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房屋建筑施工中的地基施工技术研究

2014-12-25刘利柱

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:建筑物房屋房屋建筑

刘利柱

摘要:本文通过对我国房屋建筑工程中地基施工技术的重要性以及其中存在的问题进行分析,并提出一些措施,期望能更好的促进房屋建筑工程地基施工技术更好的应用。

关键词:房屋建筑工程软土;地基处理技术;应用

中图分类号:TU7文献标识码: A

引言

近年来,建筑行业蓬勃发展,地基基础施工是整个房屋建筑工程施工建设的关键环节,对于房屋建筑的稳固性有着非常重要的影响,是确保房屋建筑安全稳定的前提和基础,由于我国各个地区的地质地貌存在很大的差异,因此要运用合适的地基处理工艺、方法和技术,不断提高房屋建筑施工质量,降低施工成本,提高房屋建筑工程的经济效益和社会效益。

一、地基施工在房屋建设工程中的重要性

现在房屋等建筑物大多使用钢筋混凝土构建建筑物的整体框架,但是钢筋混凝土自身重量太大,而建筑物在使用时也会有各种人体和物体的重力,这些重力一般都通过建筑物本身的承重墙进行传载,而最终负荷这些重力的就是该建筑物的地基。而地基承受这些重力在时间上具有长久性,因此就必须要保证地基施工质量过关,使房屋在长年承载压力中不会发生过度的下沉和偏移。如果地基没做打好,房屋等建筑物不仅会受到沉降、偏移等问题,严重者甚至发生开裂和坍塌,形成重大的安全事故问题。因此,在房屋等建筑物建设过程中,要充分重视地基施工,确保施工过程规范,施工技术过关。地基施工对建筑工程整体的施工具有重要意义,要引起高度关注。

二、地基施工技术的目标

在地基施工的工程中,要充分利用各种施工技术和手段,使地基土的工程性质得到改善,以保证完成地基施工。

(一)提高地基土的抗剪能力

地基负荷着整个个建筑和建筑内物体的全部重量,如果地基的抗剪能力不足就会使地基本身负荷重力的能力不足,或者在填充时造成突起等,导致房屋等建筑物整体倾斜甚至坍塌,所以要避免地基土剪切力破坏,利用地基施工技术提高地基土的抗剪能力。

(二)降低地基土的压缩性

地基土由于受自身压缩性影响,会发生自身沉降,在房屋建筑方面主要表现为房屋整体下沉,如果碰到雨雪等特殊天气,会沉降的更加严重。所以为了避免地基的过度沉降,防止出现建筑安全事故,在地基施工的过程中要通过相应的施工技术降低地基土的压缩性。

(三)改善地基土的动力特性

地基土本身的动力特性使地基在遇到地震等破坏时,会发生崩裂,甚至出现过度沉降,在打桩时也会使旁边的地基土壤产生震荡而沉降,对房屋建筑物具有巨大隐患,严重威胁着人身健康和财产安全。因此,必须通过地基施工技术改善地基土的动力特性,加强地基的抗破坏能力。

三、房屋建筑地基基础工程出现的常见问题

(一)施工材料质量不合格

施工材料质量对整个房屋建筑地基基础工程的施工质量有着决定性的影响。在房屋建筑地基基础工程施工过程中,施工人员没有严格把关施工材料质量,使用了质量不合格的砂石、钢筋、钢绞线、水泥等施工材料,导致房屋建筑地基基础工程达不到施工设计要求的强度,在后期的房屋建筑工程施工过程中,地基基础逐渐发生变形,给房屋建筑工程埋下了很多的安全隐患,严重威胁着人们的生命财产安全。

(二)地基处理不合理

在房屋建筑地基基础施工过程中,施工人员没有充分了解和掌握施工现场的地质地貌情况,对于地基的处理不合理,特别是在一些软土地和膨胀土区域,没有针对这些特殊的土质进行特殊的处理,并且桩基施工质量较差,导致房屋建筑地基基础的荷载能力达不到房屋建筑地基设计要求,影响了整个房屋建筑工程的稳定性。

四、建筑工程地基施工技术

(一)强夯法和强夯置换法

强夯法主要应用于非饱和粘性土、砂性土等为主要材料的地基处理中,能够改善土体抵抗振动液化的能力,消除土质湿陷作用。其基本方法是采用10~40t重的夯锤提升离地基6~40m的上方,自由落体产生的强大重力夯实土石结构,达到提高土体强度、降低压缩性的目的。但是这种方法噪声大、震动大,对周围建筑物和环境有一定的影响,不适合房屋密集的地方施工。强夯法夯击的次数、深度等都要进行精细把握,如果偏差过大就会影响强夯的效果。强夯置换法是强夯用于加固饱和软粘土地基的方法,它主要是利用重锤高空产生的高冲技能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力计入地基中,形成粒料墩,提高地基承载力,较小沉降。置换的材料一般是无侵蚀压缩性好的散粒材料和建筑物相同的材料。强夯置换法需要在设计前进行试验,确定其运用性和处理效果。

(二)高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是一种新型的地基处理施工技术。其原理是利用钻机将高压设备注浆管带入土层,浆液从管中喷射出来和土体相结合,通过持续旋转、高压、高速喷射流来对原有地基土体进行冲击与破坏,利用泥浆的黏着度将地基土质固化,达到合二为一的目的。主要用于淤泥质土、粘性土和人工填土中。其加固、防水、堵水性能都较强,加之其简便的使工工艺,进行得到广泛的应用与推广。使用高压喷射注浆法,首先要根据现场情况进行试验,确定地基的适用性。如果地基中含有大块石和大量植物根茎无法清除、地下水流速度大等情况,不宜使用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,还可以运用到深基坑或者大坝水帷幕中。

