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摘要: 随着科学技术水平的不断提高,建筑工程的地基的处理方法具有日趋多样性、综合性、复杂性及系统性,且得到了持续不断的完善和改进。本文主要探讨了我国房建地基处理技术的发展现状以及目前地基处理的新方法。
关键词:房屋建筑;施工技术;地基处理技术
中图分类号:TU8文献标识码: A
随着我国社会经济的飞速发展,极大的加快了我国房屋建筑工程建设的步伐,并且随着高层及大体量建筑物的不断增多,对工程地基处理技术提出了更高的要求。由于房屋工程地基与基础的施工工序较多,施工过程中不仅要保证工程的质量、安全及进度要求,同时也要兼顾经济与社会效益。但往往由于地质条件、施工场地环境的限制及勘察、设计及地基处理过程中的不确定因素等,地基处理施工也是建筑施工领域中经常发生问题的环节之一。因此,在房屋建筑环境日益复杂化的今天,科学、合理和正确的运用地基处理技术、方法和工艺,对房屋建筑施工效率的提高,成本的降低和质量的保证,都具有积极的现实意义。
一、我国房屋建筑地基处理技术的发展现状
地基处理技术按处理时间分类,包括临时处理和永久处理;按地基处理深度分类,包括浅层处理和深层处理;按处理方式分类,包括化学处理和物理处理。我国地基处理技术,在50年代自前苏联引进,经过与我国房屋建筑工程特点的不断融合,逐步形成了符合我国国情的地基处理技术体系,许多地基处理技术已得到较为成熟的发展,部分创新技术在世界领域遥遥领先。新发展主要体现在以下两个方面:
第一,研究开发出了深层搅拌、塑料排水板法、石灰桩等方法,并在实践工程中得到广泛应用。工业生产及工程建设中产生的废料和垃圾,并不是直接处理后扔掉,而是采取废物利用,加强资源的循环利用率。例如:废钢渣被利用开发成钢渣桩复合地基,城市建筑垃圾则被利用开发成碴土桩复合地基,不但坚固,更能节约成本,保护环境。这些措施,有利于提高资源利用率,减少污染,节省工程时间和工程成本,有力的促进了城市建设的节能环保水平的提升。
第二,发展创新了各种更符合社会发展和建筑要求的处理技术。比如托换技术,大刚度的柔性桩复合地基,钢筋混凝土疏桩复合地基,钻孔压浆成桩法,这些新技术层出不穷;再比如,近年来大直径灌注桩越来越多地应用在软土、黄土等地基建设中,污染少成本低,施工周期短,质量可靠,单桩承载力高。因此,成熟可靠的地基处理技术,不但有利于房建工程的质量保证,更有利于项目预算的降低。
二、地基处理方法分类探析
根据现代房屋建筑地质环境进行地基处理,其施工原理是利用换填、夯实、挤密或振密、排水固结、胶结、冷热处理等方法对地基进行加固。进一步细分来看,地基处理方法还包括地基加固技术、桩基技术以及辅助的地下连续墙技术。进行地基的加固技术,主要就是为了能够增加地表的承载能力,这样就可以很大程度上防止地基发生变形或者沉降。桩基技术的运用主要是为了将来自上面的荷载力传导到地基的深部位置,这样就可以缓冲从而消除了冲击力。
三、传统的房屋建筑工程地基处理方法分析
1. CFG桩与粉喷桩的结合运用
CFG桩法与粉喷桩法结合的作用是利用二者的固结能力与天然地基土混合组成复合地基,这样既能发挥CFG桩高承载力的特点.亦能因为CFG桩的嵌人而使粉喷桩的侧限约束作用得到增强。
另外,由于采用了粉喷桩,上部地基土的变形能力得到改善,这无疑有助于提高土体的抗剪强度,避免了CFG桩的嵌入对原先固结好的土体形成破坏。
在CFG桩身混凝土的浇筑过程中,首先要消除水的影响,桩基水病害一般表现为孔底积水和孔壁渗水。对孔底积水的处理可采取水泵抽取的方式,也可以采用干拌混凝土混合料或干水泥填入孔底的方式。而对孔壁渗水的处理,可采取在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。主要目的是保证混凝土质量,提高桩身混凝土强度。
同时,桩身混凝土的密实性对混凝土的强度影响也非常重要。施工中一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法,必须力求在最短的时间内完成桩身混凝土的浇灌,以便及时依靠混凝土自身重量阻止地下水的渗入,避免形成断桩、离析现象。
2.强夯法与碎石桩法的结合运用
该项技术的工作原理主要是指在施工过程中,首先在填土层将碎石桩体处理好,这样做主要是为了将基土进行挤密以及进行排水固结。接着再选择强夯点,通过强大的冲击可以将碎石桩体击散,这样就可以将碎石通过桩径挤入到周围的护土层,这样会使其在地基的上面形成紧密的碎石和土相混合的硬壳层,这样就会达到建筑物对地基强度的要求。
3.碎石桩与CFG桩的结合运用
