時間:2022-05-16 16:53:52
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地基施工技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:TU3文獻標識碼:A文章編號:
隨著人們物質文化生活水平的不斷提升,建筑行業的設計與建設質量也呈現出不斷上升趨勢,一幢幢形狀各異的高樓大廈拔地而起、高崇林立,成為城市建設的地標象征。然而不可否認即便是再好的建筑設計如果沒有高質量的施工技術,其也只不過是毫無使用價值的空殼,無法充分滿足人們的綜合應用價值觀念。在決定建筑施工質量的眾多要素中,地基施工是一項極為重要的基礎工程,每一棟建筑都脫離不開夯實基礎的地基建設。為了有效提升建筑工程的整體建設質量,我們必須高度重視建筑地基這項基礎隱蔽工程,科學應用施工技術,嚴格制定施工策略,抓住地基施工技術質量控制要點,避免應付了事、不按規程操作,給整體工程埋下安全隱患,造成難以補救的工程建設事故,從而真正為百姓人民創建出人性化、高水平、穩定長效的高質量建筑。
1 建筑地基的內涵及分類
在建筑領域中,地基主要指建筑物之下用于支撐的基礎土體及巖石,是一棟建筑物的堅實基礎,直接關系到整體建筑的安全性與可靠性,一旦施工不當,很容易造成工程事故且難以補救。因此,地基在建筑工程中的重要性不容忽視。從現場的施工角度來講,我們可將地基分為天然與人工兩種。從施工技術的角度來講提升建筑物支撐地基承載能力及抗滲能力的工程措施可分為基礎施工工程及巖土加固措施等。一些工程中只采取必要的基礎工程措施夯實地基而不改變其工程的本質特性,而一些工程則還需進一步完善地基的土層及巖石層,采取必要的加固措施改善工程性質。前者只對基礎形式進行選定而無需改變工程性質的地基可劃分為天然地基范疇,反之,進行必要加固措施的地基則稱為人工地基。
2 建筑地基施工技術特性及質量控制要點
建筑物的形式不同、種類、大小不同,其對地基的夯實程度要求也不盡相同,因此在地基施工中我們必須依據工程實際情況進行深入考量,確保建筑基礎底面承受的單位面積壓力低于地基容許承載的力量標準,控制其沉降值低于地基的容許變形量并杜絕地基產生滑動危險。倘若以上標準無法滿足,則需對建筑工程地基的基礎施工方案進行修改及處理,從而切實完善整體工程性質,滿足建筑物的地基施工標準。
2.1遵循地基性狀強化地基施工技術特性
在地基施工中,其技術對象主要針對軟弱地基及特殊土質地基。其中軟弱地基主要成分由淤泥、沖填土及雜填土、高壓縮性土質層構成,而特殊土質地基則富含一定的區域性特征,主要包含軟土、膨脹土、濕陷性黃土,凍土及紅粘土等。針對以上土質性質,地基施工技術只有充分滿足各類土質的不同要求,具有良好的適應性才能令地基施工得到優質保障。首先地基施工技術應具有剪切特性,從而有效防止剪切破壞導致的地基承載力下降,令整體建筑結構失穩,并導致臨近地基隆起,我們可通過提升地基土抗剪強度措施強化地基施工技術質量。再者地基施工技術應具有完善的高壓縮性,這一性質主要體現在建筑物沉降與差異沉降較大時,需采取相應措施令地基土壓縮模量切實提升。地基透水性主要體現在堤壩及房屋建筑基礎產生的地基滲漏以及基坑開挖階段產生的管涌及流沙現象。為了避免這一不良現象,我們應采取相應技術措施令地基土的透水性有效下降或水壓力切實降低。地基同時還具有動力性特征,在地震時、交通荷載及打樁階段都會令其粉砂土產生液化現象,因此我們需提升地基施工技術的防液化性能,有效改善其振動特性并提升地基抗震性能。另外特殊土同時具有不良地基的特性,例如黃土的濕陷性、膨脹土具有的脹縮性等。為了降低這些不良地基特性,我們需完善施工技術,采取適當方式進行綜合開展施工處理。
2.2 建筑地基施工技術控制要點
建筑地基的施工技術方法主要包含夯實法、換土法及注漿加固法等。前者施工技術方法中,我們首先應進行測量定位環節,由施工單位依據試夯確立夯點布置圖并進行逐一測放環節。同時在強夯開始之前應用推土機進行兩次預壓,以確保場地平整。接著我們應對場地的高程進行細化測量,確定夯點的布位是否符合測量放線的確定點。倘若地基地下水位偏高,我們則應在地基表面鋪設半米至兩米厚的中度或較粗的砂石墊層,也可采用令地下水位有效降低的方式,嚴防地基開挖設備的下降,并有效抑制強夯過程產生孔隙導致的水壓上升。在進行分段施工環節,我們應按照由邊緣到中央的夯實方向,由一邊發展向另一邊。每次夯實完成一遍后,應再次用推土機對場地進行整平處理,在放線定位后可繼續進行下一次的夯擊施工。該施工技術的加固順序應遵循先深后淺、先對深層土進行加固,而后依次進行中層圖及表層土的加固夯實,當整體完成一遍后再次履行一遍低能量的滿夯施工,如有條件還可用小錘進行二次錘擊施工。在夯擊過程中我們應按照事先實驗確定的相關強夯標準參數科學進行,保持落錘的平穩以及夯位的準確性,對坑內出現的積水應及時予以排除。當夯擊地段中含有水量較大時,則應先進行砂石的鋪設后再進行夯擊。在每夯擊完成一次后,我們應用新土或就地取材的用周圍土將夯擊處填平后再進行后續的夯擊施工。在注漿施工環節,我們首先應對施工現場的鉆孔情況進行深入實地的勘察記錄,同時在硅化加固涂層之上應預留厚度為一米的不加固層,有效防止漿液的上冒現象,且在必要時還應進行夯填素土或采用打灰土層的施工方式。在澆灌漿液的環節應將其壓力控制在0.2至0.4兆帕及0.8與1兆帕范圍內。同時,在涂層加固環節中我們一般應采用自上而下的流程,倘若土層滲透系數隨著深度的增加不斷增大,我們則應采取自下而上的施工方式進行。而當相鄰土層擁有不同的土質時,我們應對具有較大滲透系數的土層先進行加固,并應定期抽查漿液中的配比及其主要性能指標是否合理、注漿施工的順序是否科學、注漿孔徑、孔位、孔深及施工過程中的壓力值是否滿足相關要求標準。另外我們應在孔位平面圖中編好相關號碼的已完成注漿孔位進行細化標記,注明其鉆孔施工的確切日期,從而有效避免出現漏孔澆注的現象。倘若在施工過程中發現地基表面或位于附近的建筑物出現變形情況,我們應立即停止注漿施工,并全面核查引發該現象的成因,有效調整注漿參數,確保地基施工各項環節的順利進行。
3 建筑地基施工技術注意事項
建筑地基施工過程中護壁混凝土的等級強度應確保與撞擊混凝土等級強度一致,且護壁應高于地面至少30cm以上,同時我們應對護壁的密實程度進行完善檢查,確保其沒有出現滲水及漏水現象。在對地基施工的混凝土配比環節,我們首先應在開展施工環節之前確保原材料通過取料場的嚴格檢查,并分布進行人工挖孔樁及機械鉆孔樁的科學配合比設計。在通常情況下,位于鉆孔樁水下的混凝土坍落度要小于人工挖孔樁混凝土,然而無論何類混凝土均應首先滿足相關的施工工藝標準及要求,例如混凝土初凝、終凝時間,坍落度等,其中最重要的指標為混凝土粘聚性及保水性必須良好優質。
4 結束語
建筑地基的堅固與否、施工技術與控制措施是否科學直接關系到整個建筑工程建設的成敗,沒有好的地基就無法構筑高質量的建筑物。因此本文從建筑地基施工技術的重要性出發探討了如何選擇科學的施工方法、有效的技術措施進行規范化、流程化、秩序化的高質量施工建設,對提升建筑工程施工質量,提升地基施工技術水平有積極有效的促進作用。
參考文獻:
[關鍵詞]房屋建筑 ;地基;施工技術
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)04-0198-01
前言:新時代背景下,社會的發展和科技的進步,以及城市化進程的不斷加快,使得房屋建筑如雨后春筍般紛紛拔地而起。而隨著建筑工程逐漸增多,人們對于建筑結構的質量和穩定性的關注也不斷加深。地基是房屋建筑中的基礎工序,其施工工藝與技術的完善,是房屋建筑質量得以確保的基礎。尤其是我國自然災害較為頻繁,氣候差異較大,如山體滑坡、泥石流、以及地震等災害會給房屋建筑造成極大影響,而房屋建筑中良好地基的構建,能夠有效的降低自然災害對于房屋建筑的侵害程度,并能夠有效降低災害中的經濟損失和人們的生命和財產安全。因此,地基施工技術對于房屋建筑而言,意義重大,而對于“房屋建筑施工中地基施工技術”的研究,也具有極大的現實意義。
一、地基技術在房屋建筑施工中的重要性
現階段,我國房屋建筑工程中,以鋼筋混凝土結構為主的建筑居多,是應用最為普遍的房屋建筑結構之一。在鋼筋混凝土結構的房屋建筑中,所應用到的混凝土材料過多,且建筑的重力荷載也由于房屋建筑的高度升高而不斷加大,這些都會對房屋建筑的地基造成嚴重的負荷。若地基質量不足以承載過多的重力,則會使房屋建筑的地基受到損壞,進而使房屋建筑出現沉陷、偏斜或倒塌等安全事故,因此,地基的穩固對于房屋建筑而言極其重要。為確保房屋建筑中地基的穩固,不僅需要優質的施工材料,(如砂石、水泥等),更需要有良好的地基施工技術予以實現。房屋建筑施工中的地基施工技術,不僅影響到房屋建筑的穩定性,也關系到施工工期、施工成本等。
二、房屋建筑施工中地基施工技術及應用
(一)強夯施工技術
強夯法可用于地基的測量和定位工序中,通過強夯法,能夠有效提升地基施工的數據準確率。在具體施工階段,為便于施工,需要對各個夯點位置進行確定。同時,在應用強夯法進行施工作業前,還需將施工現場做必要的場地清理,并采用機械設備對施工現場進行預壓作業,以此來使施工現場的平整度得到有效提升,也便于后續測量工作的進行。在實際強夯施工過程中,可通過地表填入砂石的方式,來解決地表水位過高而使機械設備受到影響的問題。進行強夯施工技術應用,應采用分段施工方式,或以由兩側相中部持續施工,以便地層平整度的提升。在放線定位后,要依照由深到淺的順序進行加固作業。夯擊處理時,落槌要平穩和準確,且在夯擊處理后,根據實際情況,可用夯錘進行二次作業。圖1為地基強夯技術施工流程圖。
(二)注漿施工技術
