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【摘 要】 近年来,我国建筑行业的发展不断壮大,我们周围到处是高楼大厦,但是,建筑的屹立是建立在基础之上的,地基的稳固决定上层的建筑,所以,必须建筑工程施工中必须注重地基的处理。在建筑开挖地基之前,还需要对当地的岩土进行勘测,勘测结果良好才是建筑屹立的前提保障。岩土勘察是岩土工程勘察过程中的一项基础工作,能否做好这项工作将直接关系到整个工程的质量。因此,在岩土工程的勘察阶段,必须采取有效措施做好地基处理工作,才能确保工程质量。
【关键词】 建筑工程;岩土勘察;地基处理
引言:
我们国家必须重视地质岩土的勘察。我国是世界大国之一,资源丰富,国土辽阔,但是,我国的地质也是复杂多变的,所以,在建筑施工前,必须进行地质岩土勘测,它是建筑施工前的必要准备。再者,在工程施工中我们也要学会对地基进行处理,这样,可以更加充分地利用土地,不浪费土地资源,提高土地的利用率。因此,提高地基的处理技术,也是提高土地利用率的关键。
一、建筑工程中地基处理与岩土勘察两者关系分析
1、地基的稳定性与岩土勘察的关系
在岩土工程的勘察中,地基的穩定性一直占有较大比例。进行地基稳定性验算时大多是采用地基失效验算方法,算出的数据则作为施工设计的依据。在设计过程中,设计人员则会通过等效分层总和的方式对地基进行验算评价。通常情况下,地基变形则为地基压缩变形,如果不予以重视,则会直接影响到整个工程的施工质量。在处理地基的稳定性问题时,设计方案经常是采用柱荷载作用下的十字交叉基础简单做成的单向连续型基础方法。在发现不均匀地基现象后,一般要做的是对倾斜、差异沉降及沉降特征进行分析,并进行相应的稳定性验算。
2、地基的均匀性与岩土勘察的关系
地基的地下条件、岩土条件等是设计人员与施工人员共同关注的一个问题,如果选择不当极易导致地基差异沉降、起伏等,最常见的问题则是地基的不均匀性。在岩土勘察工作中,对地基均匀性进行正确的评价非常重要。如果地基均匀性评价不能反映出地下深层的地质特性,则会给工程的后期施工及工程质量带来安全隐患。
二、建筑工程岩土勘察的基本内容的概述
地基的稳固在建筑工程中起决定性作用。在开挖地基前的准备工作中,最重要的就是对地质岩土的勘测,岩土勘测的内容有主要有以下五个方面:第一,承载力和稳定性的计算;第二,确定液化指数;第三,查明地层的渗透性;第四,判断土体类别;第五,选择合理的措施。
(1)承载力和稳定性计算。在确定承载力和稳定性之前,要向有关部门获取整个地形的平面结构图以及建筑总平面的结构图,并且要对影响工程建设的不良因素进行评估,这些因素主要是地质的类型、不良地质的分布以及不良地质的形成原因。然后再对地形中的岩土进行查看,主要对岩土的结构、厚度和种类进行查看。根据这些来计算出地基的承载力和稳定性。
(2)确定液化指数。建筑工程中,如果是处于地震设防区的土体和场地,就要对其进行类别划分。一般地震烈度的分割度为6度,当大于6度时,就要进行划分。当需要判定出饱和沙的地震液化时,抗裂度应该是大于7度,再通过一系列的计算,这样就可以算出确切的液化指数了。
(3)在建筑工程中经常会遇到一些地下水,因此我们应该观察地下水位的上升规律,了解地下水位的渗透性。当存在有地下水时,应该了解其深度,同时要了解水中所含的一些元素,从而判断出土体的类别。
(4)地基的开挖深度取决于建筑物的总荷载,开挖前,应了解相关的岩土参数,进行桩基的稳定性计算,根据计算结果采取合理措施。此外,还应该对建筑的周边环境进行观察,及早发现威胁建筑材料的因素,并对这些因素进行预防。
三、城市建筑工程的岩土勘察存在问题的分析
地基的开挖要以岩土的勘测为基础,但是我国的岩土勘测还存在一定的问题。存在的问题主要分为两个方面:
