地基與基礎工程范文
時間:2023-03-26 01:46:33
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篇1
關鍵詞: 基礎樁基 地基處理; 復合地基發展前景
1地基處理技術及分類
地基處理技術分類方法很多, 按照加固地基的機理,常將地基處理技術分為六類: 置換, 排水固結, 振密、擠密, 灌入固化物, 加筋和冷、熱處理。可以將采用各類地基處理方法處理形成的人工地基分為兩類: 一類是天然地基土體的物理力學性質得到普遍的改良, 類似于均質地基。這類人工地基的承載力和沉降計算方法同天然地基, 不同的是地基土層的物理力學指標得到改善。另一類是在地基處理過程中部分土體得到增強, 或被置換, 或在天然地基中設置加筋材料, 形成復合地基。例如: 采用振沖置換法, 強夯置換法, 砂石樁置換法, 石灰樁法, 深層攪拌法, 高壓噴射注漿法, 振沖密實法, 擠密砂石樁法, 土樁、灰土樁法, 夯實水泥土樁法,孔內夯擴樁法, 樹根樁法, 低強度樁復合地基法, 鋼筋混凝土樁復合地基法等, 均可形成復合地基。
復合地基在地基處理中的應用非常廣泛, 而且呈發展趨勢。淺基礎的設計計算理論比較成熟, 而復合地基設計計算理論正在發展之中。從上述分析可以看到重視復合地基理論研究的必要性和重要性。同時也應該看到, 復合地基理論和實踐的發展將進一步促進地基處理水平的提高。復合地基技術在地基處理技術中有著非常重要的地位。
2復合地基與雙層地基
有的學者將復合地基視為雙層地基, 將雙層地基有關計算方法應用到復合地基計算中。事實上, 復合地基與雙層地基在荷載作用下的性狀有較大區別, 在復合地基計算中直接應用雙層地基計算方法是不妥當的, 有時是偏不安全的, 下面作簡要分析。
圖1 ( a) 、( b) 分別為復合地基和雙層地基的示意圖。設復合地基加固區復合模量為E1 , 其他區域土體模量為E2 , 顯然El > E2。設雙層地基的上層土體模量為E1 , 下層土體模量為E2。雙層地基上層土厚度與復合地基加固區深度相同, 記為H。以條形基礎為例, 地基上荷載作用面寬度均為B而且荷載密度相同。現分析在荷載作用中心線下復合地基加固區下臥層中A點[見圖1 ( a) ] 和雙層地基中對應的B點[見圖1 ( b) ] 豎向應力情況。不難看出復合地基A點豎向應力σA , 比雙層地基中B點豎向應力σB大。如果增大El /E2值, 則σA值增大, 而σB值減小。理論上當El /E2趨向∞時, 雙層地基中B點豎向應力σB趨向零,而復合地基A點豎向應力σA是不斷增大的。由上述分析可以看出復合地基與雙層地基在荷載作用下地基性狀的差別是很大的。
圖1復合地基與雙層地基
根據前面分析, 在荷載作用下雙層地基與復合地基中附加應力場分布及變化規律有著較大的差別, 將復合地基認為雙層地基, 低估了深層土層中的附加應力值, 在工程上是偏不安全的。
3復合地基與淺基礎及樁基礎
當天然地基能夠滿足建筑物對地基的要求時, 通常采用淺基礎; 當天然地基不能滿足建筑物對地基的要求時,需要對天然地基進行處理形成人工地基以滿足建筑物對地基的要求。樁基礎是軟弱地基最常用的一種人工地基形式。廣義地講, 樁基技術也是一種地基處理技術, 而且是一種最常用的地基處理技術。考慮樁基技術比較成熟, 而且已形成一套比較全面、系統的理論, 通常將樁基技術與地基處理技術并列, 在討論地基處理技術時一般不包括樁基技術。采用的地基處理方法不同, 天然地基經過地基處理后形成的人工地基性態也不同。經過地基處理形成的人工地基多數可歸屬為兩類: 一類是在荷載作用范圍下的天然地基土體的力學性質得到普遍的改良, 如通過預壓法、強夯法, 以及換填法等形成的土質改良地基。這類人工地基承載力與沉降計算基本上與淺基礎相同, 因此可將其劃歸淺基礎。另一類是在地基處理過程中部分土體得到增強, 或被置換, 或在天然地基中設置加筋材料, 形成復合地基。例如水泥土復合地基、碎石樁復合地基、低強度混凝土樁復合地基等。根據上述分析, 淺基礎、復合地基和樁基礎已成為工程建設中常用的三種地基基礎型式。
在淺基礎中, 上部結構荷載是通過基礎板直接傳遞給地基土體的。按照經典樁基理論, 在端承樁樁基礎中, 上部結構荷載通過基礎板傳遞給樁體, 再依靠樁的端承力直接傳遞給樁端持力層。不僅基礎板下地基土不傳遞荷載,而且樁側土也基本上不傳遞荷載。在摩擦樁樁基礎中, 上部結構荷載通過基礎板傳遞給樁體, 再通過樁側摩阻力和樁端端承力傳遞給地基土體, 而以樁側摩阻力為主。經典樁基理論不考慮基礎板下地基土直接對荷載的傳遞作用。雖然客觀上大多數情況下摩擦樁樁間土是直接參與共同承擔荷載的, 但在計算中是不予以考慮的。在復合地基中,上部結構荷載通過基礎板直接同時將荷載傳遞給樁體和基礎板下地基土體。對散體材料樁, 由樁體承擔的荷載通過樁體鼓脹傳遞給樁側土體和通過樁體傳遞給深層土體。對粘結材料樁由樁體承擔的荷載則通過樁側摩阻力和樁端端承力傳遞給地基土體。
由上面分析可以看出, 淺基礎、樁基礎和復合地基的分類主要是考慮了荷載傳遞路線。荷載傳遞路線也是上述三種地基基礎型式的基本特征。簡而言之, 對淺基礎, 荷載直接傳遞給地基土體; 對樁基礎, 荷載通過樁體傳遞給地基土體; 對復合地基, 荷載一部分通過樁體傳遞給地基土體, 一部分直接傳遞給地基土體。通過上述對淺基礎、復合地基和樁基礎荷載傳遞路線的分析, 可以認為復合地基是界于淺基礎和樁基礎之間的。摩擦樁基礎中考慮樁間土直接承擔荷載的作用, 也可屬于復合地基。或者說考慮樁同作用也可將其歸屬于復合地基。
4復合地基與復合樁基
在深厚軟粘土地基上按樁基理論設計摩擦樁基礎時,為了節省投資, 管自立(1989年) 采用稀疏布置的摩擦樁基(樁距一般在5倍~6倍樁徑以上) , 并稱為疏樁基礎。疏樁基礎比按樁基理論設計的常規摩擦樁基礎, 沉降量大,但考慮了樁間土對承載力的直接貢獻, 以較大的沉降換取工程投資的節約。事實上樁基礎的功能主要有兩方面: 一方面可以提高承載力, 另一方面可以減小沉降。以前人們往往側重利用采用樁基解決地基承載力不足的問題, 不重視采用樁基可以減小地基沉降的功能。將用于以減小沉降量為目的樁基礎稱為減少沉降量樁基。這里減小沉降量樁基一般是指摩擦樁基。減小沉降量樁基設計中考慮了樁同作用。在疏樁基礎和減小沉降量兩類樁基礎中, 均考慮了樁和同承擔荷載。事實上, 筏板基礎下的摩擦樁基, 樁間土一般直接承擔一部分荷載, 在經典樁基理論中只不過是主觀上不考慮而已。以前主觀上不予考慮的原因可能認為樁間土承擔荷載比例小, 不值得考慮, 也可能是主動將其作為一種安全儲備。還有一種可能是考慮到計算較困難, 不確定因素較多而不予考慮, 而且在工程上是偏安全的。近年來發展起來的樁同作用分析, 主要也是考慮樁間土直接承擔荷載。在疏樁基礎、減小沉降量樁基和考慮樁同作用的思路中都是主動考慮摩擦樁基礎中客觀上存在的樁間土直接承擔荷載的性狀。考慮樁同直接承擔荷載的樁基稱為復合樁基。是否可以說復合樁基實質上是主動考慮樁間土直接承擔荷載的摩擦樁基, 而在經典樁基理論中, 摩擦樁基中是不考慮樁間土直接承擔荷載的。
事實上也可以將復合樁基視為復合地基一種, 或者說將其歸屬復合地基, 有助于對復合樁基荷載傳遞規律的認識, 也有益于復合樁基理論的發展。
5復合地基技術發展前景
復合地基與淺基礎及樁基礎已成為土木工程建設中常用的三種基礎形式。采用復合地基可以較充分利用天然地基和增強體兩者的潛能, 具有較好的經濟性。采用復合地基可以通過調整增強體的剛度、強度和復合地基置換率等設計參數以滿足地基承載力和控制沉降量的要求, 具有較大的靈活性。因此復合地基具有一定的優勢。展望復合地基的發展, 筆者認為, 在復合地基計算理論、復合地基形式、復合地基施工工藝、復合地基質量檢測等方面都具有較大的發展空間, 都有很多工作需要做。復合地基的發展需要更多的工程實踐積累, 需要工程實錄的研究, 需要理論上的探索, 需要設計、施工、科研和業主單位共同努力。在復合地基計算理論方面, 既包括復合地基承載力和沉降計算的一般理論, 又指各種形式的復合地基承載力和沉降計算理論和方法。要發展各種形式的復合地基承載力和沉降計算理論, 需要加強對各種形式的復合地基荷載傳遞機理的研究, 進一步了解基礎剛度, 樁土相對剛度, 復合地基置換率, 復合地基加固區深度、荷載水平等對復合地基應力場和位移場的影響, 提高各類復合地基應力場和位移場的計算精度。復合地基承載力和沉降計算水平的提高還有賴于工程實錄的增加, 經驗的總結。在發展復合地基計算理論中, 特別要重視沉降計算理論的發展。對樁體復合地基要發展按沉降控制計算理論, 特別要提高樁體復合地基沉降計算精度。強調提高沉降計算精度, 主要考慮下述兩點: 其一, 不少工程采用復合地基主要是為了控制沉降; 其二, 前些年采用復合地基不當造成的工程事故主要是沒有能夠有效控制沉降。因此, 只有強調提高各類復合地基沉降計算水平, 才能較好地發展復合地基計算理論,有利于復合地基技術的推廣。
