地基與基礎范文
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篇1
一、基礎的設計
房屋基礎設計應根據工程地質和水文地質條件、建筑體型與功能要求、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烈度等綜合考慮,選擇經濟合理的基礎型式。砌體結構優先采用剛性條形基礎,如灰土條形基礎、Cl5素混凝土條形基礎、毛石混凝土條形基礎和四合土條形基礎等,當基礎寬度大于2.5m時,可采用鋼筋混凝土擴展基礎即柔性基礎。多層內框架結構,如地基土較差時,中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎,中柱宜用鋼筋混凝土柱。框架結構、無地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨柱基,在抗震設防區可按《建筑抗震設計規范》第6.1.1l條設柱基拉梁。無地下室、地基較差、荷載較大為增強整體性,減少不均勻沉降,可采用十字交叉梁條形基礎。如采用上述基礎不能滿足地基基礎強度和變形要求,又不宜采用樁基或人工地基時,可采用筏板基礎(有梁或無梁)。框架結構、有地下室、上部結構對不均勻沉降要求嚴、防水要求高、柱網較均勻,可采用箱形基礎;柱網不均勻時,可采用筏板基礎。有地下室,無防水要求,柱網、荷載較均勻、地基較好,可采用獨立柱基,抗震設防區加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎或筏板基礎。筏板基礎上的柱荷載不大、柱網較小且均勻,可采用板式筏形基礎。當柱荷載不同、柱距較大時,宜采用梁板式筏基。無論采用何種基礎都要處理好基礎底板與地下室外墻的連結節點。框剪結構無地下室、地基較好、荷載較均勻,可選用單獨柱基,墻下條基,抗震設防地區柱基下設拉梁并與墻下條基連結在一起。無地下室,地基較差,荷載較大,柱下可選用交叉條形基礎并與墻下條基連結在一起,以加強整體性,如還不能滿足地基承載力或變形要求,可采用筏板基礎。剪力墻結構無地下室或有地下室,無防水要求,地基較好,宜選用交叉條形基礎。當有防水要求時,可選用筏板基礎或箱形基礎。高層建筑一般都設有地下室,可采用筏板基礎;如地下室設置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時,采用箱形基礎。當地基較差,為滿足地基強度和沉降要求,可采用樁基或人工處理地基。多棟高樓與裙房在地基較好(如卵石層等)、沉降差較小、基礎底標高相等時基礎可不分縫(沉降縫)。當地基一般,通過計算或采取措施(如高層設混凝土樁等)控制高層和裙房間的沉降差,則高層和裙房基礎也可不設縫,建在同一箋基上。施工時可設后澆帶以調整高層與裙房的初期沉降差。 當高層與裙房或地下車庫基礎為整塊筏板鋼筋混凝土基礎時,在高層基礎附近的裙房或地下車庫基礎內設后澆帶,以調整地基的初期不均勻沉降和混凝土初期收縮。
二、基礎類型的樁基礎和后澆帶的設計
1 當天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設計要求,或經過經濟比較采用淺基礎反而不經濟時,可采用樁基礎。
2 樁平面布置原則: 1)力求使各樁樁頂受荷均勻,上部結構的荷載重心與樁的重心相重合,并使群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩。 2)在縱橫墻交叉處都應布樁,橫墻較多的多層建筑可在橫墻兩側的縱墻上布樁,門洞口下面不宜布樁。 3)同一結構單元不宜同時采用摩擦樁和端承樁。 4)大直徑樁宜采用一柱一樁;筒體采用群樁時,在滿足樁的最小中心距要求的前提下,樁宜盡量布置在筒體以內或不超出筒體外緣1倍板厚范圍之內。 5)在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺的布樁形式。 6)剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應力集中的影響,而剪力墻中和軸附近的樁可按受力均勻布置。
3 樁端進入持力層的最小深度:1)應選擇較硬上層或巖層作為樁端持力層。樁端進入持力層深度,對于粘性土、粉土不宜小于2d(d為樁徑);砂土及強風化軟質巖不宜小于1.5d;對于碎石土及強風化硬質巖不宜小于1d,且不小于0.5m。2)樁端進入中、微風化巖的嵌巖樁,樁全斷面進入巖層的深度不宜小于0.5m,嵌入灰巖或其他未風化硬質巖時,嵌巖深度可適當減少,但不宜小于0.2m。 3)當場地有液化土層時,樁身應穿過液化土層進入液化土層以下的穩定土層,進入深度應由計算確定,對碎石土、礫、粗中砂、堅硬粘性土和密實粉土且不應小于0.5m,對其他非巖石土且不宜小于1.5m。 4)當場地有季節性凍土或膨脹土層時,樁身進入上述土層以下的深度應通過抗拔穩定性驗算確定,其深度不應小于4倍樁徑,擴大頭直徑及1.5m。
三、樁型選擇的分析
1)預制樁(包括混凝土方形樁及預應力混凝土管樁)適宜用于持力層層面起伏不大的強風化層、風化殘積土層、砂層和碎石土層,且樁身穿過的土層主要為高、中壓縮性粘性土,穿越層中存在孤石等障礙物的石灰巖地區、從軟塑層突變到特別堅硬層的巖層地區均不適用。其施工方法有錘擊法和靜壓法兩種。
2)沉管灌注樁(包括小直徑D<5O0mm,中直徑D=500~600mm)適用持力層層面起伏較大、且樁身穿越的土層主要為高、中壓縮性粘性土;對于樁群密集,且為高靈敏度軟土時則不適用。由于該樁型的施工質量很不穩定,故宜限制使用。
3)在飽和粘性土中采用上述兩類擠土樁尚應考慮擠土效應對于環境和質量的影響,必要時采取預鉆孔。設置消散超孔隙水壓力的砂井、塑料插板、隔離溝等措施。鉆孔灌注樁適用范圍最廣,通常適用于持力層層面起伏較大,樁身穿越各類上層以及夾層多、風化不均、軟硬變化大的巖層;如持力層為硬質巖層或地層中夾有大塊石等,則需采用沖孔灌注樁。無地下水的一般土層,可采用長短螺旋鉆機干作業成孔成樁。鉆(沖)孔時需泥漿護壁,故施工現場受限制或對環境保護有特殊要求的,不宜采用。
4)人工挖孔樁適用于地下水水位較深,或能采用井點降水的地下水水位較淺而持力層較淺且持力層以上無流動性淤泥質土者。成孔過程可能出現流砂、涌水、涌泥的地層不宜采用。
5)鋼樁(包括H型鋼樁和鋼管樁)工程費用昂貴,一般不宜采用。當場地的硬持力層極深,只能采用超長摩擦樁時,若采用混凝土預制樁或灌注樁又因施工工藝難以保證質量,或為了要趕工期,此時可考慮采用鋼樁。鋼樁的持力層應為較硬的土層或風化巖層。
篇2
關鍵詞:儲罐基礎 設計選型 構造材料及原則 地基處理
中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(b)-0068-02
隨著國民經濟的快速發展,人們對化學品、油品以及清潔燃料的依賴程度超過以往任何時候。因此近年來各地新建、擴建各種化學品庫、油庫、燃料油庫。油庫總容量亦呈上升趨勢。單個儲罐的容量也是越來越大,特別是大型儲罐,直徑、高度大,對地基土的承載能力和變形要求高,影響深度大,尤其是軟土地基、山區地基以及特殊性土地基,地層復雜。
1 大型儲罐基礎的型式選擇
儲罐基礎的選型,應根據儲罐的形式、容積、地質條件、材料供應情況、業主要求及施工技術條件、地基處理方法和經濟合理性等條件綜合考慮。
儲罐基礎一般做法是在緊鄰罐底板之下做一層瀝青砂絕緣層用于阻斷地下潮氣對罐底板的腐蝕,在瀝青砂墊層之下做一層砂墊層,調節罐底板受力狀態,其下是壓實填土層。
儲罐基礎的形式基本上有如下兩種。
1.1 環墻式基礎(圖1)
當地基土為軟土且不滿足承載力的要求、計算沉降及沉降差也不在允許范圍之內或地震作用下地基土有液化時,宜采用環墻基礎。這種基礎是將鋼筋混凝土環墻設在儲罐壁板之下,利用該環墻將罐體傳來的壓力傳至地基。
1.2 護坡式基礎(圖2)
當地基土能滿足承載力設計值和沉降差要求及建罐場地不受限制時,可采用護坡式基礎。護坡式基礎一般用于硬和中硬場地土,多用于固定頂罐,近年來也有用于大型浮頂儲罐的成功實例。
2 大型儲罐基礎的特點與設計原則
大型儲罐的類型很多,下面就簡單介紹儲罐基礎的特點與設計原則。
(1)儲罐基礎的特點不同于一般建筑物的基礎,其基礎特點主要是以下幾方面。
①對于地基承載力的要求不是很高;根據儲罐的容量不同,地基承載力達到80~250 kPa一般就可滿足要求。
