本文通过对房屋建筑工程中地基处理技术相关概述进行了分析,首先分析了其特点及重要性,接着具体介绍了房屋建筑工程中的地基处理技术,有很重要的现实意义。
《建筑施工》(月刊)创刊于1979年,由上海建工(集团)总公司主办。其内容套萃精英、博采众长,凸现中华建筑施工之大成,是中国自然科学建筑类核心期刊,近期又被评为"中国期刊方阵"的社会效益、经济效益好的"双效"科技期刊。
1.房屋建筑地基处理相关概述
关于地基处理,其实质为对建筑地基变形性质、渗透性质利用相应的处理技术进行改变,以此使地基整体承载力得以提高。从地基处理特征看,主要表现在:(1)地基处理多发性。房屋建筑工程施工中,地基处理不合理,很容易因质量过差而使事故问题产生,如坍塌事件等,对建筑质量与群众生命财产安全都会带来严重影响:(2)地基处理复杂性。不同地域在地基处理中面临较多复杂地质情形,如区域中盐碱地、软土地、冻土地等,且地基处理中也可能涉及滑坡、泥石流与地震问题,这样在处理中便需考虑到复杂地质问题;(3)困难性特征。地基处理作为房屋建筑的基本工序,施工中面临的难点极多,要求引入相关的技术使上部结构、地下结构的性能都得到保障,若处理中忽视地基处理对上部结构的影响,便会整个建筑结构质量受到影响。现行房屋地基处理工作中,其原理主要表现在结合实际地质情况,选用胶结、振密、冷热处理、排水固结以及夯实等方式使地基得以加固。在技术类型上主要表现为加固技术、连续墙技术以及桩基技术等方面。
2.地基处理在房屋建筑施工工程中的重要性
2.1增强地基土的抗剪强度
抗剪能力指的是地基抵抗施工剪切力的能力。对于不同的地基,其抗剪能力存在较大差异。但是不管怎样,地基本身的抗剪能力是有一定限度的。当来自侧向的土的压力过大,超过荷载时,建筑物就会发生一定程度的偏移,使得地基隆起,进而造成边坡失稳,极为影响建筑工程的整体质量。想要使得这一问题得以解决,我们就必须从地基处理入手,严格把控地基处理的每个环节,最大程度的增强地基土的抗剪强度,进而确保整个房屋建筑工程的质量。
2.2减缓地基压缩性
很长时间以来,人们对地基的压缩性都没有一个明确的认识。作者认为,地基压缩性和建筑物沉降现象本质相同。沉降现象成因很多,常见的有三大类:(1)房屋本身荷载力、填土荷载力共同作用,地基固结:(2)受重力影响,地基本身自然沉降:(3)地基开挖时,影响周围地面的结构组成,造成沉降。为研究方便,我们一直将地基压缩性作为衡量地基土的压缩模量指标。所以,为了有效控制地基沉降次数,我们应该加大地基压缩性的测控、分析力度。
2.3提高地基的动力特性
地基的动力特性主要指的是发生地震时地基的松散程度。如果地基的动力特性很差,房屋就很容易发生坍塌,造成人员伤亡、财产损失。所以在地基处理时,使用有效的地基处理技术,把地基打结实,就可以有效提高地基的动力特性,进而提高房屋建筑的质量。
3.房屋建筑施工工程中的地基处理技术
3.1排水固结法
建筑工程施工过程中常常会遇到软土的情况,在这样的地质情况下地基的处理常采用排水固结法,增强软土的重力荷载能力。排水固结法在地基中设置竖向分布的排水管,将软土中的水分排出,促进软土的固结变形,改善地基的抗剪强度和承载能力,提高房屋建筑的稳定性。排水固结法还可以分为三种不同的方式,一种是砂井法,也就是在软土中设置一些砂井,并在上面铺设砂沟或者是砂垫层,增强地基的文固定,缩短地基排水的距离,提高地基的强度。一种是堆载预压法,也就是在施工现场先填上一些土石,事先对软土地基进行预压,防止地基的沉降。还有一种是电渗排水法。也就是在软土地基中插入金属电极,通上电后软土中的水分由阴极拍向阳极再排出,这样能够将软土中的水分排出,提高地基的承载能力。