與樁體復合地基相比較, 加筋土地基目前較多應用于提高地基穩定性, 要繼續加強加筋土地基穩定性研究。加筋土地基沉降工程實錄比樁體復合地基沉降工程實錄要少,加筋土地基沉降計算更加復雜, 但也要對它進一步探索。當加筋土地基應用于深厚軟弱地基時, 加筋土地基加固區軟弱下臥層的厚度對加筋土地基的長期沉降影響是值得研究的課題。
近幾年發展較快的是各類低強度樁復合地基在工程中應用。在工程中應用最多的是低強度混凝土樁復合地基。各類低強度樁復合地基的基本思路是讓由樁身材料強度決定的樁承載力和由樁側摩阻力提供的樁承載力兩者靠近,以達到充分利用材料本身承載潛能的目的, 或者說是應用等強度設計的概念。低強度混凝土樁施工方便, 發展更快。對低強度樁復合地基在工程中應用的快速發展建議予以重視。
復合地基中樁體采用長短樁設置符合荷載作用下附加應力場的分布特征, 樁體受力合理, 對提高復合地基承載力和減少沉降都有好處。長短樁復合地基設計中應重視長短樁的協同作用, 重視長短樁復合地基的形成條件。長短樁復合地基中的長樁和短樁不僅在施工階段要能夠保證協同作用, 而且在工后階段也要保證協同作用。在地基產生大面積沉降的情況下, 也要能保證長樁和短樁協同作用。總之長短樁復合地基的形式很好, 但要重視其應用條件,重視長短樁復合地基的形成條件, 保證長樁和短樁能長期協同作用, 需要合理設計。
隨著多種復合地基形式的出現, 復合地基施工工藝也得到了很大發展。近年來多種形式的孔內夯擴樁的出現就是證明。渣土樁技術、夯實水泥土樁技術、沖錘成孔碎石樁技術、強夯置換碎石墩技術等發展很快。低強度樁施工工藝也在不斷發展, 另外, 增強體材料在充分利用地方材料, 消除環境影響方面也有很大發展。
隨著多種復合地基技術的應用, 復合地基質量檢測近年來也得到發展。但相比較復合地基質量檢測方面存在的問題和困難多一些, 需要繼續努力。作為復合地基整體質量檢測, 不僅是樁體質量檢測, 還應包括樁間土的測試,以及樁土復合體的性能測試。
6結語
篇2
【關鍵詞】工業廠房;地基基礎;樁基礎;土建施工
0 引言
隨著我國經濟建設的不斷發展和科學技術的不斷進步,我國的工業建設得到了極大的發展,眾多工廠不斷竣工。每一間工業廠房都是由許多分部分項工程(如土石方工程、砌體工程、地基基礎與樁基礎土建工程、鋼筋混凝土工程、結構安裝工程、屋面工程、裝飾工程等)組成,每個分部分項工程的特點、規模和實際情況各不相同,都可以應用不同的施工技術和施工機具來完成。我們在這里重點研究工業廠房地基基礎與樁基礎土建施工技術。
1 地基基礎與樁基礎土建定義
地基是指建筑物荷載作用下基底下方產生的變形不可忽略的那部分地層,而基礎則是指將建筑物荷載傳遞給地基的下部結構。作為支承建筑物荷載的地基,必須能防止強度破壞和失穩,同時,必須控制基礎的沉降不超過地基的變形允許值。在滿足上述要求的前提下,盡量采用相對埋深不大,只須普通的施工程序就可建造起來的基礎類型,即稱天然地基上的淺基礎;地基不能滿足上述條件,則應進行地基加固處理,在處理后的地基上建造的基礎,稱人土地基上的淺基礎。當上述地基基礎形式均不能滿足要求時,則應考慮借助特殊的施工手段相對埋深大的基礎形式,即深基礎(常用樁基),以求把荷載更多地傳到深部的堅實土層中去。
2 工業廠房地基的加固與處理技術
2.1 工業廠房地基的加固
2.1.1 施工前應驗槽,將積水、淤泥清除干凈,待干燥后再鋪灰土。
2.1.2 灰土施工時,應適當控制其含水量,以用手緊握土料成團,兩指輕捏能碎為宜,如土料水分過多或不足時可以晾干或灑水潤濕。灰土應拌和均勻、顏色一致,拌好后應及時鋪好夯實。鋪土應分層進行。厚度由槽(坑)壁預設標釬控制。
2.1.3 每層灰土的夯打遍數,應根據設計要求的干密度在現場試驗確定。
2.1.4 灰土分段施工時,不得在墻角、柱墩及承重宙間墻下接縫,上下相鄰兩層灰土的接縫間距不得小于0.5m,接縫處的灰土應充分夯實。當灰土墊層地基高度不同時,應做成階梯形,每階寬度不少于0.5m。
2.1.5 在地下水位以下的基槽、坑內施工時,應采取排水措施,使在無水狀態下施工。入槽的灰土,不得隔日夯打。夯實后的灰土3日內不得受水浸泡。
2.1.6 灰土打完后,應及時進行基礎施工,并及時回填土,否則要做臨時巡蓋,防止日曬雨淋。剛打完畢或尚未夯實的灰土,如遭受雨淋浸泡,則應將積水及松軟灰土除去并補填夯實,受浸濕的灰土,應在晾干后再使用。
2.1.7 冬季施工時,不得采用凍土或夾有凍土的土料,井應采取有效的防凍措施。
2.2 工業廠房地基的處理 在施工過程中如發現地基土質過硬或過軟不符合設計要求,或發現空洞、暗溝等存在,應本著使建筑物各部位沉降盡量趨于一致,以減小地基不均勻沉降的原則進行地基處理。我們以磚井或土井的處理為例說明。磚井在溝槽中間,井內填土已較密實,則應將井的磚圈拆除至溝槽底以下1m(或更多),在此拆除范圍內用2:8或3:7灰土分層夯實至溝槽底:如井的直徑大于1.5m時,則應適當考慮加強上部結構的強度,如在墻內配筋或做地基梁跨越磚井。若井在基礎的轉角處,除采用上述拆除回填辦法處理外,還應對基礎加強處理。
2.2.1 當井位于房屋轉角處,而基礎壓在井上部分,并且在井上部分所損失的承壓面積,可由其余基槽承擔而不引起過多的沉降時,則可采用從基礎中挑梁的辦法解決。
2.2.2 當井位于墻的轉角處,而基礎壓在井上的面積較大,且采用挑梁辦法較困難或不經濟時,則可將基礎沿墻長方向向外延長出去,使延長部分落在老土上。落在老土上的基礎總面積,應等于井圈范圍內原有基礎的面積(即A1+A2=A),然后在基礎墻內再采用配筋或鋼筋混凝土梁來加強。
如井已回填但不密實,甚至還是軟土時,可用大塊石將下面軟土擠緊,再選用上述辦法回填處理。若井內不能夯填密實時,則可在井的磚圈上加鋼筋混凝土蓋封口,上部再回填處理。
3 工業廠房常見的兩種樁基礎土建施工技術
樁基礎是一種既古老又現代的高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎形式。樁基礎的作用是將上部結構較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳送到較深的堅硬土層上,以解決淺基礎承載力不足和變形較大的地基問題。樁基礎具有承載力高,沉降量小而均勻,沉降速率緩慢等特點。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機器的振動或動力作用,已廣泛用于工業廠房、橋梁、水利等工程中。
(1)靜力壓樁施工技術 打樁機打樁施工噪聲大,特別是當工業廠房建在離居民點不遠處,打樁會影響居民休息,為了減少噪聲,可采用靜力壓樁。靜力壓樁是在軟弱土層中,利用靜壓力將預制樁逐節壓入土中的一種沉樁法。這種方法節約鋼筋和混凝土,降低工程造價,而且施工時無噪聲、無振動、無污染,對周圍環境的干擾小,適用于軟土地區、居民點附近或建筑物密集處的工業廠房樁基礎工程,以及精密工廠的擴建工程。
靜力壓樁在一般情況下是分段預制、分段壓入、逐段接長。每節樁長度取決于樁架高度,通常6m左右。接樁方法可采用焊接法、硫磺膠泥錨接法等。
(2)振動沉樁施工 振動沉樁是利用固定在樁頂部的振動器所產生的激振力,通過樁身使土顆粒受迫振動,使其改變排列組織,產生收縮和位移,這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少,樁在自重和振動力共同作用下沉入土中。
振動沉樁設備簡單,不需要其他輔助設備,重量輕、體積小、搬運方便、費用低、工效高,適用于在粘土、松散砂土及黃土和軟土中沉樁,更適合于打鋼板樁,同時借助起重設備可以損樁。打樁開始時,應先采用小的落距(0.5-0.8m)作輕的錘擊,使樁正常沉入土中約1-2m后,經檢查樁尖不發生偏移,再逐漸增大落距至規定高度,繼續錘擊,直至把樁訂到設計要求的深度。打樁宜采用“重錘低擊”。
4 小結
地基基礎與樁基礎土建施工技術對于工業廠房土建施工具有極為重要的作用,因此很有必要對其進行探討,這是一個很漫長而艱巨的任務,同時也是一個研究的新趨勢,具有較大的社會意義。
【參考文獻】
[1]唐亮,宋述亮,段朝輝.論橋梁施工中泵送混凝土施工質量的控制措施[J].黑龍江科技信息,2009(11).
