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解析现代建筑地基基础工程施工技术

文章编辑:【河南中豫强夯基础工程有限公司】发布日期:2019-03-22 14:44:52

    地基基础工程不仅对高层建筑的安全及建成后的正常使用至关重要,而且所占的造价比重和工期比重均较大,科学合理的选用地基基础方案对工程建设有着重要的意义。合理的形式不仅节省了大量的工程成本,而且便于后期的桩基施工,证明了合理的选用桩基型式为工程建设带来了巨大的经济效益和社会效益。本文探讨了现代建筑地基基础工程施工技术。
   地基与基础工程是现代房屋建筑施工过程中的一个关键,同时也是施工技术最为复杂、难度最大、工期最长、占投资最多的一项分部工程。地基与基础施工质量的好坏不仅事关施工成本和工程整体的顺利进行,更直接影响到房屋建筑的安全性和使用寿命。近年来,随着我国城市房屋住宅建设的飞速发展,地基与基础施工的重要性也日益受到人们的关注,因此,施工单位必须严格按照工程施工质量验收规范要求认真的进行施工,确保优质、安全、高速地顺利完成工程施工任务。
  一、房屋建筑工程地基基础的简述
  地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的那部分地层,基础是指将建筑物荷载传递给地基的下部结构。作为支承建筑物荷载的地基,其必须满足的前提条件是:能防止强度破坏和失稳;控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。在满足其条件的前提下,可采取天然地基上的浅基础方式,尽量采用相对埋深不大和只须普通的施工程序就可建造起来的基础类型;地基不能满足以上条件的,则应进行地基加固处理,即在处理之后的地基上建造的基础,也称为人工地基上的浅基础。当上述地基基础形式均不能满足要求时,则要进行深基础(常用桩基)方式,是考虑借助特殊的施工手段相对埋深大的基础形式,从而把荷载更多地传到深部坚实的土层中去。
  二、房屋建筑地基基础工程施工的重要性
  房屋地基指的是房屋建筑的基础持力层,这是一项隐蔽性工程,它的质量好坏直接关系着建筑物的安危,特别是在我国经常发生地震、滑坡和泥石流等地质灾害的地区对于房屋建筑地基基础建设提出了更高标准。比如,1173年开始修建的意大利比萨斜塔,总高度为55m。修建过程中,因为地基发生沉降一直向南倾斜,经过多次纠错工程建设和地基加固建设,最终才成为今天我们看到的举世瞩目的建筑物。所以说,地基建设对于整个建筑物来说具有着重要意义。
  三、地基处理技术在建筑施工中的应用
  1、CFG桩的运用
  我们平时所说的CFG桩也就是水泥粉煤灰碎石桩,主要是由碎石、石屑、粉煤灰掺水泥加水搅拌后,再用专用成桩机械制成的可变强度桩,是一种介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型,可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,可有效降低工程造价。CFG桩的适用范围很大,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基都可以使用。根据工程实际情况,CFG桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩;振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地;振动沉管灌注成桩适用于粉土、粘性土及素填土地基;长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的地基。
  2、振动沉管灌注桩
  一般在多层房屋桩基础中,振动沉管灌注桩有很大的占有比例,一般是应用在软土基的地区。振动沉管灌注桩在房屋建筑中是比较常用的一种地基处理施工技术,主要的施工流程是先利用锤子对设备进行击打或振动,把带有钢筋混凝土的桩尖或者把带有活瓣式桩靴的钢管沉入到土里,造成桩孔,然后再把钢筋骨架放进,浇筑混凝土,接着把套管拨出来,利用在拔管时振动把混凝土捣实,这样就会形成所需的灌注桩。
  3、灰土挤密方法
  灰土挤密方法的原理就是运用孔里面深层的夯实方法施工工艺,采用沉管法成孔或冲击成孔,在孔的中分层用夯锤分层次的进行夯实灰土最后成桩,在反复夯击的过程中让桩径不断地扩大,最后与桩间的部分土组成了复合型的地基。复合型地基的主要目的就是使湿限性的黄土打孔的结构得到改变,把地基土湿陷性进行消除,从而减小了地基土变形和提高了地基土承载能力。从分析的结果来看,灰土挤密处理后的复合地基的承载能力是原来天然地基的2-7倍,因此,这种方法技术具有一定推广的意义,主要适用在湿限性的黄土地区的房屋建筑施工上,如果不是黄土地区,那么它的效果将不够明显。
