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【摘 要】随着我国国民经济的高速发展,我国基本建设的蓬勃兴起,建筑用地日益紧张,许多工程不得不建造在过去被认为不适和建筑需要的场地上,这对地基处理提出了新的要求。
【关键词】建筑;地基处理;方案
Selection of building foundations
Song Gen-fa,Wang Jun-fu, Zhao Yan-jun
(Weifang City Xiashan District Highway Bureau Weifang Shandong 261000)
【Abstract】With rapid development of China's national economy, China's booming infrastructure and construction sites increasingly tense, and many construction projects have to be considered not in the past and building the venues needed, this treatment on the ground put forward new demands .
【Key words】Architecture; Foundation treatment; Program
随着我国国民经济的高速发展,我国基本建设的蓬勃兴起,建筑用地日益紧张,许多工程不得不建造在过去被认为不适和建筑需要的场地上,这对地基处理提出了新的要求。因此,对于那些土质软弱、不能满足建筑物强度要求或变形要求,或者由于地震荷载作用而可能产生液化(比如沙层地基在地震波扰动下会出现流动而认定为“液化”)、失稳和震陷等灾害,或者由于吸水而会沉陷及由于吸水而会膨胀且会下陷的场地必须进行人工加固。
1. 地基处理方案选择前的调查研究
在选择地基处理方案前,首先应开展必要的调查研究,从而为合理确定具体的地基处理方法提供充分依据,其调查研究的主要内容有以下方面。
1.1 结构条件对于结构条件,主要应了解建筑物的体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求;荷载大小、分布和种类;基础类型、布置和埋深;基底压力、天然地基承载力以及变形容许值等。
1.2 地质条件地质条件对于地基处理方法的选择是至关重要的,应充分了解和掌握该场地的地形、地质成因、地基成曾状况;软弱土层厚度、不均匀性和分布范围;持力层位置及状况;地下水及地基土的物理和力学性质。各种软弱地基的性状是不同的,现场地质条件随着场地的位置不同也是多变的。即使是同一土质条件,也可能有多种处理方案。若根据软弱土层厚度确定地基处理方案,当软弱土层厚度较薄时,可采用简单的浅层加固的方法,如换填法;当软弱土层较厚时,可按加固土的特性和地下水位的高低采用排水固结法、水泥土搅拌法、挤密桩法、振冲法或强夯法等。如遇沙性土地基,若主要考虑沙性土液化问题,一般可采用强夯法、振冲法、挤密桩法或注浆法等。如遇软土层中夹有薄沙层,则一般不需要设置竖向排水井,可直接采用堆载预压法;另外,根据具体情况也可采用挤密桩法等。如遇淤泥质土地基,由于其透水性差,一般应采用竖向排水井和堆载预压法、真空预压法;土工合成材料、水泥土搅拌法等。如遇杂填土、含粉细纱的充填或湿陷性黄土地基,在一般情况下可采用深层密实法。
1.3 环境影响 在选择地基处理方案时还应考虑场地的环境应响,并予以妥善处理。如采用强夯法和振动沙桩密实法,施工时的振动、噪音和挤土对邻近建筑物和居民会产生影响和干扰。如采用真空预压法和降水法,往往会使临近建筑物及周围地区产生附加沉降。如采用高压喷射法或石灰桩,有时会污染周围环境。
1.4 施工条件。
(1)用地条件。如施工时占地较多,随对施工较方便,但有时会影响经济造价。
(2)工期。从施工观点来看,工期不宜太紧,这样可有条件选择缓慢加荷的堆载预压法等地基处理方案,且施工期间的地基稳定性增大。但有时工程要求工期较短,这样就限制了某些地基处理方案的选用。
(3)工程用料。应尽可能就地取材,如当地产沙,应考虑采用砂垫层或挤密砂桩等方案的可能性。
(4)其他。如施工机械的有无、施工方案的难易、施工质量的控制以及管理水平和工程造价等也是考虑采用何种地基处理方案的重要因素。
2. 确定地基处理方案时应具备的资料
在选择和确定地基处理方案时,主要应具备下列几方面的资料:
(1)岩石工程勘察资料。在确定地基处理方案时,必须有齐全的岩土工程勘察资料。如果勘察资料不全,则应根据可能采用地基处理方法所需的勘察资料做必要补充勘察。
(2)周围环境情况。地基处理施工时的震动和挤土可能会导致临近建筑物和地下管线的附加沉降及开裂,因此,在确定地基处理方案前,临近建筑物和地下管线分布情况的资料。
(3)地基处理范围。在对地基处理进行设计前,应具备详尽的建筑物结构设计资料,并确定地基处理范围。对于柔性桩,其处理范围通常都要按给定建筑物轮廓线范围向外适当放大若干尺寸,以满足土体中的应力扩散和抗液化要求。
(4)类似工程的地基处理经验。某一地区常用的地基处理方法往往是该地区地基处理设计及施工经验的总结,它综合体现了材料来源、施工机具、工期、造价和加固效果,所以应重视并利用类似场地上同类工程的地基处理经验。
3. 地基处理方案的确定步骤
首先根据建筑物对地基的各种要求和天然地基条件,确定需要进行人工处理的天然地层范围以及处理后的地基应达到的各项指标,然后根据天然地层的条件、地基处理的具体指标、过去应用的经验和机具设备、材料条件、施工队伍的素质等进行地基处理方案进行可行性研究,提出多种可行方案。最后,对提出的各种方案进行技术、经济、进度、环保等方面的比较分析,确定采用一种活几种处理方法。此时,可视需要进行小型现场试验或进行补充调查,然后进行施工设计 。
[文章编号]1006-7619(2010)04-21-337
[作者简介]宋跟法,男,工程师,长期从事工程施工与管理工作。
【关键词】建筑;地基处理;方案
Selection of building foundations
Song Gen-fa,Wang Jun-fu, Zhao Yan-jun
(Weifang City Xiashan District Highway Bureau Weifang Shandong 261000)
【Abstract】With rapid development of China's national economy, China's booming infrastructure and construction sites increasingly tense, and many construction projects have to be considered not in the past and building the venues needed, this treatment on the ground put forward new demands .
