地基处理选择与桩基选型的相关问题研究
2015-03-20赵文军
赵文军
沈阳中冶检测工程有限公司(110016)
地基处理选择与桩基选型的相关问题研究
赵文军
沈阳中冶检测工程有限公司(110016)
随着当代科技水平的飞速发展,人们对物质的享受和选择也越来越丰富化、多样化。随之而来的是人们对自己的住房选择、出行要求也越来越苛刻。在这一前提下,放眼现代化的高层建筑或者超高层建筑,合理的地基处理选择和桩基选型是尤为重要的,因为地基和桩基的稳固才能够保证整个工程的安全和正常使用。这里将详细介绍几种常见的地基处理形式、桩机类型以及它们的使用方法和优缺点。
地基处理方法;桩基选择;强夯法;振冲法
0 引言
21世纪高等教育土木工程系列教材规划指出,地基基础工程和桩基基础工程的建设对高层建筑的安全及建成后的正常使用,有着至关重要的作用。同时,在考虑这一作用的前提下,我们在建设工程中必须考虑地基与桩基高昂的费用和极大的造价占用率,另外,地基与桩基在整个工程的工期比例也是比较大的。以下将从不同方面比较各种地基与桩基在不同的工程中的使用状况,选择适合的类型来满足工程建设的需要。
1 现代化工程建设中地基处理形式的类型
目前,地基处理形式的方法一般有以下几种:换填法、预压法、强夯法、振冲法、深沉搅拌法、砂石桩法、土灰或土挤密桩法。比较常见的就是强夯法和振冲法。
1.1 强夯法
所谓强夯法就是用几十吨的重物从高空处落下,对地面惊醒夯实,反复多次,直至地基达到工程所需的地基承载力。强夯法一般多用于中高层建筑或是低层建筑等一些所需地基承载力不是特别大的工程中,主要用于砂硅土、杂填土等土壤的地基。在一些特定情况下非饱和黏性土地基中强夯法需连续使用。
强夯法施工方便,操作简捷,只需清理现场,起重机就位就能施工。因此,可以根据该工程所需要的地基承载力来确定夯实的次数和夯实的有效深度。但由于强夯法只能在地基表面进行夯实,一般只有3~6 m的有效夯实深度,远远达不到一些高层建筑所属的地基承载力。所以强夯法虽然便于操作,但可适用的工程有限,对于一些特殊的工程地基不建议使用。
1.2 振冲法
振冲法又叫振动水冲法。振冲法的第一次使用是在德国20世纪30年代,主要作用于黏性土中,振冲法操作要比强夯法操作复杂得多。首先启动潜水电机带动偏心块。同时用水泵强力通过喷嘴喷射高压水法。振动器在高压水流的作用下开始震动深入,最后在清理过的孔径中填入碎石,然后再用振动器挤压密实,以此来达到提高地基承载力的要求。相比于强夯法,振冲法对于地基土壤的要求有限。通常主要运用于黏性土中。在黏性土中经过振冲法填充的碎石在被挤压密实后行成石柱,能够极大提高地基的承载力(此方法也常被称为石柱法)。振冲法的一个主要优点是可以处理地基深层土壤,根据工程所需要的地基承载力来调节振冲的深度。振冲法是高层建筑加固提升地基承载力的主要方法之一。
除上述两种方法外,换填法也是比较常用的一种提升地基承载力的方法。一般来说,工程地基的加固与提升可选择两种或多种处理方法在方法的选择中综合考虑提升使用条件,操作步骤和价格等几个方面,选择最合适的方法。
2 现代化工程建设中桩基的选择与类型
在高层建筑中,桩基的承载力需要比地基承载力大得多,所以桩基的选择对高层建筑的建成及正常使用来说非常重要。同时,建筑工程中基础部分的总造价是非常高昂的,最高造价可以占整个工程的10%~20%,而基础部分中,桩基的造价又占据着一大部分,因此在桩基类型的选择中,要综合考虑安全、节省投资和降低造价等因素。
桩基的选择主要包括两个方面:一是施工工艺的选择;二是桩基桩长的确定。桩基处理按成桩的施工方法可分为钻孔灌注桩、人工挖孔桩和沉入桩。沉入桩是靠桩锤的冲击能量将预制桩压入土中,使土被压挤密实,达到加固地基的作用,钻孔灌注桩和地基处理方法中的振冲法相似,将钻头在高压喷水下向地面下钻入,填入碎石挤压密实来提高桩基的稳固能力。桩基选择需注意的事项和地基选择差不多。
3 总结
在现代化的工程建设中,越来越高的建筑楼房,所需承受能力越来越大,因此所需的地基处理方法和桩基类型也越来越多,对地基处理方法和桩基的要求却越来越高。这就需要在符合各方面要求的前提下选择最优的一种,对于地基和桩基的高要求也促使着现代建筑科技水平的迅速提升,这对我国乃至世界未来工程建设方面都是一笔宝贵的财富。
[1]万红.建筑桩基技术规范[J]2010.
[2]王伟.建筑工程施工质量验收统一标准[J]2011.