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摘要:随着如今社会人口的不断增长,相应的土地资源也逐渐的变得紧缺。因此,为了缓解这方面的问题,高层建筑也就成为了如今的主流建筑。随着城市人口的越来越多,高层建筑的层数也就相应的跟着增加。但是建筑物越高,对基础的要求也越来越高,深度会越深,难度会越大。基础是建筑物最重要的一个部分,有了良好的地基与基础,才能够使得上层建筑的质量和安全得以保证,所以对相应的地基处理与桩基施工部分的研究是很有意义的。
关键词:地基处理;桩基;施工技术;新进展
地基处理与桩基施工是基础工程中非常重要的一部分,也是我们施工中经常会遇到的技术课题。从二十世纪八十年代开始,我国建筑行业的地基处理部分技术越来越好,相应的标准规范也越来越完善。也正是因为随着生活水平的提高,人们对于基础建设的情况更加关注,所以合理运用地基处理的技术来提高桩基工程的施工质量是非常有必要的,同时也能够充分发挥相应的施工技术,达到提高工程整体建设效率的目的。从实际建设施工现场来看,较为常用的包括强夯法、水泥土搅拌桩、粉喷桩、换填法以及水泥粉煤灰碎石桩复合地基的地基处理方法。
一、水泥粉煤灰碎石桩复合地基
人们将CFG桩成为水泥粉煤灰桩,是在沉管碎石桩的基础上发展起来的,目前作为一种新的软弱地基处理方法。这种方法主要是将水泥、粉煤灰、石屑等材料加入碎石桩桩体材料之中,经过加水、搅拌等操作,形成一种桩体,具有粘结强度高等特性。它是一种介于柔性的砂石桩与刚性的钢筋混凝土桩之间的低强度混凝土桩。和碎石桩相比,CFG桩在韧性、混凝土坚固性方面均更好,属于一体化混凝土桩,整体性更好,能够充分的利用桩间土的承载力,传递荷载到深层地基,经处理的水泥粉煤灰碎石桩复合地基能够比天然地基的承载力提高80%~150%,相应的对于软土地基提升更加明显。
CFG桩适用于独立基础、条形基础、筏形基础以及箱型基础等基础形式。同时也适用于粉土、砂土、粘性土以及素填土等土质的地基。其特点有施工简便、工艺性好、便于控制质量、节约材料、降低成本以及适用性广等[1]。
二、强夯法
强夯法是利用重力为80~400KN的重锤,使用机械吊至6~40m的高度然后使其自由落体冲击地基,从而能够是地基土更加的密实,达到了加固地基土,提高地基土的强度以及承载力的目的。
此方法适用于处理砂土、碎石土、低饱和度的粉土与黏土、素填土、湿陷性黄土等地基。而对于含水量很高的土采用夯实法效果比较差,容易形成“橡皮土”,没有办法达到很有效的夯实目的,所以对于此类土的地基,不适用夯实法。也由于夯实法的施工过程中,振动比较大,对周围环境会产生比较大的影响,因此不适用于居住稠密的地区以及附近有重要建筑物的地区。
强夯法的特点为适用的土质广、设备简单、效果好、造价低、节省三材、速度快、经济效果显著等特点,能够取得良好的经济效益和社会效益,因此成为了我国地基处理的一项重要的措施[2]。
三、夯实水泥土桩复合地基
夯实水泥土桩复合地基是在夯实灰土挤密桩基础之上经过创新发展后形成的一种新型复合地基。它通常指的是在地面用洛阳铲或者长螺旋钻机成孔后把筛选过后的土料与水泥(水泥:土料=1:7,体积比)拌和填入孔中,分层填分层夯实,直到填到设计标高所形成的桩。填后形成的地基可提高承载力80%~100%。也是由于夯实水泥土桩的桩体材料强度的限制,提高地基承载力的程度有所限制,因此此方法常用于多层建筑地基的处理。适用于处理地下水位以上的素填土、杂填土、粉土及淤泥质土等地基。此外人工洛阳铲的成孔长度一般不会超过6m。它是一种经济实用有发展的地基处理方法,应用相对较为简单、方便。
