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建筑工程地基施工技术的应用

2014-09-24徐嘉勋

城市建设理论研究 2014年25期
关键词:砂石垫层工程施工

徐嘉勋

摘要:在建筑工程中,对地基的处理方式与实际的施工质量对建筑工程整体安全产生直接影响。如果处理不当,那么很可能会导致建筑工程出现事故,而且对于这些事故的处理是非常困难的。因此,做好建筑工程地基施工具有十分重要的意义。本文对对建筑工程进行地基处理的目的与意义、地基处理的基本原理及地基处理的技术与方法进行了分析和探讨。

关键词:建筑工程 地基 施工 技术

中图分类号:TU198文献标识码: A

建筑在建筑工程行为当中,可以通过与实际情况相对应的技术以及处理方法,达到改善地基情况的目的,其中最重要的是对工程项目中地基所具备的承载与抗渗能力进行合理的改善。这种对建筑工程进行改善的过程,我们称之为地基处理。建筑物和地面的连接是通过地基处理技术来实现的,地基施工技术的好坏直接影响建筑物的稳定程度,如果地基处理技术运用不当,使得地基部分的承载力不足,则有可能会导致建筑物出现裂缝破损甚至倒塌的情况。在地基施工处理时,要广泛采用新技术和新工艺,增优补差,弥补传统地基施工技术的不足,保证地基在整个建筑施工中的作用得到充分发挥,打造质量更为优良的建筑工程。

一、 对建筑工程进行地基处理的目的与意义

1. 对建筑工程进行地基处理的目的

对建筑工程进行地基处理的最重要的目的,就是以人工置换、排水、挤密夯实以及加筋等多种方法。通过科学手段,对建筑工程本身的地质情况进行改善,具体包括以下几点。

(1)对建筑工程地基的剪切特性进行改善在建筑工程中,地基所具备的抗剪强度,能够对地基整体的稳定性与剪切破坏产生直接影响。所以,为了尽可能降低地基土所受到的压力、避免地基剪切受到破坏,应通过有效的措施,使地基土整体抗剪能力得到提升。

(2)对建筑工程地基的压缩特性进行改善通过采取一系列有效措施使地基土自身的压缩模量得到提升,有效的降低建筑工程容易出现的地基土沉降情况。同时,还需要采取有效措施,避免因塑性流动情况而导致的剪切变形。

(3)对建筑工程地基的透水特性进行改善众所周知,地下水对建筑工程实际的地质情况形成直接影响。所以,需要降低来自于地下水方面的压力,并把地基土转变为更有优势的不透水层。

(4)对建筑工程地基的动力特性进行改善

地震会导致建筑工程地基中具备松散与饱和特点的粉细沙发生液化,所以,我们需要通过一系列有效措施,避免建筑工程中所使用的地基土发生液化现象。并在这个基础上改善地基土的振动特性,使地基土自身的抗震能力得到提升。

2. 对建筑工程进行地基处理的意义

通过一系列有效措施,对建筑工程当中相对较为软弱的地基进行处理。需要在施工过程中,建造起符合要求的深基础,并设置好桩基。通过这种措施,可以有效避免地基出现下沉、倾斜甚至倒塌等各种安全事故的发生,可以有效提升建筑工程所的安全性以及耐久度,有非常高的技术价值和经济价值。

二、 对建筑工程进行地基处理的基本原理

建筑工程所具备的荷载,在最后都要向地基进行传递,因为建筑工程地上部分所使用的材料有很高的强度。然而建筑工程所使用的地基土自身所具备的地基土没有很高的强度,并且有着较大的压缩性。因此,在这种条件下很容易导致建筑本身出现严重的地基变形。所以,为了使建筑本身的安全性以及使用耐久性得到切实地保证,有必要采取加固技术进行地基处理。对地基进行处理,从大的方面,主要包括基础工程措施和对岩土加固两种。在进行施工时,存在部分工程无法对地基所具备的工程性质进行改变。在这种情况下,只能选择基础工程手段。存在部分工程要求对地基土与岩石措施在同一时间进行加固,采取这种措施的最主要目的是改善建筑工程本身的性质。如果不用改变建筑工程的地基性质,就可以使建筑工程施工的地质要求得到满足的地基,我们称之为天然地基。与之相反的,如果对建筑工程的地基进行了加固处理,那就属于人工地基的范畴。对建筑工程的施工形成制约的因素有很多,其中最重要的一点就是建筑规模不断增大。现在对建筑工程的地基进行处理属于土木工程领域内的一个重点问题,因此,选择一种不但可以使建筑工程施工的需要得到满足,还能够有效降低建筑工程的投资成本的对地基进行处理的方法与技术,对于建筑工程相关技术人员有非常重要的现实意义。

