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房屋建筑施工工程中的地基处理技术

2015-12-29倪兆灿

建材与装饰 2015年44期
关键词:垫层土层房屋建筑

倪兆灿

(福建省永富建设集团有限公司)

房屋建筑施工工程中的地基处理技术

倪兆灿

(福建省永富建设集团有限公司)

随着我国经济的不断发展,房屋建筑领域工程中的地基施工技术也在不断完善,以适应日益复杂施工环境和房屋建筑要求。本文基于此,首先分析了房屋建筑施工工程中的各类地基处理技术,然后重点探讨了其中的施工要点和应用环境,最后提出了相应的优化策略,希望对相关工程人员提供一定的参考价值。

房屋建筑;地基处理;技术分析;优化策略

1 引言

随着我国基础建设工作不断发展,现阶段房屋建筑的建设需求正处于不断上升的阶段,但由于我国疆域辽阔,不同地区地质特点也不尽相同,很多房屋建筑施工工程在施工现场面临的地质条件也不尽相同,所带来的软弱地基问题也成为了相关施工单位面临棘手难题。软弱地基是一种稳定性较差、强度较低的不良地基,其具有含水量超标、孔隙率高、施工过程中易被压缩等一系列特点,容易成为了造成建筑地基沉降的重要因素。因此,房屋建筑施工工程中的地基处理技术作为保证房屋建筑竣工后的安全性能的重要技术,有着不可忽视的地位。而结合房屋建筑施工工程的实际情况,选择合理的软基处理方案及方法,对确保房屋建筑工程达到期的社会和经济效益更是具有极重要的现实意义。

2 房屋建筑施工工程中的地基处理技术分析

2.1地基表层处理技术

地基表层处理技术主要包括表层排水法和砂垫层法两大类。表层排水法指的是先用开挖水沟的方式排除地表水,降低地基表层的含水量,然后再进行路基填筑。实际的房屋建筑工程中,应用这类技术多将水沟断面尺寸的宽深比取1:1~1:2之间,如取宽0.5m,深0.5~1.0m。同时为了使得所开挖的地沟具有有效的排水作用,也多用透水性良好砂进行回填,如若在地沟中还需进行管道敷设,还需要用良好的过滤材料对其进行保护。

而砂垫层法则指的是在这类不良地基顶面铺设厚度为0.6~1.0m的砂垫层用于加速沉降,缩短固结,适用于路堤高度不足极限高度1/2,或是软土层较薄且具有双面排水条件的情况。如果条件不符,可能会因地基垫层未能保证平整、路堤高度过高使得地基加固难以达到预期效果。而在砂垫层的填筑过程中,不仅需要合理安排填筑速度使得其与地基承载力增加速率相匹配,保证地基的完整性,还需要注意做好砂垫层端部的处理,及时判断地基是否稳定。最后,需要注意的是,房屋建筑工程对于所选用的砂砾垫层的材料的规格有较为严格的要求,一般砂砾垫层厚度需要大于原状土层30cm及以上,级配良好,颗粒的不均匀系数小于5,含量不超过4%。

2.2水泥搅拌桩法地基处理技术

水泥搅拌桩是工业建筑和民用建筑中常用的软弱地基加固方法,其原理是在特制的深层搅拌机械中添加水泥和固化剂,让地基深层中较软的粘土能够与水泥水化物能够各类水解和水化反应中形成强度相对较高的复合地基,从而提升地基强度。现阶段,房屋建筑施工工程的水泥搅拌桩法技术可大体分为喷浆法(又称湿法)和喷粉法(又称干法)两大类,其区别在于所使用的固化剂为水泥浆液还是水泥粉。研究表明,喷浆法的所加入的水泥浆液剂量较容易控制,搅拌起来更为匀称,具有更可靠的成桩质量。而喷粉法的粉量相对较难控制,成桩长度也比干法成桩长度大,其成桩质量难以控制。但如果从所添加的固结剂对地基的影响来看,喷粉法采用粉体作固化剂不会进一步向地基中添加水分,反而能够对软土的自由水作进一步的吸收,这是喷浆法难以比拟的重要优势。基于此,在我国的房屋建筑领域,喷浆法一般用于含水量在35~70%之间的软土地基处理中,而喷粉法则多用于含水量大于70%的软土地基处理中,以达到更好的地基加固效果。

2.3冲孔灌注桩地基处理技术

随着我国经济实力的不断发展,冲孔灌注桩技术在房屋建筑领域里也开始彰显出了重要的应用价值。当一些地区的土层汇总含有难以清除的孤石,或是整个地层基岩面起伏大,均可采用冲孔灌注桩地基处理技术来加固地基。一般而言,冲孔灌注桩地基处理技术包括几处要点。例如在施工开始前对桩锤锤径、锤牙、钢丝绳等物件进行检查,各类参数是否设置正确;在冲击前期采用小冲程低锤密击法进行冲孔以提升孔壁的稳定性;根据土层不同而采用不同的冲锤下落距离和泥浆比重等等,具体如表1所示。