在房屋建筑的地基施工過程中,還涉及到地基的注漿施工技術。在應用此技術時,需要注意以下幾點內容:首先,記錄鉆孔。在施工中,要明確安排專門負責施工現場鉆孔記錄的人員,以便隨時對注漿程度做分析和比較。并且,為防止注漿時的漿液上冒,可將厚度約為1米的自然土層覆蓋在需要硅化加固的土層上,再依照工程施工需要,對其進行進一步的填土夯實。其次,注漿壓力的控制。地基注漿時,要嚴格按照施工技術和工藝標準的要求進行注漿,合理控制好注漿壓力。再次,定期定時對注漿材料比進行檢查。以此在最短時間內發現并解決注漿配比程度不足,而對地基注漿效果的影響。同時,還應當依照注漿順序進行依次施工,并確保注漿空位的準確。最后,記錄對比。將專門人員所記錄的注漿數據信息,如注漿壓力、孔深等,與工程施工設計要求做嚴格的比對,以便調整注漿施工中的誤差。
(三)水泥粉噴樁等施工技術
水泥粉煤灰碎石和粉噴樁工藝,是現階段地基處理中常用的施工技術,將兩者進行有效結合,不僅能夠加強粉噴樁的側線約束力,更能發揮出水泥粉煤灰碎石所擁有的高承載力。在實際施工中,通常將粉噴樁工藝應用于地基上部,既將地基的抗壓變能力做到有效提升,又能有效防止水泥粉煤灰碎石裝對固結土體的破壞[1]。并且,采用水泥粉煤灰碎石樁和粉噴樁的結合型地基處理技術,都需要樁基有良好的性能,因此,此種地基處理技術對樁基的強度和硬度要求較高,若樁基未能達到澆筑標準,則會嚴重影響混凝土的密實程度,進而影響地基,使地基的穩定性降低。
(四)IFCO技術
固結率是房屋建筑施工中較為重要的數據,此數據若缺乏一致性,將直接影響房屋建筑的質量,同時,固結率也會影響到施工材料的選取,固結率高低差距過大,將使房屋建筑存在嚴重的安全隱患。因而,在房屋建筑施工中,確保固結率的一致性,是工程質量保障的基礎。隨著科技的進步,一種全新的地基施工技術――IFCO固結技術,因其固結速率高的特點,被越來越多的應用于房屋建筑的地基施工中。同時,此種IFCO強制固結技術還具有操作簡便、收效明顯、以及具有較高穩定性的特點,在現階段的房屋建筑中應用廣泛。
(五)DDC技術
DDC灰土擠密技術,也是現階段房屋建筑施工中進行有效地基處理的新型技術。此種DDC灰土擠密技術,是通過深層的孔內強夯法,再利用螺旋鉆機,將灰土分層壓注進深層孔洞內,在對成樁進行夯實的過程中,要對樁體進行反復錘擊,以此來擴大樁徑,并與樁間同構成復合型地基。并且,復合地基的作用,是通過改變濕陷性黃圖的打孔結構、消除地基土的濕陷性,以此來提升地基土的承載能力并降低地基土的變形效果[2]。此外,需要注意的是,此種DDC灰土擠密技術較易應用于具有濕陷性黃土區域內的建筑地基處理上。
結語:綜上所述,隨著經濟發展以及人們生活的需要,房屋建筑逐年增多,而房屋建筑的質量問題,也成為了現階段社會各界普遍關注的焦點。由于我國人口眾多,居住問題復雜,致使人們居住的房屋建筑,大部分還停留在傳統住宅階段,此類房屋建筑由于年久失修,或經歷年代久遠,大多均處于老化階段。尤其是在科技和工藝較為落后的年代,房屋質量和地基的穩定性較差,若出現地震等自然災害,將要種威脅居民生命和財產安全。因此,在現階段的房屋建筑中,要對房屋建筑施工中的地基施工技術做充分的研究和分析,依靠先進的科技和豐富的建筑經驗,不斷提升地基的施工技術,以此來提升房屋建筑的整體質量,并為建筑行業的發展做出相應的貢獻。
參考文獻
關鍵詞:建筑;地基;施工技術;探析
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
1 高層建筑工程基礎工程地基不均勻沉降問題與控制舉措
1.1 原因分析
1.1.1 勘察的準確性。在高層建筑施工作業中,地質勘查的不準確性,存在盲目勘查現象;或者鉆探中布孔不規范或孔深未能到位,以及缺少施工技術材料而臨摹其他建筑物技術資料等所造成的地基出現不均勻沉降。
1.1.2 設計方面。當設計不規范或者圖紙設計與現實問題存在矛盾時,我們就會在施工方法、工藝、技巧上面取長補短而進行補救。但是,不可否認的是高層建筑層高相差都很大,因此導致局部所受荷載較大;另外,未能在規定設計的局部結構設計出沉降縫,導致建筑基礎結構整體剛度不足;或者,由于地基處理方法、地基壓縮性不明顯等因素所導致地基不均勻沉降現象發生。
1.1.3 施工方面。建筑施工人員沒有認真進行檢驗,在基礎施工前擾動了地基土,在已建成的建筑物周圍推放大量的建筑材料或土方,對于磚砌體結構,砌筑質量不滿足要求,灰縫不飽滿、砂漿強度低、通縫多、砌磚組砌不當、拉結筋不按規定設置等,同樣也會導致建筑物建成后發生不均勻沉降。
1.2 高層建筑地基不均勻沉降現象發生的具體處理控制措施
高層建筑結構地基出現不均勻沉降實屬常見。但為了有效解決好這類問題,應能處理好基礎防毒與強度問題,這是解決地基不均勻沉降問題的關鍵。如,當建筑物發生正向撓曲時,受拉區域卻在基礎下部分,所以剛度問題就浮出水面。為此,首先是自重減輕。減輕自重的目的是為了緩解基底荷載壓力,具體施工時可采用輕型特質的結構。如預應力混凝土結、輕型空間基礎結構、輕鋼結構等;采用覆蓋面少、自重較輕的基礎形式,如地下室基礎結構形式。
其次,做好鋼筋混凝土與圈梁構造柱。在建筑物的墻體里設置圈梁和構造柱能增強建筑物的整體性,提高構造柱的抗彎剛度,可以有效的防止或減少裂縫的出現,即使出現了裂縫也能阻止裂縫的進一步蔓延。
最后,采用地基加固措施,目前比較得到大家認可的是碳纖維加固,碳纖維拉伸度超過3550MPa,拉伸彈性模量超過2.35×105MPa,與鋼筋的彈性模量相近,非常的適合于混凝土機構的加固修復。
2 高層建筑工程基礎施工中的常見問題與控制舉措
對于項目基礎工程施工而言,其常見的質量作業問題一般會有基礎出現不均勻沉降、軸線偏差、標高存有誤差、以及基礎防潮層功能失控等問題。即這些問題一旦發生,勢必會影響工程整體基礎工程的質量及功能發揮,并難以達到質量控制建設指標。
2.1 基礎軸線偏差成因及控制舉措
2.1.1 基礎軸線偏差成因。主要由于建筑基礎結構中基礎大放腳作業規定的標準分寸拿捏不當,即砌至大放腳頂部結構時,就會發生偏差,這主要與人為專業能力有直接關系,從而再繼續砌基礎墻時就容易促使軸線偏差位移產生。另外,基礎部分的橫墻軸線一般會以山墻為標準進行統一排尺放線控制,而這時也需要控制樁提供輔助,從而才能掌握好尺寸、掉線找中等。然而,部分施工人員卻僅把控制樁設立在山墻處,橫墻槽邊處中心樁卻不設立,從而導致偏差出現。
2.1.2 控制舉措。定位放線時,外墻角應當設立龍門板,并要配備一定的保護舉措,防止外力作用促使其位移。同時,龍門板還要打出中心樁,即打入與作業地面標準平齊,并用混凝土拌和加固;當龍門板拉通線時,還應以中心樁作為參考標準;橫墻軸線位移偏差控制時應盡量避免排尺法,而應設立中心樁,并且保證每個中心樁處不宜堆放土料;橫墻基礎拉中線時,要結合相鄰軸線之間的間距加以衡量考慮,其目的是更好地以中心樁作為參照標準;而為了避免大放腳收分尺寸拿捏不準,應當盡量把此道工序放在基礎收分部門砌完之后進行,并要求重新定位軸線。
2.2 標高偏差成因及控制舉措
2.2.1 偏差成因。由沙土、混凝土等組成的基礎基層部分出現的偏差即為基礎標高偏差。具體原因形成主要與皮數桿標高不能與基礎標高進行有效檢查有關;同時由于基礎大放腳采用的大面積砌筑工藝進行的鋪灰工序沒有做好導致此類問題發生。如因為鋪灰面過大,所以在一定程度會影響了作業進度,進而導致砌筑速度難以協調其同步進行作業;或者擠漿工序沒有做好導致冒高現象發生,也會出現整體標高偏差。
2.2.2 控制舉措。控制偏差的主要改進思想是把偏差限定在可控范疇內。因此,施工前首先應進行統一普查,出現局部下凹應利用細石混凝拌進行找平;其次,皮數桿盡量用較小斷面的方木去制作,并在實際作業中用它進行輔助時,可把它夾砌在基礎中心位置處;再次,用水平尺校對皮數桿標高;最后,對厚重寬大的基礎大放腳應當采用雙面掛線的方法進行找平,并盡量控制好鋪灰面積,即盡量采取滿足作業基本需求的小面積鋪灰面,與此同時還要控制好頂面不高于跟線磚高度。
2.3 基礎防潮層失效成因與控制舉措
2.3.1 防潮層失效成因。基礎施工作業剩余砂漿的混用是造成防潮層失效的主要原因。具體來說,由于施工前在基礎面上不做清潔與表面養護,在混用剩余砂漿進行作業,也就導致了其防潮砂漿層的粘結強度不夠,造成防潮層脫水出現并形成裂縫。
2.3.2 控制舉措。防潮層一般是建筑項目基礎工程的獨立隱蔽工程,需要在工程基礎工程完工之后進行相應作業。一般說來,防潮層下部分的丁皮磚處理可采取滿丁砌筑法;施工工序同樣要把握好,一般安置在基礎房心回填之后。
3 把好地基施工建筑原材質量控制關
高層建筑施工作業所需的建筑原材同樣包括基礎地基作業需求的原材。因此,對于工程項目基礎工程作業的建筑原材必須把好質量控制關,不符合作業規范所需的材料絕對強制進場;材料進場前必須經過樣本試驗以及審核、檢查等程序,力求材料規格、型號、級數等都符合作業要求,從而才能滿足質量建設的施工標準;同樣,在審核、檢查處理流程中,必須要出具試驗報告、原始檢驗憑證單據等,最后保證一切交驗工序合格后,才能進場進行地基作業。
4 結束語
高層建筑基礎工程的地基施工屬于地下隱蔽工程,工程竣工后技術交接不徹底,檢查執行力度發揮不足,在一定程度上會滋生安全隱患,甚至造成事故與災難發生。因此,當前伴隨建筑產業化經濟迅猛提升的形勢下,做好基礎工程質量施工建設所具備的指導意義與實用價值重大。現代高層建筑基礎地基結構作業涉及到的問題眾多,而如何能夠利用符合工程本身的施工技術方法、質量控制管理手段去解決好地基不均勻沉降問題與常見問題等至關重要。為此,這就需要及時分析問題所在成因,將理論與實踐完美結合,不斷總結經驗,以此才能逐步克服諸多難題。
參考文獻:
[1] 翟淵博,趙偉,黃香山. 不均勻沉降對高層建筑的危害分析及治理研究[J]. 陜西建筑, 2009,(11) .