②工藝生產對基礎沉降的要求不很嚴格。儲罐基礎均勻沉降30~50 cm時,對工藝生產操作沒有什么影響,有的儲罐甚至沉降大1.5~2 m還可以繼續使用。
③儲罐自重與滿載時的重量相比,要輕的多。因此,基礎的沉降往往要在試水后或投產經過相當一段時間才能完成。如果地基承載力不足,而在試水期或投產初期加荷太快,就有可能產生太大的地基變形,甚至破壞。因此,儲罐基礎事故往往發生在試水期或投產期。
④儲罐本身是柔性結構,在一定程度上能夠適應地基的不均勻沉降。但在設計時要十分重視不均勻沉降對罐體結構的影響。
(2)儲罐基礎的設計原則。要考慮到以下幾點。
①地基應能支撐罐體和儲存液體的重量;
②地基不均勻沉降不應超過儲罐容許值;
③基礎最終沉降量必須滿足工藝管道的使用要求;
④罐基礎應高出地面,以免積水,甚至可能影響使用。
3 儲罐基礎材料與構造要求
儲罐基礎不論采用哪種基礎形式,都離不開鋪填砂墊層和瀝青砂絕緣層這兩種基礎材料。砂墊層是儲罐基礎中普遍采用的一種鋪墊材料,砂宜采用質地堅硬的中、粗砂,亦可采用最大粒徑不超過20 mm的砂石混合物,不宜采用細砂,不得采用粉砂或其它含水冰結砂石(不得采用海砂)。
砂中不得含植物殘體、垃圾等雜質,應級配良好。當使用粉、細砂時,應摻入25%~30%的碎石或石屑。最大粒徑不宜大于20 mm,對濕陷性黃土地基的儲罐基礎,不得選用砂石等滲水材料。瀝青砂絕緣層可采用熱攪拌及冷攪拌兩種方法施工。其中熱攪拌用得較普遍。瀝青砂絕緣層厚度不得小于80 mm,采用中砂,砂中含泥量不得超過5%。
護坡式基礎的護坡坡度宜為1∶1.5,護坡可用混凝土預制板或塊石砌體灌漿,其厚度不宜小于10 cm.環墻式基礎的環墻,一般采用鋼筋混凝土制作。環墻內的環向鋼筋宜采用Ⅱ、Ⅲ級鋼筋,豎向鋼筋宜采用Ⅰ級鋼筋。鋼筋保護層厚度不應小于35 mm,水泥宜采用不低于42.5級的普通水泥;儲罐環墻基礎四周應做出80 cm寬的散水護坡或人行道,以便罐區的排水和生產操作。
4 儲罐基礎的地基處理
儲罐的荷載通過基礎傳給地基,當罐基礎下為軟弱地基、不良地質現象的山區地基、特殊土地基以及地震作用地基土有液化時或地基土的承載力設計值及沉降差不能滿足設計要求時,均應對地基進行處理。根據地基土性質及軟弱地基土層厚度分布情況可分別采用墊層法、振沖法、剛性樁法、強夯法、復合地基法、充水預壓及排水固結法、夯擴樁、CFG樁等多種方法。
參考文獻
[1] 黃左堅,等.鋼制儲罐地基基礎設計規范[M].北京:中國計劃出版社,2009:7-10.
篇3
關鍵詞:地基基礎 地基處理
一、地基基礎的選擇
基礎是建筑物的重要組成部分,直接承受建筑物的荷載并且把它傳到地基上去。地基是基礎下面的土層,它不是建筑物的組成部分,但它直接承受著由基礎傳來的全部荷載,包括建筑物的自重和其他荷載。
為了保證建筑物的正常使用和安全,必須保證建筑物基礎有足夠的強度和穩定性。基礎的穩定性與支撐基礎的地基性質緊密聯系。所謂“萬丈高樓從地起”,這是針對建筑物基礎的強度,穩定性和耐久性而言的。所以建筑物的強度,穩定性和耐久性如何,在很大程度上決定于地基與基礎的強度和耐久性。但是地基與基礎是一種隱蔽工程,一旦發生開裂或沉陷,就比較難加固或重建。所以,必須在經濟合理的原則下,對地基與基礎的質量需要嚴格的要求。因此對于地基,不僅要滿足強度,穩定性方面的要求,也要滿足變形方面的要求。而對于基礎,主要要求就是能承受建筑物的全部荷載,并且把它均勻地傳遞到基礎上去。具體而言,地基基礎的選擇需要滿足以下幾個方面的要求:
1.基礎應有足夠的強度
基礎具有足夠的強度才能發揮出荷載傳給地基的作用,如果因為強度不夠被而破壞,可能會引起房屋出現裂縫,甚至坍塌。所以,基礎所用的材料應符合基礎強度的要求。
2.地基應具有良好的穩定性
地基在荷載作用下均勻沉降,才能保證房屋的沉降均勻。如果地基土質分布不均勻,處理不好就會產生房屋不均勻沉降。此時很容易產生墻身開裂,房屋傾斜,甚至破壞的情況。此外地基應具有抵御地震,爆破等動力荷載的能力。
3.基礎應滿足耐久性要求
基礎材料和構造的選擇,應與上部建筑等級相適應,符合耐久性要求。因為基礎屬隱蔽工程范圍,如果比上部結構先破壞,檢查和加固都會十分困難,這樣將會嚴重影響到房屋的壽命。
4.注意經濟效果
基礎工程的造價,按其結構類型的不同,約占房屋總造價的10%~35%,甚至更高。所以應盡量選擇土質好的地段建樓蓋房,從而降低基礎工程造價。當地段不能選擇時,應采取恰當的基礎形式及構造方案,盡量節省工程費用。除以上措施外,就近采用地方材料,減少運輸費用,同樣可以減少基礎工程開支,從而降低房屋的造價。
二、地基的處理
地基分為天然地基和人工地基
天然地基是指天然土層具有足夠的地耐力,不需要經人工改良或加固,可以直接在上面建造房屋的地基。巖石,碎石土,沙土,粘性土都可以作為天然地基。
人工地基是指土層的承載能力差(如淤泥,雜填土等),直接在上面建造房屋時缺乏足夠的堅固性和穩定性,必須對土層進行人工加固后,才能在上面建造房屋。
1.地基的處理
地基處理的目的是采用切實有效的措施,改善地基的工程性質,滿足建筑物的要求,具體的可以概括一下幾個方面:
1.1提高地基的強度,增加其穩定性。
1.2降低地基的壓縮性,減少其變形。
1.3改善地基的滲透性,減少其滲透或加強其滲透穩定。
1.4改善地基的動力特性,提高其抗震性能。
1.5改善地基的某種特殊的不良特性,滿足工程性質的要求。
其中,提高地基的強度和減少地基的變形,是地基處理所應達到的基本目的。此外,地基處理設計時,應考慮上部結構,基礎和地基的共同作用,必要時應采取有效措施,加強上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。對已經選定的地基處理方法,按建筑物地基基礎設計等級,選擇代表性場地進行相應的現場試驗,并且進行必要性的測試,以檢驗設計參數和加固效果,同時為施工質量檢驗提供相關依據。經處理后的地基,當按地基承載力確定基礎底面積及埋置深度而需要對地基承載力特征值進行修正時,基礎寬度的地基承載力修正系數取為零,基礎埋置深度的地基承載力修正系數取1.0;在受力范圍內仍存在軟弱下臥層時,應驗算軟弱下臥層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構筑物,以及鋼油罐、堆料場等,地基處理后應進行地基穩定性計算。結構工程師需根據有關規范分別提供用于地基承載力驗算和地基變形驗算的荷載值;根據建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯系方法、施工順序等,按有關規范和地區經驗對地基變形允許值合理提出設計要求。地基處理后,建筑物的地基變形應滿足現行有關規范的要求,并在施工期間進行沉降觀測,必要時尚應在使用期間繼續觀測,用以評價地基加固效果和作為使用維護依據。復合地基設計應滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土時,設計要綜合考慮土體的特殊性質,選用適當的增強體和施工工藝。復合地基承載力特征值應通過現場復合地基載荷試驗確定,或采用增強體的載荷試驗結果和其周邊土的承載力特征值結合經驗確定。
2.地基的加固方法
地基的加固方法主要有:壓實法,換土法,打樁法,振沖法等。
2.1壓實法:地基土是由土的顆粒,空隙中的空氣和水三部分組成的。受力后,空氣將被擠出,使地基被壓縮。對于承載能力差的土,可以預先人工壓縮,排走土中空氣,提高土的密實性,以提高土的承載能力。如用重錘夯打土層,加固地基等。此種方法加固地基不用建筑材料,比較經濟。
2.2換土法:當地基或部分地基有一定厚度的軟弱土層(淤泥,雜填土等)時,可將軟弱土層全部或部分挖除,換上其他堅硬土。換土所用材料常用粗砂或中砂,在其上砌筑基礎,稱砂基礎或砂墊層基礎。
2.3打樁法:把木,鋼,鋼筋混凝土樁打入土中,把土擠實,或把樁打到地下巖層。由于房屋的全部荷載都作用到樁上,所以也叫樁基礎。
2.4振沖法:振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應在施工前通過現場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來提高土坡的抗滑穩定性或提高土體的抗剪強度。
三、小結
