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浅谈建筑地基加固技术

2020-10-21洪德宏李静湛

科学与财富 2020年8期
关键词:静力固化剂水泥

洪德宏 李静湛

摘 要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展都得到了快速的提升。建筑行业的发展也不例外,近年来,随着我国经济水平的不断加强,各行各业的发展也迎来了新的机遇。针对于建筑工程建筑行业来说,其整体的发展实力以及发展形势也得到了有效的好转。当前我国建筑工程的发展规模正在不断扩大,并且也逐渐趋向于现代化发展。

关键词:地基加固;结构技术;应用

0引言

近年来,随着我国对于建筑领域关注度的不断提高,建筑行业的发展规模得到了有效扩大,其中相关的施工技术以及施工理念也得到了有效的创新。总体来说,建筑工程是会与大众生活产生直接联系的一种工程类型,所以如何提高建筑工程的施工水准,就成为相关工作者应重点关注的一项领域。

1现阶段地基基础施工中存在的问题

现阶段地基基础施工中存在的问题主要涉及以下方面:(1)施工人员的水平存在问题。城市化进程的快速发展,使建筑行业需要有足够数量的施工人员。但由于需求量过大,导致一些施工人员的工作水平和工作理念存在问题。部分施工人员为农村务工人员,这部分工人虽然了解一些基础的建筑知识,但是对于规模化的建筑技术了解不足,加上企业忽视了对这部分人员技术的培训工作,容易导致在地基基础施工过程中出现质量问题,给建筑企业造成一定的负面影响。(2)施工材料的质量存在问题。在采购环节由于采购人员的个人不当得利行为,容易导致地基基础工程出现质量问题。也有部分施工单位为了控制施工成本,购进一些质量和性能不足的施工材料,也容易导致地基工程质量出现问题。施工材料进场后保管不当,例如水泥出现受潮问题、骨料受潮内部水分增大、钢筋材料出现弯折和锈蚀等问题,都会影响地基基础的施工质量。

2建筑地基加固技术

2.1增大截面法

建筑地基加固技术之一是增大截面法。这种方法加强部件的承载能力是通过增加構件的横截面区域,可以增加截面刚度EI,使得构件在正常使用中的性能改进,可广泛用于增强梁板柱,钢加固柱结构,砖,砖柱等的混凝土结构。该方法的优点是工艺简单,适用面广,技术较为成熟,提高了构件的强度,刚度,稳定性。缺点之处是建筑物可能需要改变其形状,以减少建筑物使用空间,现场湿作业会增加工作量,固化的时间也可能会过长。

2.2外包钢加固法

建筑地基加固技术之二是外包钢加固法。是加强角部或两个面包钢结构构件的方法,是常规方法中使用更广泛的方法,并具有干、湿式外包钢种形式。这种加固方法既可以适用于加固混凝土柱,梁,桁架弦腹杆,也可以适用于加固烟囱和其他混凝土结构。该加固方法的优点是可以在混凝土构件的横向增加和截面的尺寸小小纵向增加的两种情况下,使混凝土构件的强度和承载能力大幅增加,结构简单,现场施工简便,受力更加可靠。该方法的缺点是粘贴钢板使用量大,加固和维修的费用相对较高。

2.3改变水平结构受力体系的加固法

建筑地基加固技术之三是改变水平结构受力体系的加固法。该法是通过增加和减小杆部件的计算跨度和水平结构的受力变形,来大大增强其承载能力,在钢结构中,这种加固杆部件的方法也经常被广泛使用,通过增加和降低杆部件的一部分内力,来增强和提高该水平结构的跨度和承载能力,其主要优点是广泛适用于梁、板、桁架、网架等各种水平结构的加固,简单可靠,它的主要缺点是容易严重损坏水平建筑物的原貌和影响其使用的功能,使用空间变小。

2.4粘贴纤维复合材料法

建筑地基加固技术之四是粘贴纤维复合材料法。这是类似于粘钢加固法的另一种方法,但是增强的材料是一种纤维性较强的复合材料,例如玻璃纤维,碳纤维等。目前国内外许多研究有很大的前景。纤维复合材料加固较常规方法具有强度高,重量轻,易于施工,耐腐蚀等突出的优点。用于梁板柱,桥梁,屋架等。缺点是低剪切强度,低耐火性,技术成本高,施工技术不完善。

