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基于对工程地基处理技术的探究

2015-07-13 143 0

前言
　　地基处理工程技术在工程建筑中有着十分重要的作用，因此我们要加强对地基基础的处理，只有这样才能有效的保障建筑物的内部结构，让建筑物不会因地基的问题出现建筑结构质量安全问题。但是，由于在我国这方面还没有明确的规则制定，因此没有强力的约束力，所以只能施工单位进行自我的约束。可是，这样的方法是不可取的，我们还要在社会实践中不断去探索。
　　1地基基础施工的概念
　　所谓建筑地基是指，对建筑物进行荷载作用于基地的那部分地层，属于建筑用地的一部分。而基础是指为了稳定建筑结构在地基中进行工程施工的建筑结构。由此可见，地基基础施工主要是为了让地基基础起到一个支持的作用，从而使得建筑物更加的稳定，在遇到各种灾害问题时，不会出现太大的结构问题。为了满足这些情况，我们首先要做的就是建筑地基基础的施工建设，而且根据不同的情况，进行不同的地基处理，而且如果我们在进行地基施工的时候，地基基础不满足建筑物的要求，那么我们就要对其基桩进行深埋已达到地基的稳定性，从而保证建筑物的质量。
　　2影响房屋建筑地基基础质量的主要因素
　　目前，在建筑施工的时候影响地基基础的质量的有许多种因素，其中影响地基的原因主要有以下几个种：（1）对地基基础设计的不合格，使得建筑物的安全和强度有着一定的影响；（2）地基基础的施工材料有着一定的问题，使得地基基础在建筑结构的影响下发生变形、裂缝等现象；（3）地基本身的问题，也就是说地基土质的有着一定问题；（4）在进行地基建筑的时候，没有进行一定的加固工程施工。
　　3地基处理的目的及分类
　　地基处理旨在通过使用切实有效的地基处理方法（如换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等）对地基土进行加固，改良地基土的工程特性（包括强度特性、变形特性和渗透特性），使之满足工程建设的要求。按照加固原理的不同，可以将地基处理方法分为置换、排水固结、灌入固化物、振密或挤密、加筋、冷热处理、托换和纠倾等8类。
　　（1）置换：置换法是将不符合工程建设要求的地基土层移除，换为强度高、压缩性低、无腐蚀性的地基土层。常用的置换法包括换土垫层法、振冲置换法、挤淤置换法、强夯置换法、石灰桩法等。
　　（2）排水固结：排水固结是在地基中布置竖向排水井（砂井或塑料排水袋等），然后通过在地基上加载荷使土中的孔隙水被慢慢排出，减小孔隙比，从而使地基发生固结变形，地基土的强度逐渐增长。堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空预压和堆载联合作用法、降低地下水位法等均为排水固结法。
　　（3）灌入固化物：灌入固化物是指在软弱地基中灌入水泥浆液、粘土浆液或其他化学浆液等固化物，通过气压、液压及电化学方法，使浆液固化物与土壤颗粒胶结形成固化土，从而改善地基土的物理和化学性质。灌入固化物法包括高压喷射注浆法、深层搅拌法、渗入性灌浆法以及电动化学灌浆法等。
　　（4）振密或挤密：该方法通常是在软性地基中加入质地较为坚硬的骨料形成复合地基，从而提高地基土层的强度。常用的振密或挤密法有表层原位压实法、振动挤密法、挤密砂石桩法、爆破挤密法等。
　　（5）加筋：加筋法是指在建筑物地基中加入强度较大的特殊材料（如金属丝、土木材料等）以提高地基的力学性能。加筋法包括加筋土法、锚固法、桩基础法等。
　　（6）冷热处理：冷热处理法是通过低温处理或高温处理改变地基土的物理性能，从而提高地基的承载能力和强度。按处理方法的不同可分为冻结法和烧结法。
　　（7）托换：托换法又称基础托换，是指对原有建筑物地基和基础需要进行处理、加固或改建，在原有建筑物基础下需要修建地下工程以及邻近建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的技术总称。托换法包括基础加宽法、桩式托换法、墩式托换法、地基加固法、综合托换法等。
　　（8）纠倾：纠倾是针对一些已竣工但因地基问题出现倾斜的建筑物进行的地基加固处理。纠倾方法主要有掏土道降法、加载迫降法、顶升纠倾法以及综合纠倾法等。