  4、旋挖钻孔灌注桩
  旋挖钻孔灌注桩主要适用于一些粘性土和砂性土,也适用一些强度比较弱的风化岩。旋挖钻孔具有成孔速度比较快、劳动强度比较低、精度高等特点,在施工的过程中不需要太大的空间,在公路、桥梁桩基的施工中被广泛的使用。主要的施工方法就是先测量放线、然后完成成孔作业,接着是安装钢筋笼和导管、最后用导管对混凝土进行灌注,在进行灌注之前要先复测孔深,如果沉渣的厚度不符合规定时要及时进行清孔,符合要求后才进行灌注混凝土。
  5、预压地基
  对软土地基预先加压,使大部分沉降在预压过程中完成,以实现土的预先固结,减少建筑物地基后期沉降和提高地基承载力。适用于处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土地基,对非饱和地基土也可采用堆载预压处理,提高承载力,减少地基变形。
  按加载方法的不同,分为堆载预压、真空预压、真空和堆载联合预压三种不同方法的预压地基。前两者的区别在于:堆载法通过增大总应力,并使孔隙水压力消散来增加有效压力;真空预压法在总应力不变的情况下,通过减小孔隙水压力来增大有效应力。
  堆载预压法对各类软弱地基均有效,使用材料、机具简单,施工操作方便。但堆载预压需要一定的时间,适合工期要求不紧的项目。对于深厚的饱和软土,排水固结所需要的时间很长,同时需要大量的堆载材料,在使用上会受限。真空预压法适用于堆载材料缺乏,价格较高,工期较紧而电力供应充足的地区;难以施加荷载的超载地基;临近危险边坡地带等。堆载预压和真空预压对地基的加压作用可以叠加,当建筑物的荷载超过真空预压的压力,或建筑物对地基变形有严格要求时,可采用真空和堆载联合预压,其总压力宜超过建筑物的竖向荷载。
  6、强夯置换处理地基
  强夯置换加固地基的原理是指用强夯法加固高饱和度粘性土及粉土时,在夯坑内不断填加石块、碎石、或其它粗颗粒材料,强行夯入并挤压排开软土,在软土地基中形成大于夯锤直径的碎石墩,这种碎石桩一方面有置换作用,使建筑物荷载向桩体集中;另一方面是强夯加密作用,在对碎石强夯过程中,通过碎石向下的不断贯入,会使碎石桩下的土层受到冲击能的影响,从而得到加密,另外碎石桩有向四周的侧向挤出的作用力,也使桩侧的土层得到了加固;再一方面,碎石桩也起到了一个特大直径排水井的作用,强夯置换法夯入软土中的碎石桩在夯实并挤密软土的同时也为饱和土中的孔隙水的排出提供了顺畅的通道,使孔隙水顺利逸出,随着孔隙水压力的消散而提高土体强度,加速了软土在强夯过程中和夯后的排水固结,提高桩间土的强度。
  强夯置换法综合了强夯加固和复合地基的优点,且施工设备、工艺简单,适用范围广泛。此法不仅用于房建工程,也适合于化工类大型设备基础等工程,而且具有速度快、效果显著、节省投资、节约材料和加固效果好等优点,是一种比较理想的地基处理方式。
  四、加强建筑地基基础工程施工质量的措施
  1、对工程地基基础施工进行准确的勘查
  建筑工程作为对施工技术要求较强的工程,应该对工程进行勘察。勘察工作为工程建筑设计提供了可靠的资料作为参考,关于建筑工程的勘察工作在整个建筑工程中是不容忽视且无法替代的,一定要保证其准确性,对其保持高度的重视。
  2、提高结构设计的合理性
  地基基础的设计应当根据建筑物的使用要求,结构型式和工地的土质条件,并结合现场具体情况,在适用与经济的前提下,保证建筑物的主要承重结构在正常使用过程中不发生裂缝或损坏。设计人员应慎重对待工程勘查报告提供的地基承载力建议值,严格计算基础的实际土压力,若对勘查报告的建议值有怀疑,可以再做载荷试验验证。
  3、合理选择施工方案和施工流程
  在施工方案选择过程中,应先了解工程的前期勘察报告内容,并对其中所提供的各项参数建议值,尤其是地基承载力加以关注。施工过程中,如果出现了较为严重的沉降,应该立刻停止施工,并上报相关单位,共同研究,及时采取合理的措施,来避免对建筑物等造成较为严重的破坏,防止出现人员的伤亡事故。
  结束语
  建筑地基基础,作为建筑的重要部分,不仅关系着建筑的整体发展也影响着整体建筑的建筑速度。因此,加强建筑地基基础工程施工技术的科学投入,提高建筑地基基础工程的质量水平,不仅是现代建筑的要求也是提高人们生活水平,保证人们生命财产安全,推进社会进步的内容。

 


 

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