(三)石灰搅拌桩施工技术

石灰搅拌桩施工技术是将石灰作为固化剂对软土地基进行加固的技术,主要适用于处理塑性较高的软黏土地基。这种施工技术具备良好的经济性,能够有效减少软土层沉降,增强软土层的承载力。(1)材料。选用细磨石灰,最大粒径不得超过2mm,以防止搅拌中出现石灰聚集现象;保证石灰无杂质,氧化镁和氧化钙的总含量要超过8.5%,其中氧化钙必须占80%以上;石灰的液性指数不得小于70%,存储期限控制在3个月内。(2)施工准备。在施工场地表层铺填砂砾石垫层,方便施工机械施钻;准备齐全空气压缩机、粉体发送器、钻机、搅拌钻头等施工设备;利用原位测试和室内实验确定最佳含灰量,将其作为设计掺灰量;根据石灰搅拌范围确定桩长、根数。(3)施工技术要点。根据建筑结构设计中设定的承载力,确定桩的间距以及加固范围内搅拌桩的数量、所占面积等。将搅拌桩排列成等边三角形或四边形,桩与桩的距离控制在1m左右;在载体上安装钻机和桅杆,并使其满足耐压要求;空气压缩机的压力值不易过高、风量不宜过大;施工现场设置石灰池,用遮蔽物覆盖石灰粉,防止石灰粉飞扬或与雨水产生化学反应;当钻头升高到30cm-50cm时,必须立即停止喷粉,避免石灰粉向地面溢出。

(四)排水固结处理技术

排水固结处理技术是软土地基处理技术中重要的一种,就是先将软土地基中的水排出,缩小软土地基的空隙,使孔隙水压降低,促进软体地基土体固结,有效的提升土体的抗剪力强度,提升地基的承载能力。排水固结处理技术具体可以分为砂井法、排水电渗法、堆载预压法、真空预压法等。其中堆载预压处理技术花费时间较长,具体做法是对填土材料、砂石等进行预压,促使地基沉降,快速固结地基土块,最后在将荷载撤除后进行房建工程施工;如果地基透水性较低,可以选用砂井法,具体做法是在地基空隙中灌以砂土,采用专用的排水固结管道进行排水,保证地基稳定,这一处理技术具有施工材料少、连续性强、排水速度快等优点,得到了广泛的应用;真空预压法主要应用在不含透水层的地基上,具体措施包括:首先设立砂井,并用隔绝层封闭砂层,将砂层中的气体排出,是地基土快速固结;如果地基粘性小、地下水位低,则需要选用电渗法,其主要是将地基中的水集中到阴极,形成电渗,促使土

体固结,提升地基的承载力。

(五)胶结处理技术

胶结处理技术要在软土土质中加入别的水泥材料,例如水泥砂浆、石灰,依靠软土地基的固结,构成复合地基,使软土地基强度变大,软土地基承载力变大。胶结处理技术可以选用水泥土搅拌法、高压注浆法、灌浆法等实施。灌浆法先把泥浆灌入土体内,在土体内进行固结,这样一来地基承载力变大、地基沉陷度减少。水泥土搅拌法先是把原来的基土搅拌进水泥内,使两者发生反应,构成固体,这样就提升了软土地基的强度。实施水泥土搅拌前,要进行配比强度试验,确定最佳水泥掺和量。水泥土搅拌法用在抗剪性大、含水量高的地基中。高压注浆法借助于高速、高能量的液流冲坏土体,使土体同浆液混合,发生固结。

(六)DDC灰土挤密法

这是一种新型的现代化地基施工技术,其原理体现为:主要依靠孔内深层强夯法开展施工,凭借螺旋钻机将灰土倾注到孔中,本着分层的原则进行夯实成桩,再进行不断锤击,确保桩径不断扩大,同桩间土共同构建出复合地基,复合地基具有自身的优势特征,例如:改善湿陷性黄土的打孔结构,有效遏制地基土的湿陷性,这样才能全面提升地基土的牢固度,改善地基,打造出高质量的坚实地基。

我单位在施工山西潞安集团常村煤矿综采检修车间工程中,即可用灰土挤密桩法对地基进行处理,桩基施工前在设计边线外侧5m侧采用钢板桩进行固化处理,防止因桩基强夯造成土层外扩,影响临近建筑物基础。在桩基施工完成后,经检测,地基承载力满足设计要求,能够有效承载所建建筑物的永久荷载和活荷载。

当前的建筑地基施工正在朝着智能化、现代化方向发展,地基技术不断发展、日益进步,是建筑行业面临的一大艰巨任务,在我国建筑行业日新月异发展的现代社会,必须积极发展地基施工技术,使地基施工技术朝着复合型方向发展。

结束语

地基需要承载房屋等建筑物和建筑物内部物体的全部重量,是保证整个房屋质量和安全性的基础,只有在地基施工过程中严格采用合适的地基施工技术对地基进行改良,确保地基的施工质量,才能保证房屋建筑的施工进度,提高房屋的安全性和质量。我们在对地基施工技术的采用和分析过程中,还需要不断的改进和创新,提高地基施工质量。

参考文献:

[1]黄炜.房屋建筑施工中的地基施工技术研究[J].产业与科技论坛,2013,02:83-84.

[2]贺剑峰.浅析房屋建筑施工中的地基施工技术[J].中外建筑,2014,10:119-120.

[3]张亭.房屋建筑施工中的地基施工技术管窥[J].四川水泥,2014,10:143.

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