篇3
關鍵詞:建筑;地基基礎;施工控制
中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
在現代城市擴建、舊城改造腳步不斷加快的今天,加強住宅建筑地基基礎施工控制與管理關系到居民的人身安全與財產安全、關系到建筑主體結構性能。
1、合理選擇地基處理方式與施工工藝
自然地基情況是建筑地基處理方式選擇的基礎、是地基施工工藝確定的基礎。建筑施工企業應根據地質勘探報告進行綜合分析,考慮自然體質情況、周邊自然環境等對建筑地基基礎穩定性的影響。通過科學的分析與論證選擇適宜的地基處理方式與施工工藝,以此為保障建筑地基穩定性奠定基礎。在現代城市擴建中,建筑所面臨的地質情況更為復雜。周邊草甸、荒地的軟土地質使得建筑施工企業必須根據地質勘探報告進行地基處理方式與施工工藝的選擇。目前,多采用強夯、開挖換填或管樁等形式進行處理,以此保障主體構造去的穩定,實現地基基礎施工控制的目的。
2、強化地基基礎施工過程中測量放線工作,保障工程施工質量
測量放線工作是建筑地基基礎施工的基礎指引,是保障建筑地基基礎按照圖紙進行施工的重要工作。測量放線工作是確保建筑地基基礎施工嚴格按照圖紙要求、避免對主體結構影響的關鍵。在建筑地基基礎施工中,施工企業要以科學的測量為地基基礎施工奠定基礎,為保障地基基礎施工指明方向,保障工程施工質量。建筑基礎施工中,施工企業應加大測量新技術與新設備的投入,以此提高測量的精準性。
3、建筑地基施工的質量控制
3.1建筑地基的測量放線
建筑的測量放線工作是建筑地基施工中的基礎性工作,精確、詳細、周密的測量能確保地基工程順利安全的施工,并為上部結構的安全性提供有效的技術保障。建筑的測量放線對工程質量有著決定性的影響,在工程質量管理中也起到了非常重要的作用。放線過程中要充分的利用好手中的科學儀器,提升施工質量。地基施工中利用新儀器和新的技術手段可以提高工作效率,這就要求工程測量人員要不斷的掌握和學習新的知識和新的儀器,為建筑地基基礎工程提供更為精確和周密的數據而服務。
3.2建筑地基的施工材料控制
建筑地基的施工材料控制是確保地基安全性的重要組成部份。地基材料的質量決定著整體工程的質量,在施工中要確保原材料的達標性,既原材料一定是出廠合格產品并符合工程本身的技術質量要求。在地基施工的每個階段都要嚴把質量關,控制好原材料的質量,以此提高地基工程的施工質量。在原材料的把關上,要對材料的供應商進行資質審核,有必要的進行調研的,可以去原材料生產單位進行調查研究,確保原材料的真實性。施工中進場的原材料必需由建設單位和監理單位進行統一嚴格的檢查與審驗,生產廠商對于每批的進場材料都要出具質量檢驗報告和合格證,有必要的還需進行化學試驗,確保原材料的生產質量。
3.3地基基礎施工技術與措施
當地基土為淤泥,上層土層又較薄時,應采取避免施工中對淤泥和淤泥土擾動的措施。如果是沖填土、建筑物垃圾廢料,當均勻性和密實度較好時均可利用作為持力層,對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業廢料等雜填土,未經處理不能作為持力層。在選擇地基處理方法時,應綜合工程地質和水文地質條件、建筑物對地基要求,建筑結構類型和基礎型式,周圍環境條件、材料供應情況、施工條件等因素,經過技術經濟指標比較分析后擇優采用。
地基處理時,必須采取有效措施,加強局部結構的剛度和強度,以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力,對已確定的地基處理方法,進行必要的測試,同時為施工質量提供相關依據。地基處理后,建筑地鏨變形應滿足現行有關規范要求,并在施工期間進行沉降觀測。
常用的地基處理方法有:換填基層法、強夯法、沙石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射漿法、預壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠壓樁法和土擠密樁法等。
房屋基礎處理方案應根據工程地質和水文地質條件、建筑物形式與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎情況、施工條件和材料供應以及地區抗震裂度等綜合考慮,選擇合理的基礎形式。本工程結合地基的實際情況(地基較差、荷載較大),施工前應增強整體性、減少不均勻沉降,為滿足地基和沉降要求,可以采用樁基礎或人工處理地基,而人工挖孔樁適用于地下水位較深,且持力層以上無流動性淤泥質土,因此采取樁基礎作為本建筑的基礎比較理想。方案中我們要著重考慮超長給結構帶來的不利影響,當增大結構伸縮縫間距或者是不設伸縮縫時,必須采取切實可行的措施,要防止結構開裂,在適當增大伸縮最大間隙的各項措施中,在結構施工階段采取防裂措施是通用的減少混凝土收縮不利影響的有效方法,我們一般采用的做法是設置施工后澆帶,另外,當建筑物存在較大的高差,但是結構設計根據實際情況,不設置永久變形縫時,例子中就存在采用施工后澆帶來解決施工階段的差異沉降問題。當地下室結構超長過多,單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時,可以考慮采用補償收縮混凝土,在適當位置設置膨脹加強帶,并制定嚴格的技術保障措施,保證混凝土原材料的質量和微膨脹劑的配合比準確,結構設計應對地下室結構部位混凝土的限制膨脹率采取措施。在施工中高層建筑主體與裙房之間是設置永久變形縫,還是在施工階段沉降后澆帶,應根據場地地基持力層土質情況,基礎形式上部結構布置等條件綜合確定。在采用天然基礎,埋深一般應大于裙房基礎埋深至少2m,不滿足要求時,應計算高層建筑的穩定性,并與高層建筑的架空層貫通,期間設置沉降縫,基礎埋深基本相同,沉降縫間采用硬質材料填充,如果處理不好,出現高屋建筑層與地下架空層互質問題,建筑投入使用后,會發現沉降縫兩側墻開裂,造成滲漏。
4、強化人員控制、管理與培訓,保障建筑地基基礎施工質量
人員因素對建筑地基基礎施工質量有著重要的影響。上述所有控制方式與手段都必須通過技術人員、施工人員以及質量控制人員才能夠得以實施。在現代建筑工程施工企業的施工過程管理中,施工企業必須認識到人員控制與管理的重要性,以人員技術培訓提高施工相關人員的技術水平、以質量責任性的培養確保各項工作的開展。通過人員培訓、管理是建筑地基基礎施工控制的各項措施得以實施,保障地基基礎的施工質量。
5、完善施工管理體系,促進建筑地基基礎施工控制的實施
建筑施工企業的管理體系對地基基礎施工控制的實施有著重要的影響。建筑施工企業管理體系的完善能夠促進企業各項管理工作的有效開展、提高建筑地基基礎施工中管理工作的實施效率,促進建筑地基基礎施工質量的提高。在現代建筑工程施工企業建筑工程開工前,企業應針對工程特點、企業技術力量情況、設備情況等進行科學分析,明確工程地基施工要點與重點。針具建筑自然地基情況進行管理體系的完善,以此促進建筑地基基礎施工控制工作的開展與實施。
結束語
建筑施工企業應認識到地基基礎施工的重要性,在注重上述控制要點的同時,還需要根據建筑主體結構進行控制要點的調節。對于設計有地下室的建筑還要根據防水要求等對地基進行技術處理,保障建筑地基基礎的穩定性。
參考文獻
[1]楊陽.建筑地基施工質量控制與管理[J].建筑工程資訊,2009
篇4
【關鍵詞】地基;基礎工程;施工;技術;方法
【中圖分類號】TU882【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3954(2011)02-0028-01
一、基坑工程開挖施工的技術
(一)開挖施工技術
1、開挖工程的施工順序。基坑開挖前要進行測量定位,抄平放線;按照土質和水文情況確定直立或放坡開挖形式及坡度大小。場地開挖通常采取自上到下、分塊分段分層施工。大面積場地適合用推土機、裝卸機、鏟運機或挖土機等大型土石方機械進行。
2、開挖工程的施工技術。(1)基坑(槽)和管溝周圍的地面要采用可靠的排水方法,防止地面水流入坑內,避免由于沖刷造成邊坡塌方和基土破壞。在地下水位以下挖土,采用降排水措施,把水降至槽底以下500mm,降水作業要持續至基礎施工完成。雨期施工,基坑(槽)要分段開挖,邊挖邊施工。(2)基坑開挖要盡可能避免對地基土的破壞。相鄰基坑開挖要先深后淺也可同時進行,并保持一定的距離和坡度,防止影響其穩定;在不能滿足要求時要設擋墻或支撐加固。(3)基坑周邊不可超堆荷載,基坑邊緣上側堆土或材料以及移動施工機械,要與基坑邊緣保持lm 以上距離。(4)在開挖基坑的土壤含水量大、不穩定,基坑較深,或受到周圍場地限制不能保證邊坡穩定時,要采用可靠的臨時性支撐加固措施。
(二)填方與壓實施工
1、填方施工。填方的土質施工。填土的含水量要先進行試驗,確定密實要求的最優含水量和最少夯實或碾壓次數。要盡可能采用相同的土質,含水量要適合壓實要求。在土質不一樣時,要按規則分層,把透水性大的土層放在透水性較小的土層下面,不可混合使用。碎石類土、砂土和石渣在用做表層以下的填料,最大粒徑不可超過每層鋪填厚度的2/3。
底部處理。場地回填前要先清除基底上的雜物、積水,采取措施避免地表滯水流入填方區,泡地基,出現基土下陷。不符合要求的地方要排水,或挖串換土處理。填土施工要在場地最低部分開始,從下到上分層鋪填、夯實,人工填土每層虛鋪厚度約20 一30cm ;機械填土為30―50cm。
2、壓實的要求與方法。人工打夯應按一定線路、方向分層夯打;碾壓機械壓實填方時要控制行駛速度和壓實遍數,注意保護管道或基礎。
(三)基坑穩定與支護
1、邊坡及其穩定。邊坡坡度用高度與底寬度之比表示。邊坡可做成直線形、折線形或踏步形。邊坡形式與坡度要根據土質、開挖深度、開挖方法、工期、地下水位、坡頂荷載及氣候條件等因素確定。
