建筑工程设计中地基处理的分析及对策
2017-11-04徐瑛
徐瑛
摘要:地基是指托承建筑物基础的这一部分范围很小的场地。在我国,土地幅员辽阔,自然地理条件不同,土质各异,地基条件区域性较强,地基需要满足容许承载量和容许沉降量的要求。由于在现实中无法满足这一要求,所以就需要对地基进行一定的处理,在建筑工程中采取合理的地基处理方法对工程的质量有着重要的影响。因此有必要对建筑工程设计中地基处理进行分析。
关键词:建筑工程;设计;地基处理;分析
一、地基处理的意义及处理对象分析
(一)地基处理的意义
地基处理技术通过各种措施对建筑的地基进行优化和改善,对建筑的安全和稳定有重大的积极意义。首先,地基处理技术对建筑地基的透水性进行改善,以减少地层下水流运动对建筑带来的压力。其次,建筑的抗剪和抗压能力直接关系到它在土地压力下的安全与稳定,通过地基处理技术可以增强建筑的抗剪和抗压能力。最后,地基处理技术还可以对地基的动力条件进行优化和改良,避免地基土出现液化的现象,这样可以增强它的抗震能力。总体来说,地基处理的意义在于优化和改良建筑工程设计中地基存在的缺点和不足,以保证整个建筑工程的安全与稳定。
(二)地基处理的对象
地基处理的对象主要是软弱地基和特殊土地基。其主要指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基;特殊土地基大部分都带有地区分布的特点,主要包括软土、湿陷性、膨胀土、红粘土和冻土等。根据不同的地质情况采用的地基处理的方法有置换、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法,其中,换土垫层法包括机械碾压法、平板振动法和强夯置换法;深层密实法包括强夯法和挤密法;热学法又包括热加固法、冻结法等等。
二、地基处理方法
(一)材料铺垫法
此种方法通常被用于对图层不均匀、易侧向变位或发生沉降现象的地基处理。利用材料铺垫来提升土层的拉抗和抗剪性能,从而有效的控制地基的沉降和变位情况的发生。
(二)外加剂法
外加剂的使用在地基的建设和处理中较为常见。通过对外加剂的使用来增强地基表层的黏连性,从而强化地基的硬度和抗剪性能,也对地基的稳固性有所改善。水泥、熟石灰、生石灰等建工材料都是常用的外加剂添加材料。
(三)土质置换法
土质置换法的操作较为简单。主要是通过对软弱土质与优质土质的置换来达到满意的建筑工程地基的建设。目前所采用的置换材料是粗粒土,这种土质具有良好的防水性能,因此是土质置换法的首选土质材料。
(四)静载法
此种方法是通过对软基施加荷载来达到沉降的效果,从而来提升软基的密度和强度。同时也有效的避免了因建筑物或其他外力而使地基产生的二次沉降,影响地基的稳固性。静载法还可利用髙压沉降的过程,来优化地基的防水性能,大幅度增加效应力。
三、建筑工程设计中地基处理存在的问题
(一)前期的准备不够完善
一般情况下,在建筑工程施工开始之前,施工单位应当对房屋建设的地理环境进行仔细地分析和研究,并做足实际调查的工作,然后将采集的数据进行统计,最后进行全面地分析和总结,做出可行性的分析报告然而,然而在现实的施工开始之前,很多施工单位由于施工任务紧和自己的疏忽等因素,没有进行调查和研究就直接开始施工,这种情况下很容易出现问题。等问题出现了就不得不停工去调查和研究,这样极大浪费了宝贵的人力、物力和时间。
(二)对地下环境调查不够
