建筑工程地基处理方法与技术

2015-07-18 85 0

  引言

  地基是建筑物的基础,其质量的好坏直接影响着建筑物的正常使用,所以地基的处理对保证地基的质量是具有十分重要意义的,同时地基处理也是工程施工中的难点和重点,所以要对地基处理中的具体方法进行详细的分析,从而选择适用的方法进行处理。

  一、地基处理的必要性

  房屋建筑地基质量受到各个方面因素的影响,包括地基的透水性、剪切特性、压缩特性、膨胀性及动力特征,具体情况如下:

  1、改善透水性

  地下水会按照一定的规律进行运动,对地基造成一定的压力,水分渗入后,对于地基有较强的浸泡作用,降低了其强度,应实施相应措施进行改善。

  2、优化剪切特性

  房屋地基的抗剪强度及特性直接影响到地基受到土层的压力后的稳定性,因此需要采取必要的措施降低土层的压力,强化地基的抗压强性能,避免由于剪切破坏带来的压力对地基的稳定性产生威胁。

  3、提高压缩特性

  压缩性决定了地基基土的沉降情况,要达到减少沉降的目标,需要实施必要的措施提高地基的模量。

  4、消除膨胀性

  如果地基的性质属于湿陷性土,或者膨胀性土,容易出现下沉、倒塌、倾斜等问题,应采取措施降低其膨胀性,改善其他性能,提高建筑结构及其上部建筑的安全性及使用寿命。

  5、改变动力特征

  地震时液化的散状砂土会直接影响到基地的承载力及强度,需要采取各种措施将其转化为土,并避免其进一步发展,出现液化现象。综上所述,对于房屋建筑地基的处理是十分有必要的。

  二、建筑工程地基处理技术与方法

  1、换填型地基处理方法

  换填型地基处理对强度较低的地基土用高强度的如碎石、灰土、砂石、矿渣及一些稳定性较好的材料进行填充,从而达到地基所需要的强度,这样就需要在施工中把原来的地基土全部挖掉,并换上高强度的地基土,回填后进行夯实,从而有效的提高地基的承载性能,这样就可以很好的提高建筑工程稳固的承载能力,同时这种换填的方法还比较适用于北方寒冷地区的施工,可以有效的减轻冻胀现象的危害程度,因此在北方冬季施工中这种换填型地基处理方法较为常见。

  2、水泥土搅拌技术

  粉体喷搅拌法和深层搅拌法是水泥土的浆液搅拌的两种方法。其中最常用的是深层搅拌法(处理地基的深度为10米左右),该方法应用的基本原理是地基当中的土和水泥窑通过搅拌机器将其搅拌在一起,在水泥等固化剂的作用下,地基当中的一些软土能够结合成一块,成为一个大的整体,再加入水泥使其形成一个在底下的连续的坚硬墙体或者是一个个的水泥坚硬土桩,这些物体都有很大的水稳定性。如果在地基中检测的天然水含量低于30%或者高于70%,地下水的pH值检查结果低于4时不适宜使用该技术方法进行地基处理。使用连续搭接的水泥搅拌桩可以看作是基坑止水的障碍,但是其搅拌能力会受到限制,例如,如果在地基的承载能力超过140kPa的粘土的地基中应用这种技术不会合适,具有较大的应用难度。

  3、夯实地基处理施工技术

  目前,在房屋建筑工程的施工过程中,较为常用的夯实地基处理方法主要分为强夯、重锤两种技术。对于地下水位超出0.8m,饱和度在60以下的湿陷性黄土、稍湿的砂土与粘性土等不良地基的处理,可采用强夯处理施工技术,其主要是采用大型起重机械,根据项目的具体需要与地基土的特点,将夯锤提升至一定高度,通过反复的自由下落,不断夯击土体表面,以此密实不良地基的外表层,起到加固的效果。强夯地基处理施工技术,是目前我国深层地基处理技术中最为常用、经济的一种方法,其主要是利用大型起重机械,将吨位较大的夯锤提拉至6-30m左右的高度,通过自由下落的方式,直接冲击地基土体,在高强度的冲击波、冲击应力的作用下,压缩土体中的间隙,使地基的局部土体出现液化,而作业面的周边区域也将产生裂缝,可将其作为排水沟,去除土体内部的气体、孔隙水,从而重新排列土料,以此提高施工地基的强度、承载能力。

  4、深层密实地基处理施工技术

  振冲法,又称振动水冲法,是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高频振动,同时启动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振动器沉到土中的预定深度,经清孔后,从地面向孔内逐段填入碎石,或不加填料,使在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度后即可提升振动器,如此重复填料和振密,直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降和不均匀沉降,是一种快速、经济有效的加固方法。

  5、挤密桩法

  这种地基处理的方法主要是对高度位于地下水位之上的素土、杂填土与黄土等各种地基进行技术处理,在实际的建筑工程施工中,需遵循施工之前所确定的工程设计方案进行桩孔的准确布置,随后把施工前备好的黄土等建筑材料按步骤向孔内进行填充。填充结束后,对这些建筑材料进行夯实,直到其完全符合建筑工程施工的标准。这种地基处理方法的主要目的是提升地基土的承载能力,并增强地基土遇水的稳定性。

  6、粉煤灰吹填法

  现代房屋建筑对于质量的要求提出了更高的要求,科学技术水平的提高,对于新型技术及建筑材料的研究更加深入,该类技术及材料也被广泛的应用于地基处理的工作中。粉煤灰即是其中的一种,其优点在于透水性良好,利用其进行吹填,能够有效控制施工成本,缩短工期,并强化吹填土的固结状态。在使用粉煤灰进行吹填时,为了使施工的均匀性更好,土体达到更好的固结效果,粉煤灰与淤泥的比例应先进行试验,得到科学的数据后,才能进行具体的施工。

  7、旋喷注浆桩地基处理施工技术

  近些年,随着我国经济的飞速发展,科技水平的快速提升,工程施工不良地基的处理技术取得了长足的进步,旋喷注浆桩是一种新型的地基处理施工技术,对于软土地基的处理效果十分显著,其加固、防水、堵水性能较强,施工工艺简便,从而逐渐得到推广与应用。在实际的房屋建筑工程施工中,对于不良地基的处理,由于施工工艺简单,采用此种技术进行处理则无需配备专用设备,仅需要进行少量的采购、加工即可配套,大幅降低了施工地基的处理费用。在进行地基的处理时,应综合考虑项目施工的具体需要与施工地基的土体情况,选取最佳的作业深度,事先进行下钻、开孔,采用带有特别喷咀的注浆管,将其置入地基土体的内部或插入钻孔底部,以快速提升、缓慢旋转的方式注入高压浆液,利用长时间持续旋转、升高的高压、高速喷射流,冲击、破坏原有地基土体,使其碎块与浆液混合形成桩体,以此提高地基的强度与防渗能力。

  8、IFCO强制固结法

  该方法的目的是提高土体的固结率。该方法借助排水系统和加压系统,纵向贯通的多排砂墙作为排水系统,用来扩大排水通道,加快固结速率,采用真空压力的加压系统,缩短堆载时间,加快固结速率。两种系统分别加快了固结速率,混合使用后使得固结速率大大提高,极大的缩短了工期,保证了混凝土的质量。

  结束语

  当今社会经济的稳步增长,离不开国家基础经济的建设,针对不同的地基,运用不同的处理办法,在一定的适应范围内,根据不同的施工方式,对地基进行新的技术处理,在保证地基基础质量的同时保障建筑物的安全和稳定。

  参考文献

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