陈金光
(福建省杭辉建设工程有限公司)
浅谈房建施工中地基处理的策略及效果
陈金光
(福建省杭辉建设工程有限公司)
随着城镇化进程的加快,房屋建设工程项目不断增加,投资和建设规模持续扩大,经济贡献大。在房屋建设工程中,地基处理是工程施工的重要组成部分,也是一个比较困难的问题,关系到工程质量。本文首先介绍了地基处理的多发性、潜在性等特点,并在此基础上介绍了几种常见的地基处理技术,希望有助于地基处理水平的提高。
房屋建筑;工程项目;地基;处理技术
在房屋工程建设过程中,地基中经常遇到的问题包括沉降不均匀、地基不牢和抗震性能较差等问题,这些问题的存在,给地基处理带来了很大的难度。在地基处理中,根据工程的实际,合理选择地基处理技术,对于保证地基的牢固性具有重要的作用。在本文中,笔者结合自身工作实际,从地基处理的特点和处理技术等方面进行了分析。
1.1复杂性特点
我国国土面积广大,是一个跨经纬度比较大的国家,不同地区的地质条件千差万别,比如存在着盐碱地、软土和粘土等多种地质类型,加上各地区在气候上也存在明显差异,地震、滑坡等地质灾害的发生率比较高,所以房屋建筑施工中的地基处理呈现出复杂性的特点,增加了处理的难度。
1.2多发性特点
当前,从我国房屋建筑工程的现状来看,一个普遍存在的问题是工程质量较差。而导致工程整体质量较差的原因,与房屋建筑地基处理中的地基处理技术选择不当密切相关,在处理中容易发生坍塌事件,威胁施工人员的生命安全。这种多发性特点,无疑在一定程度上影响了国家经济的发展。
1.3潜在性特点
房屋建筑施工在施工中具有环环相扣、相互依托的特点,在施工中如果无法及时发现地基处理中存在的问题,就可能给施工埋下安全隐患,导致留下潜在的安全问题,影响工程施工的进度和质量。因此,在房屋建筑施工中,地基处理还具有潜在性的特点,对工程质量也有一定的影响。
1.4困难性特点
在控制房屋建筑工程质量过程中,一些局部问题的解决,可利用技术措施来调整,但是房屋建筑施工中地基问题的处理,收到预期的效果,则必须采用合理的地基处理技术。由于地基处理具有复杂性、多发性特点,就无形中增加了地基处理的难度,如果处理不当,则影响房屋上部结构的性能,甚至是整个房屋建筑工程的质量。
此外,房屋建筑施工中的地基处理还具有严重性特点,如果出现了地基处理问题,则后果无疑是严重的,对工程造成不利影响。
房屋建筑施工质量受多方面因素的影响,比如膨胀性、动力特征、透水性、压缩特性和剪切特性等。而地基的处理,就是为了改变透水性、提高压缩特性、消除膨胀性,比如膨胀性土、粘土等,提高房屋建筑上部结构的强度与承载力。其中,由于地下水的运动具有一定的规律性,对地基会造成一定的压力,水分渗入后,可能浸泡地基,逐渐削弱地基的强度,所以应采取一定的改善措施。
在施工中,房屋地基的抗剪强度和特性,直接受到地基土层压力稳定性的影响,所以必须采取一定的措施提高抗压特性,采取有效的措施来降低由于地基不稳定而造成的威胁。而压缩性对地基土的沉降有决定性的影响,为了减少地基土的沉降,应采取有效的措施来提高地基的模量。
而由于在地基处理中易出现坍塌、倾斜的问题,所以需要采取措施消除膨胀土或者湿陷性黄土,提高房屋建筑上部结构的服务年限与安全性。同时,改变地基的强度,为了避免出现液化现象,需采取一定的措施,改善地基的动力特征。
目前,在房屋建筑施工中的地基处理中,常用的方法为高压喷射技术、强夯法和桩地基技术等方法,这些方法属于传统的处理方法。而随着房屋建筑施工中地基处理技术的快速发展,对地基处理技术提出了新的要求,单纯采用一种处理方法无法收到预期的处理效果,不仅提高了工程造价,也影响工期。在目前的房屋工程地基处理中,逐渐采用多种方法联用难度地基处理手段。
3.1水泥粉煤灰碎石桩与碎石桩联合处理技术
