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【摘 要】 地基基础与桩基础土建施工技术的应用质量会对民用建筑的使用寿命与安全性产生直接的影响,要对地基基础和桩基础有所了解,并研究民用建筑地基基础和樁基础土建施工技术及管理措施。
【关键词】 民用建筑;地基基础和桩基础;土建施工技术
前言:
地基是民用建筑施工的基础,它质量的好坏直接影响着民用建筑的质量。因此,在民用建筑施工中,要加强地基基础和桩基础土建施工质量控制,了解其施工技术、容易出现的问题以及施工要点,进一步提高民用建筑地基基础的质量,促进整个项目工程建设综合效益的提高。
一、地基基础和桩基础概述
用来连接建筑物和地基的枢纽就是土木工程建设中所说的基础。地基指的是在兴建建筑物时,岩土中某一范围内由于建筑物荷载导致原来的应力状态发生变化,这部分岩土体就叫做地基。地基一般分为天然地基和人工地基两类。天然地基主要由本身地质构造构成,辅以适当的人工改造,有时不需要进行处理就可以把基础直接放置在上面,天然地基一般较浅;当天然土层的土质太软或者地质条件很差时,就需要进行人工加固或者处理,这样人为建构起来的地基,一般埋深会比较大,从而可以用深部的坚实的土层来作为荷载支撑,也就是土木工程中所说的桩基础。
二、民用建筑地基基础土建施工技术及管理措施
1、换土垫层
换土垫层是一种有效的地基基础施工技术,其具体施工方法为:首先除去施工区域原来土层中的浅层软土部分,为了提高地基土层的强度,需要在土层中填以具有较高强度的材料(如砂石的等),这样就减小了原来土层中土质的湿陷性和胀缩性,避免在这种地基上建设而成的建筑设施发生不均匀沉降的现象。在民用建筑地基基础施工中,常以素土垫层、砂垫层以及碎石垫层等作为地基基础的的垫层材料。在施工时为了避免在土体中出现孔洞和缝隙,需要采用分层填土的方式,这样能够保证土体满足承载能力的要求。换土垫层的施工工艺不仅能够用于处理浅层软土地基,即使是对于湿陷性黄土以及季节性冻土等地基也有很好的效果。
2、碾压和夯实
为了将地基的轻度进一步的提高,在施工操作的过程当中需要用一些方法制造出较大的冲击力,来达到对地基中的松软的土进行夯实或是碾压的目的。用这样的方式可以最大化的降低高层建筑物在完成之后的地基的一个向下的沉降值。因为不同的施工方式,所以,在进行这种地基基础的处理工作上,可以分成振动夯实法和机械碾压法。
3、对土壤进行固化结合
在土层当中因为土壤的液化性质,所以在土层当中多多少少都会含有一定的水分,水分的存在就会影响到土层的一个承载强度,可是在将土壤当中的水分排掉之后,土层就会自动的固化凝结。因此采用排水的方式来排掉土层里面的水分,确实是一种能够提高土层的载重力、降低沉降量的好方法。由于这种地基基础的处理方式相对简单实用,所以,在建筑工作当中运用的比较的多。
4、化学法加固
为提高土层的承载力,使其达到地基土的施工标准,通过对土层进行化学物质添加,在自然或外力的作用下实现化学反应,从而提高土的粘结度的效果。
(1)喷浆法
利用工程钻机对地基指定位置进行钻孔作业,待钻至要求深度后,将喷射装置安装于工程钻机的钻杆下端,利用高压脉冲泵实现喷射装置的在均匀上升的过程中形成圆柱形喷射面将浆液喷射在周围土层中,从而将土体和浆液进行混合后形成圆柱体的固结体。在粘性土,砂土和人工填土等地基中采用该种方法的优势为:防水防渗透性好,保护相邻结构在基坑挖掘过程中不被损害。缺点为:水泥用量大,流失多,浪费现象严重,增加建设成本投入。
(2)灌浆法
在泵和空气压缩的作用下,通过灌浆管将碱液、水泥浆、丙烯酸铵、水玻璃等化学物质均匀的输送到砂土、粘性土地基等的土层内部进行充分渗透,通过化学反应将水和空气从土层中挤出,实现土层颗粒间的凝结,从而提高地基土层的承载能力。