四、水泥土搅拌桩
水泥土搅拌桩是利用深层搅拌钻机,将地下的软土与水泥浆强行搅拌,然后利用水泥浆和软土之间发生的一系列物理-化学反应,在软土硬结的时候更加具有整体性,这种具有一定强度的水泥土搅拌桩与软土一起形成的复合地基,会相应提高一定程度的承载力。此方法一般处理的深度在15米以内。
水泥土搅拌桩适用于粉土、饱和黄土、正常固结的淤泥质土、素填土等地基。由于桩体材料强度有限,所以给原地基提升的承载力也有限,在实际使用中经常用于多层建筑的地基处理中。其特点为施工简单、材料单一、效率高、成本低、质量有所保证。同时在此基础上也开发创新了“劲芯水泥土组合桩”,也具有广大的应用前景,因此,水泥土搅拌桩也是一项很好的地基处理措施[3]。
五、换填法
换填法是指把地基之中一定深度承载能力比较差的软弱土层换填成为承载能力比较好的土层的方法。目前我们常用的换填垫层有砂垫层、土垫层、碎石及卵石垫层、粉煤灰垫层、炉渣垫层以及灰土垫层等。对换填材料的要求有化学成分稳定,在换填后不会与地基中其他物质发生物理化学反应,容易压实且成本低等特点。此方法的实质上就是用物理性质更好的材料来替换原地基中物理性质不好的材料,以此来提高地基承载力,减少建筑物的沉降等。常用于中小型建筑,如果局部处理则可用砂、碎石换填,如果大面积回填则应考虑用素土、灰土或者二灰土来换填,这样更加经济[4]。
换填后夯实的方法有人工打夯机夯实、推土机及压路机等机械夯实。一般换填需分层填分层夯。在分段施工时候,其接头做成斜坡,且每层错开0.5~1m的距离,分层铺设厚度为200~350mm,每层碾压遍数为3~4遍。在有冻结土块的地基中,其分层铺设厚度需减少,按相关的标准规范进行压实。
六、粉喷桩
粉喷桩技术,属于地基处理中常用技术中的应用较为频繁的技术。粉喷桩是最近我国学习引进国外的高压喷射注浆桩的基础上开发创新而来的一种新桩型。而且该桩不仅是我国自主研发,而且也相应的研发了一些其配套的工器具用具以及设备。粉喷桩具有的以下优点:可以加固和改良原地基,使原地基提高自身的承载力在2~3倍,而且对环境没有污染、对人没有噪声污染、设备多为通过液压操控、简单易操作、安全无风险、相应的技术易于掌握、成桩的效率高(每天可以成桩8m长度、桩径500mm的桩200根),与传统的灌注桩相比较来说成本更低,更加经济。
粉喷桩常适用于地基中有地下水或者含水量大于25%的粘性土、软土、砂土的多层民用建筑,可以在一定程度上取代深层搅拌桩、灰土挤密桩以及高压喷射注浆桩等。但是,这种桩并不适用于杂填土(垃圾土)的地基,因为会使承载力不均匀,同时也对土的含水量要求为不低于23%,否则会使桩体疏松,所以也会有一定的局限性。为了更好的解决这个问题,可以借助喷浆的方法来代替粉喷桩技术,并且做好水泥与水的比例配置工作,以1:1的比例来钻进操作,提钻喷浆搅拌操作,这样来使得原地基土的杂填土强度达到300Kpa以上,从而能够达到对桩体强度的要求[5]。
七、结束语
综上所述,本文主要是从地基处理与桩基施工技术出发,对其中各种方法进行了了解,对其特点进行了分析,并且对其中问题提出了最新的进展。同时也证明了地基和桩基施工技术也是在与时俱进不断发展的,也相信随着科学的不断进步,地基处理与桩基施工技术也会有更加美好的发展前景。
参考文献:
[1]孔荣荣.高层建筑地基处理技术要点[J].居业,2018(07):117+120.
[2]侯春泉.桩基工程与地基处理技术浅谈[J].建材与装饰,2018(26):26-27.
[3]田杏卫.基坑开挖中软土地基的支护与桩基施工[J].建材与装饰,2018(13):37.