三、 对建筑工程进行地基处理的技术与方法

1. 强夯法

这种地基处理的方法是指在进行建筑工程施工的过程中,使用相应的起重机设备,将大吨位重量的夯锤拉起至距离地面 7~30 m 的高度。然后放开夯锤使之自由下落,反复进行从而对地面形成重复的夯打,通过这种方法,不但可以使建筑工程所具备的地基密度得到逐步的缩小,进而最终达到地基稳固的目的。通过强夯法夯实的地基,其外部相较于内部来说更为坚硬,从而使地基表面所具有的承载能力得到大幅度提高。强夯法最主要的用途是对碎砂石、饱和度不高的粘性土、粉土以及石土等地基进行处理,通过这种方法来降低地基土所具有的压缩性,使地基土的强度得到提升,并使地基土自身的液化能力与抗震能力得到有效改善。

2. 换填垫层法

对建筑工程地基进行换填垫层的处理方法指的是通过一定的技术措施挖掉地基土中所含有的天然软弱土层,然后按照层次把有腐蚀性、压缩性相对不高与强度相对过低的灰土等建筑材料进行换填,然后夯实这些建筑材料。在完成夯实后,就能够当作建筑工程施工中的地基垫层。这种处理方法的适用范围主要是不均匀的地基,可以对膨胀土、季节性冻土、暗塘及淤泥土质进行浅层的技术处理。在建筑工程施工中使用砂进行地基垫层,这里的砂主要指的是中砂或粗砂(需要注意的是不能选择使用细沙进行垫层),然后遵照一定的要求进行砂的配比。建筑工程中的地基使用砂进行垫层,主要是通过推土机设备对它进行摊铺。在进行摊铺的过程中,必须要使摊铺的均匀性得到保证。同时,在摊铺的具体过程中,禁止出现集中程度较高的载荷作用。

3. 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。

4. 砂石桩法

存在部分建筑工程对于地基的承载力以及变形有着较高的要求,如果遇到这种情况,就应该通过砂石桩法进行建筑工程地基的处理。这种方法可以使建筑工程地基的密实度与抗剪强度得到明显提升,使地基土变得更为均匀和密实。如果使用砂石桩法处理的地基为软土,那么发生的挤密作用一般不会特别的明显。在这种情况下,就需要进行置换。如果是较高饱和度的流塑地基土,需要进行预压处理才能获得相应效果。这种地基处理的方法主要适用于含有粉土、杂填土以及砂土等物质的地基土,可以使地基实际的承载力得到明显的提升,其所具有的压缩性得到明显降低,而且还可以对可液化的地基进行有效的处理。对没有严格变形控制的饱和性粘土地基,也可以通过砂石桩地基处理方法进行地基的置换处理,此种地基处理方法可以保证砂石桩和粘土地基之间出现融合。从而形成复合地基,达到增强地基承载能力的目的。

四、 结语

当前,我国建筑行业在经济发展与科学技术进步的推动下,得到了突飞猛进的发展。由于我国的国土面积辽阔,各种地形、地质状况复杂,所以不同地域内,各建筑工程所面临的地质环境存在着很大的差异。而且受地质情况影响,我国存在着非常广的软弱地基。针对这种情况,就要求相关的建筑工程技术人员根据实际的地基情况进行适当的处理。近些年来,随着土木工程得到不断的发展,很多新型的方法与技术不断的出现。本文对建筑工程进行地基处理的基本原理进行了分析,介绍了几种地基处理的技术和方法,如强夯法、换填垫层法、挤密桩法以及砂石桩法,希望对大家有所帮助。

参考文献

[1]张书建.浅谈地基处理的方法与技术[J].科技信息,2012(18).

[2]王军.地基处理方法与技术研究[J].民营科技,2011(12).

[3]张剑彪.地基处理的方法浅析[J].中国新技术新产品,2011(19).

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