在文章的前半部分我们讲到,桩基技术的主要作用就是将冲击力从上往地基深部进行传导,这样来提高桩基的承载力,但是单一的碎石桩基的承载力是十分有限的,在这种情况下,我们可以选用CFG桩来替代碎石桩,从而提高桩基的承载能力。这样一来,碎石桩的作用就会转向将上部的土层液化问题进行处理的角度。在地基处理中,发挥好这两种方法的优势,就会使地基的沉降速率得到很大的降低,同时还可以保证地基的沉降很均匀。
四、地基处理技术的新方法
1.粉煤灰吹填法
粉煤灰透水性强,倘若将其用于加固处理吹填土地基,可以加速吹填土的固结,降低加固处理费用,缩短工期。
2.DDC 灰土挤密法
DDC 灰土挤密法的原理是采用孔內深层强夯法的施工工艺,利用钻机成孔,孔中分层注入灰土,分层夯实成桩,同时反复锤击使桩径逐步扩大,最终与桩间部分土组成复合地基。复合地基主要目的是改变湿陷性黄土的大孔隙结构,消除地基土的湿陷性,从而提高地基土的承载力和减小地基土的变形。
3.IFCO 强制固结法
强制固结法IFCO的优势在于,可使固结速率大大提高。
4.地基处理技术的发展趋势
工程建设领域的世界性难题之一,就是地基处理方法,也是我们研究的主要方向。今后随着日益发展的工程技术,地基处理技术的发展趋势,也日益向着复合型方向和计算机辅助化方向发展。
我国在房屋建造上拥有悠久的历史,而且是建设工程大国,地基处理技术在我国经过长期实践积累,一些重要的技术甚至领先于世界水平,并且在全世界范围内得到推广和运用。
结语
综上所述,在选取地基处理设计时,既要考虑实际地质特性,周边环境,以保证工程质量安全为前提,做到经济合理、保护环境以外,还要考虑到施工单位的技术水平和施工能力,综合各种因素才能择优选出科学合理地基处理设计方案,才能确保提升建筑工程地基的稳固性,才能确保建筑工程的顺利建设,满足工程建成后安全使用功能。
参考文献:
[1]王凤亮;房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J];现代装饰(理论);2011年(02).
[2]阮广雄,刘永昌.钻孔振击碎石桩加固地基的工程应用[J].山西建筑,2006(5).
[3]彭第,潘殿琦,李海礁,张坤.地基处理新技术及发展趋势[J].长春工程学院学报(自然科学版),2007(03)
[4]张国强.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].科技传播,2011(16).
关键词:房屋建筑;施工技术;地基处理技术
中图分类号:TU8文献标识码: A
随着我国社会经济的飞速发展,极大的加快了我国房屋建筑工程建设的步伐,并且随着高层及大体量建筑物的不断增多,对工程地基处理技术提出了更高的要求。由于房屋工程地基与基础的施工工序较多,施工过程中不仅要保证工程的质量、安全及进度要求,同时也要兼顾经济与社会效益。但往往由于地质条件、施工场地环境的限制及勘察、设计及地基处理过程中的不确定因素等,地基处理施工也是建筑施工领域中经常发生问题的环节之一。因此,在房屋建筑环境日益复杂化的今天,科学、合理和正确的运用地基处理技术、方法和工艺,对房屋建筑施工效率的提高,成本的降低和质量的保证,都具有积极的现实意义。
一、我国房屋建筑地基处理技术的发展现状
地基处理技术按处理时间分类,包括临时处理和永久处理;按地基处理深度分类,包括浅层处理和深层处理;按处理方式分类,包括化学处理和物理处理。我国地基处理技术,在50年代自前苏联引进,经过与我国房屋建筑工程特点的不断融合,逐步形成了符合我国国情的地基处理技术体系,许多地基处理技术已得到较为成熟的发展,部分创新技术在世界领域遥遥领先。新发展主要体现在以下两个方面:
第一,研究开发出了深层搅拌、塑料排水板法、石灰桩等方法,并在实践工程中得到广泛应用。工业生产及工程建设中产生的废料和垃圾,并不是直接处理后扔掉,而是采取废物利用,加强资源的循环利用率。例如:废钢渣被利用开发成钢渣桩复合地基,城市建筑垃圾则被利用开发成碴土桩复合地基,不但坚固,更能节约成本,保护环境。这些措施,有利于提高资源利用率,减少污染,节省工程时间和工程成本,有力的促进了城市建设的节能环保水平的提升。
第二,发展创新了各种更符合社会发展和建筑要求的处理技术。比如托换技术,大刚度的柔性桩复合地基,钢筋混凝土疏桩复合地基,钻孔压浆成桩法,这些新技术层出不穷;再比如,近年来大直径灌注桩越来越多地应用在软土、黄土等地基建设中,污染少成本低,施工周期短,质量可靠,单桩承载力高。因此,成熟可靠的地基处理技术,不但有利于房建工程的质量保证,更有利于项目预算的降低。
二、地基处理方法分类探析