通過對地基的處理,改良各種不良地基,使得滿足各種大型和高層建筑的需要。在地基處理的時候,要結合擬建區域內地基土的組成及力學性質等實際情況,采用不同的地基處理方法,保證工程建設的質量,取得良好的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]付云松.房屋建筑學.中國水利水電出版社. 2009-02-1
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關鍵詞:地基基礎;檢測;含義
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
引言
地基基礎是建筑的根基所在,其承載能力能否滿足設計標準直接關系到整體工程施工質量,影響建筑投入使用后的安全性和可靠性,而地基基礎檢測工作是驗收地基基礎質量是否達到設計要求及安全標準的重要環節,必須引起有關部門的高度重視。
一、地基基礎及地基基礎檢測的含義
建造在土層或巖層上的建筑物,分為上部結構和下部結構兩大部分。建筑物下面的土層或巖體承擔著建筑物全部荷載,受到建筑物荷載影響的那一部分土層或巖層稱為地基,由于上方的建筑物所傳遞來的重量對地基造成了很大的壓力,會使其因為受到壓力而變形,形成破壞作用,地基由此會有沉降現象,這種沉降在設計階段有一定的允許范圍。
地基基礎工程設計時,需綜合考慮場地地質條件、建筑物的重要性及使用功能、上部結構類型、荷載大小及分布、施工條件等眾多因素之后才能作出相應的設計方案。在地基基礎施工完工并且達到規范要求的養護時間后,需要對其完成的質量標準進行抽樣檢測,檢驗其是否符合規范及設計要求,作為整個地基工程的最后環節,這就是地基基礎檢測。
二、地基基礎檢測中的常見問題分析
1、質量基礎檢測單位內部管理不善,檢測人員素質不高
當前,由于建筑工作檢測機構內部管理制度還未完全規范化,缺乏約束力,在進行檢測活動時候,往往造成人員不到位、資料管理不善,檢測質量無法得到保障。對人員的管理也是疏忽,沒有嚴格培訓和挑選高素質檢測人員,甚至會出現讓不具各專業知識和能力的人進行檢測的現象,對檢測工作規范執行大打折扣,導致檢測的結果缺乏嚴密性和科學性。
2、地基基礎檢測過程存在漏洞
每個檢測單位在進行地基基礎檢測的時候,往往只重視檢測的結果,但是忽視了對地基基礎過程的管理和控制。由于對過程的不重視,很大程度上導致了最終收集的數據科學性降低,從而影響對施工質量的科學準確判斷,而且在檢測過程中過于松散,對最終產生的質量問題容易造成責任不清的情況,形成矛盾和糾紛,影響到建筑工程項目的順利完成。
3、地基基礎檢測工作存在安全隱患
由于地基基礎檢測工作的系列管理制度還不完善,在進行操作過程中往往是和建筑施工交叉進行檢測。人員在進行作業的時候自身安全有隱患,工作環境差而且在對地基基礎進行檢測的情況下,在不同的施工階段需要采用各種不相同的方法,每個階段復雜程度不相同,只有采取相應的安全防護措施才能保證各項工作的順利開展。
4、檢測結果不全面,報告缺乏嚴謹度
由于某此公司在進行檢測的時候缺乏系統的規劃和具體方案,導致收集數據過于分散,資料不全面。同時為了能夠提高項目進展力度,操作時減少了很多必要的程序,沒有嚴格按照規定的步驟進行,導致數據之間缺乏聯系,檢測結果難以保證其準確性,存在很大的誤差。而且當前存在的一個普遍現象是:雖然檢測結果出來了,但是由于檢測人員的不規范操作,導致報告不嚴謹,檢測報告中很多單位,術語不統一,甚至存在表述不清的情況。
三、地基基礎檢測的應對措施
1、建立建筑市場約束機制
要發揮政府的作用,對地基基礎檢驗市場進行標準化管制,建立市場約束管理機制,對擾亂地基基礎檢驗市場正常秩序的檢驗機構,一旦發現就進行嚴肅的處理,撤銷他們檢驗的資格,同時,還要對惡意競爭的檢驗組織進行規范,一旦發現他們采用不合法手段進行競爭,就要嚴懲這些惡性競爭機構和個人,為地基基礎檢驗市場的正常運轉提供良好的環境;另外,要加強合同管制,要充分使用合同檢查機制,發揮其優勢,限制建筑市場中的不合法活動。
2、在地基基礎檢測中,制定安全防護措施
在地基基礎檢測過程中,由于工作環境差等因素,存在很大的安全隱患,為了保障檢測人員的人身安全,就要制定安全防護措施。首先,要擬定地基基礎檢測中的安全操作規范準則,并加強貫徹安全管制責任機制,將責任進行劃分,并分配給每一個檢測人員,實行安全責任制,誰檢測的誰負責,若出現問題,直接責任到人,為地基基礎檢測提供了安全保障;在對地基基礎檢測前,對施工工作的現場進行嚴格的檢驗,在檢測中,要安排安全巡查工作人員,對地基檢驗者的工作進行檢查,保證其符合標準要求,保證工作環境的安全;對檢測人員加強安全教育,促使他們意識到安全隱患,樹立安全防范意識。
3、加強培訓,提高檢測者的綜合素質
建立完善的管理機制,對檢驗工作者進行嚴格的管理,上崗就要提供上崗資格證書,或者提供職稱等相關證明資料,確定其滿足要求,方可進行作業;另外,檢測機構要加強對檢測人員的培訓,培訓的內容包括:檢測過程中的安全問題、檢測的理論知識、檢測技術、操作技能等,定期或者不定期的進行考核,對于表現優秀者,可以重點培養,打造一支高素質的地基基礎檢測團隊;還要對檢驗工作者進行思想培訓,不斷提升檢測者在安全、責任的各方面的思想,提高檢測報告的科學性和準確性,從而促進地基基礎檢測工作的順利開展。
4、加強和重視樣品的質量及代表性
地基是建設工程的基礎。進行地基巖土試驗檢測,其目的在于為建設工程設計提供不可或缺的參數,是建設工程的重要依據,因此地基巖土的試驗檢測是建設工程的第1環節,直接決定了建設工程的設計與規模。在地基巖土層的試驗檢測中需進行定量定性的分析,分析的前提是巖土樣品,其質量及代表性直接影響著試驗檢測結果的誤差,錯誤的試驗結果會影響建設工程的設計與施工,給建設工程帶來不可估量的破壞與損失,這樣的個例層出不窮。如安徽某大橋,該橋基持力層為土層,因試驗檢測樣品的選擇不具有代表性,在橋臺建設剛竣工就開始發現嚴重傾斜,并最終報廢,帶來了巨大的損失。因此,選擇有代表性、有效性和適應性的巖土樣品是準確進行地基基礎巖土試驗檢測的首要條件,特別是巖土樣品的代表性至為關鍵。
5、加強檢測地基基坑
一般情況下,檢測者認為天然地基基坑的檢測是非常簡單的環節,采取一般的檢測手段和檢測方式,也可以保證檢測結果的準確性。但近年來,施工環境變得日趨復雜,天然地基基坑就要考慮多個方面,以保證檢測品質。例如:有的建筑地基基礎建立在軟弱地基的基礎之上,甚至空間布局存在河道,面對這種復雜的地形,就不能單純采取兩個勘探鉆孔進行檢測,必須進行特殊處理,跟進補勘等工作,要對出現的異常情況及時制定解決方案;如果在丘陵地區施工,就要對施工場地進行平整,解決土方的平衡問題。
6、檢測時要以相關的技術規范為依據
檢測時,要以相關的技術規范為依據,技術規范對各種檢測方法間的關系、適用范圍等都有具體規范,是比較完善的檢測技術規范,因此,檢測者在檢測過程中,要以技術規范為依據。
結束語
地基基礎檢測工作是一項事無巨細的活動過程,根據項目的施工情況的不同可采取的管理辦法也不同。作為基礎檢測人員,要不斷開拓新的管理思路,通過加強基礎檢測力度,不斷探索改進質量監督管理模式,從而提高參與方對質量的重視,確保地基施工的安全,實現保證質量、控制進度和提高效益的最終目標。
參考文獻
[1]裴寒蕊.試論地基基礎檢測中的問題與對策[J].企業研究,2012,(16).
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關鍵詞:地基基礎;樁基礎;土建工程;施工技術
Abstract: With the rapid socio-economic development, China's construction industry is also based on the original has made progress. The basic construction projects, the foundation and pile foundation construction technology is qualified, will be directly related to the quality of construction works and put into use in the future.In this paper the problem of foundation and pile foundation civil construction technology, do the following discussion.