1、除地质土体本身以外的问题这方面主要表现在:(1)业主为了压缩建设成本,压低竞标价格而减少对地质岩土的勘测,对岩土勘测的重视度不高。(2)越级承揽工程。竞争的激烈化,使得部分低资质勘察单位进行越级承揽工程,结果导致勘察不准确而使得建筑工程存在隐患。(3)缺乏交流,勘察单位和设计单位交流少。设计单位设计地基是要根据勘测单位提供的数据进行的,如果不深入研究勘测提供的数据,就会导致设计基础的不合理。
2、地质岩土本身的问题
地质形态、岩土参数、界面划分都是影响建筑工程的问题,所以在勘测时,就要将土体中的不明物体记录浅谈城市建筑工程的岩土勘察及地基处理技术下来,还要记录清楚这些物体的分布状况及埋藏位置。并且要判定出软弱结构与地质构造的位置,岩土的设计参数也是非常重要的,这主要是对难以试验的岩土进行的参数设计。另外,勘测人员的技术问题也是影响勘测的重要因素。因此,要加强勘测技术人员的知识广度和深度,加强勘测内部的技术交流。同时,勘测人员要对原始资料进行整理、分析利用,提高自身的勘测能力。岩土勘测是工程建设的基础工作,是其他工程得以顺利进行的基础,因此要加强对岩土勘测的重视程度。
四、建筑工程中常见地基处理的技术方法分析
1、土工合成材料地基的处理方法
应用于岩土工程中的合成材料称为土工聚合物,在岩土工程中已被广泛应用。该类材料具有重量小、施工简便、整体连续好等优点,在岩土工程中的应用主要有反滤、隔离、加固补强、排水。在处理这种地基时,通常是在边坡部位或软弱地基中埋设土工合成材料,让土体成为弹性复合土体,从而达到提高软弱地基承载力的目的。土工合成材由于具有耐腐蚀性、抗拉强度好、重量小、渗透性好等优点,故比砂石垫层法能够节约大量材料、费用。土工合成材料的适用范围:用在软弱地基的加固中,具有加速土体固结的作用;用在公路或铁路的加强层中,能够预防路基发生下沉、翻浆等现象;用在挡土墙加固中,能够有效预防河道、海岸护坡被冲毁等。 2、砂石垫层处理法
砂石垫层法指的是挖去基础底面下层一定范围的软弱土,将基础底面夯实,然后选择无腐蚀性且级配较好的砂石对基础面进行分层夯实,使之成为地基持力层,进而使地基的承载力提高。一般而言,地基的沉降量中,浅层沉降量占有很大比例,而进行夯实必须以一定的厚度置换层为基础。因为砂石垫层是持力层,故其应力扩散作用较强,能够将垫层之下天然土的压力大大降低,进而使下卧层的沉降量也大大减少。同时,由于砂石垫层的透水性较好,能够让基底下的孔隙水压力迅速消去,最终起到提高饱和土抗剪强度的作用,预防了塑性破坏事件的发生。砂石垫层地基处理的具体操作应注意以下一点:验收时,必须根据建筑地基工程的施工质量验收要求进行,垫层的压实度必须得到保证,且回填砂石的材料含水率必须较好,做到在基坑内进行分层铺设夯实,以保证地基的均匀性。在检验砂石垫层的施工质量时,一般是采用环刀取样法与钢筋贯入法。砂石垫层法所需设备少、施工便捷,工程造价低,故其经济效益较好。
3、强夯技术的应用
强夯法是加强地基的一种处理方法。目前,该技术在国内得到了较广泛的应用,其加固领域也继续发展,在碎石土、高回填土、黄土等地基的加固中应用最多;同时,该技术还具有预防粉质粘土或粉砂液化的作用。然而,软土、饱和粉土及含水率较大的回填土等地基,由于其夯位较难控制,夯基沉降量大,故处理时存在一定难度。强夯法的施工应注意一点:必须确定设计施工的技术参数,如夯击遍数、最佳夯击能、单点夯击能及加固范围等。试验表明,强夯法的实施所需设备较少且简单,施工便捷、投资陈本少、特别适用于软弱岩土,加固效果好,不失为一种好的地基加固方法。此外,在市区的岩土地基处理中,应慎重选择强夯技术,以免对已有建筑物造成影响。
4、夯实水泥土桩地基的处理方法
以夯实灰土挤密桩为基础创新、发展起来的一种新型复合地基,称为夯实水泥土桩地基。该施工技术的具体操作如下:先用小型成孔机成孔,然后用少许的水泥和土混在一起攪拌均匀,再将其分层填入孔内夯实,使其成为水泥土桩,经过水泥的胶凝作用后,桩体的强度及整体性则变高。该处理方法能够使地基的承载力提高80%以上,且成桩需要用的灰土桩施工机具及工艺均较简单,工作效率高、不需太多地基处理费用,特别适合用于地下水位上、含水率范围在12%~23%的湿陷黄土或新填土类型的软弱地基,能取得较好的经济与技术效果。
