具有較低的施工成本和較短的工期。
2.2" 地基處理的施工工藝
2.2.1" 地基勘察
(1)地基勘察是地基處理的第一步,它的目的是對(duì)地基的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、水文地質(zhì)特征等進(jìn)行全面的調(diào)查和分析.在地質(zhì)勘查中,工程師會(huì)通過(guò)鉆孔、取樣等方式,獲取地下土壤和巖石的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征。通過(guò)對(duì)取得的樣品進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試,確定土壤的承載力、抗剪強(qiáng)度等參數(shù)。地層分析則是通過(guò)觀察不同地層的性質(zhì)和分布情況,確定地下水位、土壤類型以及可能存在的地質(zhì)問(wèn)題。水文地質(zhì)調(diào)查則是研究地下水的分布和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,預(yù)測(cè)地基可能受到的水文影響。綜上所述,地基勘察的結(jié)果將為后續(xù)的土壤改良和施工監(jiān)測(cè)提供重要的依據(jù)。只有充分了解地基的情況,才能選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?,并制定相?yīng)的施工計(jì)劃。
2.2.2" 土壤改良
土壤改良是指通過(guò)一系列的工程措施,改善或增強(qiáng)地基土壤的力學(xué)性能,提高地基承載能力和穩(wěn)定性。土壤改良的方法有很多種,常見(jiàn)的包括加固地基、加厚地基、加固土壤等。
(1)加固地基是指在地基內(nèi)部或周邊設(shè)置一些支撐結(jié)構(gòu),以增加地基的承載能力。常見(jiàn)的加固地基方法包括樁基、承臺(tái)、地下連續(xù)墻等。樁基是將鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土樁插入地下,通過(guò)樁與土壤的相互作用,提高地基的穩(wěn)定性;承臺(tái)是在地基下方設(shè)置一層鋼筋混凝土板,將建筑物的荷載均勻分布到地基上;地下連續(xù)墻是在地基周邊設(shè)置一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻,通過(guò)墻體的剛度提高地基的穩(wěn)定性。
(2)加厚地基是指通過(guò)在地基上方增加一層土層,增加地基的承載面積,減小地基的應(yīng)力。常見(jiàn)的加厚地基方法包括填土加固和挖土增高。填土加固是在地基上方覆蓋一層填土,通過(guò)填土的重量和摩擦力提高地基的承載能力。挖土增高是通過(guò)挖掉地基上方一部分土層,減小地基的應(yīng)力,提高地基的穩(wěn)定性。
(3)加固土壤是指通過(guò)在地基土壤中混入一些添加劑,改變土壤的物理性質(zhì)和力學(xué)性能。常見(jiàn)的加固土壤方法包括土壤固化、土壤改良劑、土壤增強(qiáng)劑等。土壤固化是指在土壤中加入一些固化劑,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或物理作用,使土壤變硬,提高地基的承載能力。土壤改良劑是指在土壤中加入一些改良劑,改變土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),提高地基的穩(wěn)定性。土壤增強(qiáng)劑是指在土壤中加入一些增強(qiáng)劑,增加土壤的抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,提高地基的承載能力。
2.2.3" 施工監(jiān)測(cè)與質(zhì)量控制
(1)施工監(jiān)測(cè)是指對(duì)地基處理過(guò)程中的各項(xiàng)工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)和檢測(cè),以確保施工質(zhì)量和安全性。常見(jiàn)的施工監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有:①地基沉降監(jiān)測(cè),是通過(guò)測(cè)量地基沉降的變化,評(píng)估地基的變形性能和穩(wěn)定性;②地基位移監(jiān)測(cè),是通過(guò)測(cè)量地基的位移和變形,評(píng)估地基的穩(wěn)定性和承載能力;③地下水位監(jiān)測(cè),是通過(guò)測(cè)量地下水位的變化,評(píng)估地基的排水性能和穩(wěn)定性。
(2)質(zhì)量控制是指對(duì)地基處理工程中的各項(xiàng)工作進(jìn)行質(zhì)量檢查和控制,確保施工質(zhì)量和安全性。常見(jiàn)的質(zhì)量控制措施有施工方案審核、材料檢測(cè)、施工工藝控制等。①施工方案審核是對(duì)施工方案進(jìn)行評(píng)審和審查,確保方案的科學(xué)性和可行性。②材料檢測(cè)是對(duì)施工材料進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估,確保材料的質(zhì)量和性能符合要求。③施工工藝控制是對(duì)施工過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和監(jiān)督,確保施工質(zhì)量和安全性。
3" 結(jié)語(yǔ)
地基處理施工技術(shù)在房屋建筑工程中具有重要的影響和作用,通過(guò)提高地基的承載能力和變形性能,增加地基的抗震性能,改善地基的水文性能,可以確保房屋建筑的穩(wěn)定性、安全性和使用壽命。地基處理施工技術(shù)的常見(jiàn)方法包括樁基礎(chǔ)技術(shù)和土壤加固技術(shù),其中樁基礎(chǔ)技術(shù)包括鋼筋混凝土樁、預(yù)制樁和擴(kuò)展基礎(chǔ)等;土壤加固技術(shù)包括深層加固技術(shù)和淺層加固技術(shù)等。地基處理施工技術(shù)的施工工藝包括地基勘察、土壤改良和施工監(jiān)測(cè)與質(zhì)量控制。通過(guò)對(duì)實(shí)際應(yīng)用案例的調(diào)查考察,展示了地基處理施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和效果。深入研究和探討地基處理施工技術(shù),可以進(jìn)一步提高房屋建筑工程的質(zhì)量和安全性,推動(dòng)房屋建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 張寶,官斌斌,榮小英,等.房屋建筑施工中地基基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)處理對(duì)策分析[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2022(10):154-156.
[2] 王磊.房屋建筑施工工程中的地基處理技術(shù)[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2022(9):109-111.
[3] 裘鋰鋰,滕敦清.房屋建筑工程施工中的地基處理技術(shù)[J].居業(yè),2022(9):10-12.
[4] 鄭育芬.房屋建筑施工中地基基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)處理措施[J].城市建設(shè)理論研究,2022(23):106-108.
[作者簡(jiǎn)介]董春輝(1986—),男,山東濟(jì)南人,大學(xué)本科,工程師,研究方向:巖土工程施工。