Keywords: foundation; pile foundation; civil engineering; construction technology.
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
我國地域幅員遼闊,不同的地區有著不同的地質條件,結合當前建建筑行業的發展趨勢,受地質條件的制約,對建筑物的地基基礎及樁基礎提出了更高的要求。要想從根本上保證建筑物的承載力,則成為當前建筑設計人員急需完善的問題。由此可見,地基基礎與樁基礎土建施工技術,對建筑工程的施工質量及工程今后的投入使用,有著極其重要的作用。在此,本文從地基基礎土建施工技術及樁基礎概念及其土建施工技術等兩個方面出發,對其施工技術中出現的相關問題及完善途徑,做以下簡要分析:
一.地基基礎土建施工技術
(一)地基
作為建筑物最下層的支撐基礎,地基的構成多為土體或巖體。從工廠地質學這一角度出發,地基是指在建筑物的施工建設中,對巖土中某一范圍內原有的應力進行了改變,而這部分由建筑物荷載引起應力變化的巖土即為人們常見的地基。在當前的地基構成中,按照地基的內在構造,將其分為人工地基與天然地基兩種,但在實際應用中,若天然地基無法滿足建筑物的實際施工需求時,應通過相應的人工地基來彌補天然地基中存在的不足,并以此來確保施工活動的順利進行。
(二)地基技術的處理技術
在建筑物的整體施工中,地基作為一切施工活動順利進行的基本前提,其耐重性與堅固性對整個工程有著極其重要的作用。受地質條件的影響,不同的地質環境對地基有著不同的需求,而這些,都需要施工人員在施工前做好相應的地基處理工作,確保地基能夠在使用中更好的滿足工程的建設需求。提高地基強度,除了增加地基自身的穩定性外,還能保證建筑工程在今后的使用。筆者結合自身多年的工作經驗,針對地基處理技術中常見的技術手段,做以下幾點總結:
1.換土墊層
在整個地基工程施工中,受土體自身承載力的影響,針對一些具備濕潤性與膨脹性的土質,需要施工人員進行換土,并通過強度高、穩定性好的材料來提高地基的承載力,并以此來減少土層沉降的發生。在該項工程中,所用的換土方式主要包括換土墊層與分層填土等兩個方式,在保證土體密度的同時,還能有效的避免縫隙及空洞現象的出現。
2.碾壓夯實
一般來講,碾壓夯實主要是通過機械壓路機及推土機等大型設備,對地基土層進行相應的碾壓,使其在原有的基礎上進行夯實。結合整個分層填土的施工工序能夠看出,在碾壓夯實中,也應按照土層施工次序進行,保證夯實程度能夠滿足建筑工程的施工需求。但需要考慮的是,該項工程在實施中,需要大量的人力、物力,而這些,只能應用到大型建筑工程中。
3.固結土壤
受土體自身液化性能的影響,土體在使用中,其本身已經包含了一定程度的水分,因而在使用中,需要通過一定的方式將土層中的水分進行排除,確保土層在失水后能夠自動固結,以此來提高土質強度、降低土層沉降。該方法在實際使用中,除了具備操作簡單、應用方便的優勢外,還在一定程度上有著成本低、效果好的優勢,由此受到人們的青睞。
4.化學加固
化學加固法在使用中,結合著土體自身的特點,添加相應的化學物質,并通過化學反應將土體粘結在一起的方法,這一方法在實際應用中,能夠有效的改善土體性質,進而增強地基的承載能力。在這些化學加固方法中,主要包括以下幾個方面:
(1)灌漿法
灌漿法的實質是把某些能夠固化的漿液(水泥漿、堿液、丙烯酸銨等)注入土體中,改善土體中各種介質的物理力學性質。能夠有效地降低土質的滲透性、減少滲流量,從而提高地基土體的力學強度和變形模量。
(2)噴漿法
一般來講,在使用噴漿法時,應由專業的施工人員結合著地基的實際施工狀況,在指定位置進行鉆洞,并在其下方設置相應的噴射裝置,當孔洞深度達到相關標準后,應使用鉆桿勻速旋轉上升,同時向周圍土層噴射一定的漿液。當漿液與土體固結在一起時,就能起到好的地基加固效果。
二.樁基礎概念及其土建施工技術
(一)樁基礎
樁基礎由基樁和連結于樁頂的承臺共同組成的深基礎。它是一種既古老又在現代高層建筑物和重要建筑工程中被廣泛采用的基礎形式。當地基淺層土質條件不佳,采用淺基礎不能滿足建筑物級低強度、變形及穩定性方面的要求時,往往需要采用樁基礎。該種地基基礎形式,具有較強的承載能力,且地層沉降量小,是基地加固的重要方法之一。
(二)樁基礎土建施工技術
隨著當前我國高層、超高層建筑的不斷出現,樁基礎對土建工程的重要性也越發能體現出來。結合當前我國土建工程的實際發展趨勢,其樁基礎土建施工技術主要體現在以下幾個方面:
1.靜力壓樁施工技術
顧名思義,在整個靜力壓樁作為樁基礎施工中的一部分,在實際應用中,主要憑借靜力壓樁機以及壓樁機自身的重量,通過施工中的反作用力,將預制樁壓入指定的土層中。但在實際應用中,由于靜壓樁一般是擠土樁,在使用中容易對土層結構造成極大的破壞。
2.振動沉樁施工技術
與靜力壓樁施工技術不同的是,振動沉樁施工技術在使用時,主要是通過樁體頂部上固定的振動器,通過其產生的振動效果來迫使樁體下沉到基地土層中。該技術在使用中,有著設備簡單、體積小等優勢,能夠在節省勞動力的同時,有效的提高工程施工效率。
三.樁基礎類型
受各個地域土質結構及建筑工程自身設計的影響,樁基礎有著不同的結構類型及施工方式,而這些,都需要設計人員本著一切從實際出發的態度,綜合考慮建筑物的設計方案,選擇與之相符的類型。一般來講,在整個樁基礎的類型中,主要包括以下幾個方面:
(一)沉管灌注樁
結合土建工程的實際施工狀況,沉管灌注樁的直徑多控制在350——550mm之間,且長度多為23——27m之間。這種打樁方式在實際應用中,所使用的技術仍以振動沉樁施工為主,通過樁體頂部的振動器來帶動鋼管樁,使其在振動過程中形成相應的灌注樁。這種方式在實際應用中,常見于粘性土及砂性土。
(二)鉆孔灌注樁
與沉管灌注樁不同的是,鉆孔灌注樁在實際應用中,其直徑多在65cm——160cm間,且長度需要施工設計人員結合著工程的實際需要來確定。需要鉆機在整個地基土層中鉆出一定數量的孔洞,然后將漿液通過孔洞灌入,使其形成灌注樁。在整個鉆孔灌注樁中,需要施工人員著重注意鉆孔孔型的 ,避免出現坍塌現象。
總結:
綜上所述,面對當前建筑行業的迅速發展,加強地基基礎與樁基礎土建施工技術,在提高地基基礎與樁基礎施工質量的同時,還能確保工程今后的投入使用。這就要求施工管理人員能夠結合著工程的實際施工狀況,選擇與之相符的施工技術,只有這樣,才能在保證施工質量的同時,提高施工企業的經濟效益。
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篇6
關健詞:建筑工程;地基基礎;樁基礎;施工技術
近幾年我國的建筑工程行業得到了飛速的發展,建筑施工技術與施工工藝也得到了不斷提升。在建筑工程施工過程中,每道環節的施工技術及質量控制都會影響到建筑的整體質量,尤其是作為建筑根基的基礎工程,它是保障建筑工程整體質量的重中之重。在眾多的建筑工程中,雖然建筑種類不同,但地基處理與樁基礎的施工技術及工藝要求都基本相同。所以,對地基基礎與樁基礎施工技術進行深入研究,是做好建筑工程的首要任務。
1地基基礎與樁基礎的概念
在建筑工程中地基是指建筑物荷載作用下,基底下方產生變形的那部分地層。而基礎則是指將建筑物荷載有效傳遞給地基的建筑下部結構。地基作為建筑物荷載的重要支撐,必須對強度破壞及失穩現象進行有效的預防。另外,基礎的沉降量也必須控制在地基變形的允許范圍內。在建筑工程中,地基如果能夠滿足上述要求及條件,就應該在施工過程中盡量選擇埋深較淺的,施工程序盡量簡單有效的基礎類型及技術措施,也就是天然地基上的淺基礎形式;而當地基的條件不能滿足上述條件及要求時,則應該選擇合理的地基加固處理措施,使地基的穩定性和強度得到一定程度的提高,然后在處理后的地基上進行基礎施工,這種地基形式通常被稱作人工地基上的淺基礎;而當建筑對地基要求更高時,則應該考慮采用相對復雜的施工工藝來完成埋深較大的基礎工程,也就是深基礎或者稱為樁基礎,通過這種方式來將建筑荷載傳遞到深度的土層當中。
2地基基礎的施工處理技術
2.1換土墊層