2、基坑(基槽)支護方法與選型。一般的支護結構包括透水擋土結構、止水擋土結構、支撐結構。支護結構選型要從基坑的工程地質與水文地質條件、開挖深度、周邊環境、施工設備等條件出發,選擇不同支護結構形式或者組合形式。軟土場地可用深層攪拌、注漿、間隔或全部加固等方法對基坑局部或整體實施加固處理,采用降水措施提高基坑內土體承載能力。
二、地下連續墻的施工方法與技術
挖槽前,先沿地下連續墻縱向軸線位置開挖導溝,修筑導墻。它具有擋土和作為測量的基準等功用。導墻材料通常為混凝土、鋼筋混凝土。其厚度為10―20cm ,深度為100―200cm ,頂面要比施工地面高。
一般采用兩個或三個挖掘段單元組成一個槽段。其長度可按照槽壁穩定情況及鋼筋籠起吊能力確定,通常為4―8m。單元槽段內的鋼筋籠要形成整體。
護壁泥漿的攪拌時間要有4―7min,攪拌后應貯存3h后再用。槽內泥漿要高于地下水位0.5m、應大于導墻頂面0.3m。
使用的混凝土,要有較高的坍落度,和易性要好,不容易分離。混凝土澆灌使用導管法澆灌時,混凝土在重力作用下經導管、在充滿泥漿的深槽內從導管下口壓出。隨著澆筑地不斷進行,混凝土面不斷上升,槽內泥漿逐漸向上提升,隨時被排至沉淀池。導管埋人混凝土內的深度要大于1.5m,不可超過6m。兩根以上導管澆筑的導管間距不要超過3m。
槽段的接頭,采用接頭管接頭形式。這種方法是在挖好的單元槽段的端部放入接頭管。在接頭管與鋼筋籠就位后,澆筑混凝土。接頭管要可承受混凝土壓力,防止混凝土在兩槽段間串漿。等混凝土初凝后拔出接頭管,形成相鄰單元槽段的接頭;應防止拔管過早而引起混凝土坍落,過遲而拔管難的情況。
三、圍護結構的施工技術
噴錨支護由噴混凝土和錨桿構成。基礎開挖后,清洗巖面,立刻噴上一層厚3―5cm 的混凝土,避免圍巖松動。若此層混凝土不能有效支護圍巖,就要施筑錨桿支護,或加厚混凝土噴層。
(一)噴混凝土的施工技術。
噴混凝土的工藝由供料、供風和供水三個系統組成。施工前要消除危石,清洗巖面。混凝土與巖石間的粘著力可達10~15kg/cm2。有危石存在或巖面沖洗不凈會使粘結力降低,影響支護與圍巖的整體性。第一層噴完之后,加設錨桿,需要時可掛鋼筋網,再噴第二層以至第三層混凝土。
選用配合比對噴混凝土特別重要。不僅決定混凝土強度,還會影響噴混凝土的粘結效果、回彈、粉塵等問題。噴混凝土的砂、石選料必須嚴格,要限定砂、石粒徑;配合時要明確速凝劑的成分與比例。要選用專用的噴射水泥,也可在噴射混凝土中加入鋼纖維或合成纖維,改變噴混凝土層的韌性及抗拉強度,使它能承受更大的荷載與變形。
噴混凝土有干噴、濕噴、、水泥裹砂等方法。干噴法的粉塵污染嚴重,混凝土拌合的均勻性也難以滿足要求,但施工設備成熟,工藝也簡單。因噴混凝土的水泥與細骨料較多,又摻有速凝劑,收縮變形更嚴重。因此,噴混凝土的養護對強度增長、改善變形性質、提高抗滲能力等影響較大。在混凝土噴層完成后的頭7d內要噴水進行養護。
(二)土層錨桿與錨索的施工技術
地面土層錨桿與錨索一樣,是施加預應力的基坑(邊坡)支護形式。它能作為臨時性支護也可作為永久性支護。
地面土層錨桿和錨索的使用前要先進行土層各種相關的土質試驗;考慮施工與布設的條件,調查與錨固工程有關的場地條件、地形、周圍建筑物及地下埋設物等。土層錨桿和錨索的支護效果和地質條件相關。
土層錨桿與錨索的預應力桿體材料應選用鋼紋線、高強鋼絲或高強羅紋鋼筋。在預應力值較小或錨桿長度小于20m 時,也可采用2級或3級鋼筋。錨具和其他受力構件都要達到能承受95 %與桿體極限抗拉力。使用土層錨桿和錨索前,要按照荷載大小,設計確定錨固力,根據地層條件和支護結構變形要求,按錨桿軸向受拉荷載設計值的0.5―0.6為施加預應力值。
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關鍵詞:房屋建筑;地基基礎;施工技術;質量
Abstract: Building is closely related with people's lives, in the construction process should not only meet the appearance aesthetic requirements, it is more important in the construction must have the quality assurance. How to ensure the construction quality, the first from the foundation construction start, because the foundation is the foundation, combined with many years of practical experience, on the foundation of modern building construction technology to conduct a comprehensive analysis and discussion.
Key words: building; foundation; construction technology; quality
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)06-0020-02
隨著社會的不斷發展,人們對房屋建筑的要求越來越高,在現階段的房屋建筑施工中,經常會遇到一些質量問題。地基是整個建筑工程施工的前提和基礎,最好地基工作無疑會有重要的意義。在房屋建筑的施工過程中,地基的情況各不相同,我們一定要結合實際情況,對不同的情況進行具體的分析,解決房屋建設的地基問題,首先要分析現行的地基建設存在的問題以及不足,然后針對問題提出相應的措施。
1房屋建筑地基基礎工程的施工特點
1.1復雜性
我國的國土面積居世界第三,跨緯度和經度的范圍比較廣,因此地質條件有很大的差異,有鹽堿地,有多年凍土地,有易塌陷地等等。從東北到西南,不同的氣候條件也給房屋的地基建設帶來復雜性。此外,我國又是一個地質災害頻發的國家,滑坡、泥石流、地震等多對地基的建設提出了不同的要求,這些復雜的多方面的因素,導致我國的房屋建設的地基具有一定的復雜性。
1.2多發性
今年的房屋質量檢測數據表明:我國的房屋整體質量不高,質量房屋的坍塌事件時有發生,主要是施工不當引發的,給國家的經濟和人們群眾的生命財產帶來嚴重的損失。
1.3潛在性
建筑施工的過程中必須是后一項施工在前一項施工的基礎上運作的,環環相扣,互相依托。所以有些問題在建設中并沒有被發現,卻是潛在的,只有后一項施工開始,才能發現問題,這就要求相關工作人員必須進行每一項施工的施工完畢后的系統的質量問題檢查,并進行系統的數據收集和保存的原因所在。
1.4嚴重性
地基是支撐整個房屋的基礎,如果在初期的建設施工過程中沒有夯實基礎,那么后期的建設無法保證,將存在重大的不可調整的預防的隱患問題。我們都知道,地基一旦確定使用,在后期的建設過程中,即使發現問題,處理也是相當困難的,而且資金的投入相當的大,稍有疏忽就會造成對居民人身財產的重大損害。而地基的局部問題又是不易察覺的,可能在后期的施工中逐漸的被影響產生。
1.5難度大
對于整個工程質量的治理來說,局部的問題都是可以采用必要的措施慢慢的調整,以達到預期的效果,唯獨地基,因為它是基礎,是地下作業,因為其特殊的地位必然的加大了施工的難度:①地基基礎工程是地下工程,事故處理難度極大;②一旦地基基礎承擔了上部荷載,對它本身的處理,必然影響建筑物上部結構性能,全部的施工都是建立在地基的基礎上的,地基出現問題,上面的建筑也是受到非常大的影響的,因此,一旦出現問題,就代表整個房屋都面臨事故。難度非常大。
2提高房屋建筑地基基礎工程施工有效措施
2.1做好工程勘查工作
對于建筑物地基的隱蔽事故是可以提前的預知和發現的,這樣就相對的減少了事故帶來的損失,基本上若想做到事前預測需要全面、準確的進行勘察,并詳細的記錄具體的數據。根據建筑物的使用范圍和途徑,確立不同的全方位的實地勘察工作。對于勘察的結果尤其要加大重視,按照實際進行數據記錄,發現問題及時上報,不得隱瞞不報,不得忽視不報。此外,在勘查時要重視對鉆孔深度的選擇。深度必須符合事前的評估深度,不符合標準的深度由于不能進行數據的準確分析,而必須放棄使用,這是對施工建設的負責。
2.2提高結構設計的合理性
地基的基礎建設必須經過專業人員的設計。設計時要參考建筑物使用的途徑,建筑物周邊的氣候和環境,建筑物的具體的圖形結構,建筑物地基的地質狀況等,充分進行實地的勘探之后,在經濟與實用中間找到最合理的均衡點,保證建筑物在最節省資金的前提下,提供足夠的使用要求。
設計人員應慎重對待工程勘查報告提供的地基承載力建議值,計算要科學準確,對于數值不明確的必須進行重新的測量或者是計算,保證結果數據的精準。在施工的過程中,一旦發現有沉降或者是傾斜的現象,就應該立即停止施工作業,找到問題的原因,只有在解決了問題之后才能繼續施工,這一點要引起施工單位的足夠重視,加大平時建設中的檢查。
3加強房屋建筑地基基礎工程的施工技術
下面以某住宅工程為例,闡述如何提高房屋建筑的地基質量。該工程為框架結構7層,下設架空層,層高2.1m,上層層高均為3.0m。
3.1地基基礎的選型
建筑物與地基的連接地帶我們稱之為基礎。建筑物的所有承受負荷都是通過基礎然后傳給地基的。在實際的施工過程中,地基基礎分為獨立基礎和筏形基礎。每一種類型都有自身的使用局限和優勢,要結合實際的情況而定。基本上來說,獨立基礎的使用成本低,地基的承載力足夠下,適宜采用這種方式。而對于那些地基相對較差,而建筑物又相對較高的矛盾體,我們必須加大接觸面積,此時的獨立基礎已經不能發揮功效,需要使用筏形基礎,它的使用費用比較高,但是效果比較好。施工單位要避免因為經濟的因素而早需要使用筏形基礎時,退而求而其次,達不到質量標準,同時也要避免經濟的浪費,在不需要采用筏形基礎時,浪費資金成本。如果地基是軟土性質的,沒有足夠的承載力,那么則需要采用必要的措施進行改善。這種地基系基本的組成物質是混有雜土的淤泥,淤泥具有一定的粘著性,在設計之初的實地考察時要檢測其均勻性,并提供相應的數據參考。經過初步的籠統計算之后,要做早期的均勻分布的作業管理。依據不同的荷載位,相應的選擇筏形基礎或者是筏形基礎。
