建筑工程地基处理与基础工程施工技术分析

2016-03-21 03:59徐耀军神华神东煤炭集团有限责任公司工程管理部陕西省神木县719315
低碳世界 2016年36期
关键词:垫层工程施工基础

徐耀军(神华神东煤炭集团有限责任公司工程管理部,陕西省神木县719315)

建筑工程地基处理与基础工程施工技术分析

徐耀军(神华神东煤炭集团有限责任公司工程管理部,陕西省神木县719315)

随着我国经济的快速发展和科技的不断进步,人们对建筑工程得到质量要求越来越高,基础工程作为整个建筑工程最重要的组成部分,决定了整个建筑工程的质量。因此,本文简单的分析了建筑工程地基处理与基础工程施工技术,希望有一定的借鉴意义。

建筑工程;地基处理;基础工程;施工技术;要点

质量好的建筑工程的地基,需要具备非常高的承载力及其耐久力,才能保证房屋建筑的安全性及其安全实用性,地基是房屋建筑的基础构成部分,其直接影响到了房屋的安全性,需要引起我们的重视。建筑工程的实体质量实际上就是工程的主体质量,只有具有较为稳固的基础之后,才能保证实体质量的合格。而施工管理质量实际上就是指在施工过程中,管理人员的专业素质和管理水平。近些年来,人们的物质生活不断提升,对主要的质量要求越来越高,房屋的建筑质量已经成为了全社会关注的一个焦点,对于施工企业和施工单位来说,为了保证工程的综合质量,必须高度重视地基基础的稳定性。在日常的监管过程中,应当不断创新其管理方法,保证建筑工程的质量。

1 建筑工程地基的类型

在建筑工程建设的过程中,地基处理的方式有很多种,通常有两种,分别是:浅基础和深基础。而深基础最基本的展现方式是桩基础,换言之就是地基上面软弱而下部深入埋藏到有坚硬地层的情况下,最合适的处理方式就是桩基。如果施工方式不一样的话,桩基处理技术也是不同的,通常情况下有两种桩基,为预制桩和灌注桩。灌注桩地基处理技术指的是把钢筋笼放在孔内,然后再进行混凝土的浇筑工作,达到灌注桩承载力提升的作用同时也要提高混凝土的质量,从而达到地基承载力的要求。现阶段,灌注桩的类型有很多,主要是钻孔灌注桩和挖土灌注桩。随着我国社会经济的不断发展,在建的建筑工程建设的规模也在逐年的扩大。桩基处理技术被广泛的应用在实际的建筑工程的施工中。在使用预制桩处理技术的时候,施工方式为选择使用特质的钢筋混凝土、木材以及钢材等在现场预制开展各个环节,结束以后再对其进行敲打、静压等施工。

按照施工难度的不同,浅基础主要有三种类型,分别是:联合、独立和扩展基础。地基基础工程是建筑工程施工过程中最关键的环节,并且地基基础工程的施工质量的好坏会在很大程度上影响整个建筑工程的施工质量,并且也是保证建筑物使用性能和使用寿命的最重要条件。我国国土面积辽阔,因此施工场地的地质条件以及环境也各不相同,按照地质条件和环境的不同,会选择使用不同的地基处理方式和技术,从而就在很大程度上建筑工程施工过程变得复杂。若想要加强建筑工程的施工质量,就要重视地基施工,提高地基施工技术并且严格的规范建筑施工的工序,同时也要严格的控制质量。唯有通过这样的方式才可以极大的提高建筑工程的整体质量,促进社会的发展。

2 建筑工程地基处理概述及意义

2.1 概述

地基处理指的是在建筑工程施工的过程中,通过使用挤水、排水、热化学和夯实等一些措施优化建筑工程的地基条件,并且也是指的建筑工程施工的过程中,充分的了解施工场地的影响因素,采取科学合理的建筑施工地基处理的方法,优化建筑地基变形的性质,从而有效的促进建筑工程的地基承载力,进而满足建筑的设计标准。

