解析现代建筑地基基础工程施工技术

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  摘 要:百年大计,质量为本,建筑工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。因此,在建筑地基基础工程施工中,质量管理是关键和核心,只有做好建筑工程质量监督与管理,才能造出更多的优质工程,从而保障建筑的耐久性和人们的生命、财产安全。本文主要对加强建筑地基基础工程施工技术进行了分析探讨。
  关键词:建筑工程;地基基础;施工技术
  中图分类号:TU74文献标识码: A
  
  引言
  随着经济的发展,科技的不断进步,人们的生活水平也不断提高,对房屋的居住质量和标准也有了新的要求。对于整个房屋建筑而言,地基基础工程施工的意义不容忽视,主要是因为地基基础施工质量不仅会对施工进度与质量产生影响,同时也会影响到施工人员的认识财产安全,所以建筑施工企业应当重视地基基础施工,对地基工程进行技术性研究,深入分析地基基础工程施工技术的特点,才有利于地基基础施工的顺利开展。
  一、建筑地基基础工程的施工特点
  1、复杂性
  中国国土面积居世界第三,有盐碱地,有多年冻土地,有易塌陷地等等,地质条件和气候条件从东北到西南有很大的差异,造成这些复杂的多方面的因素的原因是跨纬度和经度的范围比较广,这些因素都给我国建筑带来了一些复杂性。此外,我国又是一个地质灾害频发的国家,滑坡、泥石流、地震等多对地基的建设提出了不同的要求,给房屋的地基建设带来复杂性。
  2、多发性
  由于我国的部分房屋施工不当给国家的经济和人们群众的生命财产带来严重的损失。今年的房屋质量检测数据表明:质量房屋整体质量不高,坍塌事件时有发生。
  3、潜在性
  建筑施工的过程中有些问题后一项施工在前一项施工的基础上,有些问题是在施工过程中很难被发现的,是潜在的,环环相扣,并且互相依托,只有在施工到最后一项后才能发现问题,要求相关工作人员要在每一项施工完毕后都要进行系统数据收集和保存所在系统质量问题。
  4、严重性
  若建筑地基施工中出现威胁性较强的施工问题,会导致整个建筑施工无法进行,在这种状况下需要对建筑工程进行返工,将建筑进行拆除,这会严重影响施工企业的经济效益。不仅如此相关负责人如果没有及时发现地基基础施工中存在的问题,那么很可能在其他施工工序中整个建筑突然倒塌,这一事故极有可能会造成施工人员及周围人员的伤亡,影响较为严重。
  5、困难性
  为了达到预期的效果,局部的问题对于整个工程质量的治理来说都是可以采用必要的措施慢慢的调整的。但是唯独地基工程全部的施工都是建立在地基的基础上的,地基出现问题,对上层建筑的影响是十分巨大的。地基基础工程是地下工程,对它本身的处理,必然影响建筑物上部结构性能,作为基础及地下作业的地基因其特殊的地位有很大的施工的难度。
  二、现代建筑地基基础工程施工技术
  1、强夯地基处理方法
  1.1强夯地基处理方法适用条件。强夯地基处理方法一种动力性的固结技术,主要用于含水量较高的地基基础,强夯法和强夯置换法两种适用的基础条件有所不同。强夯法主要适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,对于高饱和度的粉土与粘性土应谨慎采用。强夯置换法与强夯法的适用条件有所不同,它主要适用于含水量较多的高饱和度的粘性土地基环境。在施工时,需要对夯坑内进行回填碎石、块石等固体材料,从而达到加固的条件。
  1.2强夯法施工原理。在实际的工程建设中,强夯法和强夯置换法其施工原理是相同的,因此,在工程建设中一般将其统称为强夯法。强夯法主要是通过夯锤的动力能量,在夯坑周围地基产生一系列的应力波,这种应力波以能力的形式削弱了颗粒间的阻力,从而使得地基更加密实。冲击产生的应力波主要分为体波和面波两种形式的波形,面波主要是在地基表面进行传播,对于实际工程没有什么作用。体波则主要是在地基内部产生压缩和剪切两种能量,这两种能量是压实地基的关键。通过夯锤的高速动能,使得地基周围形成一定的应力波场,从而保证了一定范围内的地基进行了有效的加固和压实,从而达到了地基加固的目的。