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【關鍵詞】工業廠房;地基基礎;樁基礎;施工技術
0.引言
隨著我國經濟建設的不斷發展和科學技術的不斷進步,我國的工業建設得到了極大的發展,眾多工廠不斷竣工。每一間工業廠房都是由許多分部分項工程(如土石方工程、砌體工程、地基基礎與樁基礎土建工程、鋼筋混凝土工程、結構安裝工程、屋面工程、裝飾工程等)組成,每個分部分項工程的特點、規模和實際情況各不相同,都可以應用不同的施工技術和施工機具來完成。我們在這里重點研究工業廠房地基基礎與樁基礎土建施工技術。
1.地基基礎與樁基礎土建定義
地基是指建筑物荷載作用下基底下方產生的變形不可忽略的那部分地層,而基礎則是指將建筑物荷載傳遞給地基的下部結構。作為支承建筑物荷載的地基,必須能防止強度破壞和失穩,同時,必須控制基礎的沉降不超過地基的變形允許值。在滿足上述要求的前提下,盡量采用相對埋深不大,只須普通的施工程序就可建造起來的基礎類型,即稱天然地基上的淺基礎;地基不能滿足上述條件,則應進行地基加固處理,在處理后的地基上建造的基礎,稱人土地基上的淺基礎。當上述地基基礎形式均不能滿足要求時,則應考慮借助特殊的施工手段相對埋深大的基礎形式,即深基礎(常用樁基),以求把荷載更多地傳到深部的堅實土層中去。
2.工業廠房地基的加固與處理技術
2.1工業廠房地基的加固
(1)施工前應驗槽,將積水、淤泥清除干凈,待干燥后再鋪灰土。
(2)灰土施工時,應適當控制其含水量,以用手緊握土料成團,兩指輕捏能碎為宜,如土料水分過多或不足時可以晾干或灑水潤濕。灰土應拌和均勻、顏色一致,拌好后應及時鋪好夯實。鋪土應分層進行。厚度由槽(坑)壁預設標釬控制。
(3)每層灰土的夯打遍數,應根據設計要求的干密度在現場試驗確定。
(4)灰土分段施工時,不得在墻角、柱墩及承重宙間墻下接縫,上下相鄰兩層灰土的接縫間距不得小于0.5m,接縫處的灰土應充分夯實。當灰土墊層地基高度不同時,應做成階梯形,每階寬度不少于0.5m。
(5)在地下水位以下的基槽、坑內施工時,應采取排水措施,使在無水狀態下施工。入槽的灰土,不得隔日夯打。夯實后的灰土3日內不得受水浸泡。
(6)灰土打完后,應及時進行基礎施工,并及時回填土,否則要做臨時巡蓋,防止日曬雨淋。剛打完畢或尚未夯實的灰土,如遭受雨淋浸泡,則應將積水及松軟灰土除去并補填夯實,受浸濕的灰土,應在晾干后再使用。
(7)冬季施工時,不得采用凍土或夾有凍土的土料,井應采取有效的防凍措施。
2.2工業廠房地基的處理
在施工過程中如發現地基土質過硬或過軟不符合設計要求,或發現空洞、暗溝等存在,應本著使建筑物各部位沉降盡量趨于一致,以減小地基不均勻沉降的原則進行地基處理。我們以磚井或土井的處理為例說明。磚井在溝槽中間,井內填土已較密實,則應將井的磚圈拆除至溝槽底以下1m(或更多),在此拆除范圍內用2:8或3:7灰土分層夯實至溝槽底:如井的直徑大于1.5m時,則應適當考慮加強上部結構的強度,如在墻內配筋或做地基梁跨越磚井。若井在基礎的轉角處,除采用上述拆除回填辦法處理外,還應對基礎加強處理。
(1)當井位于房屋轉角處,而基礎壓在井上部分,并且在井上部分所損失的承壓面積,可由其余基槽承擔而不引起過多的沉降時,則可采用從基礎中挑梁的辦法解決。
(2)當井位于墻的轉角處,而基礎壓在井上的面積較大,且采用挑梁辦法較困難或不經濟時,則可將基礎沿墻長方向向外延長出去,使延長部分落在老土上。落在老土上的基礎總面積,應等于井圈范圍內原有基礎的面積(即A1+A2=A),然后在基礎墻內再采用配筋或鋼筋混凝土梁來加強。
如井已回填但不密實,甚至還是軟土時,可用大塊石將下面軟土擠緊,再選用上述辦法回填處理。若井內不能夯填密實時,則可在井的磚圈上加鋼筋混凝土蓋封口,上部再回填處理。
3.工業廠房常見的兩種樁基礎土建施工技術
樁基礎是一種既古老又現代的高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎形式。樁基礎的作用是將上部結構較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳送到較深的堅硬土層上,以解決淺基礎承載力不足和變形較大的地基問題。樁基礎具有承載力高,沉降量小而均勻,沉降速率緩慢等特點。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機器的振動或動力作用,已廣泛用于工業廠房、橋梁、水利等工程中。
3.1靜力壓樁施工技術
打樁機打樁施工噪聲大,特別是當工業廠房建在離居民點不遠處,打樁會影響居民休息,為了減少噪聲,可采用靜力壓樁。靜力壓樁是在軟弱土層中,利用靜壓力將預制樁逐節壓入土中的一種沉樁法。這種方法節約鋼筋和混凝土,降低工程造價,而且施工時無噪聲、無振動、無污染,對周圍環境的干擾小,適用于軟土地區、居民點附近或建筑物密集處的工業廠房樁基礎工程,以及精密工廠的擴建工程。
靜力壓樁在一般情況下是分段預制、分段壓入、逐段接長。每節樁長度取決于樁架高度,通常6m左右。接樁方法可采用焊接法、硫磺膠泥錨接法等。
3.2振動沉樁施工
振動沉樁是利用固定在樁頂部的振動器所產生的激振力,通過樁身使土顆粒受迫振動,使其改變排列組織,產生收縮和位移,這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少,樁在自重和振動力共同作用下沉入土中。
振動沉樁設備簡單,不需要其他輔助設備,重量輕、體積小、搬運方便、費用低、工效高,適用于在粘土、松散砂土及黃土和軟土中沉樁,更適合于打鋼板樁,同時借助起重設備可以損樁。打樁開始時,應先采用小的落距(0.5-0.8m)作輕的錘擊,使樁正常沉入土中約1-2m后,經檢查樁尖不發生偏移,再逐漸增大落距至規定高度,繼續錘擊,直至把樁訂到設計要求的深度。打樁宜采用“重錘低擊”。
4.小結
地基基礎與樁基礎土建施工技術對于工業廠房土建施工具有極為重要的作用,因此很有必要對其進行探討,這是一個很漫長而艱巨的任務,同時也是一個研究的新趨勢,具有較大的社會意義。
【參考文獻】
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關鍵詞:水利水電地基與基礎工程 工程標準 國外同類型標準 差別
中圖分類號: TV 文獻標識碼: A
伴隨著我國經濟的迅速發展與改革開放程度的不斷加深,不斷學習各種國外先進知識進而尋求自身的突破已成為我國越來越多行業的發展標準,相應的先進國家的一些技術標準也愈來愈得到我國學者的重視。這些先進標準在開拓國際市場以及承包國外工程中,都起到了舉足輕重的作用。這些水利水電地基與基礎工程先進標準有:德國標準“現澆混凝土防滲墻的設計和施工” ( DIN一4126 ) 、英國標準“基礎工程” ( BS一8004 )、歐洲的“采用膨潤土泥漿建造混凝土灌注樁的技術規范”等。
一.“基礎工程”( BS一8004 )標準
英國標準“基礎工程” (BS一8004 )屬于實用性規范,適用于建筑和工程結構正常范圍內的基礎設計與施工,但并不涉及特殊結構的基礎;它規范正文11章,外加前言、附錄和索引;該標準適用范圍不僅包括英國本土,同時也涵蓋了一些英聯邦國家;在建筑業、水利、水電、 航運、交通、環境等土木工程項目中得到廣泛應用。
二.國內標準與“基礎工程”( BS一8004 )標準相比,兩者之間的區別
1.含蓋范圍
1.1“基礎工程”( BS一8004 )標準幾乎涵蓋了勘探、 設計、 施工和試驗等工程實施過程的所有環節, 是一個綜合性標準,同時與國際上巖土工程一體化是相互吻合的。國際上一般地基處理與基礎工程都屬于巖土工程的范疇, 在這里巖土工程一體化指的是項目工程承包商要承擔巖土工程的各個項目環節。
1.2.該項標準與國內同類型標準相比,它涉及各種地基處理方法與基礎工程的各種類型;基礎有淺基礎和深基礎,淺基礎相對而言比較簡單,在這里筆者就不涉及了,深基礎中包括沉箱、地下連續墻、混合基礎、地基處理、地基土的置換等,深基礎問題是我國水利水電工程項目施工中常見到的問題,對我國而言,很具有現實意義。
2 .內容深淺程度不一
我國水利水電地基與基礎工程標準的內容側重于專項技術的施工,這些專項技術內容的表述也很深人、詳細;但是, 相比于BS一8004標準內容,不足之處還是很明顯的,這里筆者覺得以下幾個方面很值得借鑒:
2.1.原理性表述較為詳細
在我國,類似的技術標準與規范中,正文一般不出現解釋性內容,內容的表述大多只是怎么做、如何做,對于為什么這么做,如果不這么做會產生什么樣的后果、這樣做的原理、這樣做的工程施工流程都很少涉及,只在有的條文說明中,對為什么這么做才作一些簡單性的解釋,根本起不到指導施工的作用,甚至在一定程度上會起到相反的作用,畢竟規定是死的,人是活的,對于一些現場施工技術人員而言,他們往往更會相信自己的經驗。
“基礎工程”( BS一8004 )標準中提出某一基礎形式設計和施工中的一些具體規定, 同時也系統且全面地論及地基處理與基礎工程的技術和原理。原理性敘述簡單扼要、清楚明了。筆者認為,適當汲取國外技術標準人性化的特點是很有必要的,一些施工流程的敘述,對理解規范的規定是有積極的作用的。
2.2重視安全技術措施與引用相關標準
“基礎工程”( BS一8004 )標準十分重視安全措施。除了在各章條款中有具體的敘述外,在正文的最后一章集中寫了安全措施;盡管B S 一 8 0 0 4標準本身內容極其豐富, 它還在有關章節內引用了4 2 個標準和規范,大大擴展了該標準以外的內容,供使用者參考。引用的標準和規范中除英國標準( B S ) 外,還有德國標準( D I N )