2.2 意义

在进行建筑工程施工的过程汇总,很多因素都会影响到地基的质量,其主要是地基的透水性、动力特征、剪切性、压缩性以及膨胀性等。地基处理技术可以有效的改善许多因素,其主要表现为:①改善地基的剪切性。因为建筑地基的剪切性会直接影响到建筑土层压力后的稳定性,因此要及时的找到行之有效的措施增强地基的抗压能力,从而降低土层所受的压力,尽可能的防止剪切破坏压力对建筑地基稳定性造成不好的影响。②改善地基的透水性。因为我们已经清楚地下水的运动规律,它会在一定程度上对地基产生一定的压力,一旦水透过地基以后,地基就会被浸泡,从而使地基的稳定性和强度都有一定的降低,改善地基的透水性可以帮助我们建立更加稳定的地基。③提高地基的压缩性。地基的沉降情况以及是由地基的压缩性决定的,为了防止地基发生沉降,就要找到科学合理的方法来提高地基模量。④改变地基动力特征。如果发生地震,建筑工程被液化的砂浆就会直接影响到建筑工程的地基的强度和承载力。所以,在施工过程中施工人员就要采取恰当的措施把砂土变成土,坚决禁止在出现液化现象。综上所述,地基处理技术在建筑工程施工的过程中式极其重要的。

3 建筑工程地基处理常用的地基处理方法

3.1 换土垫层法

当发现建筑物基础下的持力层变得相对来说比较软弱的时候,很难达到上部荷载对地基的要求的时候,建议使用这种方法来处理软弱的地基。换土垫层法指的是挖去在建筑物基础底面之下并且在有限范围内的软土层,选择使用压缩性低、回填的强度高并且不存在腐蚀性的材料。例如:灰土、石屑、矿渣、卵石、碎石以及粗砂等,然后再对其进行分层夯实将其视为地基的持力层。

3.2 夯实地基法

①重锤夯实法。其主要指的是使用能够起重的机械设备把夯锤提高的一个较高的高度以后,利用夯锤自由落体时候的冲击力不断的夯实基土的表面,加大其硬度,从而得到加固地基的效果。②强夯法。指的是运用起重机械设备将重锤吊到高处然后再自由落体,然后不断的强力夯实地基的处理办法。

3.3 挤密桩施工法

①灰土挤密桩。是指利用锤击的方式把钢管打入土中,侧向挤密土体然后形成桩孔,再将钢管拔出来,在桩孔中分层的回填比例为3/7或者是2/8的灰土并且对其夯实而形成,和桩间土一起构成复合地基来承担上面的荷载。②砂石桩。砂桩和砂石桩被统称为砂石桩。其指的是通过水冲、振动亦或是冲击的方法在较软弱的地基中成孔以后,把砂或者是砂卵石压入土孔中,这样就会形成较大直径的砂卵石或者是砂所组成的较为密实的桩体,从而达到了将周围的土层挤压的更密实和提高地基的承载力的目的。

3.4 深层密实法

①振冲法。其指的是使用起重设备将振冲器吊起来,开启潜水电机使其带动偏心块,然后再使振冲器进行高频率的振动,启动水泵,利用喷嘴喷射高压水流从而形成孔,分不同的批次将砂石骨料填入,再借助振冲器的垂直和水平的振动,将添入的砂石骨料振实,从而形成砂石柱体和之前的地基组成复合地基,这样就会有效的提高地基的承载力,降低地基的沉降。②深层搅拌法。主要指的是把水泥浆做成固化剂,然后使用深层搅拌机充分的拌合地基深部的软土和固化剂,利用它们之间发生的化学及物理反应,使它们凝结为具有较高强度、稳定性好的水泥加固体。

3.5 预压法

砂井堆载预压就是所谓的在含有饱和水的杂填土或者是软土地基中用钢管打孔,灌砂设置一群排水砂桩将它们看作是垂直的排水通道,同时在桩顶铺设砂垫层作为横向的排水通道,首先在砂垫层上不定期的加荷预压,这样就可以使土里的水慢慢的经过砂井然后上升到砂垫层,最后再排出地表,,这样就可以有效的降低建筑物发生沉降的概率,从而提高地基的稳定性。