[4]肖志平.岩溶地区地基处理及桩基施工技术探析[J].低碳世界,2017(14):84-85.
[5]佟庆华.浅谈地基处理与桩基施工技术的新趋势[J].门窗,2013(04):157-158.
(作者单位:中国化學工程重型机械化有限公司)
关键词:地基处理;桩基;施工技术;新进展
地基处理与桩基施工是基础工程中非常重要的一部分,也是我们施工中经常会遇到的技术课题。从二十世纪八十年代开始,我国建筑行业的地基处理部分技术越来越好,相应的标准规范也越来越完善。也正是因为随着生活水平的提高,人们对于基础建设的情况更加关注,所以合理运用地基处理的技术来提高桩基工程的施工质量是非常有必要的,同时也能够充分发挥相应的施工技术,达到提高工程整体建设效率的目的。从实际建设施工现场来看,较为常用的包括强夯法、水泥土搅拌桩、粉喷桩、换填法以及水泥粉煤灰碎石桩复合地基的地基处理方法。
一、水泥粉煤灰碎石桩复合地基
人们将CFG桩成为水泥粉煤灰桩,是在沉管碎石桩的基础上发展起来的,目前作为一种新的软弱地基处理方法。这种方法主要是将水泥、粉煤灰、石屑等材料加入碎石桩桩体材料之中,经过加水、搅拌等操作,形成一种桩体,具有粘结强度高等特性。它是一种介于柔性的砂石桩与刚性的钢筋混凝土桩之间的低强度混凝土桩。和碎石桩相比,CFG桩在韧性、混凝土坚固性方面均更好,属于一体化混凝土桩,整体性更好,能够充分的利用桩间土的承载力,传递荷载到深层地基,经处理的水泥粉煤灰碎石桩复合地基能够比天然地基的承载力提高80%~150%,相应的对于软土地基提升更加明显。
CFG桩适用于独立基础、条形基础、筏形基础以及箱型基础等基础形式。同时也适用于粉土、砂土、粘性土以及素填土等土质的地基。其特点有施工简便、工艺性好、便于控制质量、节约材料、降低成本以及适用性广等[1]。
二、强夯法
强夯法是利用重力为80~400KN的重锤,使用机械吊至6~40m的高度然后使其自由落体冲击地基,从而能够是地基土更加的密实,达到了加固地基土,提高地基土的强度以及承载力的目的。
此方法适用于处理砂土、碎石土、低饱和度的粉土与黏土、素填土、湿陷性黄土等地基。而对于含水量很高的土采用夯实法效果比较差,容易形成“橡皮土”,没有办法达到很有效的夯实目的,所以对于此类土的地基,不适用夯实法。也由于夯实法的施工过程中,振动比较大,对周围环境会产生比较大的影响,因此不适用于居住稠密的地区以及附近有重要建筑物的地区。
强夯法的特点为适用的土质广、设备简单、效果好、造价低、节省三材、速度快、经济效果显著等特点,能够取得良好的经济效益和社会效益,因此成为了我国地基处理的一项重要的措施[2]。
三、夯实水泥土桩复合地基
夯实水泥土桩复合地基是在夯实灰土挤密桩基础之上经过创新发展后形成的一种新型复合地基。它通常指的是在地面用洛阳铲或者长螺旋钻机成孔后把筛选过后的土料与水泥(水泥:土料=1:7,体积比)拌和填入孔中,分层填分层夯实,直到填到设计标高所形成的桩。填后形成的地基可提高承载力80%~100%。也是由于夯实水泥土桩的桩体材料强度的限制,提高地基承载力的程度有所限制,因此此方法常用于多层建筑地基的处理。适用于处理地下水位以上的素填土、杂填土、粉土及淤泥质土等地基。此外人工洛阳铲的成孔长度一般不会超过6m。它是一种经济实用有发展的地基处理方法,应用相对较为简单、方便。
四、水泥土搅拌桩
水泥土搅拌桩是利用深层搅拌钻机,将地下的软土与水泥浆强行搅拌,然后利用水泥浆和软土之间发生的一系列物理-化学反应,在软土硬结的时候更加具有整体性,这种具有一定强度的水泥土搅拌桩与软土一起形成的复合地基,会相应提高一定程度的承载力。此方法一般处理的深度在15米以内。