2.3標準對設計和施工有一定的靈活性
“基礎工程”( BS一8004 )標準中提出的一些指標要求均出自工程經驗的總結,一般在使用標準時應該遵,考慮到地基處理與基礎工程受諸多因素影響,標準又提出,不希望標準成為地基處理與基礎工程的手冊,它只提供解決問題的原則,使工程得以從可行方案范圍選擇較先進的方法。標準的這些指導思想,體現了標準的靈活性;而我國同類規范對工程中的技術細節規定得很具體,很死板,往往沒有一定的靈活性,讓工程項目現場施工人員往往在實際施工時手足無措,根本找不到符合標準情況的施工要素,這就阻礙了施工的正常運行。
三.存在差別的主要原因
我國水利水電工程地基處理與基礎工程標準和國外同類標準有著不小的差別,想要走出國門,就必須考慮與國際接軌的問題。結合我國自身的施工特點,加上汲取國外先進的施工標準,走出一條屬于自己的具有中國特色的路線
1.我國水電水利標準, 目前基本上由行業中各專業標準化委員會組織編制,標準委員會是按照已有框架進行工作的,他們不可能從技術層面上去考慮如何將行業標準逐漸與國際接軌、如何將行業標準的體系設計得更好、如何協調與其他行業同類標準的關系等。
2.國家標準與行業標準、行業標準之間協調不夠,相關部門沒有很好地協調不同行業之間的行業標準,使本就有限的資源沒有得到充分必要的利用,影響了標準化工作的效果。
3.我國水利水電標準編制或修編的經費十分少,一般都還要由編制或修編單位另撥款項,才能完成基本的運作。在這種情況下,參編人員很難進行深人調研,獲取更多可靠的第一手資料此外給他們學習和提高的機會,在技術不斷革新的今天,如果不接受新的是知識、新的理論,從理論上武裝自己的大腦,就會被不斷進步的社會與科學技術所淘汰。只有讓自己的根基更加雄厚,才會制定出更加切實可行,更加符合行業實際情況的標準,推進我國現代化的進程。
四.針對我國相關標準的建議
1. 標準的編制和修改主要依靠專業標準化委員會的組織,建議今后要更充分地發揮標委會委員和標準編寫人員的作用,給他們學習和提高的機會,在技術不斷革新的今天,閉關鎖國、吃老本的現象是不能再出現的,否則會被不斷進步的社會所淘汰,接受新的是知識、新的理論,從理論上武裝自己的大腦,才會制定出更加切實可行,更加符合實際情況的行業標準。
2. 我國水利水電標準化工作,在制定行業標準體系,編制新標準,修訂老標準等方面取得了顯著的成績,修編周期也大大縮短;就地基處理與基礎工程標準而言,在內容的完整性和包容范圍等方面,和國外同類標準存在不小的差別。
3. 我國以編制行業標準和國家標準為主,很少突出企業標準的存在,要知道企業標準一般比行業標準和國家標準的要求更高,從而使工程的實施更有理論保障,承包商可根據工程實際情況,制定更符合工程實際情況的標準,在國外先進國家里,工程項目往往使用的是企業標準,比如一些水利水電地基處理與基礎工程使用的標準就是承包商制定的標準,承包商為了自己企業的聲譽以及未來的發展,肯定會抬高企業標準的要求,從而一定程度上提高工程項目的工程質量。
4.目前而言,我國水利水電標準編制時,總會將有關安全操作的內容單獨成列成冊,這樣,非常不利于后期的學習及查找,將有關安全操作規程和安全防護技術措施納人相應技術的規范中。
5.建立標準的編制,建議有關部門應加大經費的投人,加強調研工作,調研工作是一切工作的基礎,沒有一個實際的符合情況的信息來源,所制定出的各個標準肯定會脫離實際情況,缺乏現實指導意義。
參考文獻
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關鍵詞:建筑工程;地基;勘察;處理;技術分析
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
地基工程是建筑工程的基礎和前提,地基工程的順利施工也就等于建筑工程已經成功了一半。在地基工程中,地基的勘察和處理是兩大重要內容。首先要針對工程實地的不同土質情況的地基進行勘察,對其構造和水文條件都要有全面的掌握,并據此分析出該處地基的承載能力指數;然后再采取相應的地基處理方法大大地提升地基的穩定性,使其達到建筑工程的施工要求,為工程整體提供可靠的安全質量保障。
一、地基勘察技術目的及任務
在建筑工程中,應用地基勘察技術的主要目的有:對施工現場的建筑物進行詳細勘察,根據單體建筑物或建筑群提出詳細的巖土工程資料和設計、施工所需的巖土參數;對建筑地基作出巖土工程評價,并對地基類型、基礎形式、地基處理、基坑支護、工程降水和不良地質作用的防治等提出建議。
地基勘察技術的主要應用任務有:
查明不良地質作用的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,提出整治方案建議;
搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖,場區的地面整平標高,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度,地基允許變形等資料;
對需要進行沉降計算的建筑物,提供地基變形計算參數,預測建筑物的變形特征;
查明建筑范圍內巖土層的類型、深度、分布、工程特性,分析和評價地基的穩定性、均勻性和承載力;
查明暗埋的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物;
判定水和土對建筑材料的腐蝕性。
在季節性凍土地區,提供場地土的標準凍結深度;
查明地下水的埋藏條件,提供地下水位及其變化幅度;
二、地基勘察技術應用需注意的問題
我們在建筑工程中應用地基勘察技術的時候應該注意到具體問題具體對待的策略,下面就來舉幾個實際勘察中的注意事項。
1.砂性粉性液化土勘察
在建筑工程中的地基勘察階段,一定要優先測算出地基土層的液化指數等級,尤其是粉性土和砂性土,其液化程度將會直接影響到后期地基處理技術的實際效果,需要我們給予足夠的重視。如果建筑工程屬于高層建筑的話,就會使用到剛性樁復合型地基處理技術,那么對地基的承載能力和土層質地的研究工作就要非常精確,以此設定好樁身埋入地基的深度厚度和施工方式,力求在最大程度上對砂性土或粉性土地基進行加固處理,為工程整體奠定穩固的基礎。
2.濕陷型黃土勘察
處理濕陷型黃土的主要目的是使其變濕陷為干固,從根源上避免建筑工程整體的沉陷,為工程提供良好的質量安全保障。因此在地基勘察的階段就要仔細研究工程實地的土層濕陷等級和濕陷種類、覆蓋面積、深度及周邊狀況,給出科學的含水率、密實度、干燥度和濕陷指標數據,才能在工程后期的地基處理技術施工時給予有力的理論支持,充分發揮出地基處理技術的適用性和實效性。
三、地基處理技術應用初探
地基處理技術的種類非常多樣,其實際效果和適用范圍也有很大差別,各種不同的地基處理技術兼有適應性和局限性,如果在進行地基處理時沒有選擇正確處理技術,那將比不使用處理技術進行地基處理的危害性更大,給建筑工程埋下深深的質量安全隱患,甚至可能給工程帶來致命影響,后果不堪設想。所以我們在選用工程地基處理技術時一定要對施工實地的地質情況有一個全面的了解,綜合分析各種客觀工程參數繼而選定一個最為合適的地基處理技術,對工程地基進行最為有效的處理,使其承載能力得到顯著提高,完全能夠達到建筑工程對地基的基本要求。
正因為選用錯了地基處理技術對建筑工程遺害甚大,所以我們在技術應用時絕對不能馬虎,尤其是在一些重要程度較高的建筑工程中,在地基處理技術投入施工使用前一定要進行試驗應用步驟。試驗應用,即在施工實地選取一塊較小的試驗區域,其地基土層狀況參數與實際工程地基基本一致,然后以選用的地基處理技術為指導開展地基預壓試驗,試驗完成后收集所有的相關數據指標。經過詳細的整理和分析計算后得出最為準確的實驗結果,并將此結果與工程設計方案中所要求的標準值進行對比,積極發掘出其中有出入的地方,以便能夠更好地根據工程客觀數據對設計方案作出合理的改進,使其更加符合工程的實際情況。
當建筑工程應用到強夯型地基處理技術時,應該在正式使用前設置一道試驗夯實施工工序,以便工程技術人員能夠及時有效地了解工程實地的地下埋設管道和構筑物的位置、尺寸和深度,從而能夠在實際施工時避開這些設施,防止其受到損害。強夯處理技術在應用時要注意做好防振工作,為其施工實地周邊的建筑物建立全面的防振措施體系以保證在施工時不會因夯實力度過大而對它們產生影響。
當建筑工程應用到深層攪拌地基處理技術時,預先的加固試驗工序也是必要的,可以幫助工程技術人員充分了解工程地基的基礎地質構造和水文條件并設計出準確的地基處理施工工序,然后才能選取最適合工程實地的固化劑和外部摻加劑,對所使用的水泥進行科學的配比。
四、地基處理技術常用方法
上文已經提高,在我國建筑工程行業應用到的地基處理技術多種多樣,且伴隨著我國現代化科學技術水平的不斷提高,地基處理技術的使用方法變得更加豐富,即使是在同一種類型的地基土層上進行施工都有許多種地基處理技術可供選擇,這正是我國建筑工程行業高速發展的真實表現。本文就根據不同原理將其分為兩大類。
1.基于化學加固原理的處理方法
這類地基處理技術的基本原理是將化學膠結劑及其他漿液通過電滲或壓強的方式與地基土層緊密粘結在一起,達到地基土層的基礎強度和承載能力大幅度提升的處理目的。這里所說的電滲或者壓強可以有多種實現途徑,比如電動高壓噴射、打孔灌注以及高速攪拌,而作為地基構成原材料的化學漿液,主要包括水玻璃和水泥等一系列地基材料漿液。一般常見的噴漿法和灌注法都可以歸類這類處理方法。
2.基于機械碾壓原理的處理方法
這種地基處理技術的基本原理是通過使用到大型工程機械來碾壓地基土層使其密實程度得到有效提高,進一步提高了它的基礎強度和承載能力。這些機械碾壓方法比較適合在面積較大的施工實地區域上使用,在一些小型建筑工程項目中就顯得無能為力了。目前在建筑工程行業經常使用到的強夯法、重錘夯實法和振動壓實法等物理方法都屬于這個地基處理技術的范疇。