5、排水固结法
主要适用于含水量大的地基基础施工。排水固结法所利用的是地基排水的固结特征,在施工之前,要对地基进行加荷预压,从而加固地基的强度,满足民用建筑工程建设的要求。为了使地基更好的排水固结,在粘性土地基中要设计垂直的排水柱,以增强土壤的抗剪强度。在民用建筑施工过程中,采用深层复合地基加固和深层排水固结,可以使地基的承载能力显著提高。值得注意的是,一般排水固结法不单独使用,为了提高对地基的处理效果,常常和缓速填土法或者加载法共同使用,以收到更好的施工效果。
三、民用建筑桩基础土建施工技术及管理措施
1、钻孔灌注桩
桩孔灌注桩孔径在60~150cm左右,而桩的具体长度需要根据施工现场的实际情况加以判定。一般来说,都是利用钻机旋转带动钻头对原本的土层加以破坏的方式实现沉桩。这一类方式对周边环境影响较小,因此在粉质土、淤泥、砂土等地基当中频繁使用。
2、静力压桩施工技术
一般民用建筑都建立在城市居民区,采用一般的打桩机打桩噪声很大,会影响到居民的休息,而静力压桩就不会产生很大的噪音。静力压桩是利用静压力在软土层中将预制桩逐节压入土层中。这种方法不仅能降低噪音,还能节约钢筋和混凝土,降低工程成本,对软土地区居民点附近建设民用建筑非常适用。
3、振动沉桩施工技术
该技术在桩顶部安装固定的振动器产生振动并带动桩身传递到土层中,进而引起土层受迫振动,使土层出现收缩和位移。与此同时,还减小桩表面和土层间的摩擦力,在自重和振动的作用下,桩沉入到土层当中。打桩时应该首先用小距离轻度锤击,使桩沉入到土中一至两米,然后逐渐增大落距,直至达到要求的高度,并连续锤击,打桩至要求的深度。该方法操作简单,不仅能够降低施工成本,还能够提高民用建筑施工效率,在粘土、松散砂土、黄土、软土沉桩中有着广泛的运用。
4、桩基础的施工过程中应注意的问题
认真调查事故发生的原因,熟悉掌握施工的性质以及波及范围。处理的目标要明确,另外还需制定一些可行性非常强而且能够取得较好效果的预定处理方案。解决事故问题应具备的基本条件:事故的处理人员一定要制定科学可靠并且经济合理的处理方案,尽量的将工程损失降到最低。对于一些没有来得及完工的施工流程,施工作业人员要及时采取有效地预防及改进措施,这样才能很好地避免安全事故发生。
(1)施工人员在桩成孔之后,要认真检查一遍桩孔嵌到里面的持力层深度以及岩石和沉渣的厚度,另还需对桩孔的垂直度等诸多数据也要再行检查一遍,确保它们都能满足施工设计的需要,假如有任意一项不符合施工设计所需,就要尽快采取措施解决,这样才能确保灌注砼和移动钻机的施工作业可以顺利开展,并有效地防止相似问题的产生。
(2)施工人员在开挖基坑前需全面检查一遍成桩记录以及有关桩的测试资料,假如有质量问题存在,就需要认真进行眼球确保不存在任何问题后才能正式挖土,以免在开挖基桩后再去处理带来不必要的困难。
四、结束语
在施工当中,必须要按照施工的规章制度进行施工,严格控制地基基础施工技术与桩基础的施工技术的质量,从而避免民用建筑物在竣工后出现沉降的现象。除此之外,还要加强对地基基础与桩基础土建施工技术的探讨与研究,有助于其在民用建筑行业中的普及与推广。随着科学技术的不断进步,对地基基础和桩基础的施工技术还有待我们进一步去挖掘开发。因为,只有更完美的施工技术,没有最完美的施工技术。
参考文献:
[1]聂国东.关于地基基础施工技术与加固技术的研究[J].科技与企业,2013,17:177+179
[2]余宏.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].科技风,2011,22:169-170