【Key words】Architecture; Foundation treatment; Program
随着我国国民经济的高速发展,我国基本建设的蓬勃兴起,建筑用地日益紧张,许多工程不得不建造在过去被认为不适和建筑需要的场地上,这对地基处理提出了新的要求。因此,对于那些土质软弱、不能满足建筑物强度要求或变形要求,或者由于地震荷载作用而可能产生液化(比如沙层地基在地震波扰动下会出现流动而认定为“液化”)、失稳和震陷等灾害,或者由于吸水而会沉陷及由于吸水而会膨胀且会下陷的场地必须进行人工加固。
1. 地基处理方案选择前的调查研究
在选择地基处理方案前,首先应开展必要的调查研究,从而为合理确定具体的地基处理方法提供充分依据,其调查研究的主要内容有以下方面。
1.1 结构条件对于结构条件,主要应了解建筑物的体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求;荷载大小、分布和种类;基础类型、布置和埋深;基底压力、天然地基承载力以及变形容许值等。
1.2 地质条件地质条件对于地基处理方法的选择是至关重要的,应充分了解和掌握该场地的地形、地质成因、地基成曾状况;软弱土层厚度、不均匀性和分布范围;持力层位置及状况;地下水及地基土的物理和力学性质。各种软弱地基的性状是不同的,现场地质条件随着场地的位置不同也是多变的。即使是同一土质条件,也可能有多种处理方案。若根据软弱土层厚度确定地基处理方案,当软弱土层厚度较薄时,可采用简单的浅层加固的方法,如换填法;当软弱土层较厚时,可按加固土的特性和地下水位的高低采用排水固结法、水泥土搅拌法、挤密桩法、振冲法或强夯法等。如遇沙性土地基,若主要考虑沙性土液化问题,一般可采用强夯法、振冲法、挤密桩法或注浆法等。如遇软土层中夹有薄沙层,则一般不需要设置竖向排水井,可直接采用堆载预压法;另外,根据具体情况也可采用挤密桩法等。如遇淤泥质土地基,由于其透水性差,一般应采用竖向排水井和堆载预压法、真空预压法;土工合成材料、水泥土搅拌法等。如遇杂填土、含粉细纱的充填或湿陷性黄土地基,在一般情况下可采用深层密实法。
1.3 环境影响 在选择地基处理方案时还应考虑场地的环境应响,并予以妥善处理。如采用强夯法和振动沙桩密实法,施工时的振动、噪音和挤土对邻近建筑物和居民会产生影响和干扰。如采用真空预压法和降水法,往往会使临近建筑物及周围地区产生附加沉降。如采用高压喷射法或石灰桩,有时会污染周围环境。
1.4 施工条件。
(1)用地条件。如施工时占地较多,随对施工较方便,但有时会影响经济造价。
(2)工期。从施工观点来看,工期不宜太紧,这样可有条件选择缓慢加荷的堆载预压法等地基处理方案,且施工期间的地基稳定性增大。但有时工程要求工期较短,这样就限制了某些地基处理方案的选用。
(3)工程用料。应尽可能就地取材,如当地产沙,应考虑采用砂垫层或挤密砂桩等方案的可能性。
(4)其他。如施工机械的有无、施工方案的难易、施工质量的控制以及管理水平和工程造价等也是考虑采用何种地基处理方案的重要因素。
2. 确定地基处理方案时应具备的资料
在选择和确定地基处理方案时,主要应具备下列几方面的资料:
(1)岩石工程勘察资料。在确定地基处理方案时,必须有齐全的岩土工程勘察资料。如果勘察资料不全,则应根据可能采用地基处理方法所需的勘察资料做必要补充勘察。
(2)周围环境情况。地基处理施工时的震动和挤土可能会导致临近建筑物和地下管线的附加沉降及开裂,因此,在确定地基处理方案前,临近建筑物和地下管线分布情况的资料。
(3)地基处理范围。在对地基处理进行设计前,应具备详尽的建筑物结构设计资料,并确定地基处理范围。对于柔性桩,其处理范围通常都要按给定建筑物轮廓线范围向外适当放大若干尺寸,以满足土体中的应力扩散和抗液化要求。
(4)类似工程的地基处理经验。某一地区常用的地基处理方法往往是该地区地基处理设计及施工经验的总结,它综合体现了材料来源、施工机具、工期、造价和加固效果,所以应重视并利用类似场地上同类工程的地基处理经验。
3. 地基处理方案的确定步骤
首先根据建筑物对地基的各种要求和天然地基条件,确定需要进行人工处理的天然地层范围以及处理后的地基应达到的各项指标,然后根据天然地层的条件、地基处理的具体指标、过去应用的经验和机具设备、材料条件、施工队伍的素质等进行地基处理方案进行可行性研究,提出多种可行方案。最后,对提出的各种方案进行技术、经济、进度、环保等方面的比较分析,确定采用一种活几种处理方法。此时,可视需要进行小型现场试验或进行补充调查,然后进行施工设计 。
[文章编号]1006-7619(2010)04-21-337
[作者简介]宋跟法,男,工程师,长期从事工程施工与管理工作。