  2、排水固结法
  排水固结法的基本原理是软土地基在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形。在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散,土的有效应力增加,地基抗剪强度相应增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率。
  2.1堆載预压法
  在建造建(构)筑物以前,通过临时堆填土石等方法对地基加裁预压,预先完成部分或大部分地基沉降,并通过地基土固结提高地基承裁力,然后撤除荷载,再建造建(构)筑物。临时的预压堆载一般等于建(构)筑物的荷载,但为了减小由于次固结而产生的沉降,预压荷载也可大于建(构)筑物荷载,这称为超载预压。此法适用于软粘土地基。
  2.2砂井法(包括袋装砂井、塑料排水带等)
  在软粘土地基中,设置一系列砂并,在砂井之上铺设砂垫层或砂沟,人为地增加土层固结排水通道,缩短排水距离从而加载固结,并加速强度增长。砂井法通常辅以堆载预压,称为砂井堆载预压法。此法适用于透水性低的软弱粘性土。
  2.3电渗排水法
  在土中插人金属电极并通以直流电,由于直流电场作用,土中的水从阳极流向阴极,然后将水从阴极排出,且不让水在阳极附近补充,借助电渗作用可逐渐排除土中水。在工程上常利用它来降低粘性土中的含水量或降低地下水位以提高地基承载力或边坡的稳定性。此法适用于饱和软粘土地基。
  3、碎石桩与CFG桩的结合
  桩基法的目的是实现冲击力上向下的传导,从而提高桩基承载力。由于单一的碎石桩承载力有限,所以选用CFG桩来代替以提供足够的承载力,而碎石桩的作用则转向消除上部地层液化的问题。通过发挥两种方法各自的优势,可以有效地实现地基沉降速率减慢,沉降量小而且均匀的目的。必须提到的是,无论是碎石桩与CFG桩的结合运用,还是CFG桩与粉喷桩综合,都涉及到桩本身强度问题,倘若桩本身在浇灌中达不到设计要求,将大大影响到混凝土的均匀性和密实性。在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积水。对孔底积水的处理可采取水泵抽取的方式,也可以采用部分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。另外,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的浇灌,以便快于混凝土自身重量压住水流的渗入。
  4、胶结法
  4.1灌浆法
  此法是用压力泵把水泥或其他化学浆液灌入土体,以达到提高地基承裁力、减小沉陷、防渗、堵漏等目的。此法适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质土、粉质粘土、粘土和一般人工填土。
  4.2高压喷射注浆法
  此法是将带有特殊喷嘴的注浆管,通过钻孔置入要处理土层的预定深度,然后将水泥浆液以高压冲切土体,在喷射浆液的同时,以一定的速度旋转、提升,形成水泥土圆柱体,若喷嘴提升而不旋转,则形成墙状固结体。该法可以提高地基承裁力,减少沉陷,防止砂土液化、管涌和基坑隆起。此法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。
  4.3水泥土搅拌法
  此法是利用水泥、石灰或其他材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(水泥或石灰的浆液或粉体)强制搅拌,形成坚硬的拌和柱体,与原地基土共同形成复合地基。此法适用于正常固结的淤泥、淤泥质土、粉土、素填土、粘性土等地基。
  结束语
  建筑施工企业应认识到地基基础施工的重要性,在注重上述控制要点的同时,还需要根据建筑主体结构进行控制要点的调节。对于设计有地下室的建筑还要根据防水要求等对地基进行技术处理,保障建筑地基基础的稳定性。
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