3.6 排水固结法

排水固结法主要用于建筑工程的地基处理和加固处理,通常在建设在软粘土地基之上的地基处理排水固结法可以有效的提高地基承载能力,可以减少沉降、固结土体,也可以有效的排除孔隙水。排水固结法主要就要利用加压和排水两个系统来实现加固工作,加压系统主要包括联合法、电渗法、降低地下水位法、直空法和堆载法等,排水系统主要包括水平排水和竖向排水两部分,排水固结法是地基处理中常用的重要方法。

3.7 置换与拌入法

置换与拌入法主要就是在地基处理中处理地基中的碎石和砂石,所以对于含有大量碎石和砂石建筑物地基处理中常常用到置换与拌入法。置换与拌入法通过在松软的土层中添加胶结硬化材料来使土层发生胶结作用,这样就可以有效提高土层的整体稳定性,这样就可以解决碎石和砂石问题。置换与拌入法主要应用深层搅拌法、振冲击法以及换土垫层法。

4 建筑基础工程施工技术的特征

4.1 复杂性

随着近几年我国的经济发展速度较快,人们的生活水平也有了较大的提高,但是我国仍然是发展中国家,不同的方面以及不同的领域对建筑基础工程的施工技术要求都不一样,其最主要的就是因为我国国土面积辽阔并且地理环境也具有非常的差异,我国地形分为三大阶梯,其中又分为5大地形,此外还包括许多土壤混合的土质特点,主要有:黄土、杂填土、冻土以及淤泥土质等等。我国是处在环太平洋地震带和喜马拉雅地震带,常常会受到地震的影响;在我国西南地区,还具有熔岩土质的地质特点。根据我国的国情和我国的地质条件最终决定了我国建筑基础工程施工技术具有较大的复杂性,因此,在具体的基础工程施工的过程汇总,一定要具体问题具体分析,按照各个地区的实际情况,使用合适的施工技术。

4.2 多发性

因为建筑基础工程施工设计和方案还存在着非常多的不足,就会严重的造成建筑部分甚至是整个工程出现开裂和倒塌问题的出现,这样就会给企业带来了非常巨大的财产浪费和资源浪费,若是严重的话还会导致人员伤亡。最近的几年,建筑倒塌事件在我国较为频发,在这写事故中,很多都是因为没有根据科学合理的方式对建筑基础工程进行设计。所以,综上所述,我们一定要按照建筑基础工程施工技术,科学合理的设计出建筑基础工程施工方案。

4.3 困难性

建筑基础工程施工技术的困难表现为建筑工程中其他部位和基础工程之间的事故处理。主要就是因为两个方面,分别是:①建筑基础工程施工被划分为地下施工,在具体的施工过程中如果发生了事故处理工作,是实际的施工中的难度被大大的增加;②建筑基础决定了整个建筑工程的重量,因此,在修复建筑基础的事故的时候,要综合考虑整个建筑上部的整体结构和性能的影响,并且还要避免发生别的危害,因此在施工的时候具有一定的难度。

4.4 严重性

在大部分的建筑工程施工的过程中,施工单位通常会忽视建筑基础工程的施工,这样就会严重造成在建筑工程完工以后建筑工程存在着大量的质量问题,在建筑工程完工以后,这些问题是无法解决的,它们的存在会使企业造成巨大的经济损失,若出现严重的情况就会远远高于建筑基础施工之前的投入成本。因此,在还没有敲定建筑基础施工方案的时候,建筑施工单位一定要综合分析并且实地考擦施工场地的地质条件,认真的思考所有可能会对建筑工程产生不利影响的因素,唯有通过这样的方式才可以有效的保证建筑基础工程的施工质量,才能够保证整个建筑的施工质量,极大的满足人们的建筑物的需求。