水泥土搅拌桩适用于粉土、饱和黄土、正常固结的淤泥质土、素填土等地基。由于桩体材料强度有限,所以给原地基提升的承载力也有限,在实际使用中经常用于多层建筑的地基处理中。其特点为施工简单、材料单一、效率高、成本低、质量有所保证。同时在此基础上也开发创新了“劲芯水泥土组合桩”,也具有广大的应用前景,因此,水泥土搅拌桩也是一项很好的地基处理措施[3]。
五、换填法
换填法是指把地基之中一定深度承载能力比较差的软弱土层换填成为承载能力比较好的土层的方法。目前我们常用的换填垫层有砂垫层、土垫层、碎石及卵石垫层、粉煤灰垫层、炉渣垫层以及灰土垫层等。对换填材料的要求有化学成分稳定,在换填后不会与地基中其他物质发生物理化学反应,容易压实且成本低等特点。此方法的实质上就是用物理性质更好的材料来替换原地基中物理性质不好的材料,以此来提高地基承载力,减少建筑物的沉降等。常用于中小型建筑,如果局部处理则可用砂、碎石换填,如果大面积回填则应考虑用素土、灰土或者二灰土来换填,这样更加经济[4]。
换填后夯实的方法有人工打夯机夯实、推土机及压路机等机械夯实。一般换填需分层填分层夯。在分段施工时候,其接头做成斜坡,且每层错开0.5~1m的距离,分层铺设厚度为200~350mm,每层碾压遍数为3~4遍。在有冻结土块的地基中,其分层铺设厚度需减少,按相关的标准规范进行压实。
六、粉喷桩
粉喷桩技术,属于地基处理中常用技术中的应用较为频繁的技术。粉喷桩是最近我国学习引进国外的高压喷射注浆桩的基础上开发创新而来的一种新桩型。而且该桩不仅是我国自主研发,而且也相应的研发了一些其配套的工器具用具以及设备。粉喷桩具有的以下优点:可以加固和改良原地基,使原地基提高自身的承载力在2~3倍,而且对环境没有污染、对人没有噪声污染、设备多为通过液压操控、简单易操作、安全无风险、相应的技术易于掌握、成桩的效率高(每天可以成桩8m长度、桩径500mm的桩200根),与传统的灌注桩相比较来说成本更低,更加经济。
粉喷桩常适用于地基中有地下水或者含水量大于25%的粘性土、软土、砂土的多层民用建筑,可以在一定程度上取代深层搅拌桩、灰土挤密桩以及高压喷射注浆桩等。但是,这种桩并不适用于杂填土(垃圾土)的地基,因为会使承载力不均匀,同时也对土的含水量要求为不低于23%,否则会使桩体疏松,所以也会有一定的局限性。为了更好的解决这个问题,可以借助喷浆的方法来代替粉喷桩技术,并且做好水泥与水的比例配置工作,以1:1的比例来钻进操作,提钻喷浆搅拌操作,这样来使得原地基土的杂填土强度达到300Kpa以上,从而能够达到对桩体强度的要求[5]。
七、结束语
综上所述,本文主要是从地基处理与桩基施工技术出发,对其中各种方法进行了了解,对其特点进行了分析,并且对其中问题提出了最新的进展。同时也证明了地基和桩基施工技术也是在与时俱进不断发展的,也相信随着科学的不断进步,地基处理与桩基施工技术也会有更加美好的发展前景。
参考文献:
[1]孔荣荣.高层建筑地基处理技术要点[J].居业,2018(07):117+120.
[2]侯春泉.桩基工程与地基处理技术浅谈[J].建材与装饰,2018(26):26-27.
[3]田杏卫.基坑开挖中软土地基的支护与桩基施工[J].建材与装饰,2018(13):37.
[4]肖志平.岩溶地区地基处理及桩基施工技术探析[J].低碳世界,2017(14):84-85.
[5]佟庆华.浅谈地基处理与桩基施工技术的新趋势[J].门窗,2013(04):157-158.
(作者单位:中国化學工程重型机械化有限公司)