试论建筑施工中的地基加固技术
2016-07-15吴春颖
吴春颖
(黑龙江省建工集团有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150040)
试论建筑施工中的地基加固技术
吴春颖
(黑龙江省建工集团有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150040)
地基是建筑工程结构中的重要组成部分,地基施工质量直接关系到整个建筑的质量,所以应该加强建筑地基施工质量。在地基施工中,不同地质条件会对施工技术有不同的要求,如果地基土达不到施工技术要求,应该采取相应的措施进行加固,从而提高地基的牢固性,以确保地基施工的质量,为整个建筑工程打下牢固的基础。针对地基土质的不同会有不同的加固技术,所以要事先做好地质勘察,然后制定适宜的地基加固技术。
地基加固;施工;处理
地基是整个建筑工程的基础,所以地基的稳定性直接关系到整个建筑的耐久性和安全性。在建筑工程施工中,会遇到不同种类的地基,如果地基的稳定性不好,就会导致建筑结构的不均匀沉降以及变形等现象,直接影响到建筑工程的质量和安全。在选择地基加固施工技术时,在考虑实用性的同时,还要考虑到经济性,以最低的成本获取最大的效益,从而保证建筑工程地基施工优质高效的完成。
1 地基加固的必要性
1.1 提高地基土的抗剪切性能
在建筑工程完成后,整个建筑的各种应力都会作用于地基结构中,所以地基需要承受的强大的应力负荷,其中的抗剪切力就是重要的应力负荷。如果地基自身的强度不够,在整体结构上缺乏完整性,那么在建筑物的应力作用下,地基的承载力不够,就会导致建筑物不均匀沉降、裂缝、倾斜等安全事故的发生,尤其是对于高层建筑而言更为严重。所以做好地基加固,能够有效的提高地基土的抗剪切性能,从而为建筑物的安全提供基础保障。
1.2 提高地基土的密实性
在城市化进程不断加快的背景下,土地资源日益紧缺,由此高层建筑越来越多,建筑物之间的距离也逐渐缩小,在单位面积上的土地所承受的荷载也越来越大。所以地基土需要具有极高的密实性,防止在高层建筑的作用下,对地基土造成压缩从而形成固结沉降,对建筑物的安全产生极大的影响。而在地基设计以及施工时,由于对材料质量管理不严,施工技术不过关等问题,也容易出现地基的不均匀沉降,所以必须降低地基土的压缩性,提高地基土的密实性,确保建筑物的安全。
1.3 改善地基土的动力特性
由于地震等地壳运动,有可能造成地基土的粉砂层产生液化的趋向,从而影响了地基的整体性、稳固性原则。因此,必须考虑这种动力特性的改变对建筑物造成的不利影响,采取必要措施改善地基土的动力特性,增加其防震能力。
2 地基加固技术
2.1 换土加固
换土加固是地基加固技术中最为简单、技术含量最低的一种方法,对于基坑面积以及需要开挖的土方量较大的情况下,可以采用浅层换土的方法。换土加固即为土质转换,因为地基的牢固性对于土壤性能有较高的要求,必须具有完好的结构、坚硬的土质,在经过振捣后能够达到极佳的密实性。所以换土加固就是将性能较差的土壤挖掉,然后换填进土质性能优良的土壤。像是腐殖质土、含有垃圾的土以及坚固性较差的土都不适合地基施工,换土加固工艺比较简便,只需要注意掌握好土方开挖的面积和深度,以及回填时土壤的土质,并且在回填时做好夯实处理,以确保地基的牢固性。
2.2 振密加固
振密加固方法是采用一定的手段,通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的,主要包括表层压实法、重锤夯实法、强夯法、振冲挤密法和土桩法等。其中强夯法在建筑基地加固中应用较广泛。强夯法(强力夯实法)是一种软弱地基深层加固方法,其有效加固深度随夯击能量增大而加深,它是利用不同重量的夯锤,从不同的高度自由落下,产生很的冲击力来处理地基的方法,可提高低基的强度并降低其压缩性,并改善其抗振动液化能力和消除土的湿陷性。强夯法在施工中要注意以下技术细节:
(1)不能直接进行振密加固施工,因为施工次数比较少,在保持建筑物整体性不变的前提下,一旦出现技术失误,就不可能有补救机会,因此在施工前要多次试验,找准夯实点,计算出夯实的合适次数等。确保施工环节的顺利进行,避免返工重做的状况发生。
(2)夯击后要合理确定间歇时间,保证空隙水压完全消散。
(3)在易翻浆的饱和粘性土上,可在夯点下铺填砂石垫层,以利空隙水压的消散,可一次铺成或分层铺填。
2.3 排水固结法
排水固结法是软土地基在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形。在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散,土的有效应力增加,地基抗剪强度相应增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率。排水固结法主要由排水和加压两个系统组成。排水可以利用天然土层本身的透水性,尤其是软土地区多夹砂薄层的特点,也可设置砂井、袋装砂井和塑料排水板之类的竖向排水体。加压主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法。为加固软弱的粘土,在一定条件下,采用电渗排水井点也是合理而有效的。
2.4 高压喷射注浆加固
高压喷射注浆(旋喷)加固地基是利用高压泵通过特制的喷嘴,把浆液(一般为水泥浆)喷射到土中。浆液喷射流依靠自身的巨大能量,把一定范围内的土层射穿,使原状土破坏,并因喷嘴作旋转运动,被浆液射流切削的土粒与浆液进行强制性的搅拌混合,待胶结硬化后,便形成新的结构,达到加固地基的目的。旋喷法适用于粉质粘土、淤泥质土、新填土、饱和的粉细砂(即流砂层)及砂卵石层等的地基加固与补强。其方法有单管法、双重管法、三重管法及干喷法等。
3 结束语
地基是确保建筑物稳定的重要基础,所以应该做好地基加固处理,提高地基土的承载力。在高层建筑增多的情况下,对于地基的荷载作用越来越大,经过时间的变化,建筑物对地基结构产生的应力也会越来越大,如果地基结构不稳定,就会导致建筑物沉降、裂缝、倾斜等影响安全现象的发生。所以在地基施工前,应该进行详细的地质勘察,在结合建筑物的实际情况以及周边的构筑物,制定出完善的地基加固技术方案,确保地基整体结构的平衡性和牢固性,为提高建筑工程的耐久性和安全性创造有利的条件。
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TU753.8
A
1004-7344(2016)09-0291-01
2016-3-10