結語:綜上所述,地基勘察和處理技術在建筑工程中是不可或缺的重要組成部分,是工程整體順利完工的必要前提,只有行之有效地應用到地基勘察和處理技術對工程地基進行科學地勘察、正確地處理,才能保證工程地基的強度和穩定性,才能為工程整體奠定堅實的基礎。我們工程技術人員在應用這些技術時一定要根據工程實際情況做出最合適的選擇,全面提高地基工程的實效性和可靠性,既能保障工程的施工質量,又能為其帶來可觀的經濟效益回報,最終促進了建筑工程企業的長期穩定發展。文章系作者結合自身工程經驗并查閱有關資料撰寫而成,僅代表作者個人意見,如有不恰當或者遺漏之處還望廣大專家同行批評指正,幫助我完善此文,為今后的地基工程正常開展提供一點參考性意見。
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篇9
關鍵詞: 巖土工程 復合地基地基處理技術
一、復合地基的定義及分類
當天然地基不能滿足建(構)筑物對地基的要求時,需要進行地基處理,形成人工地基,以保證建(構)筑物的安全與正常使用。隨著建筑的造型復雜化,建筑物荷載日益增大和不均勻,對變形的要求也越來越高,即使一些良好的地基,也可能在特定的條件下需要進行處理。經過地基處理形成的人工地基大致上可分為三類:均質地基、多層地基和復合地基。復合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強,或被置換,或在天然地基中設置加筋材料,是由基體(天然地基土體或被改良的天然地基土體)和增強體兩部分組成的人工地基。在荷載作用下,基體和增強體共同承擔荷載的作用。
目前在我國應用的復合地基類型主要有:由多種施工方法形成的各類砂石樁復合地基,水泥土樁復合地基,水泥粉煤灰碎石樁復合地基(即CFG樁復合地基),土樁、灰土樁、石灰樁復合地基,鋼筋混凝土樁復合地基,薄壁筒樁復合地基和加筋土地基等。復合地基技術的推廣應用產生了良好的社會效益和經濟效益。
二、地基處理技術及分類
地基處理技術分類方法很多,按照加固地基的機理,常將地基處理技術分為六類:置換,排水固結,振密、擠密,灌入固化物,加筋和冷、熱處理。可以將采用各類地基處理方法處理形成的人工地基分為兩類:一類是天然地基土體的物理力學性質得到普遍的改良,類似于均質地基。這類人工地基的承載力和沉降計算方法基本上與原天然地基或淺基礎相同,不同的是地基土層的物理力學指標得到改善。另一類是在地基處理過程中部分土體得到增強,或被置換,或在天然地基中設置加筋材料,形成復合地基。例如:采用振沖置換法,強夯置換法,砂石樁置換法,石灰樁法,深層攪拌法,高壓噴射注漿法,振沖密實法,擠密砂石樁法,土樁、灰土樁法,夯實水泥土樁法,孔內夯擴樁法,樹根樁法,低強度樁復合地基法,鋼筋混凝土樁復合地基法等,均可形成復合地基。
通過地基處理形成復合地基在人工地基中占有很大的比例,而且呈發展趨勢。淺基礎的設計計算理論比較成熟,而復合地基設計計算理論正在發展之中。從上述分析可以看到重視復合地基理論研究的必要性和重要性。同時也應該看到,復合地基理論和實踐的發展將進一步促進地基處理水平的提高。復合地基技術在地基處理技術中有著非常重要的地位。
三、復合地基與淺基礎和樁基礎
當天然地基能夠滿足強度和變形要求時,通常采用淺基礎;當天然地基不能滿足承載力和變形要求時,需要對天然地基進行處理形成人工地基以滿足建筑物對地基的要求。樁基礎是軟弱地基最常用的一種人工地基形式。廣義地講,樁基技術也是一種地基處理技術,而且是一種最常用的地基處理技術。考慮樁基技術比較成熟,而且已形成一套比較全面、系統的理論,通常將樁基技術與地基處理技術并列,在討論地基處理技術時一般不包括樁基技術。
采用的地基處理方法不同,天然地基經過地基處理后形成的人工地基性態也不同。經過地基處理形成的人工地基多數可歸屬為兩類:一類是在荷載作用范圍下的天然地基土體的力學性質得到普遍的改良,如通過預壓法、強夯法,以及換填法等形成的土質改良地基。這類人工地基承載力與沉降計算基本上與淺基礎相同,因此可將其劃歸淺基礎。另一類是在地基處理過程中部分土體得到增強,或被置換,或在天然地基中設置加筋材料,形成復合地基。例如水泥土復合地基、碎石樁復合地基、低強度混凝土樁復合地基等。根據上述分析,淺基礎(Shallow Foundation)、復合地基(Composite Foundation)和樁基礎(PiFoundation)已成為工程建設中常用的三種地基基礎型式。
在淺基礎中,上部結構荷載是通過基礎板直接傳遞給地基土體的。按照經典樁基理論,在端承樁樁基礎中,上部結構荷載通過基礎板傳遞給樁體,再依靠樁的端承力直接傳遞給樁端持力層。不僅基礎板下地基土不傳遞荷載,而且樁側土也基本上不傳遞荷載。在摩擦樁樁基礎中,上部結構荷載通過基礎板傳遞給樁體,再通過樁側摩阻力和樁端端承力傳遞給地基土體,而以樁側摩阻力為主。經典樁基理論不考慮基礎板下地基土直接對荷載的傳遞作用。雖然客觀上大多數情況下摩擦樁樁間土是直接參與共同承擔荷載的,但在計算中是不予以考慮的。在復合地基中,上部結構荷載通過基礎板直接同時將荷載傳遞給樁體和基礎板下地基土體。對散體材料樁,由樁體承擔的荷載通過樁體鼓脹傳遞給樁側土體和通過樁體傳遞給深層土體。對粘結材料樁由樁體承擔的荷載則通過樁側摩阻力和樁端端承力傳遞給地基土體。
由上面分析可以看出,淺基礎、樁基礎和復合地基的分類主要是考慮了荷載傳遞路線。荷載傳遞路線也是上述三種地基基礎型式的基本特征。簡而言之,對淺基礎,荷載直接傳遞給地基土體;對樁基礎,荷載通過樁體傳遞給地基土體;對復合地基,荷載一部分通過樁體傳遞給地基土體,一部分直接傳遞給地基土體。可以認為復合地基是介于淺基礎和樁基礎之間的基礎形式。摩擦樁基礎中考慮樁間土直接承擔荷載的作用,也可屬于復合地基。或者說考慮樁同作用也可將其歸屬于復合地基。
四、復合地基與雙層地基
有的學者將復合地基視為雙層地基,將雙層地基有關計算方法應用到復合地基計算中。事實上,復合地基與雙層地基在荷載作用下的性狀有較大區別,在復合地基計算中直接應用雙層地基計算方法是不妥當的,有時是偏不安全的,下面作簡要分析。
圖1 (a)、(b)分別為復合地基和雙層地基的示意圖。設復合地基加固區復合模量為E1,其他區域土體模量為E2顯然E1> E2。設雙層地基上層土體模量為E1,下層上體模量為E2。雙層地基上層土厚度與復合地基加固區深度相同,記為H。以條形基礎為例,地基上荷載作用面寬度均為B而且荷載密度相同。現分析在荷載作用中心線下復合地基加固區下臥層中A點(見圖1 (a))和雙層地基中對應的B點(見圖1 (b))豎向應力情況。不難看出復合地基A點豎向應力σA比雙層地基中B點豎向應力σB大。如果增大E1/E2值,則σA值增大,而σB值減小。理論上當E1/E2趨向∞時,雙層地基中B點豎向應力σB趨向零,而復合地基A點豎向應力σA是不斷增大的。由上述分析可以看出復合地基與雙層地基在荷載作用下地基性狀的差別是很大的。
當層法可用來計算荷載作用下雙層地基中的附加應力,而將復合地基視為雙層地基采用當層法計算復合地基中的附加應力可能帶來很大誤差。計算結果是偏不安全的,當層法不適用于復合地基中附加應力計算。
(a)復合地基; (b)雙層地基
圖1復合地基與雙層地基
根據前面分析,在荷載作用下雙層地基與復合地基中附加應力場分布及變化規律有著較大的差別,將復合地基認為雙層地基,低估了深層土層中的附加應力值,在工程上是偏不安全的。
五、復合地基與復合樁基
在深厚軟粘土地基上按樁基理論設計摩擦樁基礎時,為了節省投資,管自立(1989年)采用稀疏布置的摩擦樁基(樁距一般在5~6倍樁徑以上),并稱為疏樁基礎。疏樁基礎比按樁基理論設計的常規摩擦樁基礎沉降量大,但考慮了樁間土對承載力的直接貢獻,以較大的沉降換取工程投資的節約。事實上樁基礎的功能主要有兩方面:一方面可以提高承載力,另一方面可以減小沉降。以前人們往往側重利用采用樁基解決地基承載力不足的問題,不重視采用樁基可以減小地基沉降的功能。將用于以減小沉降量為目的摩擦樁基礎稱為減沉樁基。減沉樁基設計中考慮了樁同作用。在疏樁基礎和減沉兩類樁基礎中,均考慮了樁和同承擔荷載。事實上,筏板基礎下的摩擦樁基,樁間土一般直接承擔一部分荷載,在經典樁基理論中只不過是主觀上不考慮而已。以前主觀上不予考慮的原因可能認為樁間土承擔荷載比例小,不值得考慮,也可能是主動將其作為一種安全儲備。還有一種可能是考慮到計算較困難,不確定因素較多而不予考慮,因此在工程上是偏安全的。近年來發展起來的樁同作用分析,主要也是考慮樁間土直接承擔荷載。疏樁基礎、減沉樁基和考慮樁同作用的思路中都是主動考慮摩擦樁基礎中客觀存在的樁間土直接承擔荷載的性狀。考慮樁同直接承擔荷載的樁基稱為復合樁基。可以說復合樁基實質上是主動考慮樁間土直接承擔荷載的摩擦樁基,而在經典樁基理論中,摩擦樁基中是不考慮樁間土直接承擔荷載的。
復合地基的本質就是考慮樁間土和樁體共同直接承擔荷載,由上面分析可知復合樁基的本質也是考慮樁同直接承擔荷載。因此可以將復合樁基歸為剛性樁復合地基范疇。復合樁基是一類剛性樁復合地基,剛性摩擦樁考慮樁同作用,可采用復合地基理論計算。目前,在學術界和工程界對復合樁基是屬于復合地基還是屬于樁基礎是有爭議的,筆者認為復合樁基屬于樁基還是屬于復合地基并不十分重要,重要的是弄清復合樁基的本質,復合樁基的承載力和變形特性,復合樁基的形成條件,復合樁基理論與傳統樁基理論的區別。
事實上也可以將復合樁基視為復合地基一種,或者說將其歸屬復合地基,有助于對復合樁基荷載傳遞規律的認識,也有益于復合樁基理論的發展。
六、復合地基技術發展前景