5 建筑工程地基处理原则及不同地基处理要求

5.1 处理原则

①按照设计师的设计要求和使用天然地基存在的一些问题,清楚地基处理的目的,处理的范围以及处理后所要达到的各项技术经济指标。②按照建筑工程的具体情况,充分的了解施工地地基的以前的处理经验和实际的施工条件,只有那些有特殊要求的工程,还需要明白其他领域相近场地上同一个种类工程的地基处理经验。③要实际考察周围的建筑物、管线以及地下工程等具体的情况。

5.2 不同地基的处理技术分析

5.2.1 松软地基的处理

①浅层软弱地基和不均匀地基的处理要满足设计的要求,再设计的过程中要在恰当的施工选择使用换填垫层发。②在换填垫层法施工的过程中应该按照换填材料的不同选择使用施工夯实机械,粉质粘土、灰土最适合使用蛙式夯、快速冲击夯,而砂石则适合使用振动夯等办法。③要通过试验来确定垫层的施工方法、每一层压实的遍数和分层铺填的厚度,通常分层铺填的最佳厚度是大于200mm小于300mm,为了确保分层压实的质量,就需要严格的控制好压实设备碾压的速度。④灰土垫层土料和粉质粘土的施工过程汇总,应将它们的含水量控制在2%左右,粉煤灰单层的施工含水量控制在4%左右。⑤如果垫层的底部有洞穴、古井或者是旧基础等软硬不一致的地方的时候,按照处理建筑物对不均匀沉降的要求,经过检验合格以后,在进行铺填垫层工作。⑥在开挖基坑的时候,要尽可能的防止坑底的土层受到惊扰,可以暂时的不挖去200mm厚度土层,在铺填垫层以前在将去挖去,绝对不允许扰动垫层下的软弱土层,避免软弱土层被水浸泡或者受冻等。⑦在换填垫层施工的过程中要特别注意基坑的排水,除了使用水撼法施工砂垫层意外,不可以在浸水的时候施工,应该在恰当的时候使用降低地下水位的方法。

5.2.2 膨胀土基底处理

①要尽量的避免的常下雨的季节施工,土方工程和防加固工程应该要连续施工,这样就可以防止路床和边坡暴露在阳光下。②挖方的路段要做好路堑堑顶排水工程,在施工的过程中不可以沿着路基坡面进行排水。③膨胀地区的路基可以使用填好土、设置隔离层以及改善土质等方法。

5.2.3 湿陷性黄土基底处理

①湿陷性黄土基底绝对不可以忽视排水的重要性。不管是在施工期间亦或是工程结束以后,都要避免地表水渗入。②黄土路基基底处理,严格民居黄土的湿陷类型和设计进行施工。③湿陷黄土路基的地下排水管道和地面的排水渠道,要采取合适的防渗措施。④如果没有地下水或者是不好的地质的影响并且设计没有特殊的要求,应该按照一般的土方施工技术要求。

5.2.4 淤沙基底处理

①要防止过度的扰动地下水位,避免因为水下水位流动而导致的大面积路基下沉。②使用优质的透水性材料,换填层的厚度满足设计的要求。③使用抛石挤淤处理软土地基的时候,要从中间朝向周围抛掷投石块。

6 结束语

综上所述,在整个建筑工程的施工过程中基础施工占据着非常重要的地位,并且决定了整个建筑工程的施工质量,因此必须要提高建筑基础施工技术水平。所以要求我们按照不同基础施工技术的特点,使用科学合理的手段,并且按照先进的理论作为指导,从而有效的提高建筑基础工程的施工质量,最终丰富人们的生活。

[1]王红伟,袁海燕.建筑工程地基处理与基础工程施工技术分析[J].建材与装饰,2015(40):46~47.

[2]陈伟新.建筑工程地基处理与基础工程施工技术[J].城市建设理论研究:电子版,2015(11):158~159.

[3]魏长大.浅谈建筑工程地基处理与基础工程施工技术[J].江西建材,2014(24):62.

TU753

A

2095-2066(2016)36-0216-03

2016-12-12

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