關鍵詞:建筑工程;意義;地基施工
中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A
前言
如今,隨著科學技術的不斷進步、生活水平的不斷提高,我國建筑越來越多,規模越來越大,人們對房屋建筑工程的質量提出了更高的要求,不少房屋在建筑施工中經常會遇到地基沉降程度過大、抗擊震性差、地基不穩定等難題,對房屋建筑隱藏了巨大的安全隱患。如果不按照嚴格的規定及操作規程進行施工,或者施工方式欠佳,就會使房層建筑工程質量受到嚴重影響。所以,采用正確的地基處理方法,延長房屋的建筑使用壽命要嚴格落實的。
一、地基施工對于建筑施工的重要意義
現代化建筑物規模大、層數多,而且大多數建筑結構都依靠鋼筋混凝土充當主體框架,然而,鋼筋混凝土通常重量很大,建筑物在日常使用中會迎來多種多樣的載荷,這些載荷附在樓板上,最終作用到建筑所在的地基上,而且這種載荷、壓力也會隨著人們對建筑物的使用發生變化,具有不確定性,然而,地基承受壓力卻是永久、長期的,這就需要地基在建筑發揮作用的時間內具備承受載荷的能力,由此可見,地基施工在整個建筑施工中的關鍵地位與重要作用。
高水平、合格的地基施工技術能夠降低建筑物沉降幅度,相反,不合格的地基施工則會造成建筑物地基受力不均,引發地基不均勻沉降問題,此時建筑物從整體上可能出現傾斜、裂縫、倒塌等問題,甚至會引發嚴重的安全事故問題和社會災害。
由此可以看出,建筑施工過程中,必須重視地基施工,科學設計施工技術,采用規范的施工方法和施工工藝才能避免地基隱患問題的出現,然而,在實際的建筑施工中,很多人卻往往忽視了地基施工這一關鍵環節,地基施工技術不合格的問題經常發生,影響了建筑的后期施工建設進程。
二、建筑施工中地基施工技術的要點
(1)地基施工之前的準備工作
在房屋建筑的地基施工進行之前,施工人員首先要先做好準備工作,對施工現場的情況進行仔細的勘察,根據觀察得到的一些信息加上對周圍地質狀況的一些信息搜集,可以首先制定出一個明確的施工流程以及注意事項的清單,根據實際收集到的信息對可能出現的問題進行預先的措施分析,制定出有效的處理方案,防患于未然。除了進行地質方面的勘察工作之外還要對施工現場周圍的環境進行考察,做好一些防范設備的準備,施工現場周邊的構建物和地下管線的鋪設情況都要進行研究,準備合理的施工設備,對于施工材料的數量和質量等都要進行嚴格的把關,滿足房屋建筑的具體要求,做好地基施工的基礎準備工作。
(2)預壓法
在建筑建設前,根據施工地址能夠承受的重量來施加壓力,積極排除工程所在地地質中的一切不利因素,以此確保地基能夠滿足對建筑物的承重,通過預壓處理能夠有效排出土壤內部的氣體、水分,常見的預壓法有真空預壓法、堆載預壓法等等,前者通常用在地面之下的地基施工,通過設計豎井來確保土體中的水分能夠全部排出,從而獲得最佳預壓效果;后者則通常用在軟土地基施工中,把其中的軟土換成質地較硬的土體,可以是砂石等等,再實施預壓,以此夯實地基,提高其承受重量的能力,預壓法能夠極大地控制地基沉降。
(3)注漿法
在注漿前,首先需要對鉆孔點實施科學定位,并深入、細致地檢查鉆孔的深度,從而得出注漿的調配比例,在實際注漿進行中,必須根據預先定好的鉆點以及孔的深度來打孔,再把合適容量的漿液注入孔內,為了保證注漿質量,減少漏孔、漿液溢出等問題的出現,為日后復查提供便利。同時,在鉆孔注漿過程中,必須著重考慮到土地承受壓力的能力,要確保所注漿液量在土地可承受范圍內,當臨近地區同工程所在地的土壤、土質有著巨大差別時,則需要首先對滲透性強的土體實施加固。
在注漿過程中,為了防止漿液溢出,應該在先對土層土方進行硅化加固,而且要在上方添加厚達1米的自然土,或者添加素土來進一步夯實。
同時,要特別關注的是,應根據地質情況和施工環境隨時抽檢漿液性能、調配比例等等,保證注漿的孔位、順序、孔深、壓力值等同事先的登記調查保持一致,確保施工過程達到科學、標準和設計要求,這樣才能全面確保注漿施工質量。
在注漿工作進行過程中,如果出現臨近的建筑物發生變形、錯位等問題時,則應該立即暫停施工,仔細分析變形的原因,需要的時候要對注漿參數做出科學的變化與調動,以此來提高注漿質量。
(4)DDC灰土擠密法
DDC灰土擠密法利用房屋建筑地基的強夯法處理深層的地基孔,使用螺旋鉆機分層的將灰土注入地基混凝土孔隙中,然后夯實成樁,經過多次錘基,不斷擴大樁徑,從而形成混凝土復合地基,逐漸改變房屋建筑工程的土質結構,提高地基的穩固性,防止地基發生變形。DDC灰土擠密法被廣泛的應用在我國濕陷性黃土的房屋建筑工程的地基處理過程中,DDC灰土擠密法可以有效改善濕陷性黃土的性質,提高房屋建筑地基的承載能力和鞏固形狀。
(5)粉噴樁基技術
粉噴樁技術的應用范圍多是地基施工土層比較軟粘的情況,在碎石樁施工中加入粉噴技術是利用化學原理來實現地基加固效果的,其施工原理是由設備將粉噴固化劑與深層土質之間進行充分攪拌,使固化劑與土層之間發生一系列化學反應,將二者有機地融合為一體,增強土質的硬度,實現地基的加固。粉噴樁基施工要按照不同土層狀況調整粉噴的數量,合理布置樁基位置,以達到最優施工效果。
(6)地基施工的質量驗收
施工完成后,要對地基工程質量進行檢查和驗收。在檢查和驗收過程中,需要注意以下幾點:第一,在施工過程中所使用的所有材料必須具有符合國家安全標準的出廠合格證。擊樁時的樁位擺設尤為重要,樁位本身要垂直于地面,并且接樁時的數據誤差必須要控制在限定范圍內。第二,在進行單樁靜載試驗時,要嚴格控制預制樁樁頭進入基坑內必須預留有一定的錨固長度。第三,要檢查焊接的情況,不能存在缺、漏焊等現象。同時,需要注意壓入土中的鐵體必須進行涂刷防腐漆的處理工作。第四,要嚴格控制封樁混凝土的澆筑質量,確保混凝土的密實性和強度性能滿足設計的要求。
三、地基施工要注意的問題
(1)注意結構是否漏水
房屋建筑工程漏水地點多常發生在山墻、檐口和變形縫處。產生建筑工程漏水不外乎自然原因和人為因素,自然原因多為外界溫度變化引起,施工人員操作失誤導致的結構漏水則為人為因素。在施工中,應減少人為因素造成的漏水現象。
(2)施工中要注意通風孔道的暢通
建筑施工設計中未能合理設計通風孔道可導致通風孔道堵塞,此外,施工人員在施工過程中,不小心將雜物放置通風孔道,造成通風孔道堵塞。因此,在實際操作中應注意好通風管道的設計,更要注意好物體的擺放,以免造成管道堵塞。
(3)施工中要避免混凝土結構出現裂縫
一般來說,應該注意以下兩點:1、注入混凝土后要注意做好防護,以免混凝土水分蒸發過快,混凝土拉應力過大;2、施工前混凝土模具制作務必要制作的精準,加強監測,防止力量不均勻。
(4)保證施工材料質量
施工材料作為建筑工程的主材,質量的好壞直接影響到房屋的施工質量。而如今,在建筑工程中對建材購買缺乏標準、施工方為追求經濟利益將建筑材料以次充好,建筑材料質量不合格,嚴重影響工程質量。同時會影響建筑隊的名譽,往往會得不償失,建議建筑隊有長遠考慮。
四、結語
綜上所述,地基施工技術在建筑的施工中起著關鍵的作用,只有將基礎打好才能夠保障整個建筑的質量。地基處理技術必須不斷發展、創新和著重于實際,爭取能夠更加合理、效率化,以求保證建筑質量,降低成本。因此,作為建筑行業的工程人員,要對地基處理技術從根本上進行剖析,系統的整理地基處理技術的施工方法和新型工藝,為建筑行業做出貢獻。
參考文獻
[1]羅輝.房屋建筑施工工程中的地基處理技術探討[J].中華民居(下旬刊),2013(11):170-171.
關鍵詞:房屋;建筑施工;地基;施工技術
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
百年大計,質量為本,房屋建筑工程的質量關系到人們的日常生活和生命、財產安全。所以,有關部門應該加強對建筑工程的施工質量控制,尤其是建筑工程的地基基礎的施工質量控制,因為地基基礎的施工質量直接決定和影響著整個建筑工程的施工質量。因此,在房屋建筑地基基礎工程施工中,質量管理是關鍵和核心,只有做好房建工程質量監督與管理,才能造出更多的優質工程,從而保障房屋建筑的耐久性和人們的生命、財產安全。
一、房屋建筑施工中基礎施工技術的重要性
基礎是建筑物和地基之間的連接體。如果地基的承載能力足夠,則基礎的分布方式可與豎向結構的分布方式相同。但有時由于土或荷載的條件,需要采用滿鋪的伐形基礎。伐形基礎有擴大地基接觸面的優點,但與獨立基礎相比,它的造價通常要高的多,因此只在必要時才使用。不論哪一種情況,基礎的概念都是把集中荷載分散到地基上,使荷載不超過地基的長期承載力。因此,分散的程度與地基的承載能力成反比。有時,柱子可以直接支承在下面的方形基礎上,墻則支承在沿墻長度方向布置的條形基礎上。當建筑物只有幾層高時,只需要把墻下的條形基礎和柱下的方形基礎結合使用,就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨基礎可用基礎梁連接起來,以加強基礎抵抗地震的能力。只是在地基非常軟弱,或者建筑物比較高的情況下,才需要采用伐形基礎。多數建筑物的豎向結構,墻、柱都可以用各自的基礎分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設拱式或預應力梁式的基礎連接構件,這樣可以比獨立基礎更均勻地分布荷載。如果地基承載力不足,就可以判定為軟弱地基,就必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。在建筑地基的局部范圍內有高壓縮性土層時,應按局部軟弱土層考慮。勘察時,應查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質情況,根據擬采用的地基處理方法提供相應參數。沖填土尚應了解排水固結條件。雜填土應查明堆積歷史,明確自重下穩定性、濕陷性等基本因素。
二、房屋建筑中的地基施工技術
1、強夯地基處理方法
(1)強夯地基處理方法適用條件。強夯地基處理方法一種動力性的固結技術,主要用于含水量較高的地基基礎,強夯法和強夯置換法兩種適用的基礎條件有所不同。強夯法主要適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,對于高飽和度的粉土與粘性土應謹慎采用。強夯置換法與強夯法的適用條件有所不同,它主要適用于含水量較多的高飽和度的粘性土地基環境。在施工時,需要對夯坑內進行回填碎石、塊石等固體材料,從而達到加固的條件。
(2)強夯法施工原理。在實際的工程建設中,強夯法和強夯置換法其施工原理是相同的,因此,在工程建設中一般將其統稱為強夯法。強夯法主要是通過夯錘的動力能量,在夯坑周圍地基產生一系列的應力波,這種應力波以能力的形式削弱了顆粒間的阻力,從而使得地基更加密實。沖擊產生的應力波主要分為體波和面波兩種形式的波形,面波主要是在地基表面進行傳播,對于實際工程沒有什么作用。體波則主要是在地基內部產生壓縮和剪切兩種能量,這兩種能量是壓實地基的關鍵。通過夯錘的高速動能,使得地基周圍形成一定的應力波場,從而保證了一定范圍內的地基進行了有效的加固和壓實,從而達到了地基加固的目的。