通常情況下建筑工程地基施工時,容易遇到濕潤膨脹性土體,這種土體的承載力較小,地基的穩定性和強度得不到保障。因此,可采用換墊層法來處理原地基土。換置土墊層的方法是指采用砂石等強度較高的材料,將原地基中的淺層軟土換除,從而減小土層的濕陷性和脹縮性,有效提高地基的承載力,使地基的沉降量減少。一般建筑工程中所采用的墊層土主要有素土墊層、砂墊層以及碎石墊層等。這種方法通常應用于處理淺層的軟弱土、濕陷性黃土或者季節性凍土的地基當中。施工需要采用分層填土的方式來,來預防施工時產生的土體孔洞及縫隙,從而提高土體的密實度。
2.2碾壓及夯實
在對地基強度有更高要求時,可在施工過程中采用碾壓及夯實的方法,使相對松軟土層的密實度得到提升。碾壓及夯實法是指通過各種機械工具,來對地基土產生強大的夯擊力作用,在夯擊力的作用下,提高地基土的強度,同時改善土體的液化性能。碾壓及夯實方法的運用,能夠最大限度的減少建筑竣工后地基產生的沉降量。通常碾壓及夯實法包括機械碾壓法和振動夯實法兩種。機械碾壓法就是采用壓路機、推土機等大型機械,對地基土進行碾壓,通常每層20~30cm鋪土應該碾壓8~12遍。機械碾壓法主要應用于大面積的填土夯實工程當中;振動夯實法是振動機在電動機的帶動下,對地基土進行垂直夯擊作用,這種方法振動的時間較長,但效果較好,可應用在砂土地基和透水性較好的松散土地基當中。
2.3排水固結法
通常由于土壤的液化性質,會使土層中含有一定的水分,使地基的承載力降低,要想使土層固結就必須將水分排除。排水固結就是指采用一系列有效的排水法,將松散土體中的水分排除并自動固結。在建筑工程中排水法對提高地基承載力,減少沉降量具有一定的效果。而且排水法處理技術操作簡、取材方便,經濟實用。具體方法是在地基周圍設置好袋裝砂井、塑料排芯板,然后采用水沖法或沉管法來成孔,并在孔內進行灌砂預壓,通過真空加壓的方式來快速排除地基土中的水分,同時提高地基土的固結速度,從而改善土質的液化性質,提高土層的強度,減少沉降量。排水固結法比較適合應用于淤泥土質、沼澤土、飽和性粘土等土層的建筑地基工程中。
2.4化學加固法
化學加固法是指采用化學材料,將松散土粘結在一起,然后通過機械拌和及化學反應等方式來提高地基的承載力。建筑工程中通常采用的是灌漿法、噴漿法或深層攪拌法:灌漿法就是采用壓縮空氣和泵機,通過灌漿管將水泥等漿液均勻的灌注到土層內部。使漿液能夠充分的滲透到土層當中,同時將土層當中的水和空氣擠出,在經過一段時間的固結以后,原來比較的松散的土體,便會凝結成一個固結的整體,既起到了防水的作用,也提高了地基的承載力,具有較好的預防地基沉降功能。注漿時所采用的漿液大多為水泥漿、堿液、水玻璃等;噴漿法就是采用工程鉆機在預定位置進行鉆孔,在孔鉆到一定深度時,在鉆桿下方安裝一個噴射嘴,在高壓的作用下,使漿液迅速噴射到周圍的土層當中,噴射的同時,噴嘴會圍繞鉆桿進行勻速的旋轉及提升,使噴射區形成圓柱體形式,在漿液與土體混合之后,形成固結的圓柱體。噴漿法不僅可以提高土體的承載力,也能夠起到有效的防水作用,比較適用于砂土、人工填土或粘性土等地基工程中;深層攪拌法是指在特制的深層攪拌機作用下,將水泥和石灰等固化劑注入到地層深處,使固化劑能夠與土層進行強制、充分的攪拌,使其能夠充分混合,并凝結成地下連續墻體或水泥樁系列。由于固化劑和天然土層所形成的復合地基能夠共同承擔建筑物的基礎,便可大大降低地基的沉降量。深層攪拌樁作業深度較深,不會產生過大的振動噪音,也減少了土方量,比較適合應用于城市內施工環境要求較高的厚軟土層地基工程中。
3樁基礎的施工技術
3.1樁基礎的施工技術
樁基礎在我國高層建筑中應該非常廣泛。在建筑地基的土質比較松散時,如果采用普通的地基處理方法,已經不能滿足建筑物對地基的強度要求。那么就應該采用樁基礎。樁基礎可通過插入地基多根樁的方法,將建筑物上層的荷載傳遞到更深一層的土層或巖體當中,從而提高地基的承載能力。通常樁基礎的主要種類有預制樁、沉管灌注樁以及鉆孔灌注樁等。而樁基礎的成樁技術通常有兩種,即振動沉樁施工技術和靜力壓樁施工技術:
3.1.1振動沉樁施工技術:是指在樁頂部位安裝一個固定的振動器來產生振動,在振動器的帶動下,樁身會產生相應的振動進而對土層產生壓迫,使土層產生相應的收縮和位移,同時減小樁表面與土層間的摩擦力,使樁身在自重及振動作用下下沉至土中。打樁時可先采用小距離輕度的錘擊力,在樁身深入土中1~2m以后,便可逐步加大落錘的高度及錘擊的重量。在樁身達到設計要求的深度之前應該不間斷的進行錘擊,直到設計深度為止。采用此種施工技術方法簡單、工作效率較高,同時還可有效降低工程造價,此種方法比較適應應用于粘土、松散砂土及其它軟土層當中。
3.1.2靜力壓樁施工技術:通常情況下高層建筑或民用建筑都處在居民區,對施工環境要求較高,應該盡量采用噪音相對較低的施工技術。而靜力壓樁施工技術所產生的噪聲就較小,比較適合應用于居民區。靜力壓樁是指利用靜壓力將預制樁逐節的壓入到軟土層當中,這種方法不僅對周圍環境造成的影響較小,而且能夠節省大量的鋼筋和混凝土。
3.2樁基礎施工技術控制要點
在建筑工程樁基礎施工中,樁型和樁長的選擇非常關鍵。在對樁基礎進行設計時,設計人員應該充分結合施工現場的地質情況,制定出多種樁型及樁長方案,并提供有效的參數依據。然后再結合現場的施工條件,對實際操作的可行性進行分析,同時對施工過程中可能遇到的問題進行預防。最后在多種施工方案中選擇出最佳方案;在施工過程中,施工單位需要通過試樁來對樁型及樁長的合理性進行確定,從中選擇最為合適的施工方法,并在施工過程中嚴格控制樁基與設計的偏差。當遇到樁身偏移的問題時,可以通過配筋、增加拉梁的高度以及承臺的高度等方法來進行改善。
4結論
地基基礎與樁基礎是建筑工程的重要組成部分,也是建筑工程的關鍵點和難點。施工時應該結合具體的工程條件、地質條件、施工場地等情況,來選擇最佳地基處理技術及樁基礎施工方法。
文獻引用
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[2].王大超,陳國輝,工業廠房地基基礎與樁基礎土建施工技術[J].民營科技,2011,(7):281.
篇7
關鍵詞:變電站;巖溶地基;勘察設計;地基基礎;基礎處理
Abstract: along with the continuous development and progress of our country, the development of electric power industry is to uphold the principle of keeping pace with The Times, to the diversity of progress and innovation, in terms of karst foundation survey and design of the substation, it and the foundation of processing jobs are related to problems concerning, but also should pay attention to a focus on sexual issues. Electric power development in national development, is of special significance, the method in prospecting for karst foundation and karst development related laws, or karst foundation stability evaluation, should according to particular case specific analysis, optimization design, makes the country's electric power industry has been the progress and development.
