房屋建筑施工中的地基施工问题与技术分析

2015-07-28 87 0

   前言
 
  在工程建设中,时常遇到地质条件较差的软弱地基或不良地基问题。地基能否处理恰当,不仅影响建筑物的安全和使用,而且对建设速度、工程造价也有重大影响,有时候甚至成为工程建设中的关键问题。本文对房屋建筑施工中的地基处理技术进行了概述,分析了我国现阶段地基处理中存在的问题,并总结了地基处理的常用方式及适用范围,对建筑企业地基处理有较大借鉴作用。
 
  1我国建筑施工中地基处理存在的问题
 
  我国地基处理技术已经取得了很大的发展,各种地基处技术的推广应用也产生了良好的经济和技术效益。但在发展中还存在着一些不容忽视的问题,如:
 
  (1)理论研究落后,对地基处理各种工法及一般理论缺乏深人、系统的研究。
 
  (2)地基处理方案的选择、比较、优化不够,处理方法的选用有时比较盲目,不能正确评价各种地基处理方法的适用范围,不能因地制宜合理选用技术上可行,经济上节约,处理效果更好的方法。
 
  (3)施工机械性能较低,技术效果和经济效益不高,与工程建设的需要有很大差距,严重影响地基处理的质量和水平。
 
  (4)施工队伍素质差,建设管理体制有待完善。绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培训,缺少熟练的技术工人,而现行体制只重视总包单位是否具有高资质,忽视了对具体施工队伍的资质考核与管理,难以形成熟练的专业化施工队伍。
 
  (5)质量检验措施不够完善,不少工法施工的工程质量缺乏保障。
 
  2房屋建筑施工中的地基处理方法和技术
 
  2.1换填地基法
 
  当建筑物基础下的持力层较为软弱,无法满足上部荷载对于地基的要求时,通常采用换填第几份来处理软弱地基。此法是现将基础地面下一定范围内的软弱土层挖去;然后回填强度较高、压缩性较低且没有侵蚀性的材料,例如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑等,在再分层夯实后作为地基的持力层。换填地基按其回填的材料可分为灰士地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。
 
  2.1.1灰土地基
 
  灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去,用一定比例的石灰与土,在最优含水量的情况下,充分搅拌,分层回填夯实或压实而成。适用干加固深l~4m厚的软弱土、湿陷性黄土等,还可用作结构的辅助防渗漏层。
 
  2.1.2砂和砂石地基
 
  砂和砂石地基(垫层)是采用砂或砂砾石(碎石)混合物,经分层夯(压)实,作为地基的持力层,捉高基础下部地基强度,并通过垫层的压力扩散作用,降低地基的压应力,减少变形量;同时,垫层也可起排水作用,地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出,能加速下部士层的沉降和固结。适于处理3m以内的软弱、透水性强的黏性土地基,包括淤泥、淤泥质土;不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的黏性土地基。
 
  2.1.3粉煤灰地基
 
  粉煤灰是火力发电厂的工业废料,具有良好的物理力学性能,用它作为处理软弱土层的换填材料,已在许多地区得到应用。可用于作各种软弱土层换填地基的处理,以及作大面积地坪的垫层等。
 
  2.2夯实地基
 
  2.2.1重锤夯实地基
 
  此法是利用起重机将夯锤(2-3T)提升一定的高度,然后自由落下,重复夯击基土表面,使地基表面形成一层比较密实的硬壳层,从而使地基得到加固。适于地下水位0.8m以上、稍湿的黏性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土以及分层填土的加固处理。重锤表面夯实的加固深度一般为l.2~2.0m。湿陷性黄土地基经重锤表面夯实后,透水性有较大幅度的降低,可消除湿陷性,地基土密度增大,强度可提高约30%;对杂填土可以减少其不均匀性,提高承载力。
 
  2.2.2强夯地基
 
  强夯法是利用起重机械将大吨位(一般8~30t)的夯锤起吊到6~30m自由落下,给地基土以强大的冲击能量的夯击,使土中出现很大的冲击应力,迫使士层孔隙压缩,土体局部液化,并在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,使孔隙水利气体逸出,使土料重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基承载力。
 
  2.3挤密桩地基
 
  2.3.1灰土桩地基
 
  此法是利用锤击将钢管打入土中侧向挤密形成空隙,将钢管拔出后,在孔中分层2:8灰填灰土夯实而成。
 
  2.3.2砂石桩地基
 
  此法利用震动、冲击等方式在软弱地基中成孔后,将砂或卵石挤压进孔中,形成大支架的砂或卵石所形成的密实桩体,适用于处理松散砂土、素填土、杂填土等地基。
 
  2.3.3夯实水泥土复合地基
 
  此法用螺旋转机或洛阳铲成孔,在孔中分层填入水泥、土混合料并经过夯实成桩,并与桩间土共同形成复合地基。
 
  2.4深层密实地基
 
  2.4.1水泥土搅拌桩地基
 
  此法是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机在地基深部,就地将软土和固化剂(浆体或粉体)进行强制拌合,利用固化剂和软土发生一系列物理、化学反应,使其凝结成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体,与天然地基形成复合地基。
 
  2.4.2振冲地基
 
  此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,并经清孔后,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。
 
  2.5旋喷注浆桩地基
 
  此法是利用钻机,把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置,向四周以高速水平喷人土体,借助流体的冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏;与此同时,钻杆一面以一定的速度(20r/min)旋转,一面低速(15~3Ocm/min)缓慢提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体,从而使地基得到加固。
 
  2.6注浆地基
 
  2.6.1水泥注浆地基
 
  此法是将水泥浆,通过压浆泵、灌浆管均匀地注人土体中,以填充、渗透、挤密等方式,驱走岩石裂隙中或土颗粒间的水分和气体,并填充其位置,硬化后将岩土胶结成一个整体,形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体,从而使地基得到加固。
 
  2.6.2硅化注浆地基
 
  此法利用硅酸钠(水玻璃)为主剂的混合溶液(或水玻璃水泥浆),通过注浆管均匀地注入地层,浆液排走土粒间或岩土裂隙中的水分和空气,并将岩土胶结成一整体,形成强度较大、防水性能好的结石体,从而使地基得到加强。
 
  2.7土工合成材料地基
 
  2.7.1土工织物地基
 
  此法是在软弱地基中或边坡上埋设土工织物作为加筋,形成弹性复合土体,起到排水、反滤、隔离、加固和补强等方面的作用,以提高土体承载力,减少沉降和增加地基的稳定。
 
  2.7.2加筋土地基
 
  此法是由填土利填土中布置一定量的带状筋体(或称拉筋)以及直立的墙面板三部分组成一个整体的复合结构。
 
  3结语
 
  地基处理技术的具体选用,应以地基条件、设计要求、处理指标及范围、工程费用、工程进度、材料来源和当地环境多方面综合考虑和研究,本着既经济合理,又安全可靠的原则,通过技术经济比较的方法,科学地选用地基处理技术。同时,随着科学技术的进步,地基处理技术也在不断发展,要注重选用新型的地基处理技术。确保能够有效地加固地基,提高地基强度,使地基的承载力满足工程建筑物的设计要求,保证建筑物的安全使用。
 
  参考文献:
 
  [1]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)
 
  [2]罗辉.房屋建筑施工工程中的地基处理技术探讨[J].中华民居(下旬刊),2013(11)

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