2、排水固結法
排水固結法的基本原理是軟土地基在附加荷載的作用下,逐漸排出孔隙水,使孔隙比減小,產生固結變形。在這個過程中,隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散,土的有效應力增加,地基抗剪強度相應增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率。
(1) 堆載預壓法
在建造建(構)筑物以前,通過臨時堆填土石等方法對地基加裁預壓,預先完成部分或大部分地基沉降,并通過地基土固結提高地基承裁力,然后撤除荷載,再建造建(構)筑物。臨時的預壓堆載一般等于建(構)筑物的荷載,但為了減小由于次固結而產生的沉降,預壓荷載也可大于建(構)筑物荷載,這稱為超載預壓。此法適用于軟粘土地基。
(2)砂井法( 包括袋裝砂井、塑料排水帶等)
在軟粘土地基中,設置一系列砂并,在砂井之上鋪設砂墊層或砂溝,人為地增加土層固結排水通道,縮短排水距離從而加載固結,并加速強度增長。砂井法通常輔以堆載預壓,稱為砂井堆載預壓法。此法適用于透水性低的軟弱粘性土。
(3)電滲排水法
在土中插人金屬電極并通以直流電,由于直流電場作用,土中的水從陽極流向陰極,然后將水從陰極排出,且不讓水在陽極附近補充,借助電滲作用可逐漸排除土中水。在工程上常利用它來降低粘性土中的含水量或降低地下水位以提高地基承載力或邊坡的穩定性。此法適用于飽和軟粘土地基。
3、 碎石樁與CFG 樁的結合
樁基法的目的是實現沖擊力上向下的傳導,從而提高樁基承載力。由于單一的碎石樁承載力有限,所以選用CFG 樁來代替以提供足夠的承載力,而碎石樁的作用則轉向消除上部地層液化的問題。通過發揮兩種方法各自的優勢,可以有效地實現地基沉降速率減慢,沉降量小而且均勻的目的。必須提到的是,無論是碎石樁與CFG 樁的結合運用,還是CFG 樁與粉噴樁綜合,都涉及到樁本身強度問題,倘若樁本身在澆灌中達不到設計要求,將大大影響到混凝土的均勻性和密實性。在樁身混凝土的澆筑過程中,首先要消除水的影響,樁基水病害一般表現為孔底積水和孔壁積水。對孔底積水的處理可采取水泵抽取的方式,也可以采用部分干拌混凝土混合料或干水泥填入孔底的方式。而對孔壁滲水的處理,可采取在樁身混凝土澆筑前采用防水材料封閉滲漏部位,主要目的是保證混凝土質量,提高樁身混凝土強度。另外,樁身混凝土的密實性對混凝土的強度影響也非常重要,施工中一般采用串流筒下料及分層振搗澆筑的方法,必須力求在最短的時間內完成樁身的澆灌,以便快于混凝土自身重量壓住水流的滲入。
總之,不合理的基礎和地基施工的質量問題,往往會導致基礎工程質量缺陷與事故。因此,加強和改進地基與基礎工程的施工質量意義重大。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑地基;施工技術
Abstract: In this paper, an overview of the construction in ground treatment and analysis of foundation treatment technology in the construction, proposed construction in ground treatment technology trends.Keywords: building foundations; Construction Technology
中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
在房屋建筑飛速發展和建筑地基處理環境日益復雜的今天,正視目前房屋建筑施工單位在地基處理中,地基處理技術的運用情況,并采取一些科學、合理和有效的房屋建筑施工中地基處理新方法,有利于房屋建筑施工效率的提高,成本的降低和質量的保證,進而保證了整個房屋建筑工程的質量,能夠帶來良好的經濟效益和社會效益。
1 建筑施工中地基處理的概述
房屋建筑工程的基礎和根基是地基,采取科學合理的地基處理技術,做好房屋建筑施工中的地基處理,是保證房屋建筑施工質量的關鍵和前提。
1.1 房屋建筑施工中地基處理的概念
房屋建筑施工中地基處理指的是通過采取相應的房屋建筑施工中地基處理技術,改善房屋建筑地基的滲透性質或變形性質,來提高房屋建筑地基承載力的過程。
1.2 屋建筑施工中地基處理的特點
1.2.1 地基處理的復雜性特點。跨經緯度的范圍廣是我國國土面積的特點,各地域的地質條件具有較大的差異性,如凍土地、軟土地、鹽堿地等等。再加上氣候條件的不同,地震、泥石流和滑坡等地質災害的頻發,致使房屋建筑施工中地基處理具有相當大的復雜性。
1.2.2 地基處理的多發性特點。目前我國房屋建筑工程普遍存在著整體質量差的問題,由于房屋建筑施工中的地基處理不得當,致使房屋時有發生坍塌事件,嚴重威脅著人們群眾的生命財產安全,給國家經濟帶來一定程度上的損失。
1.2.3 地基處理的潛在性特點。房屋建筑工程的施工過程相互依托和環環相扣的特點。如果不能及時的發現和處理房屋建筑施工中地基處理中存在的問題,將會造成地基處理遺留下的潛在問題,給房屋建筑工程以后的施工埋下安全和質量隱患。
1.2.4 地基處理的嚴重性特點。整個房屋建筑的基礎和根基是地基,房屋地基在確定使用后,在房屋建筑工程以后的施工中,如果發現地基問題,不僅增加了處理的難度,而且還需要投入相當大的資金,如果處理不當將會給人們群眾的生命財產帶來嚴重的損害。
1.2.5 地基處理的困難性特點。在治理整個房屋建筑工程質量時,對局部問題可以采取一些必要的技術方法,進行慢慢的調整,要想預期的效果能夠更好的實現,就必須做好房屋建筑施工中的地基處理,因為其是房屋建筑工程的基礎和根基。但房屋建筑工程是地下工程,處理事故的難度大,地基出現問題會對建筑上部結構性能產生嚴重的影響,甚至使整個房屋建筑面臨著嚴重的質量問題。
1.3 房屋建筑施工中地基處理技術的類型
房屋建筑施工中的地基處理以房屋建筑地下環境為依據,其施工的原理指的是通過擠密、夯實、換填或排水固結、冷熱處理、振密、膠結等方法進行加固地基。將地基處理技術進一步細分:其還包括樁基技術、具有輔的地下連續墻技術和地基加固技術。
1.3.1 樁基技術具有把來自地基上部荷載力傳輸到地基的深部,利用緩沖的方式來消解沖擊力的作用。
1.3.2 地基加固技術具有通過增強地基的承載力,來使地基沉降變形得到最大限度的防止。
1.3.3 具有輔的地下連續墻技術主要的目的是提供側向支護。
2 房屋建筑施工中的地基處理技術
目前房屋建筑施工中的地基處理仍然在廣泛運用強夯法、高壓噴射技術和樁地基技術等傳統的方法。隨著房屋建筑施工中地基處理環境的日益復雜,對其地基施工技術提出了更高的要求,在實際的施工中單用一種技術效果不理想,既太高了工程造價,又占用工期。當前房屋建筑施工單位在地基處理中,逐漸的將多種處理技術結合使用。
2.1 碎石樁與水泥粉煤灰碎石樁的聯合處理
由于樁基技術具有把來自地基上部荷載力傳輸到地基的深部,利用緩沖的方式來消解沖擊力的作用。選用水泥粉煤灰碎石樁來代替單一的碎石樁,能夠提供足夠的承載力。同時碎石樁的作用也發生了改變,轉向了消除上部地層液化的現象。利用兩種方法各自優勢的發揮,來減緩地基沉降速率。
2.2 強夯法與碎石樁法的聯合處理
在實際的地基處理中,先在填土層中對碎石樁做好處理,以達到對地基土進行排水固結和擠密的目的,再對強夯點進行選定,在強大的沖擊力的作用下擊散碎石樁,沿著樁徑將碎石擠入附近的護土層,以使其能在地基的上部形成密實的碎石,并與土混合的硬殼層及碎石樁復合地基,進而使房屋建筑對地基強度穩定性的要求得到滿足。強夯法在施工中的運用非常關鍵,其夯擊中的夯擊次數、深度和夯沉量等的把握準確與否,關系著夯擊效果的發揮程度。夯擊加固深度的確定,是根據土層實際濕陷和厚度等級來實現的。單位夯擊量要對地基的結構類型載荷大小、計劃夯擊的深度和土壤屬性等進行綜合考慮。而地基土的性質決定了夯擊的次數,可以先夯兩到三遍,再以低能量進行夯擊一遍。
2.3 水泥粉煤灰碎石樁與粉噴樁的聯合處理
水泥粉煤灰碎石樁與粉噴樁的聯合處理,通過利用各自的固結能力與天然的地基土混合形成了復合地基,具有增強粉噴樁的側限約束作用和發揮水泥粉煤灰碎石樁高承載力的特點。由于上部地基土采用了粉噴樁,改善了其變形能力,有利于土體的抗剪強度得到提高,使原先固結好的土體由于水泥粉煤灰碎石樁的嵌入,形成的破壞得到避免。無論碎石樁與水泥粉煤灰碎石樁的聯合處理,還是水泥粉煤灰碎石樁與粉噴樁的聯合處理,都涉及到了樁自身強度,樁自身如果在澆灌中不能滿足設計的要求,將會對混凝土的密實性和均勻性造成嚴重的影響。
3 房屋建筑施工中地基處理新方法
3.1 DDC 灰土擠密法
其原理是通過利用孔內深層強夯法,并用螺旋鉆機將灰土分層注入孔中,在夯實成樁的同時,要反復錘擊樁,以使樁徑逐步擴大,然后與樁間部分土形成復合地基。使濕陷性黃土的打孔結構得到改變,通過地基土的濕陷性的消除,來減小地基土的變形和提高地基土的承載力是復合地基的目的。需要注意的是:DDC灰土擠密法在非黃土地區的建筑施工運用中效果不明顯,其主要適用于濕陷性黃土地地區的建筑施工中的地基處理。
3.2 粉煤灰吹填法
透水性強是粉煤灰的特點,其在加固處理沖填土地基的運用中,具有加快沖填土的固結速度、縮減工程工期和降低加固處理費的作用。在實際的施工中,要按一定比例將粉煤灰和淤泥混合沖填,以確保其均勻,進而使土的固結性質逐漸的改善。
3.3 IFCO 強制固結法
極大的提高固結速率是IFCO 強制固結法的優勢。加壓系統和排水系統等是 IFCO 強制固結法中的環節,加壓系統通過對真空壓力的利用,使堵截的時間得到了縮減,加快了固結的速率;而一排排縱向貫通的砂墻就是排水系統,其具有擴大排水通道和加快固結速率的作用。由此可見,加快固結的速率是兩個系統的共同的特點,有利于工程工期的縮短,進而保證混凝土的質量。
4 結束語
隨著我國經濟社會的飛速發展,加快了我國房屋建筑工程建設的步伐,對工程地基處理技術提出了更高的要求。由于我國的國土面積廣闊,跨經緯度的范圍較大,各地域的地質條件具有較大的差異性。因此,在房屋建筑環境日益復雜化的今天,科學、合理和正確的地基處理技術、方法和工藝,對房屋建筑施工效率的提高,成本的降低和質量的保證,具有積極的現實意義。
參考文獻:
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關鍵詞:壓力注漿 加固地基 施工技術