由于桩基基础能够将来自地基上部的承载力传输到地基深部,而冲击力的消除可采用缓冲方式来完成,所以采用水泥粉煤灰碎石桩来代替单一的碎石桩,可为房屋建筑上部结构提供足够的支撑力。非但如此,碎石桩的作用可消除上部地层的液化现象,综合发挥两种方法的优势,在提高地基处理效率的同时,也能保证处理的效果。
3.2碎石桩法与强夯法联合处理技术
在房屋建筑施工中的地基处理中,对于填土层,首先需做好碎石桩的处理,从而提高地基的强度,主要是通过排水固结和挤密方法来达到目的。在完成该项处理后,再利用强夯法进行处理,在机械强大的强夯作用下,击散碎石桩,将碎石沿桩径挤入到护土层,与地基上部结构形成一个稳定的碎石结构层,并与混合的硬壳层、碎石桩复合地基相结合,满足房屋建筑上部结构对于稳定性和强度的要求。
在这一联合应用的处理技术中,强夯法的应用是关键,主要是准确把握强夯的深度、夯击次数和夯沉量等,这与处理效果有着十分密切的关系。其中,夯击深度主要是根据土层厚度、湿陷程度等来确定,而夯击量需要根据计划夯击深度、土壤属性及地基的结构类型来确定,以提高强夯的效果。
上述两种地基联合处理技术,在当前房屋工程地基处理中,属于常见的处理技术,这两种联合处理技术的应用,大幅提高了地基处理的效果,可更好地满足了地基处理的质量。
3.3而随着地基处理技术水平的发展,还出现了集中效果良好的新的地基处理技术,包括DDC灰土挤密法、粉煤灰吹填法和IFCO强制固结法等。
(1)DDC灰土挤密法。该方法的原理是利用孔内水泥粉煤灰碎石桩与粉喷桩联合处理技术,是通过两种结束的固结能力与天然地基混合成复合地基,通过提高强粉喷桩的侧线约束能力,以及充分发挥水泥粉煤灰碎石桩的承载力来实现预期的处理效果。由于房屋工程施工中上部地基采用粉喷桩,使其变形能力得到很大的该改变,提高了土体的抗剪强度,原先固结的土体由于水泥粉煤灰碎石桩的嵌入,使得其免遭破坏。因此,水泥粉煤灰与碎石桩联合处理技术,提高了桩身的强度,不但能够使桩身满足设计上的要求,同时还能提高混凝土的均匀性和密实性。深层强夯法,用螺旋钻机将灰土分层注入到孔中,形成桩体,并反复锤击桩体逐步扩大桩径,与桩间土形成一个复合地基。通过这一方法,改善湿陷性黄土的孔结构,并消除湿陷性黄土,减少地基的变形,并提高地基的承载能力。但是需要注意的是,DDC灰土挤密法是非黄土地区房屋建设地基处理中应用的效果并不理想,主要是适用于湿陷性黄土地区房屋建筑施工中的地基处理。
(2)粉煤灰吹填法。粉煤灰的特点是透水性比较强,在加固处理中冲填土地基处理中有着良好的应用,可加快固结速度、减少工期和地基加固处理的费用。但是在实际的地基处理过程中,需根据一定的比例将粉煤灰与淤泥混合充填,以保证充填的均匀性,改善土的固结性质等。
(3)IFCO强制固结法。IFCO强制固结法可大幅提高固结速率,而处理方法的中心环节是加压系统与排水系统,不仅可减少的堵截时间,而且能加快固结速率。而由于一排排纵向贯通砂墙均具有排水系统,所以可扩大排水通道与加快固结速度。所以,在地基处理中应用这两个技术,不仅可缩短工期,而且能确保混凝土的质量。
随着新型城镇化进程的加快,房屋建筑工程的数量越来越多,加上人们对居住环境要求的提高,对房屋的质量有了更高的要求。在房屋建筑施工中,地基处理是重要的内容,处理的质量如何,关系到房屋建筑结构的稳定性和安全性,所以必须结合地基处理的特点和必要性,合理选择地基处理技术。在目前,地基处理的技术有很多,在实际的处理中,大都是多种技术的联合应用,在本文中,笔者结合自身的工作实际和相关理论文献,从地基处理的特点、必要性以及地基处理的各种技术等方面进行了分析与总结。
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[3]伍伦军,丁萌萌.浅谈房屋建筑施工中的地基处理措施[J].中国新技术新产品,2013,22:57~58.
TU472.3+1
A
1673-0038(2015)03-0053-02
2014-12-30
陈金光,男,工程师,本科,从事建筑工程施工工作。