復合地基與淺基礎和樁基礎已成為土木工程建設中常用的三種基礎形式。采用復合地基可以較充分利用天然地基和增強體兩者的潛能,具有較好的經濟性。采用復合地基可以通過調整增強體的剛度、長度和復合地基置換率等設計參數以滿足地基承載力和控制沉降量的要求,具有較大的靈活性。因此復合地基具有一定的優勢。展望復合地基的發展,筆者認為,在復合地基計算理論、復合地基形式、復合地基施工工藝、復合地基質量檢測等方面都具有較大的發展空間。復合地基的發展需要更多的工程實踐積累,需要工程實錄的研究,需要理論上的探索,需要設計、施工、科研和業主單位共同努力。
要發展各種形式的復合地基承載力和沉降計算理論,需要加強對各種形式的復合地基荷載傳遞機理的研究,進一步了解基礎剛度,樁土相對剛度,復合地基置換率,復合地基加固區深度、荷載水平等對復合地基應力場和位移場的影響,提高各類復合地基應力場和位移場的計算精度。復合地基承載力和沉降計算水平的提高還有賴于工程實錄的增加,經驗的總結。在發展復合地基計算理論中,特別要重視沉降計算理論的發展,特別要提高樁體復合地基沉降計算精度。強調提高沉降計算精度,主要考慮下述兩點:其一,不少工程采用復合地基主要是為了控制沉降;其二,前些年采用復合地基不當造成的工程事故主要是沒有能夠有效控制沉降。因此,只有強調提高各類復合地基沉降計算水平,才能較好地發展復合地基計算理論,有利于復合地基技術的推廣。
與樁土復合地基相比較,加筋土地基目前較多應用于提高地基穩定性。加筋土地基沉降工程實錄比樁土復合地基沉降工程實錄要少,加筋土地基沉降計算更加復雜。當加筋土地基應用于深厚軟弱地基時,加筋土地基加固區軟弱下臥層的厚度對加筋土地基的長期沉降影響是值得研究的課題。
近幾年發展較快的是各類低強度樁復合地基在工程中應用。各類低強度樁復合地基的基本思路是讓由樁身材料強度決定的樁承載力和由樁側摩阻力提供的樁承載力兩者靠近,以達到充分利用材料本身承載潛能的目的,或者說是應用等強度設計的概念。低強度混凝土樁施工方便,發展更快。對低強度樁復合地基在工程中應用的快速發展建議予以重視。
隨著多種復合地基形式的出現,復合地基施工工藝也得到了很大發展。近年來多種形式的孔內夯擴樁的出現就是證明。渣土樁技術、夯實水泥土樁技術、沖錘成孔碎石樁技術、強夯置換碎石墩技術等發展很快。低強度樁施工工藝也在不斷發展,另外,增強體材料在充分利用地方材料,消除環境影響方面也有很大發展。
隨著多種復合地基技術的應用,復合地基質量檢測近年來也得到發展。但相比較復合地基質量檢測方面存在的問題和困難多一些,需要繼續努力。作為復合地基整體質量檢測,不僅是樁體質量檢測,還應包括樁間土的測試,以及樁土復合體的性能測試。
七、結束語
篇10
地基是建筑工程的基礎部分,在地基施工前,現場管理人員應深入到建筑工程現場勘察地質、水文、工程周圍的管線、建筑物和其他地下設施的布置情況。為確保地基工程的施工安全,還需對施工區域的臨時排水系統進行詳細的規劃,綜合考慮各種環境因素,防止質量安全事故的發生。
1.1 施工準備
在地基開挖前,結合建筑工程的實際情況,認真熟悉施工圖紙,發現問題,及時提出來,并根據監理工程師提供的控制網、水準點,測量人員進行復核,確保基準點和水準點滿足測量規范及施工要求后,方可在施工中使用,若發現差錯應立即報告監理工程師。
1.2 測量控制網布置
測量控制網是建筑工程質量保證的基本條件,測量人員根據施工圖紙將建筑工程軸線控制樁和相關構筑物的位置在平面上定位出來,為了便于施工時引測搞成及縱橫斷面測量,在施工前還需在軸線上每20m打入一短木樁,以控制開挖軸線的位置和高程。在實際施工過程中,如果先砌山墻和外墻,那么在砌橫墻的基礎時將很難控制基槽的中線,極易使軸線發生偏移。為防止軸線偏移的發生,測量人員可在放樣時在外墻角處設置標記,避免其他人員的破壞。在基礎開挖時,可采用磚進行覆蓋,并對墻基礎中線與相鄰中線的距離進行比較,以確保軸線放樣準確。
1.3 地基標高測量
在地基施工前,現場管理人員應加強對地基基礎標高的檢查,確保地基處于一個平面上。如采用皮數桿進行地基基礎檢驗時,測量人員可采用水準進行校準。砌筑基礎時可采用雙面掛線測量,以使橫向保持水平位置。砌磚時要均勻鋪灰,每砌一層必須進行水平檢測,控制頂面的高度在一定的范圍內。防潮層是地基的重要組成部分,施工時,必須嚴格按照施工技術要求作業,以避免防潮層因開裂或抹灰不密實造成墻體的受潮。
1.4 土方開挖
地基基礎土方開挖前,對地貌及水文情況進行了解,對可能引起滑坡、崩坍等情況應及時采取預防性保護措施。清除和掘除的廢棄料放置在棄土區。堆體采用開挖土料覆蓋掩埋,其覆蓋厚度不小于1.0m。在基坑開挖時,對可能出現邊坡不穩定情況,需要采取相應的邊坡支護措施,并提前準備足夠的支護材料(如木樁、模板等材料),根據現場實際情況采取相應的支護方式。
開挖時嚴格按照設計底高程開挖,槽底預留20cm厚土層,由人工開挖至設計高程,以免擾動基底。超挖部分,應采用原土分層回填壓實,其壓實度不應低于原土的天然密實度;當地基含水量較大時,可分層夯實回填碎石。(碎石采用顆粒級配良好。粒徑不宜大于2cm),若發現地基情況與設計要求不相符時,及時報請監理人核查,制定相應的處理措施,報監理人審批后,予以處理。
2. 鉆孔灌注樁施工技術
2.1 鉆機定位
鉆機定位是影響鉆孔質量的重要條件,操作人員必須認真按照鉆孔施工技術要求進行施工,使鉆機處于水平穩固狀態,防止鉆機位置出現偏差。在運用鉆機鉆孔時,操作人員根據鉆孔的深度,在機架上做出明顯的標記,方便操作人員隨時掌握鉆機鉆進的深度,并認真做好鉆孔記錄。護筒是鉆機施工中的重要組成部分,必須根據建筑工程地基處理方案,制作滿足實際要求的護筒高度和內徑,并控制護筒內徑比鉆頭直徑大100mm,并在護筒頂部設置一道比地面高150mm~300mm的溢漿口。
2.2 護筒埋設
為了確保護筒的埋設質量,必須嚴格控制裝維和縱橫軸線位置,護筒坑挖好后,派專人對坑底平整度進行檢查,符合要求后將護筒放到適當位置,并將護筒的豎直度進行控制,然后進行分層回填,為避免在回填過程中護筒發生偏移,應采用有針對性的處理措施。如發生位移,現場操作人員應及時進行處理,經處理符合要求后,再繼續進行回填。護筒埋設完成后,嚴格控制移位偏差在50mm以內,對于粘性土中的護筒,應控制埋設深度在1m以上,對于砂性土中的護筒,應控制埋設深度在1.5m以上,并控制孔內泥漿面大于地下水位1m。
2.3 鉆進施工
施工前,操作人員應認真檢查對機架是否滿足施工要求,經檢查滿足要求后,將鉆孔與鉆機中心調整到同一位置,方可啟動鉆機進行鉆孔施工。泥漿是鉆孔灌漿的重要材料,在建筑工程地基處理中,根據地質情況,需確定泥漿比重,例如,地基為砂性土,一般泥漿比重為1.2;地基為砂卵石時,泥漿比重為1.4。在泥漿灌注過程中,應采取措使泥漿順利回流,使護筒頂高出沉降池0.6m。
在鉆進時,操作人員必須提前將泥漿溝槽中存在的淤泥清理干凈,保證泥漿的順利流通。如在灌注過程中,泥漿泵出現機械故障時,操作人員應立即停止鉆進,認真檢查機械故障產生的原因,并采取有針對性的處理措施。為確保鉆進施工質量,操作人員應根據現場實際情況選擇適合工程實際施工需要的孔徑、鉆速及供漿量等參數,以提高鉆進的效率。
2.4 鉆孔糾偏措施
在鉆進施工中,斜孔、縮頸、踏孔及地面沉降是比較常見的現象,操作人員應隨時觀察鉆進過程,發現問題及時進行處理,并采取有針對性的處理措施,處理滿足施工要求后,方可進行施工。在鉆進過程中,出現傾斜孔時,需對孔進行清掃,如掃孔后仍不能滿足要求,需將回填土填筑到偏孔上部1/2處;對于施工中的塌孔,操作人員發現后,應立即將鉆機停止作業,采用回填黏土法處理,待孔壁穩定后再進行鉆進。
2.5 清孔
清孔是鉆孔灌注樁的關鍵的環節,鉆孔結束經檢查符合要求后,即可進行清孔作業,在不同的建筑工程地質條件下,采取不同的清孔措施,對于原土造漿的鉆孔清理,當鉆進深度達到設計深度后,操作人員可使鉆頭空轉但不鉆進施工,并控制泥漿比重在1.1左右;對土質條件較差的砂土層,清孔完成后泥漿比重可長期去1.20左右;在灌注水下緩凝提前,應對沉渣的厚度進行檢測,如發現沉渣厚度過大,必須進行清孔,清孔合格后才能進行水下混凝土灌注。
3. 地基處理方法在實際中的應用
3.1 碎石樁法與強夯法地基處理技術
在建筑工程地基處理中,一種地基處理方法很難滿足實際施工需要,往往需要采取兩種或更多種地基處理技術相結合的方法,以確保地基滿足建筑工程相關指標要求。在地基處理的過程中,現場管理人員根據大量的建筑工程地基的處理經驗并結合具體建筑工程現場的實際地質情況,制定科學合理的地基處理技術,例如,建筑工程地基需用碎石樁進行處理,通過對現場地質情況研究,僅僅碎石樁不能滿足地基承載力的要求,還需采用強夯將碎石樁擊散后將碎石擠入地基的基層中,有利于地基穩定性和強度的增強。
3.2 粉噴樁和CFG樁地基處理技術
粉噴樁和CFG樁地基處理技術在建筑工程地基處理中應用較多,在實際應用中,通過將粉噴樁和CFG樁二者結合提高了地基土的膠結能力,有利于地基的穩定。粉噴樁可有效防止建筑工程上部結構的變形,從而使CFG樁的承載能力得到大大的加強,對提高建筑工程地基的抗剪能力起到十分重要的作用。
3.3 IFCO強制固結法地基處理技術
IFCO強制固結法地基處理技術在一定程度上有利于土體固結的加快,但需要借助解壓系統和排水系統共同完成,加壓系統在IFCO強制加固地基處理中能使水的滲流方向發生改變,有利于土體的固結,排水系統通過將排水通道改變實現加速固結的目的。
3.4 粉煤灰吹填法地基處理技術
粉煤灰吹填法是一種比較廉價的地基處理技術,其主要利用粉煤灰的透水性強的特點,達到快速固結地基土的目的。粉煤灰吹填法地基處理施工方便,同時,嚴格控制粉煤灰與淤泥的混合比例,在一定程度上有利于提高施工生產效率,節約成本,在實際得到普遍推廣應用。
3.5 CFG樁和碎石樁結合法地基處理技術
地基主要承受來自上部的力的作用并將承載力傳遞到地下,由于有些建筑工程的地質較為復雜,采用一種地基處理技術很難達到設計要求,通過在實踐中不斷積累地基處理技術經驗,采用CFG樁和碎石樁兩種地基處理技術,同時必須確保樁本身達到一定的強度要求,兩者結合才能確保建筑工程質量安全。