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
所謂注漿法,即通過電化學的氣壓、液壓原理將部分固化的漿液倒入縫隙。不管是人為造成的還是自然形成的縫隙都要進行注漿加固,以達到提高介質的物理力學性能的目的。其功能主要是使空隙的壓力被降低、抵抗滲透的能力提升、滲流量的減少、滲透性的降低等。
劈裂注漿這一技術的發展有目共睹,特別是在柔軟的土質地基的應用上尤為明顯。這一技術的主要作用是防止物體下沉并且使它的承重能力大大提高。目前,世界各國也包括我國在注漿的工作中解決各種壓力問題、液體的濃度問題、消耗量等問題都要用到計算機去檢查和測算,目的就是為了高效地保質保量完成注漿任務。
一、注漿工程的過程設計
通常而言,注漿工程中所使用的漿料主要是由主劑、溶劑及添加劑共同組成。在生產中往往在水泥中摻入了粘土、砂與粉煤水等來改變水泥的顆粒大小,主要是為了防止普通的水泥漿料沉淀吸水、穩定性差、硬化時伴有的體積收縮等不良反應。因此,為了提高水泥的各方面性能,各種添加劑也是必不可少的。
對于具體的注漿工程而言,每個工程都有其自身的特點,在施工方案的選擇上通過比較制定出一個相對合理的標準。防滲標準是注漿工程的一個重要指標,防滲標準與地基的滲透性成反比,防滲標準越高則表明滲透性越低,注漿質量就越好。但成本也會相對較高。所以,防滲標準并不是工程唯一的標準,要將各方面情況綜合考慮。對砂與砂礫石層,通常用K來表示其防滲標準,對于相對重要的工程,防滲標準要求較嚴格,應當使K保持在10-4-10-5cm/s以下;如果允許有較大滲透的臨時工程,在滲透程度不會破壞地基質的情況下,可以允許K值到達10-3cm/s數量級發生。
二 、加固機理
注漿時,加固部分顯得特別重要。在灌注過程中,通常要把鋼管沿樁鋼筋籠外壁埋設,在混凝土具有一定強度后,通過壓力作用將水泥漿順鋼管進入縫隙里,達到對于原本相對松散結構的加固作用。水泥漿在壓力的作用下向四周逐漸擴散。如果是單樁區域,橫向擴散就等于加大了端部直徑,縱向擴散就等同于增加了樁的長度;如果是群樁區域,漿液的擴散就會將碎石層粘合成一個整體,使石層的整體結構增強,從而達到提高承載力滿足承載需求的目的。對于鉆孔灌注而言,孔底通常會留有少量無法清理干凈的沉渣,所以在初灌時要將混凝土從細長的導管落下,避免落差太大而產生的底部混凝土離析成“虛尖”、“干碴石”等,孔壁的泥皮也容易阻礙樁身與樁周圍混凝土的結合,使摩擦系數在一定程度上得以降低。上面的幾點因素都對灌注樁樁端的承載力和樁側壁的摩阻力產生很大影響。如果壓入樁端的漿液先與樁端的沉渣結合,就會增強該部分的牢固緊密度,從而使承載力得到改善。如果漿液與樁身的土層相結合且往上返,就會消除泥皮提高樁側的摩擦力,而且流入到樁測土層中的漿液也可以起到加大樁徑的作用,使得灌注樁的承載力得到提高。
三、壓力注漿施工工藝
1. 注漿方法和注漿次序
注漿前要先對放孔位進行現場測量,鉆機進行定位后開機鉆孔。在鉆好的孔中將注漿管插入,為防止冒漿應事先用水玻璃將注漿管頂端封住。一切準備就緒后就開動注漿泵直至灌滿為止。注漿過程中要采用至少三次的間隔加密,按照先外排后內排的順序加密。如果遇到軟地基或有部分土質缺陷的情況,就要實施第四次加密。
2 注漿完成標準
(1)注漿孔的水泥用量不低于50Kg/m。
(2)突然停止注漿壓力的增加時,地面會產生隆起現象。
(3)在規定注漿壓力范圍內, 地基土不會出現吸漿也不會發生表面冒漿等情況。
3 注漿設計內容
注漿的設計內容主要有:(1)注漿標準。注漿標準通常是指注漿的質量要求及注漿結束后應當達到的效果;(2)注漿材料。注漿材料既包括漿材也包括漿液的制備比例;(3)施工范圍。施工范圍也就是俗稱的注漿深度、注漿長度以及注漿寬度;(4)漿液影響半徑。通常是指在設計壓力下漿液能夠有效擴散的距離;(5)鉆孔布置。正確的孔距、孔間的排距、孔數和孔間的排數都要依據漿液的具體性質而逐一確定;(6)注漿壓力。實際的注漿壓力對于不同情況的規定也各不相同,所以注漿壓力通常是指在一定地區一定深度內符合規定標準的最大注漿壓力;(7)注漿效果評估。注漿效果評估主要就是指注漿結束后要對注漿結果綜合各種檢測手段時行檢測。
4 壓漿孔的布置
對于壓漿孔位的選取通常用使用以下方法:首先使用鉆芯法先鉆兩個取芯孔,然后再在樁中心的另外一側鉆第三孔,鉆孔的深度應該保證在樁的破碎位置1.0-1.5m以下。布設的三個孔應該呈等邊三角形狀,這樣可以使漿液能夠較好的在整個樁的橫斷面擴散開來,使注漿結果達到要求。
5 注漿材料
注漿材料對注漿效果有重要影響。通常使用的材料是水泥水玻璃,由于它是由水泥與水玻璃共同混合而成的一種介于水泥與水玻璃之間的中間體,因此擁有水泥與水玻璃的共同特點,可以使漿液的凝結時間夠長,并且可以能夠讓漿液滲透到預計的影響半徑之內。并且其漿液結石的抗壓強度高,并且綠色環保,沒有污染和毒副作用,是一種非常優秀的注漿材料。
6 注漿技術指標
注漿的技術指標也同樣十分重要。現在通常在保證較高的注漿壓力的前提鉆最少的鉆孔。因為注漿壓力的大小直接影響了漿液的擴散,而且高的注漿壓力也可以使一些小細的孔隙變大,提高注漿的可操作性。
注漿材料將孔隙填滿后,由于較高的注漿壓力還會產生劈裂灌注,使注漿材料的強度、密度和防水性等各方面都得到提高。而且高的注漿壓力還能將漿液中多余的水分擠出來,從而進一步提高注漿的強度。但是注漿壓力也不能過大,當壓力大于地層的自重和強度就會使地基及其上部結構造成損壞。
所以,注漿壓力的設定都以不破壞地層結構為準則。影響注漿壓力設計的因素有很多,如地地基土的密度、強度與初始應力, 布孔位置、鉆孔深度、以及注漿次序等,諸多因素復雜的交織在一起同時又產生了很多不確定性,往往在施工現場還要結合以往的經驗及能過現場的注漿試驗來綜合確定。
四、地基處理效果
壓力注漿以其工藝簡單、易于實現、工期短、費用低、方便控制等優點已經得到廣泛的應用。注漿效果是不同于注漿質量的另一個概念。注漿質量通常是指整個施工過程是否遵循施工規范以及注漿過程是否符合設計規定等相關要求,如果有不符合的現象就要及時采取補救措施。而注漿效果是指實際的注漿后,地基土的基本物理力學性能所得到的改善提高的程度。因此在符合注漿質量的前提下,保證注漿效果是整個注漿過程的最終目的。
五、壓漿施工中出現的問題和相應措施
壓漿施工過程中常出現的問題主要有以下幾種:
(1)噴頭打不開。當壓力達到5MPa以上壓漿噴頭仍然打不開,則可以斷定噴頭部位已經損壞,不要再繼續加壓,壓漿數量可在其他壓漿管中進行補足。
(2)冒漿。冒漿時要首先確定冒漿的位置,如果冒漿發生在其他樁或是在地面上直接冒出,可以確定樁底漿液已經達到飽和狀態,壓漿工作可以停止;如果漿液從本樁的側壁冒出,而壓漿量已經達到要求或接近要求,也可以停止壓漿;但如果從本樁的測壁冒出漿液但壓漿量較少且沒有達到預計的漿液標準,就要將壓漿管清洗干凈后,待壓入的漿液凝固后第二天進行重新壓漿。
(3)單樁壓漿量少。使用群樁一次性壓漿可以避免單樁壓漿所造成的壓漿量不足。壓漿前先在樁周圍形成一個封閉圈,然后在中間樁開始施工,這樣可以很好地確保中間樁的壓漿質量,即使周圍個別樁出現有壓漿量偏少的情況,也可以依據具體情況增加旁邊樁的壓漿量作為補充,以達到最終的壓漿效果。
結論
壓力注漿法是在地基處理中最行之有效的一種方法,以下幾點問題在操作中要格外注意。首先,在地基處理前要對現場進行充分分析與勘探,確定可以因地置宜地確定一套最優施工方案;其次,壓力注漿更適合對已有建筑物的加固處理,如果該處地基過淺則不宜使用壓力注漿;另外,就是要做到在每一個工程開展時都要依據工程本身的特點來進行分析設計,保證工作的合理性。
注漿技術作為修整不平路基的主要技術,有幾個突出的特點:第一,工藝簡單且工期較短,不用將損壞路面重新挖開重填,同時也減少了對環境的污染。第二,對操作環境要求簡單,也不易受到天氣狀況的影響,對于離市區較偏遠的公路更加適合。第三,成本較低,這也是注漿技術得以應用推廣且受到大家廣泛認可的一個重要原因。
參考文獻:
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關鍵詞:路橋施工;軟土路基;
中圖分類號:U448文獻標識碼: A
前言:
本文筆者對于路橋施工中軟土路基的施工技術問題的研究,首先就其產生的原因以及危害進行了討論,繼而對具體的路橋施工中軟土路基施工技術進行了分析,并提出了該技術的施工控制要點。
一、 軟土地基產生的原因和危害
軟土是一種細粒土,主要包括淤泥和淤泥質土,常分布于河灘,濱海或者沼澤等地。軟土地基的含水量和土壤孔隙率都比較大。雖然軟土地基擁有很強的親水性,但是其透水性很差,造成土壤中的土粒的連續性極不穩定,由此加劇了土壤的壓縮性。軟土路基在受到較強的重力負荷時,地基強度會非常容易下降,出現迅速變形的情況。軟土地基危害一般是由地基的地理位置和土壤分布來進行確定的。因為軟土地基的危害是具有不可預見性的,所以在對工程進行設計和施工的過程中,稍有疏忽就可能出現質量問題,所以在設計之前必須做好勘察工作,只有真正對地基的情況有所了解和掌握,才能夠從根本上避免軟土地基危害的出現。
二、路橋施工中軟土路基的施工技術
軟土路基一般是不利于路基穩定的,其主要包括:首先受到軟土路基強度和穩定性的影響,一旦路面承載超過極限承載,軟土路基就會出現剪切破壞,從而產生塌方、失穩等事件。再者,受到軟土地層上層荷載超載以及地下水過度抽取的影響,軟土路基會出現沉降變形,那么隨著地基沉降不斷加劇,路面上層結構以及樁基會被破壞。所以在對軟土路基進行設計以及施工的過程中,必須對軟土的性質以及土層的特性進行詳細的了解。以下就對目前國內常用的軟土路基施工方法進行介紹:
1、強夯法
強夯法主要是將10-40t的重錘提高至自由落體為10-40m處,對地基進行反復夯實,由此增加地基強度和降低壓縮性的一種方法。這種地基加固方法起源于1969年法國的梅那(Menard)技術公司,在國內外得到了非常廣泛的應用,其又被稱為動力固結法。
適用范圍:強夯主要適用于處理砂土粉砂土,碎石地基以及雜填土等。
使用優點:強夯這種方法之所以能夠在世界范圍內得到應用并較樁基、置換、加筋等地基處理方法比較而言,主要是因為它的適用范圍廣、設備簡單、節約三材、工期短、費用低。
我國是在80 年代才開始對這種方法進行推廣,其在我國填海地基處理應用中產生了很好的效果。例舉西安某一級汽車專用公路的重要組成路段,該公路全線按一級公路標準設計,行車速度計算為:平原微丘區100KM/h,山嶺重丘區為60KM/h,路基寬度21m。沿線路基主要采用黃土填料,平均填方高度為3.6m,最大填方高度為17.4m。該公路路線所經區內黃土覆蓋于下伏巖體之上,層厚1.0―5.0m,少數層厚達十余米,公路沿線濕軟性黃土連續性差,層厚薄。地基土含水量較大,壓縮性稿,具有一定的濕陷性。因此,對比其他方法,該路段濕軟性黃土路基應采用強夯法處理。