[3]刘征.谈民用建筑地基基础和桩基础的施工技术[J].民营科技,2013,01:222
【关键词】 民用建筑;地基基础和桩基础;土建施工技术
前言:
地基是民用建筑施工的基础,它质量的好坏直接影响着民用建筑的质量。因此,在民用建筑施工中,要加强地基基础和桩基础土建施工质量控制,了解其施工技术、容易出现的问题以及施工要点,进一步提高民用建筑地基基础的质量,促进整个项目工程建设综合效益的提高。
一、地基基础和桩基础概述
用来连接建筑物和地基的枢纽就是土木工程建设中所说的基础。地基指的是在兴建建筑物时,岩土中某一范围内由于建筑物荷载导致原来的应力状态发生变化,这部分岩土体就叫做地基。地基一般分为天然地基和人工地基两类。天然地基主要由本身地质构造构成,辅以适当的人工改造,有时不需要进行处理就可以把基础直接放置在上面,天然地基一般较浅;当天然土层的土质太软或者地质条件很差时,就需要进行人工加固或者处理,这样人为建构起来的地基,一般埋深会比较大,从而可以用深部的坚实的土层来作为荷载支撑,也就是土木工程中所说的桩基础。
二、民用建筑地基基础土建施工技术及管理措施
1、换土垫层
换土垫层是一种有效的地基基础施工技术,其具体施工方法为:首先除去施工区域原来土层中的浅层软土部分,为了提高地基土层的强度,需要在土层中填以具有较高强度的材料(如砂石的等),这样就减小了原来土层中土质的湿陷性和胀缩性,避免在这种地基上建设而成的建筑设施发生不均匀沉降的现象。在民用建筑地基基础施工中,常以素土垫层、砂垫层以及碎石垫层等作为地基基础的的垫层材料。在施工时为了避免在土体中出现孔洞和缝隙,需要采用分层填土的方式,这样能够保证土体满足承载能力的要求。换土垫层的施工工艺不仅能够用于处理浅层软土地基,即使是对于湿陷性黄土以及季节性冻土等地基也有很好的效果。
2、碾压和夯实
为了将地基的轻度进一步的提高,在施工操作的过程当中需要用一些方法制造出较大的冲击力,来达到对地基中的松软的土进行夯实或是碾压的目的。用这样的方式可以最大化的降低高层建筑物在完成之后的地基的一个向下的沉降值。因为不同的施工方式,所以,在进行这种地基基础的处理工作上,可以分成振动夯实法和机械碾压法。
3、对土壤进行固化结合
在土层当中因为土壤的液化性质,所以在土层当中多多少少都会含有一定的水分,水分的存在就会影响到土层的一个承载强度,可是在将土壤当中的水分排掉之后,土层就会自动的固化凝结。因此采用排水的方式来排掉土层里面的水分,确实是一种能够提高土层的载重力、降低沉降量的好方法。由于这种地基基础的处理方式相对简单实用,所以,在建筑工作当中运用的比较的多。
4、化学法加固
为提高土层的承载力,使其达到地基土的施工标准,通过对土层进行化学物质添加,在自然或外力的作用下实现化学反应,从而提高土的粘结度的效果。
(1)喷浆法
利用工程钻机对地基指定位置进行钻孔作业,待钻至要求深度后,将喷射装置安装于工程钻机的钻杆下端,利用高压脉冲泵实现喷射装置的在均匀上升的过程中形成圆柱形喷射面将浆液喷射在周围土层中,从而将土体和浆液进行混合后形成圆柱体的固结体。在粘性土,砂土和人工填土等地基中采用该种方法的优势为:防水防渗透性好,保护相邻结构在基坑挖掘过程中不被损害。缺点为:水泥用量大,流失多,浪费现象严重,增加建设成本投入。
(2)灌浆法
在泵和空气压缩的作用下,通过灌浆管将碱液、水泥浆、丙烯酸铵、水玻璃等化学物质均匀的输送到砂土、粘性土地基等的土层内部进行充分渗透,通过化学反应将水和空气从土层中挤出,实现土层颗粒间的凝结,从而提高地基土层的承载能力。
5、排水固结法