2.5静力桩加固

建筑地基加固技术之五是静力桩加固。在建筑之中,静力桩加固技术也被广泛的应用。静力桩加固技术就是借力打力,运用建筑的压力当作反作用力,使用相应的设备在土层内部插入静力桩。这样就可以使得土壤中的缝隙减少,改变了土壤的坚硬度,调整土层的结构,最终加固了地基。施工时,主要注意静力桩的连接处,时刻注意液压的压力,在所有的静力桩都建设完成之后就要进行焊接,要进行具体的规划和整合才能保证焊接的整体性。静力桩技术的特殊性使其更适合在软土地基上使用,因为它的原理就是用相应的机器设备将地基桩压入土中。另外这项技术相比上面的灌浆加固更少地使用混凝土、钢筋,这极大的降低了成本,提高了效益,并且比较绿色环保。得益于其众多的优势,该项技术在建筑之中已经被广泛的运用,并且取得了不错的效果。

2.6粉喷桩加固

建筑地基加固技术之六是粉喷桩加固。地粉喷桩加固处理软土地基的原理,主要利用水泥材料等作为固化剂,通过深层分体喷射搅拌机将固化剂输送至桩头,以雾状形式喷射软弱土中,固化剂与周围软土充分搅拌混合。由于固化剂在吸水后会发生较为复杂的物理化学变化,使得软土地基的整体性、水稳定性和强度大大增强。由于固化剂掺入量相对较少,水泥等固化剂的水解和水化反应是在一定活性介质-土中发生的,因此复合地基的强度增长过程相对缓慢,具体硬化过程具体如下:(1)水泥土的水解和水化反应。作为普通硅酸盐的主要成分,CaO、CaO2、Al2O3、Fe2O3及SO3等氧化物分别组成不同的水泥矿物,如Ca3SiO4、Ca2SiO4、Ca3Al2O3、Ca4Al2O3、CaSO4等。在用水泥等固化剂作用于软土地基时,矿物材料发生水解和水化反应生成碱性化合物。(2)土颗粒和水泥化合物的作用。水泥水化物生成后,部分水化物成分继续硬化,形成水泥石的骨架结构;部分水化物则与活性粘土颗粒发生反应,具体如下:①交换和团粒化作用。粘土与水混合会形成胶体,如土中SiO2遇水后则会形成硅酸胶体颗粒,表面的Na+和K+能够与水泥水化形成的Ca+2发生吸附交换,较小的土体颗粒得以集聚,形成大土体颗粒,复合地基土的强度大大提高。②硬凝反应。水化反映的逐步推进,大量的游离Ca2+在达到一定浓度后则会在碱性环境下形成不溶于水的结晶化合物,提高复合地基的承载能力。(3)碳酸化作用。由于桩头搅拌的机械作用,原土地基中不可避免存在未完全粉碎的土块,水泥土固化过程中形成水泥颗粒,在水解产物的作用下,土体性质得到改善,但是容易存在复合地基强度不均的问题。

3结束语

总之,地基基础施工技术与加固技术是建筑施工中非常关键的施工技术,对于提升建筑地基质量,保障建筑整体的稳定性有着及其重要的作用。施工人员应当根据建筑地基的实际情况,选择合适的施工技术和加固技术。同时不断优化基础施工技术和加固技术,在原有基础上尽快完成技术的创新发展,迎合市场的基本需求,从而全面提升地基的稳定性和抗沉降性能,更能推动建筑企业的长效发展。

参考文献:

[1]葛积洪.建筑工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(10):117-118.

[2]王雅莉.建筑工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].住宅与房地产,2017(26):185.

[3]王丽媛.建筑工程施工中地基加固结构技术的应用研究[J].山西建筑,2017,40(33):69-70.

[4]陈炜.我国地基基础施工技术与加固技术探究[J].江西建材,2016,No.182(05):86+91.

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