3.2 DDC灰土挤密法
这种方法与强夯法的施工有异曲同工之妙,施工时会向地下钻取多个孔洞,孔洞的设置要经过科学严谨的计算方可确定,然后向空洞内注入搅拌后的灰土,这个过程是利用螺旋钻机等大型的机器设备完成,并且要一层一层的夯实,还要用重物不断地锤击,扩大夯实的面积,直到形成结实耐用的夯桩为止,将地下的土层结构转变成一个复合的桩基地基。这种地基处理方法可以改善地基的湿陷性和沉降变形,增强地基的承载力。DDC灰土挤密法的推广应用,可以将地下40m以内的土质改善,地基的承载能力提升至2~7倍,对于湿陷性黄土的性能改善能力高达10倍以上,效果非常显著。
3.3粉煤灰吹填法
粉煤灰作为透水性较强的一种物质,在建筑施工中常用来加固处理。在地基的处理中具有较大的应用价值。在地基的处理中可以填充粉煤灰,这样能够提高地基的凝固速度和硬度,同时还能够降低工程的成本和造价。在实际的施工过程中将粉煤灰和污泥按照一定的比例进行混合填充在地基层,这样能够改善地基的稳固性能和承载能力,具有较高的可操作性。
3.4 IFCO强制固结法
IFCO强制固结法最大的特点是能够有效的提高固结速率。在IFCO强制固结法应用过程中,加压系统和排水系统是其中非常关键的环节,通过利用真空压力来有效的缩减堵截的时间,确保固结速率的提高。排水系统主要以一排排纵向贯通的砂墙为主,不仅能够有效的扩大排水通道,而且能够加快固结速率。因此在IFCO强制固结法应用过程中,加压系统和排水系统是加快固结速度的关键所在。
3.5结合法
结合法是指采取两种或两种以上的地基处理方法进行组合优化,取长补短,从而达到强化地基的目的,通常情况下,结合法包括了粉喷桩与CFG桩结合法、强夯法与碎石桩法结合法及碎石桩与CFG桩结合法,各自均有不同的优势、特点,在实际的应用中,需根据现场的实际情况,选取最佳方案。
(1)粉喷桩与CFG桩结合法。CFG桩一粉喷桩结合法集结了二者的优势,利用CFG桩高载荷的优势促使粉喷桩的侧线约束作用能力提高,从而形成一个新的复合型地基,此复合型地基除在抗载、抗剪能力上得到巨大的提高之外,还能使原有的地基形变能力提高,更好的适应了施工的要求。
(2)强夯法与碎石桩法结合法。碎石桩与强夯法结合的作用机理主要是事先对地基软土进行排水固结处理,而后再利用外界作用力将碎石桩体粉碎,使碎石镶入土层中,从而使碎石与土层形成整体,最终达到房屋建设的稳定性及施工强度等级要求。该法技术含量要求较高,在实际的施工中,必须严格把握好夯击的深度、次数及夯沉量等技术参数,确保夯击效果最佳。
(3)碎石桩与CFG桩结合法。碎石桩与CFG桩结合法与CFG桩一粉喷桩结合法有相似之处,二者均以CFG桩作为结合基础,以确保载荷能力达到施工等级要求,而不同之处主要在于碎石桩的作用主要偏向于消除土层表面液化的问题,因此,在使用碎石桩与CFG桩结合法时,必须根据软土地基的藏水情况,做出相应的措施。结合法的应用均基于桩的自身条件,因此,无论采取哪种方法对地基进行处理,首要保证桩的质量及强度。
4.总结
总之,房屋建筑施工中地基的处理作为关键的环节,地基结构的稳固性关系到整个房屋建筑的质量和寿命,通过对房屋建筑施工中地基处理不同技术的分析,探讨了工程中地基处理技术的具体应用。在实际的工程施工中,需要根据地基的情况选择最优的处理技术,从而保障地基的稳固性和安全性。
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