5、水泥粉粉煤灰碎石桩处理法
CFC桩即水泥粉煤灰碎石桩,是以沉管碎石桩为基础而创新、发展起来的一种软弱地基处理方法。其具体操作如下:先将适量粉煤灰、石屑及水泥掺入沉管碎石中,再加入一定量的水搅拌将其制成桩体,经过粉煤灰及水泥的胶凝后,桩体的强度及整体性便会大大提高。CFC桩与碎石桩不同,它是一种融合了柔性砂石桩与刚性混凝土桩的混凝土桩,其强度较低,它能对桩体间的承载力进行充分利用,并能把荷载传输传递到较深层的地基中。处理之后,所得到的的复合地基承载力要远远高于天然地基,且软土地基的承载力也得到了较大程度的提高。通常情况下,该类桩体的桩径为400mm左右,桩长为15m左右。与沉管碎石桩的施工工艺相比,该工艺的工序基本无异,仅仅增加了一道搅拌工序。该桩体的具有以下优点:灌注方便、工艺性好、质量容易控制、费用少、能大量节省水泥等。
6、粉煤灰吹填法
粉煤灰有一个特点就是透水性较强,发挥粉煤灰的这一优势也可以减少地基的固结时间。粉煤灰的价钱较低,所以将这种方式应用于处理地基的环节中,不仅可以减少地基土的固结时间,还可以在很大程度上减少工程建设成本。粉煤灰吹填法,需要按照实际情况将淤泥和粉煤灰混合。现在,很多城市建筑开始采用这种方式,取得了很好的效果。
五、结束语
我国土地现在处于紧张状态,建筑普遍向上空发展,因此,要提高我国的土地利用率,就要提高地基的处理技术,提高土地的利用率,地基处理的方法很多,我们要在原有的处理技术上研究出更加有力的技术,使土地得到更好的利用,增加土地的利用率。地质岩土的勘测关系着地基的安全,因此,要高度重视对岩土的勘测,提高勘测人员的勘测技术,这样可以提高勘测水平和技术,同时也要对勘测提出更高的要求,使勘测更加精准,这样更有利于建筑的安全。对地基的处理也要综合考虑多方面的因素,选择合理经济的处理措施,要以最经济的投入建造出最安全的建筑,解决住房问题,满足生活需求。
参考文献:
[1]任红芳.浅谈建筑场地岩土勘察的内容与分析评价[J].四川建筑,2012,(3).
[2]梁森.建筑基础工程中对地基加固处理技术的探讨[J].中国高新技术企业,2010,(9).
[3]张树明.工程地质勘察中水文地质问题的必要性分析[J].科技传播,2010,(2).
[4]赵维炳,施建勇.地基处理及基础工程[M].北京:中国水利水电出版社,2010,(8).
[5]郝宝裕.CFG桩在高层建筑地基处理中的应用[J].山西建筑,2010,(4).
【关键词】 建筑工程;岩土勘察;地基处理
引言:
我们国家必须重视地质岩土的勘察。我国是世界大国之一,资源丰富,国土辽阔,但是,我国的地质也是复杂多变的,所以,在建筑施工前,必须进行地质岩土勘测,它是建筑施工前的必要准备。再者,在工程施工中我们也要学会对地基进行处理,这样,可以更加充分地利用土地,不浪费土地资源,提高土地的利用率。因此,提高地基的处理技术,也是提高土地利用率的关键。
一、建筑工程中地基处理与岩土勘察两者关系分析
1、地基的稳定性与岩土勘察的关系
在岩土工程的勘察中,地基的穩定性一直占有较大比例。进行地基稳定性验算时大多是采用地基失效验算方法,算出的数据则作为施工设计的依据。在设计过程中,设计人员则会通过等效分层总和的方式对地基进行验算评价。通常情况下,地基变形则为地基压缩变形,如果不予以重视,则会直接影响到整个工程的施工质量。在处理地基的稳定性问题时,设计方案经常是采用柱荷载作用下的十字交叉基础简单做成的单向连续型基础方法。在发现不均匀地基现象后,一般要做的是对倾斜、差异沉降及沉降特征进行分析,并进行相应的稳定性验算。
2、地基的均匀性与岩土勘察的关系
地基的地下条件、岩土条件等是设计人员与施工人员共同关注的一个问题,如果选择不当极易导致地基差异沉降、起伏等,最常见的问题则是地基的不均匀性。在岩土勘察工作中,对地基均匀性进行正确的评价非常重要。如果地基均匀性评价不能反映出地下深层的地质特性,则会给工程的后期施工及工程质量带来安全隐患。