在技术发达的现代社会,网络通讯的发达和人民生活的便利是依赖于埋于地下的大量管道而实现的。因此地下各种各样的管道四通八达,它们和人民的生产生活息息相关。在建筑工程设计中,如果对地下的环境调查不够,就会很容易造成地下管道的损毁,带来严重的经济损失。然而,在实际的施工过程中,施工单位为了地基建设的速度而忽视了对地下环境的调查,往往在施工的过程中才发现地下管道的问题,造成工程无法如期完成。
四、建筑工程设计中地基处理的主要对策
(一)强夯型地基处理
这一方法可以在各类建筑工程中使用,例如铁路工程、机场的跑道等都能够使用这种方法。它主要的科学依据就是动力固结,单纯地将这一力学知识进行应用,和别的方式相比较,它的主要优势之处在于,它所需要的投入成本小,但是实际效用却很高,因此大众的认可度比较高,更有利于它的进一步推广。为了能够真正地实现地基稳固性的增强,使用该方法的过程中重锤的使用最为频繁,在所要求的高度砸下来夯实下方地基,通过这种手段来增大土壤固结的速率,让它在一个较短时间下获得更为强的稳固性,从而有效地提高建筑工程的整体质量。强夯型地基处理方法通常被使用于沙地以及土壤的饱和程度较低的那些地形的地基。另外值得注意的是,在建筑工程施工过程中,要对饱和性土壤的排水进行设计,以防止水分的过分蓄累导致地基承载力的下降。
(二)换填型地基处理
这一处理办法的理论依据就是使用承载性能强的土壤将原来承载性能差的土壤给代替下来,以增强建筑工程整体承载力。使用这种方法中,最频繁被当作換选材料的就是碎石、灰土、砂土等具有强承载性能以及耐腐蚀性高的土嚷。而且在建筑工程当下,相关工作者应该先做出判断,筛选出土质性能差的部分,先将这些地基土全部挖出,然后再使用性能较高的材料将它们替换下来,这样来就完成了换填型地基处理办法的操作。换填型地基处理对建筑承载能力的增强有着非常显著的效果,而且还可以凭借催化固结速率来有效增强其他方面的能力,可以很好地杜绝免塑形坡作用的产生,让建筑工程的质量得到了更为切实的保证。不仅如此,在部分温度常年较低的区域也应该使用这种方法,这样能有效地提高建筑工程的冻胀抵御能力,减轻建筑工程在冻胀所受到的伤害。所以,推广使用换填型地基处理办法是非常有必要的。
(三)深层密实型地基处理
这种处理方法主要可以有三个具体操作办法。首先,第一种就是振冲法,他主要是用于土壤性质较为粘稠的建筑地基中,而且这一方法还必须准备振冲器这一特定的设备,凭借它所散发出的强劲震动力作用于基地土壤之上,让它上方以及周边的土壤都受到冲击力强劲的挤压作用,加快土层的固结速率,是得建筑工程的承载力得到飞跃性的提高,不仅如此还可以减少土壤的沉淀量以及抗压液化能力。其次,使用较多的就是深层搅拌法,这一方法较多地使用在诸如河岸港口地区这样土质较为松软的地方,所以对这些地方的效果格外显著。在实际操作过程中,通过都得使用到水泥等来充当固化剂,在地层较深的位置必须借助搅拌机和固化剂的帮助来实施和搅拌,让它们的反应可以更加充分,是得最终可以产生承载性能强、更耐腐蚀的地基。最后,还有一种方法就是砂石桩法,它的主要操作过程就是要对土质较软的地基进行水压冲击等手段让它上面出现孔洞,之后再孔洞上放入砂石等,形成一种强度更强的密实型地基,这种方法主要用于可液化性土质地基中。
结束语
通过本文对建筑工程设计中地基处理的分析发现,利用多种技术手段和方法都可对基地的稳固性、防水性、抗剪性能有所提升。在建筑工程中,地基是建设的基础,因此在建筑工程的设计过程中,要对地基作为着重的分析和研宄对象,根据实际的施工场地土质情况,采取不同的处理方法,从而保证建筑工程建设的质量安全。并且还要进行定期的检査和进行的维护。同时也是促进我国建筑行业发展的推动力量。
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