表1 不同土层的冲击成孔操作要点

2.4换填法

换填法就是将基础地面以下的一定范围的软弱土层挖去并用具有抗侵蚀性的砂、碎石、煤渣、矿渣等性能稳定材料来充填,并利用分层压、夯、振动等方式使充填后的土层达到所要求的密实度,形成强度较高的人工地基。当地基软弱土层的上部荷载不大或是土层厚度较低时,也可直接填料并进行表层压、夯、振动等密实处理,亦可达到较优秀效果。就适用范围而言,换填法虽然成本低廉,效果优秀,但范围局限在松散素填土、杂填土、淤泥、淤泥质土及已完成自重固结的回填土等浅层地基中,不过对于一些地域性特殊土的处理上,换填法却可达到其它技术难以达到的效果,例如将其用于湿陷性黄土地基可有效改善黄土的湿陷性,用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶与土洞等恶劣环境,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。

3 房屋建筑工程地基处理的优化策略简述

3.1做好工程建设前期地质勘查相关工作

工程地质勘察的具体内容大致包含原位检测、屋内实验、地质测绘、地质勘探。有关的工程工作人员可依据此方面的工作所得到的参考信息对项目地质状况进行综合评定,进而为房屋建设项目的建造与作业提供准确的参考根据。比如在地质勘探方面,有关的项目工作人员需要防止软弱地基的土样未曾实施封蜡处置,亦或在土质土样之后未曾第一时间拿到实验室实施试验以致土样中的水分大量蒸发等状况,导致土质勘察结果的准确性受到很大程度的影响,得到的信息和现实土样有较大的差别。还比如在原位检测的动探试验过程中,应当防止没有清理钻孔下面杂物便开展试验,亦或是在静探试验过程中未曾对贯入速度加以有力管控,以致土样的检验信息不可靠。而明确恰当的地基处置形式以后,项目工作者应当综合考量地质强度与地质形状改变或许给项目造成的不良影响,确保整个建筑项目的地基不会在作业过程中出现测向滑移、断裂与剪切毁坏等状况,另外地基的沉降程度、局部倾斜差数值、倾斜程度等也不可高于地基的最高变形数值,最后实现管控项目费用、提升项目质量的目标。

3.2健全房屋建筑项目中的现场监理机制

为了保证整幢建筑建设项目的总体进度与质量,有关的监理工程师应当对有关工程加以科学评估,之后依照地基处置和有关工艺要求制定科学的规划来确保建设进度。另外还应科学配置劳动力。还可以试着实施生产管控机制与奖励体系,把责任逐层落到实处另外调动作业者的生产积极性。鉴于房屋建筑项目的工程量较多,监理工程师还应当对于项目中常常出现的分包工作加以具体审查,来保证每个分包企业可以依照有关规定做完所承包的工作。

3.3落实工程建设中的排水和防渗透处理

在绝大部分的软弱地基的处理技术中,工程人员都需要开挖底面低于地下水位的基坑。开挖过程中,地下水会不断渗入坑内,一旦这部分地下水未能及时排出,就会造成坑壁坍塌,导致地基的承载力达不到相应的要求。除了通过挡土板或沉箱等措施进行排水以外,一定的防渗透工作也不可或缺。相关的工程人员可考虑采取振冲防渗板墙施工技术对软弱地基进行加固与防渗。即借助动器的垂直往复高频振动使得冲击切头下沉并挤压入土层之中,然后辅以高压冲切水泥浆连续振动灌浆,进一步充实墙体,形成一道连续紧密的防渗幕墙。利用振冲防渗板墙施工技术可有效避免因基坑开挖不合适所导致的坑壁坍塌,还可将造槽、护堤、成墙三个不同环节同一时间完成,同时施工墙体连续紧密、施工速度迅速,防渗效果好,造价低,故这类技术在地质比较疏松的土层中的加固环节有着重要的作用。

4 结语

房屋建筑工程行业作为与经济发展和民众生命财产安全联系极其密切的行业,在我国的建筑领域有着不可忽视的重要价值。现阶段,受房屋建筑环境的日渐复杂化的影响,我国很多建筑单位在地基处理技术的选择与应用上面尚面临着诸多挑战,但我们也应当清醒地认识到,这类地基处理技术的研究潜力同样巨大。相关的工程人员应当立足于此,对房屋建筑施工工程中的地基处理技术不断加以研究与应用,让房屋建筑行业迈向更广阔的未来。

[1]程 蒙.房屋建筑施工工程中的地基处理技术[J].河东建筑,2013(13):12~15.

[2]钟萌.滨海软土地基处理技术及沉降分析[J].建筑科学,2013,29(18):38~39.

[3]常久.分析房屋建筑中的地基处理施工技术[J].科技咨询,2014(29):173~174.

TU753

A

1673-0038(2015)44-0017-02

2015-10-16

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