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建筑工程地基处理方法与技术探讨

2021-03-07周珊

家园·建筑与设计 2021年18期
关键词:粉煤灰房屋建筑建筑物

周珊

摘要:建筑工程中地基基础施工对于建筑整体十分重要,建筑地基基础在建设期间,因自然条件复杂施工难度大,通常会出现局部沉降较大与地基强度差等问题。因此,为确保建筑质量安全,对建筑地基基础施工技术进行了研究,以期可以为建筑行业的发展贡献力量。

关键词:建筑地基;地基基础;土层置换法

引言

房屋建筑地基作为建筑物理结构的重要基石,其稳固性、负荷水平以及变形属性在很大程度上影响着建筑物的安全可靠程度。在处理建筑物地基过程中,相关人员要依据建筑物物理结构的实际需求,以及地基土的特有属性,采取针对性的工艺技术,提升地基承载水平。对此,本文将就房屋建筑施工中地基处理技术进行详细阐述。

一、处理好建筑工程地基的意义

建筑工程项目之所以要处理好地基是因为建筑工程所在位置的地质条件需要满足设计要求才可以在上面施工。设计要求保证基础要稳固从而保持建筑的稳定性;要坚固从而保证基础自身和上面建筑物的安全性。目前常用的地基处理方法有加筋、夯实、挤密、排水和置换。通过这样的方式来控制基础的强度和抗渗透能力,从而保证建筑施工的顺利开展。

(1) 天然地基往往不能良好承受上层建筑物带来的压力,尤其是软弱地基,所以需要人工干预,将地基的强度提高,尤其是在抵抗建筑物的剪力方面,提高地基的抗剪强度可以防止地基被剪切力影响而破坏地基和的稳定性,这样为建筑物的施工提供了可能,从而方便建筑项目的展开。

(2) 人工地基相较天然地基可以有效防止沉降的可能。建筑工程施工中若发生沉降则会导致一系列严重问题。天然地基自身的强度无法达到建筑工程的要求,需要人工干预才能保证地基能与建筑物适配。建筑工程施工完毕后,在使用一段时间后会出现沉降问题,若超过国家规定的沉降数值后,此建筑物的安全性就无法保证。所以需要采取措施和方法改善地基的压缩性从而提高建筑物的安全性。

(3)人工处理的地基和天然地基的区别还在于地下水的侵蚀能否对其产生影响。首先,天然地基下或者存在地下水源,地下水源的流动会导致地基自身强度不平衡从而无法承受建筑物的压力。另外地下室会对地基進行侵蚀,若较为严重则会破坏建筑物的质量和结构,从而导致建筑物无法使用或成为高危建筑。所以人工地基的重点内容在于做好防水工作,铺设防渗透层从而减小地下水对地基的影响。

二、地基处理技术概述

在房屋建筑工程施工期间,地基工程极易遭到周边环境、工程技术或者地理地貌等内外部因素的影响,从而产生一系列的安全隐患。一旦房屋建筑地基产生沉降现象,那就会威胁到当地老百姓们的生命健康以及财产安全。在处理房屋建筑地基期间,工程人员还会由于地基处理的潜在性、复杂性以及多发性特征而提升作业的难度系数,不利于施工进程的推进。具体来说,潜在性就是指处理房屋建筑项目地基期间隐藏的工程问题,对项目质量安全会带来负面性影响。复杂性就是指房屋建筑工程项目的地质基础及环境相对复杂,我国幅员辽阔,各个地区的地质差异明显,在作业期间极易遭遇酸质地、冻土或者软土等各种地质条件。如果房屋建筑项目周边出现严重的地质灾情,例如山体滑坡、地震或泥石流等等,那么就会产生复杂地基,施工期间还要采取各类施工技术以及施工方案。除此之外,多发性就是指我国部分房屋建筑项目地基施工质量具有较大安全隐患,会导致房屋建筑不良事故多发。地基处理作为一种典型性的地下工程项目,只要地基处理中产生不良的安全事故,那就会威胁到建筑上部结构性能的稳定性,使得房屋建筑工程质量受损。地基处理工作就是指相关人员对房屋建筑项目地下环境展开作业,利用换填、挤密以及胶结工艺手段进一步加固地基。在处理地基过程中,要求灵活采取辅助性技术、桩基技术以及加固技术等等。而辅助性技术能够为地基支撑奠定基础,桩基基础就可以有效地传导房屋建筑上部结构负荷,进而有效地削弱冲击力,加固技术则能够提升地基承载水平,防止地基沉降降低房屋项目质量。而值得注意的是,地基沉降已经变得愈来愈常见,导致地基沉降的因素众多,例如所在区域地基承载力、地面结构以及填土载荷等等。而通过合理处理地基能够有效地调控地基沉降程度,有助于缓解地基压缩程度。