2、砂墊層法
砂墊層法主要以軟土地基頂面鋪砂墊層作為主要持力層,提高地基強度,對壓力進行分散,降低變形量。而且還可以將其作為軟土層固結上部排水層,以此來加速沉降的發展與縮短固結過程。這里要注意的是具體的軟土地基頂面主要取決于路堤高度、軟土層厚度及壓縮性,厚度必須適宜,太厚不利于施工,太薄達不到施工效果。方法除了施工快捷方便的特點之外,同時對于其質量也具有可控性,且十分可靠。該方法主要使用于3米以內的軟弱、透水性強的粘性土及淤泥土地基處理。在我國西北地區,由于砂石料充足,在建筑項目中已經有幾十年的應用歷史了。
3、拋石擠淤法
拋石擠淤法主要是通過采用極配超過30cm的片石,從路堤中間分別向兩側進行拋投,以達到泥沼或軟土擠出的效果,等到所拋投的片石露出水面了,就使用小石塊進行填塞墊平,然后使用重型壓路機壓實。這種方式其實是強迫換土的一種形式,它的主要機理是,通過將片石、塊石拋入粘土中將軟粘土擠出并占據其位置,從而實現對土體穩定性的提升。該方法主要又分為散式和整式擠淤法,它們主要使用于3-4m 厚的軟土層和常年積水且不易抽干的湖、塘、河流等積水洼地,表層無硬殼等情況。它除了擁有所有軟土路基處理方法簡單、快捷、經濟的優點以外,同時它還具有一定的工程優勢,特別是在路面表面存在大量無法排除的積水時,它擁有非常高的地基承載力和較小的變形。雖然這種方法非常的可靠,但是其對石料的要求非常高,且運送距離不宜過長,是常用的工程軟土路基處理方法。
4、深層攪拌法
這種方法的主要工程機理是,把水泥作為主要的固化劑,在使用深層攪拌機械攪拌將地基深部軟土與固土進行強力拌合之后,從而提高地基額前度,是一種適用面廣且非常靈活高效的加固方法,在使用該方法對軟土路基進行處理之后,路基可以立即進行承載,而且氣候因素不會對其造成影響,在施工時還可以對原位軟土進行有效的利用,不存在挖棄軟土問題,更不會存在施工振動、噪音等環境污染。雙層攪拌法主要適用于20m深度范圍內無理想持力層的軟土地基。而該方法在具體的應用中,淺層攪拌法是其主要基礎,它主要包括對路基、凍漲土和邊坡等進行穩定處理,而深層攪拌則分為水泥和石灰系深層攪拌兩種。我國在上世紀80年代就開始適用這種方法,目前經過幾十年的實踐和研究,已經擁有了非常豐富的設計、施工以及檢測檢驗。這其中對于水泥固化劑以及水泥與土粒之間的物理化學作用所形成的水泥粉噴樁應用最為廣泛。
三、施工控制要點
1、表層處理
為了承載施工機械的質量,必須保證軟土路基的穩定性,特別是在進行軟土路基處理的過程中,如果軟度太大,且施工機械太大,選用砂礫墊層進行表面處理顯然是不行的,由于砂礫使用量的增加延誤施工工期,而且還會增加施工成本。所以此時必須先進行排水,然后再進行砂礫墊層施工。最后就是對于地基土層分布不均勻的情況,為了避免局部發生不均勻沉降和側向變位,可再用敷設材料進行敷設,來增加地基的抗剪和拉抗力,這里選用的材料主要有化纖無紡布、土工布、玻璃纖維格柵等。
2、橋涵通道處的處理
在路橋建設中,和路堤一樣涵洞、通道處同樣是填筑施工,其可作為后期的開槽基礎。對于橋臺,最好使用滲水性好的砂礫材料進行前后填土。對于人工構造物,應該采用超載預壓對固結進行加速,從而降低通車后可能產生的過大沉降。在趕工時,則主要采用真空預壓法,對橋頭路堤進行施工,面對工期緊迫的情況,這是一種非常行之有效的方法。
3、處理方案的評價
粉煤灰是輕質路堤采用的主要材料,這種粉煤路一般分為單一性、土質以及粉煤灰層與土砂及粉煤灰等混合型。這種路面的主要作用是可以有效的減輕路堤的自重,從而降低或者加速軟土沉降,從而達到提高土體抗剪強度的作用。而且這種路堤還能夠有效的節約填料,對投資和效益耗費有很積極的作用。而土工布雖然分為有紡和無紡兩種,但是一般最常見的是采用編制或者兩種類型組合,以達到性能互補的效果。這些措施在提高地基整體性的同時,還能夠有效的減少地基的不均勻沉降,防止路面滑移。
四、結語
軟土地基施工處理工藝對于提升地基內部結構的穩定性具有重要作用。 強夯法與砂墊層法的運用于其他處理方法等都是比較先進和成熟的地基處理技術,但是每一種處理方法的運用都是存在一定的局限性,因此,在進行軟土路基施工時,除了根據實際的工程情況選擇適當的方法外,結合軟土地基地質特點,對軟土地基工程施工材料的選取、施工工藝的實施,依照路橋工程項目投資預算、工期預算、環境因素等狀況來統籌安排施工作業,因地制宜的完成路橋工程項目的科學、合理、經濟目標。
參考文獻:
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1、對其中的兩項應用廣泛的處理方法做詳細介紹;
關鍵詞:CFG樁;復合地基;施工工藝
中圖分類號:TU4 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
CFG樁常用的施工方法有振動沉管成樁、長螺旋鉆孔灌注成樁、泥漿護壁鉆孔灌注成樁、長螺旋鉆孔成樁以及管內泵壓混合料灌注成樁等。
各種施工方法各具有自身的優點和適用性,應根據地質條件,現場施工條件以及設計要求、當地的施工技術配備條件等綜合確定。本文重點介紹長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁。該方法適用于粘性土、粉土、砂土等地基,以及對噪音及泥漿污染要求嚴格的場地。
1 CFG樁復合地基的加固機理
CFG樁復合地基的加固機理可以概括為樁體的置換作用,褥墊層的調整均化作用,對于砂土,粉土和塑性指數比較小的粉質粘土,采用排土成樁工藝施工,由于是重錘取土,達到設計樁長后,加入CFG填料,夯實成樁。采用這樣的施工,對土有一定的擠密效果。
圖1 CFG樁復合地基示意圖圖2 CFG樁復合地基承載力示意圖
2 CFG樁施工工藝
2.1樁的布置
CFG樁可只在基礎范圍內布置,對可液化地基,基礎內可采用振動CFG樁,通常情況下,樁都布置在基礎范圍內。樁的數量可按公式確定,其中m為面積置換率;A為地基面積(㎡);為樁斷面面積(㎡);為面積為A時的理論布樁數。
實際布樁時受基礎尺寸大小及形狀等影響,布樁數回有一定的增減。
對獨立基礎、箱形基礎、筏箱基礎,基礎邊緣到樁的中心距一般為樁徑或基礎邊緣到樁邊緣的最小距離不小于150mm,對條形基礎不小于75mm。
在各類增強體(即樁體)復合地基中,常見的樁體排列方式為三角形或正方形,如圖3所示。
(a)三角形 (b)矩形
圖3擠密樁樁位布列圖
2.2施工方法
(1)樁位放點:按照地基處理圖設計的樁位、間距、數量,從已定好的2個軸線控制點引放定出每一個樁的樁位點,并撒白灰作好標識;經監理驗線合格后進行下道工序。
(2)混凝土攪拌:要求按配合比進行配料,計量要求準確,上料順序為:先上碎石或卵石,再加水泥,粉煤灰和泵送劑,最后加砂。每盤料的攪拌時間不應小于1min。
(3)鉆機就位及成孔:將長螺旋鉆就位,調整鉆機水平并固定,用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿,校正位置,使鉆桿垂直對準樁位中心,確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。樁位容許偏差不大于10cm。全部調整到位后,開始鉆孔,關閉鉆頭閥門,向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時,啟動馬達鉆進。應勻速鉆進,避免形成螺旋孔。一般應先慢后快,如發現鉆桿搖晃或難鉆時應放慢進尺。成孔深度在鉆桿上應有明確標記,確保達到設計深度。
(4)拔管、壓灌混凝土成樁:長螺旋鉆機鉆至設計深度且等鉆桿中孔灌滿混凝土后,開始提升鉆桿、壓灌混凝土。一邊泵送混凝土,一邊拔管。設專人指揮協調鉆機操作手和混凝土泵操作手保證泵送混凝土和提升鉆桿的默契配合,以確保成樁質量。
(5)棄土清運與鑿出樁頭:
已成樁嚴防重型機械行走或擾動。清土用小型機械設備及人工開挖、運輸,清土預留至少20~50cm人工清除、找平。
保護土層清除后,用截樁機截除樁頂設計標高以上樁頭。樁頭截斷后,用鋼釬,手錘將樁頂從四周向中間修平至樁頂設計標高,樁頂容許偏差0~+20mm。
(6)施工過程中認真填寫施工記錄,每臺班或每日留取試塊1~2組,標準養護28天,測定其抗壓強度。樁體連續密實,不得有斷樁、縮徑、加砂等缺陷。樁身完成達到設計強度后,抽取0.2%做現場靜荷載實驗,且不小于3點;低應變檢測取總樁數的30%。
2.3施工質量控制
(1)材料送檢
現場砂石、水泥及外加劑需送實驗室進行試驗,試驗合格后方可使用。使用過程中應有專人對材料進行保管,防止因材料受凍、受潮導致混凝土質量下降。對于CFG樁的混凝土配合比而言,需事先由實驗室出具有關配合比。施工時嚴格按照配合比進行。
(2)施工測量
施工前,作好現場的測量放樣工作,根據設計圖紙用經緯儀和水準儀測放出鉆樁范圍和樁位,樁位處用石灰水圈標識,編寫樁號和樁長,并將布置孔位情況向鉆機司機交底。布孔要優先從橋涵缺口出開始,鉆孔橫向從線路中心向兩側進行,橫向從兩端的橋涵缺口向中間進行。
(3)施工工藝控制
嚴格按制定的工程質量標準和操作工藝組織施工。重點控制樁長,攪拌機鉆進速度、提升速度、攪拌速度等工藝參數。原則上按設計樁長控制施工,不能隨意更改樁長。
(4)施工質量現場監控
嚴格施工過程監控,配備專門的領工員現場24小時跟蹤監控施工質量,現場領工員必須嚴格按規定認真作好CFG樁施工記錄,并填寫好施工日志。施工記錄必須按樁號詳實、準確填寫,不能隨意編造,如發現隨意編造將按規定進行處罰。
(5)施工質量檢測
CFG樁施工完成后按設計和施工規范進行分段檢測驗收,CFG樁施工質量檢測程序為:首先由試驗室自檢,檢測合格后報請第三方檢測單位和監理單位抽檢。因此必須加強施工現場監控,嚴格按施工工藝流程組織施工,且現場領工員需作好施工原始記錄。
(6)CFG樁效果檢驗
施工結束,一般28天后做樁、土及復合地基檢測。
(7)樁間土的檢測
施工過程中,機械對樁間土產生的影響視土性不同而異,對于結構性土,強度一般要降低,但隨著時間的增長會有所恢復;對擠密效果好的土,強度會增加。對樁間土的變化可以通過如下方法進行檢驗:
①施工后可以取土做室內土工試驗,考查土的物理力學指標的變化。②也可以做現場靜力觸探和標準灌入試驗,與地基處理前進行比較。③必要時做樁間土靜載試驗,確定樁間土的承載力。
2.4 CFG樁的檢測
通常采用單樁靜載試驗來確定樁的承載力,也可以判斷是否發生斷樁現象。靜載試驗要求達到樁的極限承載力。
2.5復合地基檢測