　　4地基基础的选型
　　基础是建筑物和地基之间的连接体，基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。如果地基的承载力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同，但由于土质或荷载的原因，需要采用满铺的片筏基础。片筏基础有地基接触面广的优点，但与独立基础相比，它的造价要高，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载能力。如果地基非常软弱，且建筑物较高的情况下，则需要采用片筏形基础，多数建筑物的竖向结构墙、柱都可以用各自的基础分别支撑在土地基上。假设地基承载力不足，属于软土地基，必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系由淤泥质土冲填土、杂填土或其它构成的地基，那么在勘查时应查明软弱土层的均匀性组成，分布范围和土质泥沙，根据采用的地基处理方案提供相应参数。在初步计算时最好计算房屋结构的大致重量，假设它均匀的分布在全部面积上，从而得到平均的荷载，可以和地基本身的承载力相比较，如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济。
　　5常用地基处理技术
　　5.1换土垫层地基处理技术
　　换土垫层法是通过去除地基浅层的软土，将其替换为砂石灰土、素土等负载能力高，压缩性低的土料，用于替换的土料需没有腐蚀性。在施工时，首先挖除原软质地基土，之后清除基坑水土，再回填砂石，并逐层振压碾实。该方法主要应用于浅层软弱地基土或不均匀地基土的处理。
　　5.2预压地基处理技术
预压地基处理技术的原理是预先在待建构造物的地基上施加压力和静载荷，在将地基压密后去除附加载荷。通过预压地基处理可以有效排除地基土中的孔隙水，增加地基土的密度，防止地基下陷。处理过程简单可行，负压物可以就地选取，从而降低了地基处理成本。该方法广泛应用于软粘土地基、粉土地基、泥炭土等地基结构上。
　　5.3强夯地基处理技术
　　强夯地基处理技术是将重量为8～10t的重锤抛至8～20m的空中，使其自由落体对浅层地基土进行夯击，在地基中产生冲击波和动应力，从而提高地基土的密度，增加地基土的抗压能力，减少地基土的压缩性。强夯地基处理技术操作简便，工期短，加固效果明显，主要应用于砂性土地基非饱和粘性土地基以及杂填土地基的处理过程中。但在操作过程中会产生较大的噪音及震动，因此应避免在闹市区或特殊时间段使用。
　　5.4振冲地基处理技术
　　振冲地基处理技术是利用振冲器的强力振动和高压水冲加固土体的方法，通过振冲处理，可以形成一个大的密实的状体，并与原有地基进行连接，形成一个复合型的地基结构。该方法成本低，可以有效提升地基的密实度，适用于碎石土、沙土、粉土、粘性土、人工填土及湿陷性土等地基的加固处理。
　　5.5高压喷射注浆地基处理技术
　　高压喷射注浆地基处理方法为：首先用工程钻机在地基上钻孔至设计孔深，在此基础上应用高压脉冲泵，经安装在钻杆下方的喷射装置向周围土体喷射化学浆液，通过钻杆的旋转和提升运动实现化学浆液和土体的混合，最终在地层中形成固结体（又称旋喷桩），该固结体可作为地下连续墙防止渗水，防止基坑开挖时对相邻结构物影响。该方法的在操作过程中需要消耗大量的水泥，适用于砂土、粘性土、黄土等地基的处理。
　　6结语
　　综上所述，地基是建筑工程中极为重要的工作项目，为了保障工程的质量，地基的处理是其中一个关键的环节，需要广大的施工人员加以重视和关注。
　　参考文献：
　　[1]祝成展.房屋建筑施工中地基处理技术探讨[J].科技创新与应用，2012（16）
　　[2]卢文徽.地基处理—真空预压技术浅析[J].能源与环境，2014（04）
　　[3]程小胖.桥梁施工中软弱地基的处理措施[J].山西建筑，2014（28）
　　[4]刘士华，周国军.建筑工程中岩土勘察及地基处理浅议[J].城市建筑，2014（16）

浅析房屋建筑中的地基施工技术

建筑地基基础施工和加固技术探析

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