Key words: substation; Karst foundation; Survey and design; Foundation; Basis of processing
中圖分類號:TM411+.4文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
隨著社會發展的不斷加快,電力需求也就越來越高,提高電網在運行上的可靠性非常重要,尤其是在變電站這一領域之中,變電站在選擇站址的時候,應該根據國家使用土地方面的相關政策,對于用地方面應該不斷的“節約化”,盡可能利用那些荒地、坡地、劣地等,不能在有危險的地方建設。比如說泥石流、礦產采空區、滑坡、大型溶洞等相關的地質災害區域,對于巖溶地區,變電站選址往往又不能避開,經過精心勘察,合理設計,往往能有效避免因巖溶這一地質災害給變電站建設帶來的危害。
一 關于巖溶地區變電站勘察相關分析
根據規劃,變電站不可避免的要建在巖溶地區,如果不進行細致的勘察,就會很輕易引起巖溶方面的一系列問題,比如坍塌,在變電站前期勘察階段,應該進行地震影響以及高密度電法方面的場地勘測,而這樣一系列的勘察我們可以做成一個圖示的形式,便于進一步理解以及掌握這之中的要點因素,如圖所示:
(二)關于這樣的清晰數據以及圖示,我們也就能夠清楚地看到這之中的中心內容,對于變電站,在站址的巖溶方面的發育特征,同樣是一個值得關注的焦點性問題,對于變電站在施工圖方面的勘測階段,鉆探發現了勘察區域之中存在的巖溶洞穴,為了能夠查清楚巖面上面所覆蓋的土層之中所含有的一系列性質,以及各個巖溶洞穴以及土洞之中的形態、埋深、規模以及位置等等,又或者是它的發展趨勢等相關問題,都要求對于這方面的技術或者鉆孔方案進行適度的調整,這之中應該綜合進行配電樓地段進行一孔一柱這種形式,進行相關鉆探勘測,對于屋外的配電裝置以及變壓器等地段的一系列勘測點和沿建筑物的軸心部分、角點上的相關布置以及周邊上都應該進行溶洞追蹤以及鉆探勘察等一系列活動,對于勘測所得來的相關結果也能通過下表明晰:
(三)關于這方面的勘察結果,應該進行實地的考察,進而有一個相對細致的研究以及比對,一般這種站址的地質巖溶也有它相關的一系列表現,對于表面上溶溝或者是溶槽,一般都分布在了綜合配電樓以及它的相關框架區域,基巖面的起伏上也比較大,巖心更是經常會出現破碎的現象,很少巖心會出現橫截面呈半圓狀這種形式,巖心在表面上也有非常明顯的溶蝕凹槽,這之中也會出現淺層溶洞的穴,在埋深方面一般都是不大于20m,對于深層的溶蝕洞穴來講,它在埋深方面都是大于20m。
二 立足現狀,優化基礎設計方面的處理情況
關于變電站在巖溶地基之中的勘察設計以及地基基礎上的處理問題,上面已經有了關于設計之時應該考慮的問題,對于它的基礎設計,應該進行酌情考慮,立足現實的基礎之上,進行策略的優化選擇。根據它的相關框架結構,進行鋼筋以及混凝土在突發方面的基礎作業。一般利用到的是天然地基,這樣的筏板在厚度選擇上會選擇400mm,在橫向以及縱向的軸線布置方面,有它的肋梁,在基礎的持力層上有不同層面的粉質粘土,對于軟土層之中使用的高壓噴射注漿這種方式,對于地基進行了加固的處理。處理之后,這樣的承載力一定程度上,可以說是小于了150kpa,對于壓縮模量方面更是不應該小于了7mpa這樣的數值,變壓器方面也應該選取鋼筋混凝土這種筏板進行基礎作業,利用天然地基,然后每臺變壓器大約重為2400千焦耳,對于變電構架則應該使用鋼筋混凝土這一獨立的基礎,在使用SAT WE —8進行相關上部結構方面的細致計算。
適當的進行J CC AD這樣的基礎方面的分析,以及地基在變形層面的一系列計算等,也可以使用這種STAA D/C HINA 進行關于鋼的一系列結構計算,通過這樣的計算,也能夠獲悉地基在基礎承載力要求得以滿足的時候,筏板基礎它的平均沉降量是20mm,它在獨立基礎方面最大沉降量一般也是12.8mm,同樣也是可以滿足相關的規范以及要求。
在進行相關地基處理以及設計的時候同樣也應該考慮到變電站站址建構筑物的特點及地基巖溶的發育狀況,其次就是關于構造方面的一系列條件,根據該地區的具體情況進行具體分析,透過這之中的種種現象,進行本質的分析。利用資料和數據,進行抽絲剝繭的深入研究,最后達到真正程度上的優化設計的同時也處理了地基基礎環節。
三、總結:
綜上所述,我們可以知道,關于現實中的巖溶地基的勘察設計,或是地基基礎方面的相關處理問題,其實很大程度都是關于現實問題的考慮,在分析和解決相關問題的時候,不能脫離于現實之外看問題,應該立足當地的相關條件以及現狀,進行優化與分析。關于措施方面,只要針對實情,進行措施的優化處理,就會讓弊端得以緩解。關于巖溶地基方面的一系列勘察活動,無論是設計上還是在它的基礎處理方面,我們都要立足于事實,進行剖析,才能有效增進我國變電站事業的進一步發展。
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關鍵詞:地基基礎施工技術灌漿加固技術
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:
一、前言
進入二十一世紀第二個十年,我國建筑行業持續蓬勃發展,特別在新技術、新材料和新工藝不斷涌現的今天,建筑施工有了更加廣泛的和穩定的保障,各種類型建筑物在各地不斷涌現,形成了建筑和經濟大發展的態勢。當前,各種建筑物都需要地基工程作為基礎,在實際的建筑施工中,為了確保建筑質量,就必須從建筑物地基基礎施工抓起,地基基礎對于建筑物來說是重要的結構部分,是決定建筑物整體穩定性和功能安全實現的前提,因此,如何在地基基礎施工中科學地進行施工,有效地對地基基礎進行加固就成為十分重要的關鍵環節,并且會形成伴隨建筑工程建設的整體過程,成為建筑建設方、施工方、社會共同關注的焦點問題。
二、地基基礎施工的相關闡述
建筑地基是建筑物下方具有支撐和穩定作用的地層,對于建筑物荷載的有效傳導和分散有重要的功能性價值;建筑物基礎是建筑物的組成部分,是負責將建筑荷載向下傳遞的結構,是直接與地基相接處的建筑物下部結構。建筑物地基基礎在設計和施工過程中必須防止出現失穩、破壞和形變,因此,在施工的各個環節中要注意建筑物地基基礎的細節,應該對不合格的地基進行相應的加固處理,使其適合建筑物地基基礎的需要。
三、常見的建筑物地基基礎施工技術
常見的建筑物地基基礎施工技術有如下兩種主要應用類型:
1.靜壓力樁施工技術
靜壓力樁施工技術是相對于打樁施工技術而言,對于傳統打樁機械施工噪聲和環境污染大的缺點,靜壓力樁有著顯著的優勢,特別在當前建筑工程環境越來越復雜,建筑環保要求越來越高的時代背景下,靜壓力樁的環保、快速、高質量的優點得以充分顯現。靜壓力樁施工技術主要適用于軟弱土層的建筑物地基基礎施工中,是利用靜壓力將預制樁逐節壓入建筑物地基土中的一種沉樁法。
2.振動沉樁施工技術
振動沉樁技術是傳統的樁基技術,是利用固定在樁頂部的振動器所產生的激振力,振動沉樁施工技術通過樁身使周圍土顆粒受迫發生振動,形成土壤結構出現排列的改變或重新組織,進而產生收縮和位移,這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少,樁體在自重和振動力共同作用下沉入土中,進而達到穩定建筑物地基基礎的作用。振動沉樁施工技術具有振動沉樁設備簡單,不需要其他輔助設備等優勢,同時,振動沉樁施工技術還兼具重量輕、體積小、適應性好、搬運方便、費用低、工效高、質量好等系統性優點,是當前進行粘土、松散砂土及黃土和軟土建筑地基基礎施工的主要技術。
四、建筑物地基基礎沉降的原因分析
1.地質因素導致的建筑物地基基礎沉降
導致建筑物地基基礎沉降的地質因素有很多,山坡沖溝、地下水豐富、軟土地質、土層分布結構等原因都會導致建筑物地基基礎出現沉降。此外,隨著建筑物規模的增大,建筑物各部位所處的地基也不盡相同,這會導致在建筑物地基基礎沉降的同時,產生建筑物不同部位的不均勻沉降,當前,建筑物地基基礎不均勻沉降對建筑物的危害的影響更為顯著,是建筑物地基基礎施工中應該注意的重點。
2.結構因素導致的建筑物地基基礎沉降
在自重大、施工范圍廣的建筑物施工中,為了確保施工速度和施工質量,在實際的施工中經常采用區別對待的原則,對不同部位采用不同的基礎形式和施工技術,在地質條件較好的地段采用省工、省時的人工挖孔樁作為基礎施工技術,而地質條件差、軟土地質的地段,則采用了靜壓樁、振動樁、基礎下砂墊層等措施,這會造成同一建筑物出現下沉量的區別,不但影響建筑物地基基礎的后續施工,更會產生建筑物整體出現不均勻沉降,直接對建筑物的建設質量帶來降低的可能,更會對建筑物安全使用帶來隱患。
五、建筑物地基的加固技術
隨著我國經濟的迅猛發展,建筑行業也呈現出高速發展的態勢。人們對建筑工程的質量和性能也提出了更高的要求。但是目前建筑工程質量的實際情況而言,其中還存在著諸多的質量問題。出現這些質量問題的主要原因是由于每個區域的施工條件差異性大,就算是在同一個建筑施工場地,也會存在土質上的差異問題。建筑施工的過程中,如果對地基的實際情況掌握不準確和處理不恰當,就很容易給工程留下質量隱患,并且很可能進一步影響到工程的安全性,威脅到人們的生命財產安全。所以,要想對建筑工程的質量進行有效的保障,就必須科學合理的進行地基工程施工。在當前的地基基礎施工中,建筑物地基的加固通常采用如下的施工方法:
1.建筑物地基的灌漿加固技術
灌漿加固技術的主旨是通過對地基土壤的改良進而達到加固建筑物地基的目的,灌漿加固利用鉆機,將鉆孔鉆入設定的軟土基礎層,然后用高壓灌漿設備將配制好的水泥化學漿液從鉆孔灌入軟土基礎地層,使土層與漿液產生物理化學反應而膠結,通過劈裂、擠壓、凝結等綜合作用,從而達到改善土體結構和性能的目的,進而確保建筑物地基提高土體的強度,達到使建筑物地基滿足地基基礎施工和建筑施工的需要,確保建筑物地基的穩定,整體上形成對建筑物的有效支撐。灌漿加固技術在應用時要做好前期的準備,要確定軟土的類型、分布和特點,選擇好適于灌漿加固施工的化學漿液,通過科學的施工做到對建筑物地基的有效加固。
2.建筑物地基的靜壓力樁加固技術