復合地基檢測可采用單樁復合地基試驗和多樁復合地基試驗,所用荷載板面積應與受檢測樁所承擔的處理面積相同。具體試驗方法按《建筑地基處理技術規范》(JGJ79—2002)執行,若用沉降比確定復合地基承載力時,當以卵石、圓礫、密實粗中砂為主的地基,可取s/b或s/d=0.008對應的荷載值作為復合地基承載力特征值;當以粘性土、粉土為主的地基,可取s/b=0.01作為對應的荷載值作為CFG樁復合地基承載力特征值。
3 CFG樁施工注意事項
1、長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁施工除應執行國家現行有關規范外,尚應符合下列要求:(1)施工時應按設計配比配置混合料,投入攪拌機加水量由混合料塌落度控制,長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁施工的塌落度以為160-200mm,成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過200mm;(2)長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料成樁施工在鉆至設計深度后,應準確掌握提拔鉆桿時間,混合料泵送量應同拔管速度相配合,以保證掛內有一定高度的混合料,遇到飽和砂土或飽和粉土層,不得停泵待料;(3)施工時,樁頂標高應高出設計樁頂標高,高出長度應根據樁距、布樁形式、現場地質條件和成樁順序等綜合確定,一般不應小于0.5m;
2、在大面積施工前,首先進行試樁工作,共試驗3根樁,由此取得成樁的必需參數(提升速度、混凝土灌注速度、灌注量等),確定出成樁的順序為:對稱、間隔、鄰排斜向挑打,嚴禁從一端開始按順序逐個施工。
3、施工中樁長允許偏差為100mm,樁徑允許偏差為20mm,垂直度允許偏差為1%。對滿堂布樁基礎,樁位允許偏差為0.5倍樁徑;對條形基礎,垂直于軸線方向的樁位允許偏差為0.25倍樁徑,順軸線方向的樁位允許偏差為0.3倍樁徑,對單排布樁樁位允許偏差不得大于60mm。
4、灌注混合料前,應先檢查管路是否順暢穩固。CFG樁成孔到設計標高后,停止鉆進,開始泵送混合料,當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管。成樁的提拔速度宜控制在每分鐘2~3m,成樁過程宜連續進行,應避免應后臺供料慢而導致停機待料。灌注成樁后,用水泥袋蓋好樁頭,進行保護。
5、樁機移機至下一樁位施工時,應根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核,確保樁位準確。
4結語
對于軟土地區,采用CFG樁復合地基的方法進行地基加固,不僅可全樁長發揮樁的側摩阻力,樁端落在較好的土層上也可較好的發揮端阻力作用,樁越長則承載力越高。CFG樁復合地基一般不配鋼筋籠,水泥用量只有灌注樁的 50%-60%,而且樁徑小、樁數少,地基強度和變形模量較為均勻,對提高結構受力、結構抗震等級等極為有利。其工程造價與預制樁相比可節約成本50%,與灌注樁相比可節約成本30%,具有極佳的經濟效益,因此具有很好的推廣價值。
參考文獻
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關鍵詞:地基工程;地基;施工技術;注意事項
在當代,建筑物的設計和架構日新月異,在滿足人們的行為所需的同時,也給人類的進步和發展提供了依據。雖然各種各樣的建筑物在人們強大的想象力下被建造了起來,但是每個建筑物都少不了―個重要的工程施工,那就是地基工程的施工,它是建造整個建筑工程的基礎部份,它的施工好壞,也直接關系到整個工程的完缺。
1 關于地基工程地基重要性及分類
所謂的地基工程,在建筑學之中,一般都是指在建筑物下面作為支承基礎的巖體或者土體,地基是建筑物的基礎的主要組成部分。地基工程建造的是否牢固可靠,直接關系到整個建筑物的安全與否,如果一個地基工程施工不得當,那么一定會引起建筑工程安全事故的發生,建筑工程安全事故一旦發生了,事后的補救工作不僅十分困難,其收益也是十分微小的,情況特別嚴重的甚至無法補救。
由此觀之,地基在任何一個建筑工程中都是極為重要的,從建筑工程現場施工來看,地基可以分為人工地基和天然地基。改善建筑支承物的地基抗滲能力或者承載能力所采取的工程施工技術措施,可以分為巖土加固措施以及基礎工程措施這兩種,一些建筑施工工程,不對其地基工程性質進行改變,而只是采取了其基礎工程的措施,有些工程對地基的巖石和土分別進行加固,這樣做能夠很好的改善建筑物工程的性質。所謂的人工地基就是指已經進行加固后的地基,而天然地基就是指那些只選定適當基礎形式,不需要改變其工程的性質就能夠很好的滿足要求的地基。
2 地基工程施工技術
由于建筑物的大小不同,對地基的強弱程度的要求也不同,為了使建筑物安全、正常地使用而不遭到破壞,要求地基在荷載作用下不能產生破壞;地基施工必須考慮以下三個方面要求,分別是基礎底面的單位面積壓力小于地基的容許承載力、建筑物的沉降值小于容許變形值、地基無滑動的危險。若上述要求達不到時,就要對基礎的設計方案作出相應的修改或進行地基處理,以改善其結構性質,達到建筑物對地基設計與施工的要求。
2.1 地基施工技術的特性
在建筑學中地基的處理是十分重要的,上層建筑是否牢固地基有無可替代的作用。地基施工技術的對象是軟弱地基和特殊土地基。我國的《建筑地基施工技術規范》中明確規定;“軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基”。特殊土地基帶有地區性的特點,它包括軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基。對于地基施工技術主要有以下特性:
2.1.1 剪切特性:地基的剪切破壞表現在建筑物的地基承載力不夠,使結構失穩或土方開挖時邊坡失穩,使臨近地基產生隆起或基坑開挖時坑底隆起。因此,為了防止剪切破壞,就需要采取增加地基土的抗剪強度的措施。
2.1.2 壓縮特性:地基的高壓縮性表現在建筑物的沉降和差異沉降大,因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。
2.1.3 透水特性:地基的透水性表現在堤壩、房屋等基礎產生的地基滲漏:基坑開挖過程中產生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土變成不透水或減少其水壓力的措施。
2.2 人工地基施工技術的具體方法
人工地基的處理方法有密實法、換土法和加固法三類:
2.2.1 密實法:用密實法處理地基又可分為:a.碾壓夯實法:對含水量在一定范圍內的土層進行碾壓或夯實。此法影響深度約為200毫米,僅適于平整基槽或填土分層夯實。b.重錘夯實法:利用起重機械提起重錘,反復夯打,其有效加固深度可達1.2米。此法適用于處理粘性土、砂土、雜填土、濕陷性黃土地基和對大面積填土的壓實以及雜填土地基的處理。c.機械碾壓法:用平碾、羊足碾、壓路機、推土機及其他壓實機械壓實松散土層。碾壓效果取決于被壓土層的含水量和壓實機械的能量。對于雜填土地基常用8―12噸的平碾或13~16噸的羊足碾,逐層填土,逐層碾壓。
2.2.2 換土法:當地基持力層軟弱,密實法不能滿足建筑物荷載要求時,可采用換土墊層的辦法處理土層。此法是先將基礎底下―定深度的軟弱土層挖出,回填砂、碎石、素土或灰土等,逐層夯實,便成為承載能力較高的墊層。
2.2.3 加固法:用加固法處理地基可分為:a.化學加固法:通過壓力灌注或攪拌混合等措施,使化學溶液或膠結劑進入土層,使土粒膠結。b.高壓旋噴法:利用噴射化學漿液與土粒混合攪拌處理地基。目前多使用水泥漿液。為防止漿液流失,常加入三乙醇胺和氯化鈣等速凝劑。c.硅化加固法:此法是在滲透性較強的土層,利用―定的壓力,把漿液通過下端帶孔的管子注入土中,使土粒膠結起來。
2.3 地基工程施工技術注意事項
2.3.1 地基工程施工中護壁混凝土強度等級應與樁基混疑土的強度等級一樣,且護壁應高出地面至少30厘米,另外應對護壁進行仔細檢查有無漏水和滲水。
2.3.2 地基施工時混凝土配合比,應在施工前選擇取料場對原材料進行檢測合格后,分人工挖孔樁和鉆孔樁進行配合比設計,一般情況下,鉆孔樁水下混凝土的坍落度比人工挖孔樁混凝土坍落度要大,但無論何種混凝土都應滿足施工工藝的具體要求,如混凝土坍落度、初凝時間、終凝時間等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好。
2.3.3 混凝土灌注前應仔細對孔底進行檢查,檢查孔底有無積水和沉渣。―般情況下,沉渣較容易清除,但由于地下水位比較高時,積水就難清盡,鑒于此,―般有兩種處理方法:一是地下水量較少時,可在第一盤混凝土灌注前使用海綿、毛氈等物品盡量將孔底積水吸干凈,一旦吸干凈就可以立即進行混凝土灌注;且第一盤混凝土的水泥用量應適當加大,灌注高度應嚴格進行控制,以利混凝土充分振搗;二是地下水量較大,采用海綿、毛氈無法吸干凈時,可以考慮按鉆孔樁進行水下混凝土灌注。
2.3.4 地基水下混凝土灌注應仔細對每盤混凝土下料量和導管拔管高度進行嚴格的計算。否則極易出現導管拔出混凝土上面以造成斷樁,另外,應將混凝土灌注超出基頂設計標高至少0.8米,以保證基頂的混凝土質量。
2.3.5 人工地基施工中混凝土灌注首先應將孔積水特別是串筒潤濕而流下的積水吸干凈,避免孔底混凝土由于積水而使混凝土局部水灰比增大而出現混凝土強度偏低,嚴重時會造成混凝土離析,另外灌注過程中,應嚴格控制混凝土振搗高度,保證混凝土振搗充分避免漏振和過振,最后隨著地基混凝土的不斷上升,地基表面由于混凝土振搗而產生的浮漿不斷增加,這時應用捉桶將表面的浮漿捉出倒掉,特別是接近基頂更是如此,以避免由于混凝土配合比失真而造成基頂出現低強度區。
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【關鍵詞】高層建筑;地基;施工技術
1.地基對高層建筑的影響
1.1地基承載力不足帶來的影響
地基壓應力和承載力是一個相對的概念,壓應力如果高于承載力時,高層建筑物是相對安全的,而當低于承載力時,高層建筑物就很有可能出現沉降,為建筑物的安全埋下隱患。地基承載力不足可能導致開裂現象,甚至可能導致建筑物因沉降而出現傾斜或者是倒塌,嚴重影響建筑物安全。因此,在對高層建筑物進行地基施工時,必須認真考慮地基承載力狀況,加強建筑物安全問題。
1.2地基發生沉降帶來的影響
如果地基的壓應力較大,建筑物底層的土壤會出現疏松現象,縫隙之間的水分被擠壓出去,導致地基沉降建筑物出現裂縫或者是倒塌,這是極大的建筑物安全隱患,必須受到我們的重視。
1.3土坡失穩對高層建筑的影響
土坡失穩是指土體因為內部或者是外部因素的影響,比如說土坡結構、土質、降水、外部力量等原因而導致土坡在某一層面上出現滑動位移,導致土坡失去平衡,嚴重影響高層建筑物的安全。