主要适用于含水量大的地基基础施工。排水固结法所利用的是地基排水的固结特征,在施工之前,要对地基进行加荷预压,从而加固地基的强度,满足民用建筑工程建设的要求。为了使地基更好的排水固结,在粘性土地基中要设计垂直的排水柱,以增强土壤的抗剪强度。在民用建筑施工过程中,采用深层复合地基加固和深层排水固结,可以使地基的承载能力显著提高。值得注意的是,一般排水固结法不单独使用,为了提高对地基的处理效果,常常和缓速填土法或者加载法共同使用,以收到更好的施工效果。
三、民用建筑桩基础土建施工技术及管理措施
1、钻孔灌注桩
桩孔灌注桩孔径在60~150cm左右,而桩的具体长度需要根据施工现场的实际情况加以判定。一般来说,都是利用钻机旋转带动钻头对原本的土层加以破坏的方式实现沉桩。这一类方式对周边环境影响较小,因此在粉质土、淤泥、砂土等地基当中频繁使用。
2、静力压桩施工技术
一般民用建筑都建立在城市居民区,采用一般的打桩机打桩噪声很大,会影响到居民的休息,而静力压桩就不会产生很大的噪音。静力压桩是利用静压力在软土层中将预制桩逐节压入土层中。这种方法不仅能降低噪音,还能节约钢筋和混凝土,降低工程成本,对软土地区居民点附近建设民用建筑非常适用。
3、振动沉桩施工技术
该技术在桩顶部安装固定的振动器产生振动并带动桩身传递到土层中,进而引起土层受迫振动,使土层出现收缩和位移。与此同时,还减小桩表面和土层间的摩擦力,在自重和振动的作用下,桩沉入到土层当中。打桩时应该首先用小距离轻度锤击,使桩沉入到土中一至两米,然后逐渐增大落距,直至达到要求的高度,并连续锤击,打桩至要求的深度。该方法操作简单,不仅能够降低施工成本,还能够提高民用建筑施工效率,在粘土、松散砂土、黄土、软土沉桩中有着广泛的运用。
4、桩基础的施工过程中应注意的问题
认真调查事故发生的原因,熟悉掌握施工的性质以及波及范围。处理的目标要明确,另外还需制定一些可行性非常强而且能够取得较好效果的预定处理方案。解决事故问题应具备的基本条件:事故的处理人员一定要制定科学可靠并且经济合理的处理方案,尽量的将工程损失降到最低。对于一些没有来得及完工的施工流程,施工作业人员要及时采取有效地预防及改进措施,这样才能很好地避免安全事故发生。
(1)施工人员在桩成孔之后,要认真检查一遍桩孔嵌到里面的持力层深度以及岩石和沉渣的厚度,另还需对桩孔的垂直度等诸多数据也要再行检查一遍,确保它们都能满足施工设计的需要,假如有任意一项不符合施工设计所需,就要尽快采取措施解决,这样才能确保灌注砼和移动钻机的施工作业可以顺利开展,并有效地防止相似问题的产生。
(2)施工人员在开挖基坑前需全面检查一遍成桩记录以及有关桩的测试资料,假如有质量问题存在,就需要认真进行眼球确保不存在任何问题后才能正式挖土,以免在开挖基桩后再去处理带来不必要的困难。
四、结束语
在施工当中,必须要按照施工的规章制度进行施工,严格控制地基基础施工技术与桩基础的施工技术的质量,从而避免民用建筑物在竣工后出现沉降的现象。除此之外,还要加强对地基基础与桩基础土建施工技术的探讨与研究,有助于其在民用建筑行业中的普及与推广。随着科学技术的不断进步,对地基基础和桩基础的施工技术还有待我们进一步去挖掘开发。因为,只有更完美的施工技术,没有最完美的施工技术。
参考文献:
[1]聂国东.关于地基基础施工技术与加固技术的研究[J].科技与企业,2013,17:177+179
[2]余宏.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].科技风,2011,22:169-170
[3]刘征.谈民用建筑地基基础和桩基础的施工技术[J].民营科技,2013,01:222