三、房屋建筑中地基处理施工技术应用要点

3.1 换填垫层法

在规划和设计一般工业与民用建筑时,常可按照地基土的不同物理力学特性和上部建筑物的荷载大小,设计成各种不同形式的基础:如独立基础、条形基础等,并直接埋置在经过适当开挖而不作任何处理的天然地层_上,这种地基称为天然地基。随着人们对建筑物使用要求的发展和建筑技术的进步,重型工业建筑、多层、高层以及超高层民用和公共建筑日趋增多,且建筑物的荷载越来越大,当天然地基已不能满足支承上部荷载和控制建筑物变形时,必须对地基进行加固,也就是把建筑物支承在经过人工处理的地基上,这种地基称为人工地基。人工地基从处理深度上可分为浅层处理和深层处理。一般认为地基浅层处理的范围大致在地面以下5m深度以内。地基浅层处理与深层处理相比,一般使用比较简便的工艺技术和施工设备,耗费较少量的材料,以下所介绍的换填垫层法就是量大面广,简单、快速和经济的处理方法。

3.2注浆地基处理技术

注浆地基处理技术使用的浆体为硅酸钠混合溶液浆体和水泥泥浆两种。硅化注浆主要是通过施加压力的方式对地基进行强度处理;另一方法主要是用压力泵和灌浆管来输送水泥浆体从而达到增强抗剪性等特点,从而保证后续工序的展开。

3.3 旋喷注浆桩地基处理技术

旋喷注浆桩地基处理技术指的是通过高压旋转喷嘴 , 以 10~25MPa 的压力把水泥浆液灌注地基土层之中,以优化地基的性能。在具体实践应用时必须对钻孔孔径与终孔深度进行严格控制 , 一般孔径和孔深需要大于喷射管 2~5cm、0.5~1.0m。若是孔深处于20~30m, 孔斜率必须保证在 1% 以内。与此同时,针对测量放线、孔位定位以及旋喷设置等必须要根据规定要求进行作业。

3.4 桩基技术与IFCO 强制技术

在桩基技术的实践应用过程中,需要把地基顶部的荷载转移给地基深度,通过缓冲的形式减弱建筑工程结构对地基的作用力,因为碎石桩地基自身的承载力比较有限,所以应该建立水泥粉煤灰碎石桩,以增强地基的承载力。与此同时,碎石桩能够在一定程度上有效消除地表液化,把碎石桩与水泥粉煤灰碎石桩相融合,集两者的优势于一体,能够控制地基沉降问题,从而保证房屋建筑工程的稳定性。IFCO 强制法指的是通过排水系统与加压系统,在一定程度上提升混凝土凝固速率。其中排水系统是以贯通砂纸为排水通道,这样能够降低混凝土凝固时间;而加压系统是控制堆载时间,提升水渗流速度。

3.5 粉煤灰吹填技术与灰土挤密桩技术

粉煤灰吹填法主要使用的是一种新材料,即粉煤灰,其拥有着良好的透水性能,房屋建筑工程地基处理时选择粉煤灰填法,能够在一定程度上缩短地基表面水泥凝固时间,从而达到控制地基处理成本、提升施工效率以及缩短工期等目标。然而在具体实践应用时应该把淤泥与粉煤灰进行科学混合,切实保证粉煤灰均匀性,这样才能够有效优化土的固结性能。灰土挤密桩技术的基本原理是以孔内深层的强夯技术为前提,通过螺旋钻机把灰土以分层的形式注入孔内,从而实现孔内缝隙的夯实。而在成桩夯击的过程中,应该完成桩基的多次击打,将桩径进一步的扩大,从而有效形成土体符合地基。

总结

建筑工程地基施工期间,基础施工十分重要。因此,需要相关工作人员结合实际规范开展地基施工,及时消除施工隐患并加强施工控制,以确保地基基础施工质量,并确保地基基础施工的有序开展。

参考文献

[1]夏一山,夏云驰,刘雨 . 建筑工程地基基础及桩基础施工技术探究 [J].工程建设与设计,2021(1):166–167,170.

[2]张栩 高层建筑工程的地基基础施工技术分析 [J]. 工程技术研究,2020,5(24):50–51.

[3]王丽花.建筑地基基础施工技术与加固技术 [J]. 建材与装饰,2020(14):19–20.

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