靜力壓樁加固技術是利用建筑物的承重柱重力作為反力,通過自重裝置或液(油)壓設備,將靜力壓樁預制樁分節壓入土中,在改變土壤顆粒組成、結構、間隙等基礎上,實現建筑物地基的加固,靜力壓樁加固技術的應用工程中要確保上下節靜力壓樁接駁處用預埋角鐵焊接,以確保靜力壓樁的連續和穩定。靜力壓樁加固施工中要控制好壓樁的液壓和壓力,當壓力達設計荷載并基本滿足計劃樁長要求時則終樁,終樁時的單樁承載力可直接從壓樁設備的儀表中反映出來,這時要做好終樁的后續工作,特別要重視安全,靜力壓樁加固終樁后將壓入樁的樁頭鋼筋與原基礎鋼筋焊接,并澆注砼承臺與基礎連為一體,這樣就可以有效地將上部結構的荷載通過樁直接傳遞到堅硬土層之中,進而達到加強建筑物地基的目的。
3.建筑物地基加固的技術應用
當前,建筑物地基出現軟土或弱強度地質的情況會越來越多,因此,掌握建筑物地基的加固技術就顯得尤為重要。灌漿加固處理技術和靜力壓樁加固處理技術尤其應用的范圍和條件,合理、科學地應用加固技術,對灌漿加固處理技術和靜力壓樁加固處理技術的環節和工序流程有效把握,形成建筑物地基加固的有效措施和方法,提高建筑物地基加固的效果,防止可能出現的建筑物地基基礎的沉降和不均勻沉降,切實達到保障建筑物總體施工的質量。
篇9
關鍵詞:高層建筑;地基與基礎設計;存在的問題;基礎設計選型;適用條件;
Abstract: with the high-rise buildings in our country is becoming more and more common in engineering construction, high building foundation as a high building structure of the system is an important part of the industry was also increasingly attention, that is because high building foundation will bear the superstructure of load transfer to the important role of foundation, in the design, should will superstructure and foundation and foundation collaborative consideration, select the reasonable foundation form.
Keywords: high building; Ground base and foundation design; Existing problems; The foundation design selection; Applicable condition;
中圖分類號: TU97 文獻標識碼:A文章編號:
引言
高層建筑基礎的設計選型是項目建設的一個重要環節,因此有必要對其進行研究。本文就高層建筑地基與基礎的設計、地基與基礎設計過程中存在的問題和選型依據進行簡單分析,進行了闡述。
1.地基的處理方法
1.1淤泥和淤泥質土,宜利用其上覆較好土層作為持力層,當上覆土層較薄,應采取避免施工時對淤泥和淤泥土質擾動的措施;
1.2沖填土、建筑垃圾和性能穩定的工業廢料,當均勻性和密實度較好時,均可利用作為持力層;
1.3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,未經處理不宜作為持力層。局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等,可采用基礎梁、換土、樁基或其他方法處理。在選擇地基處理方法時,應綜合考慮場地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。
2.地基與基礎設計
2.1地基與基礎設計一直是結構工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行,同時,也是因為地基基礎也是整個工程造價的決定性因素,因此,在這一階段,所出現的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。
2.2高層建筑的基礎應選用整體性好,滿足地基承載力和建筑物容許變形的要求,并能調節不均勻沉降的基礎形式。高層建筑宜設置地下室以減小地基的附加應力和沉降量,有利于滿足天然地基的承載力和上部結構的整體穩定性。此外,在地基基礎設計中要注意地方性規范的重要性。由于我國占地面積較廣,地質條件相當復雜,僅一本《地基基礎設計規范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規定,因此,作為建立在國家標準之下的地方標準,地方性的“地基基礎設計規范”能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確。
3.地基與基礎設計過程中存在的問題
3.1柱下獨立基礎帶梁板式的地下室底板設計中,容易忽視因建筑物沉降所引起的附加應力的影響。因為實際上整個地下室底板與柱下獨立基礎在上部荷載作用下,將會一起發生沉降變形,共同受力,如未考慮因此產生的附加應力,對底板而言是偏于不安全的,有可能會導致地下室底板承載能力不足而開裂。尤其對于采用天然地基的情況時,其影響則更為顯著。對于總沉降量較小的工程,可考慮在地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施,當然,是否采用,還要綜合考慮其他因素。另外,對于地下水位季節性變化較大的地區,應考慮高低兩種不同水位對地下室底板的不同影響,求出包絡圖,再做配筋設計。
3.2對于有地下室的建筑,當地下水位較高時,在室外地坪之下的結構部分,外輪廓形狀應盡量簡潔,這樣有利于建筑防水的施工。尤其對于柱下承臺的形式,更為明顯。此時,由于柱下承臺的影響,基槽地模形狀很復雜,有很多的陰陽角和放坡,既加大了防水施工的難度,又加長了施工時間,都不利于保證質量,并且還增加工程造價。對于這種情況下,我建議大家考慮反承臺法,即統一地下室底板和承臺的下皮標高相同,承臺需要加厚部分向上作,然后地下室內部作濾水層和覆土等地面做法。這種做法的優點是,基槽地模形狀很簡單,方便施工,有利于保證施工質量,同時也縮短了施工時間。并且,內部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力,減小配筋,這種自相平衡的思路最科學,同時也提高了建筑物的抗傾覆能力。
3.3地下室底板和外墻配筋計算時,往往假設條件與實際情況不符。例如地下室外墻配筋計算:有的工程外墻配筋計算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計算配筋,而扶壁柱按地下室結構整體電算分析結果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協調的原理分析,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按雙向板計算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。
3.4天然地基錐體獨立基礎設計問題,有的基礎設計錐體斜面坡度大于1:3,該錐體部分砼很難振搗密實,現場施工往往是砼自然堆上,采用鏟子或抹灰刀拍搗成形,其錐體部分的砼很難達到設計強度要求。因此建議優先采用階梯形獨立基礎,利于施工,才能更好地保證施工質量。
3.5柱下獨立基礎之間的拉梁,如同時又是首層圍護墻的承重梁的時候,不應該再簡單地按拉梁進行設計。而且在考慮荷載時,要考慮梁上皮以上土擴散角之內的土重。
4.高層建筑基礎選型
在一般情況下,高層建筑基礎設計選型時應考慮以下因素的影響:
4.1地質條件的影響。地質條件是影響高層基礎選型的一個非常重要因素,雖然建設場地的地質條件在多數情況下是隱蔽的、復雜的和可變的,但目前的工程勘察和技術手段,一般能做到相對的準確。作為設計人員,對提供的地質資料要能夠進行準確分析和正確判斷,進而能夠合理地進行基礎設計,并在施工過程中根據具體的地質條件變化修改設計。
4.2上部建筑結構形式的影響。不同的上部結構,對地基不均勻沉降的敏感程度也不相同,對地基不均勻沉降越敏感的上部結構,則應選擇剛度較大的基礎形式。因此要根據上部結構的不同結構形式(框架、框架-剪力墻、剪力墻結構等)選配合理的基礎型式。
4.3要根據建筑結構的特點、荷載大小、建筑物層數、高度、跨度大小等因素來選擇最佳的基礎形式。
4.4高層建筑基礎設計應滿足建筑物使用上的具體要求。例如要滿足人防、地下車庫、地下商場等各種建筑類型的具體要求。
4.5高層建筑基礎設計還要滿足構造的要求。例如箱型基礎,要滿足埋深、高度、基底平面形心與結構豎向靜荷載重心相重合、偏心距、沉降控制等要求。
4.6抗震性能對基礎選型的影響。高層建筑對地震作用更加敏感,在地震作用下,基礎可能出現過大變形、不均勻沉降和傾覆,所以在基礎選型時,一定要充分考慮到地震作用的影響。
4.7周圍已有建筑物對基礎選型的影響。周圍已有建筑物對基礎選型影響也很大,如與已建建筑物間距過小時,若采用筏型或箱型基礎,在深基坑開挖時,是否會對已有建筑物的基礎或主體造成局部下沉、開裂等;如基礎采用預制樁,打樁時的震動會否造成已有建筑物開裂或女兒墻、雨篷等構件的傾覆、倒塌、墜落等。
4.8施工條件對基礎選型的影響。施工隊伍素質能否保證施工質量;材料、設備、機具等能否就近購買或租賃;施工期間的氣候條件等都是影響基礎選型的因素。
4.9工程造價對基礎選型的影響。應在滿足功能的前提下,選用造價最經濟的基礎設計方案。
5.結語
設計人員在進行高層建筑基礎設計和選型時,一定要綜合考慮各方面因素的影響,針對具體情況選擇合理的基礎形式,采用正確的設計方法,這樣才能保證結構的安全與穩定,也會給建筑工程的質量、造價和工期帶來效益。
參考文獻:
[1]蔣璐.關于高層建筑基礎設計的幾點思考[J].低溫建筑技術,2009.10.