根据现代房屋建筑地质环境进行地基处理,其施工原理是利用换填、夯实、挤密或振密、排水固结、胶结、冷热处理等方法对地基进行加固。进一步细分来看,地基处理方法还包括地基加固技术、桩基技术以及辅助的地下连续墙技术。进行地基的加固技术,主要就是为了能够增加地表的承载能力,这样就可以很大程度上防止地基发生变形或者沉降。桩基技术的运用主要是为了将来自上面的荷载力传导到地基的深部位置,这样就可以缓冲从而消除了冲击力。
三、传统的房屋建筑工程地基处理方法分析
1. CFG桩与粉喷桩的结合运用
CFG桩法与粉喷桩法结合的作用是利用二者的固结能力与天然地基土混合组成复合地基,这样既能发挥CFG桩高承载力的特点.亦能因为CFG桩的嵌人而使粉喷桩的侧限约束作用得到增强。
另外,由于采用了粉喷桩,上部地基土的变形能力得到改善,这无疑有助于提高土体的抗剪强度,避免了CFG桩的嵌入对原先固结好的土体形成破坏。
在CFG桩身混凝土的浇筑过程中,首先要消除水的影响,桩基水病害一般表现为孔底积水和孔壁渗水。对孔底积水的处理可采取水泵抽取的方式,也可以采用干拌混凝土混合料或干水泥填入孔底的方式。而对孔壁渗水的处理,可采取在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。主要目的是保证混凝土质量,提高桩身混凝土强度。
同时,桩身混凝土的密实性对混凝土的强度影响也非常重要。施工中一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法,必须力求在最短的时间内完成桩身混凝土的浇灌,以便及时依靠混凝土自身重量阻止地下水的渗入,避免形成断桩、离析现象。
2.强夯法与碎石桩法的结合运用
该项技术的工作原理主要是指在施工过程中,首先在填土层将碎石桩体处理好,这样做主要是为了将基土进行挤密以及进行排水固结。接着再选择强夯点,通过强大的冲击可以将碎石桩体击散,这样就可以将碎石通过桩径挤入到周围的护土层,这样会使其在地基的上面形成紧密的碎石和土相混合的硬壳层,这样就会达到建筑物对地基强度的要求。
3.碎石桩与CFG桩的结合运用
在文章的前半部分我们讲到,桩基技术的主要作用就是将冲击力从上往地基深部进行传导,这样来提高桩基的承载力,但是单一的碎石桩基的承载力是十分有限的,在这种情况下,我们可以选用CFG桩来替代碎石桩,从而提高桩基的承载能力。这样一来,碎石桩的作用就会转向将上部的土层液化问题进行处理的角度。在地基处理中,发挥好这两种方法的优势,就会使地基的沉降速率得到很大的降低,同时还可以保证地基的沉降很均匀。
四、地基处理技术的新方法
1.粉煤灰吹填法
粉煤灰透水性强,倘若将其用于加固处理吹填土地基,可以加速吹填土的固结,降低加固处理费用,缩短工期。
2.DDC 灰土挤密法
DDC 灰土挤密法的原理是采用孔內深层强夯法的施工工艺,利用钻机成孔,孔中分层注入灰土,分层夯实成桩,同时反复锤击使桩径逐步扩大,最终与桩间部分土组成复合地基。复合地基主要目的是改变湿陷性黄土的大孔隙结构,消除地基土的湿陷性,从而提高地基土的承载力和减小地基土的变形。
3.IFCO 强制固结法
强制固结法IFCO的优势在于,可使固结速率大大提高。
4.地基处理技术的发展趋势
工程建设领域的世界性难题之一,就是地基处理方法,也是我们研究的主要方向。今后随着日益发展的工程技术,地基处理技术的发展趋势,也日益向着复合型方向和计算机辅助化方向发展。
我国在房屋建造上拥有悠久的历史,而且是建设工程大国,地基处理技术在我国经过长期实践积累,一些重要的技术甚至领先于世界水平,并且在全世界范围内得到推广和运用。
结语
综上所述,在选取地基处理设计时,既要考虑实际地质特性,周边环境,以保证工程质量安全为前提,做到经济合理、保护环境以外,还要考虑到施工单位的技术水平和施工能力,综合各种因素才能择优选出科学合理地基处理设计方案,才能确保提升建筑工程地基的稳固性,才能确保建筑工程的顺利建设,满足工程建成后安全使用功能。
参考文献:
[1]王凤亮;房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J];现代装饰(理论);2011年(02).
[2]阮广雄,刘永昌.钻孔振击碎石桩加固地基的工程应用[J].山西建筑,2006(5).
[3]彭第,潘殿琦,李海礁,张坤.地基处理新技术及发展趋势[J].长春工程学院学报(自然科学版),2007(03)
[4]张国强.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].科技传播,2011(16).