2.高層建筑工程地基施工技術的要點
2.1地基施工技術的選用
在我國存在多種多樣的地基施工處理技術,且適用范圍也各不相同,地基施工技術要結合地基的現實狀況和建筑的具體要求來確定。技術人員必須在設計人員的幫助下詳細分析施工技術和施工流程的特點,結合建筑工期和施工設備來確定施工技術。高層房屋建筑工程施工技術不但要符合施工需求,而且要盡可能減少成本費用,同時還要注重保護環境和節約能源。
2.2地基施工技術的設計
一旦確立地基施工技術,施工人員和技術人員應結合實際問題來進行設計,要保證所使用的地基的施工程序能夠操作且滿足施工需要。同時,還要篩選設備和材料,綜合性分析各類施工方案,檢查有無漏洞,最后確立地基施工順序。
2.3加強地基施工前的準備工作
制定完善的地基施工方案要結合現場、地基的土質因素,同時還要注重加強地基施工前的準備。準備工作前首先要檢查地基情況,確定主體施工方案,并依據方案來明確人工地基、天然地基的使用情況,在勘察資料的幫助下確立地基施工的必要性。為了達到較高的主體施工質量,技術人員要確保施工人員理解施工技術。對于那些對地基質量有較高要求的高層建筑,地基施工前要充分做好檢驗和試驗工作,施工完畢后務必要進行嚴格的檢驗,以免質量問題的產生。
3.高層建筑地基施工技術
3.1科學設計施工方案
設計基坑支護結構,應該從系統性的角度出發去思考問題。在設計的過程中,需要綜合考慮各方面的因素和可能涉及到的問題。例如:地質與水文條件、工程造價與工期、施工選用的機械設備和施工工藝等。將工程施工可能涉及到的各方面問題綜合考慮進來,進行全面分析和科學管理,選用合理的設計方案。所以,在設計基坑支護結構的過程中,必須要從實際需求出發,綜合分析和考慮各方面問題,進行整體性、綜合性考慮。
3.2合理控制工程標高
土方開挖前,做好現場軸線、標高的測量工作。施工設計過程中,要根據施工規范并結合現場實際情況進行放坡和實施防護,比如在場地較為狹窄的地區,可以選用鋼支撐的形式,在有地下水沉降的地區,可以選用集水坑實施抽水措施。在控制標高的過程中,如果視野允許可以用全站儀控制開挖標高,在澆筑砼墊層的時候用水準儀抄平。水平控制樁在基坑邊緣設置,使用之前要進行復測,以保證精度。同時,還應充分利用有監控專家系統、智能控制系統、可視化監測軟件等工具加強對建筑基坑及周邊環境的監測,為工程建設提供信息化支持。
3.3明確施工工序
在施工之前,要合理設計和管理施工工序,施工工序分為以下幾個部分:第一、全面了解基底情況,對支護、變形、排水、管線、堆砌物等進行了解和管理;第二、實施材料準備。確保符合施工要求的材料按時到達,以供給順利施工;第三、挖土過程中,設置一定坡道,重視坡道的防滑,在展開挖土過程中,將周邊的雜物、垃圾等進行清理;第四、施工過程中的運輸材料,采取垂直運輸形式,嚴格按照施工要求和規范進行,并留有員工施工通道;第五、樁基檢測,實施變形檢測,按照相關規范,落實檢測工作。
3.4科學組織施工過程
由于地基施工的工序復雜,所以應該合理組織施工工序,保障施工的安全有序進行。施工工序主要有如下:土方開挖、支撐系統、降水、基礎工程等方面的施工。設計降水方式,需要滿足最終設計需求,不管是選用輕型井點還是大口徑井點降水模式,最后都應該保障降水水位控制在基底以下1~2米。實施支撐系統的施工,應該綜合考慮各方面因素,結合放坡系數進行。深度超過5米的深基坑支護應在專家論證以后,按照規范要求進行,保障基坑支護系統的穩定和安全性。
3.5基坑回填以及細節處理
在完成基礎施工之后,要落實第一次的基坑回填工作,在完成地下室施工后,進行之后一次的回填工作。在回填過程中,需要結合正確的回填工作方式,確保工程質量。需要注意的是,在工程回填工作中,如果對一側進行回填施工,就會導致另一側由于過大壓力而造成對根部的剪切,從而導致安全和質量的不穩定。所以,應該盡量避免一側回填,結合工程設計實際需要和回填土高度要求,進行回填土側壓力的計算,通過工程實際參數計算,確保基坑剪切部位能夠承受住一側回填的壓力,以此確保回填的安全性。另外,一般的回填土要求,選擇使用粉土、粉質粘土等軟土類別,對于回填土本身的含水量、雜質、土質等也要保障,以符合工程質量的要求。最后,對于回填方案、次數、厚度、使用機械等,都應該明確指定符合規定的方案,一般情況下,將回填厚度設定在250mm左右。
4.結束語
作為非常繁瑣的工程,地基工程要求較高的施工系統性。所以,施工的時候,務必要仔細調查研究環境和施工現場,優化施工方面,強化施工技術,確保質量和安全。而且,在日常工作中,作為技術人員還應該不斷學習先進的技術和理念,提高技能水平,創建高效品質工程。
【參考文獻】
[1]楊宗雄.淺談高層建筑地基施工技術要點及注意事項[J].河南建材,2013(10).
關鍵字:橋梁路基工程,軟土地基,危害,施工技術
中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:
1 概述
由于在我國軟土的分布較廣,由其是沿湖城市,加上其發展迅速對交通更是有著迫切的需求高速公路與鐵路成了城市間聯絡的紐帶,而地下的軟土會給這些紐帶蒙上一層陰影,例如路面的坑洼不平整,橋頭跳車等。在從已建軟土地基上,由其是高速公路運行情況看,工后沉降較大, 路基的滑移,開裂,路面起伏不平,究竟采取何種地基加固方式才能達到減小工后沉降、 降低施工周期、 并且經濟合理,是軟土地基上修建高速公路需要高度重視和解決的課題。對于軟土地基如果沒有行之有效的處理措施和辦法進行處治,將會對公路或鐵路路基留下永久的后患。
2 軟土與軟土地基的定義用特點
① 軟土
軟土就是淤泥或淤泥質土,一般是存在于湖沼、濱海、河灘等地的細粒土,形成于第四世紀后期,其特點是a天然含水量高。b 孔隙比大。C 壓縮性高。d抗剪強度低等。這樣就使得這些軟土在其自重下不易被壓密,這樣就造成了他的土質特別松軟。
② 軟土地基
軟土地基系指由淤泥、淤泥質土、松軟沖填土與雜填土,或其他高壓縮性軟弱土層構成的地基。我國的公路行業雖沒有對軟土地基有明確的定義,日本對公路規范認為軟土地基是由粘土還有粉質土等松軟土,有機土,松散砂等土層構成。軟土地基的特點是:a高壓縮性,因為土中常含有許多微生物、腐物還有可燃氣體,因面壓縮性高。b抗剪強度低 c透水性小,在垂直層面幾乎是不透水的。d 觸變性,原狀土一經擾動,結構破壞,強度迅速降低或很快變成稀釋狀態。軟土的這一性質稱觸變性。e流變性大。
3軟土地基的危害
假若基層位于軟土路基上,在重型荷載的反復作用下,路基土有可能擠入底基層,降低了路基的強度,從而導致路面的破壞,降低道路使用壽命。這里土基含水量過高是關鍵的破壞因素,含水量過高、車輛荷載的反復作用,就容易形成翻漿直到對路面的破壞。時間長了,路面容易發生開裂,下沉、車轍、唧漿,嚴重的整幅路面都會發生下陷或位移。
4 橋梁路基軟土地基施工技術
軟土地基千差萬別處理方法也五花八門下面列舉幾組常見的處理軟土地基的方法,比如針對土層較薄的換填法,土層較厚的片石回填法,粉體攪拌法用于改善土質,排水固結法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題有效措施等等。
① 換填法
換填法用于軟土層較薄的路堤,是將淤土層換填成地基承載力較好、透水性良好的土體如砂壤土、灰土、粗砂、水泥土等,換填法在施工中要注意的首先是清淤,要先將淤泥清理干凈,換填后要分層壓實,消除工程質量隱患。
③ 片石回填法
片石回填法軟土層較厚的地區,向路基中回填片石,把淤泥擠到設計范圍以外,而后再鋪層沙子,最后再填層土。當有軟土層的道路是比較平的時,回填片石要將淤泥從兩側擠走,回填時要先回填中心的,像箭頭似的向前推進。當淤泥位于一斜坡上時,采用從上向下將淤泥從下邊被擠走,所以要先回填上邊的,從上向下回填。還要在最底處留一個不小于2m的平臺 ,最后用較小的片石將空隙填平用重型壓路機壓實。
④ 粉體攪拌法。
粉體攪拌法(簡稱粉噴法),是一種改善地基土質, 提高強度加固法,在淤泥土中運用廣泛,也可用在雜土和軟粘土的加固中,具體操作時是用一種特別的機械把水泥或是石灰運用空看動力強行注入到地基中,并且讓水泥等和地基中原有的土質發生理化反應,最后形成強度比軟土地基大的多的一個結構,完成地基的加固。
⑤ 排水固結法
排水固結法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題有效措施。在地基中設置排水體,主要是針對地層中含水量高的軟土, 根據排水方式的不同,排水系統一般可分為砂井排水二是塑料排水帶排水兩種。砂井排水與土層的含水量有關,統計其含水量來確定砂井的位置間距L和砂井的直徑D,簡言之就是含水多砂井多,反之就少。井距通常是大于2m小于4m,在平面上砂井以方形或是梅花形分布,一個砂井的直徑在二三十公分就好。塑料排水帶排水可在超軟弱地基上進行插板施工每臺插板機每日可插板15000m以上,宜采用濾水膜內平搭接的方法連接,搭接長度不得小于200mm, 施工快,排水效果有保證,造價比袋砂井低。塑料排水帶有他的弊端就是在空氣中容易老化,影響使用效果。
⑥ 強夯法
強夯法是運用起重設施把大重量的夯錘升到一定的高度,然后自由下落,強力的夯擊地基,從而使地基產生強的應力, 在一定范圍內降低壓縮性,提高強度。
強夯法的加固施工的速度快,節約工期,節省費用,節省固材料,可是其噪聲和振動較大,易在人口較稀的地區施工,還有夯實容易產生 彈簧土,若產生這種情況可以a暫停施工,使其含水量慢慢降低,也可將土層翻起晾曬。b采取換土,挖去彈簧土重新填好土或級配砂石夯實。
⑦ 袋裝砂井
袋裝砂井是軟土地基處理中垂直排水的一種,一般用于處理淤泥質粘性土,淤泥質重粘土等超軟土地基,也適用于二級公路軟土處理,做法是先準備裝滿砂子的袋子,袋口最好盤起來,然后在軟土層內按規定距離用機械設備施打垂直孔,再把預先準備好的砂袋放入孔內,再在砂袋上鋪一層透水性好的中粗砂或砂礫石墊層,砂袋必須埋入墊層中不小于50CM,在外加荷載預壓下(高填方地段路基填土本身就是最好的預壓),地基內的水通過砂井,砂或砂礫石墊層引向路基坡腳外排走,來達到改善軟土的透水性能,使軟土提前固結,提高地基承載能力,以滿足設計要求。
結論
軟土地基處理好壞,是衡量道路通行質量與使用壽命的關鍵因素,是橋梁道路路基施工的重要環節,合理運用軟土地基的處理方法,恰當使用適合的加固技術,既是路面穩定性和質量的保證也是道路為行人提供的應有服務。
軟土地基有很多的處理方法,可以靈活運用,不是一定要局限于一種方法,可以多種方法共用,積累經驗,用最經濟的方法取得最好的成果。
參考文獻
[1] JTJ041-2000.公路橋涵施工技術規范[S].
[2] JTJ-071.公路工程質量檢驗評定標準[S].