篇10
關鍵詞:地基處理;基礎施工;內容分析;
中圖分類號:TU4 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
結構是我國建筑工程中常用結構之一,是我國建筑工程中重要的組成部分。在多層建筑工程建設施工中,地基基礎的施工管理是項目管理工作中的重點,是關系到構造物主體安全性、使用壽命的重要工作。在現代城市擴建、舊城改造腳步不斷加快的今天,加強多層住宅建筑地基基礎施工控制與管理將關系到業主的人身安全與財產安全、關系到多層建筑主體結構的使用壽命。因此,在現代多層建筑工程地基基礎施工中,必須以科學的施工控制保障地基穩定性,避免地基沉降造成的安全隱患。
1常見的地基處理概述
地基處理就是按照上部結構對地基的要求,對地基進行必要的加固或改良,提高地基土的承載力,保證地基的穩定,減少房屋的沉降或不均勻沉降,消除濕陷性黃土的濕陷性,提高其抗液化能力等。常用的人工地基處理方法有換填法、預壓法、強夯法、振沖法、土或灰土擠密樁法、砂石樁法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、托換法。
2鋼筋混凝土預制樁基礎施工工藝和技術要求
樁基礎是一種常用的基礎形式。當天然地基地質不良,無法滿足建筑物對地基變形和強度方面的要求時,常采用樁基礎。樁基礎由兩部分組成:樁身和承臺。樁的分類很多,按所用材料來分,有木樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁等;按施工方法來分,有預制樁和現澆樁;從樁的受力角度來說,有端承樁和摩擦樁。
2.1鋼筋混凝土預制樁的制作、起吊、運輸和堆放
較短的樁多在預制廠生產,較長的一般在打樁現場附近或打樁現場就地預制。現場預制樁多用疊澆法施工。重疊層數應根據地面允許荷載和施工條件確定,但不宜超過3層。樁與樁間應做好隔離層,上層樁或鄰樁的灌筑,應在下層樁或鄰樁混凝土達到設計強度的30%以后方可進行。預制場地應平整夯實,并防止浸水沉陷。制樁時,鋼筋骨架及樁身尺寸偏差應控制在規定允許偏差之內,否則樁易打偏或打壞。如為多節樁,上節樁和下節樁應盡量在同一縱軸線上施工,使上下節鋼筋和樁身減少偏差。當樁的混凝土達到設計強度的75%方可起吊,達到100%后,方可運輸和打樁。起吊時,吊點位置內設計決定。樁堆放時,地面必須平整、堅實、墊木間距應根據吊點確定,各層墊木應位于同一垂直線上,堆放層數不宜超過4層。不同規格的樁,應分別堆放。
2.2預制樁的施工
預制樁是在工廠或施工現場制成各種材料和形式的樁(鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等),而后用沉樁設備將樁打人、壓入、振入(有時還同時用高壓水沖)或旋入土中。其中錘擊打入法是最常用的一種方法,它是利用樁錘的沖擊動能使預制樁沉入土中的,這種沉樁方法能適應各種不同的土層;壓人法是利用樁架的自重與壓重,通過滑輪組將樁沉人土中,壓人法可以減少打樁對地基土和鄰近建筑物的振動影響,它適用于較均質的軟土地基;振人法是利用激振器所產生的振動力通過樁身使土體振動,促使土體內摩擦角減小,強度降低而將樁沉人土中,一般用于沉、拔鋼板樁及鋼管樁,在砂土中效率最高。
施工過程包括樁的預制及打樁兩個方面。打樁的主要設備有樁錘、樁架和動力設備。用錘擊打樁時,為防止樁受沖擊應力過大而損壞,力求選用錘輕擊。打樁前應做好下列準備工作:清除妨礙施工的地上和地下的降礙物,平整施工場地,定位放線。樁基軸線的定位點,應設置在不受打樁影響的地點,打樁地區附近需設置不少于2個的水準點。在施工過程中可據此檢查樁位的偏差以及樁的入土深度。打樁時應注意下列~些問題:
(1)打樁順序:打樁順序根據地形、土質和樁布置的密度決定。由于樁對土體產生擠壓,打樁時先打入的樁常被后打入的樁推擠而發生水平位移。尤其是在滿堂打樁時,這種現象尤為突出。因此在樁的中心距小于4倍樁的半徑時,應擬定合理的打樁順序。當逐排打設時,打樁的推進方向應逐排改變,以免土朝一個方向擠壓,導致土壤擠壓不均勻。并且對同一排樁而言,必要時可采用間隔跳打的方式進行;大面積打樁時,可從中問先打,逐漸向四周推近,若從四周向中間打設,則中間部分土壤受到擠壓,使樁難以打入;分段打設,可以減少對樁的擠動,在大面積打樁時較為適宜。也可采用多臺打樁機同時打樁,以縮短打樁工期。
(2)打樁方法:在樁架就位后即可吊樁,垂直對準樁位中心,緩緩放下插入土中,位置要準確。在樁頂扣好樁帽或樁箍,使樁穩定后,即可除去吊鉤,起錘輕放并輕擊數錘,隨即觀察樁身與樁帽、樁錘等是否在同一軸線,接著可正常施工。在沉樁過程中,要經常注意樁身有無位移和傾斜現象,如發現問題,應及早糾正。為了防止擊碎樁頂,除用樁帽外,如樁頂不平,還應用麻袋或厚紙墊平,落錘高度不宜大于1m。如用送樁法將樁頂打入土中時,樁與送樁的縱軸線應盡量在同一直線上。拔出送樁后,樁孔應及時回填。沉樁到接近設計要求時,即需進行觀察,看是否滿足貫入度或沉樁標高的要求。如達到設計要求,即作好沉樁記錄,并將樁架移至新樁位施工。
(3)打樁的質量控制:質量視打入后的偏差是否在允許范圍之內,最后貫入度與沉樁標高是否滿足設計要求以及樁頂、樁身是否打壞而定。承受軸向荷載的摩擦樁的人土深度控制,應以標高為主,而以貫人度作為參考;端承樁的入土深度控制應以貫入度為主,以標高作為參考。這里的貫人度是指最后貫入度,即最后10擊樁的平均入土深度。設計與施工中所控制的貫入度是以合格的試樁數據為準,如無試樁資料,可參考類似土的貫人度,由設計規定。測量最后貫入度應在下列正常條件下進行:樁頂沒有破壞,錘擊沒有偏心;錘的落距符合規定;樁帽和彈性墊層正常;汽錘的蒸汽壓力符合規定。如果沉樁尚未達設計標高,而貫入度突然變小,則可能土層中夾有硬土層,或遇到孤石等障礙物,此時切勿盲目施打,應會同設計勘探部門共同研究解決。此外,打樁過程中如出現中斷,由于土的固結作用,將使樁難以打入,因此應保證施打連續進行。打樁時樁頂過分破碎或樁身嚴重裂縫,應即暫停,在采取相應的技術措施后,方可繼續施工。打樁時,除了注意樁頂與樁身由于樁錘沖擊破壞外,還應注意樁身受錘擊拉應力而導致的水平裂縫,在軟土中力扳,在樁頂以下1/3樁長范圍內常會因反射的張力波使樁身受拉而引起水平裂縫,開裂的地方往往出現在吊點和蜂窩處,這些地方容易形成應力集中。采用重錘低速擊樁和較軟的樁墊可減少錘擊拉應力。
(4)打樁對周圍環境的影響:噪聲污染以及打樁對周圍建筑的影響。解決的方法:靜力壓樁;設置防震溝。
結束語
綜上所述,地基處理方法很多,各種處理方法部有它的局限性、適用范圍和優缺點,沒有一種方法是萬能的。具體工程情況不同,地質條件千變萬化,而每個工程對地基的處理方法也不盡相同。因此,在建筑和施工時,應根據以上步驟綜合考慮,選擇合適的地基處理方法。
參考文獻