二、建筑工程岩土勘察的基本内容的概述
地基的稳固在建筑工程中起决定性作用。在开挖地基前的准备工作中,最重要的就是对地质岩土的勘测,岩土勘测的内容有主要有以下五个方面:第一,承载力和稳定性的计算;第二,确定液化指数;第三,查明地层的渗透性;第四,判断土体类别;第五,选择合理的措施。
(1)承载力和稳定性计算。在确定承载力和稳定性之前,要向有关部门获取整个地形的平面结构图以及建筑总平面的结构图,并且要对影响工程建设的不良因素进行评估,这些因素主要是地质的类型、不良地质的分布以及不良地质的形成原因。然后再对地形中的岩土进行查看,主要对岩土的结构、厚度和种类进行查看。根据这些来计算出地基的承载力和稳定性。
(2)确定液化指数。建筑工程中,如果是处于地震设防区的土体和场地,就要对其进行类别划分。一般地震烈度的分割度为6度,当大于6度时,就要进行划分。当需要判定出饱和沙的地震液化时,抗裂度应该是大于7度,再通过一系列的计算,这样就可以算出确切的液化指数了。
(3)在建筑工程中经常会遇到一些地下水,因此我们应该观察地下水位的上升规律,了解地下水位的渗透性。当存在有地下水时,应该了解其深度,同时要了解水中所含的一些元素,从而判断出土体的类别。
(4)地基的开挖深度取决于建筑物的总荷载,开挖前,应了解相关的岩土参数,进行桩基的稳定性计算,根据计算结果采取合理措施。此外,还应该对建筑的周边环境进行观察,及早发现威胁建筑材料的因素,并对这些因素进行预防。
三、城市建筑工程的岩土勘察存在问题的分析
地基的开挖要以岩土的勘测为基础,但是我国的岩土勘测还存在一定的问题。存在的问题主要分为两个方面:
1、除地质土体本身以外的问题这方面主要表现在:(1)业主为了压缩建设成本,压低竞标价格而减少对地质岩土的勘测,对岩土勘测的重视度不高。(2)越级承揽工程。竞争的激烈化,使得部分低资质勘察单位进行越级承揽工程,结果导致勘察不准确而使得建筑工程存在隐患。(3)缺乏交流,勘察单位和设计单位交流少。设计单位设计地基是要根据勘测单位提供的数据进行的,如果不深入研究勘测提供的数据,就会导致设计基础的不合理。
2、地质岩土本身的问题
地质形态、岩土参数、界面划分都是影响建筑工程的问题,所以在勘测时,就要将土体中的不明物体记录浅谈城市建筑工程的岩土勘察及地基处理技术下来,还要记录清楚这些物体的分布状况及埋藏位置。并且要判定出软弱结构与地质构造的位置,岩土的设计参数也是非常重要的,这主要是对难以试验的岩土进行的参数设计。另外,勘测人员的技术问题也是影响勘测的重要因素。因此,要加强勘测技术人员的知识广度和深度,加强勘测内部的技术交流。同时,勘测人员要对原始资料进行整理、分析利用,提高自身的勘测能力。岩土勘测是工程建设的基础工作,是其他工程得以顺利进行的基础,因此要加强对岩土勘测的重视程度。
四、建筑工程中常见地基处理的技术方法分析
1、土工合成材料地基的处理方法
应用于岩土工程中的合成材料称为土工聚合物,在岩土工程中已被广泛应用。该类材料具有重量小、施工简便、整体连续好等优点,在岩土工程中的应用主要有反滤、隔离、加固补强、排水。在处理这种地基时,通常是在边坡部位或软弱地基中埋设土工合成材料,让土体成为弹性复合土体,从而达到提高软弱地基承载力的目的。土工合成材由于具有耐腐蚀性、抗拉强度好、重量小、渗透性好等优点,故比砂石垫层法能够节约大量材料、费用。土工合成材料的适用范围:用在软弱地基的加固中,具有加速土体固结的作用;用在公路或铁路的加强层中,能够预防路基发生下沉、翻浆等现象;用在挡土墙加固中,能够有效预防河道、海岸护坡被冲毁等。 2、砂石垫层处理法
砂石垫层法指的是挖去基础底面下层一定范围的软弱土,将基础底面夯实,然后选择无腐蚀性且级配较好的砂石对基础面进行分层夯实,使之成为地基持力层,进而使地基的承载力提高。一般而言,地基的沉降量中,浅层沉降量占有很大比例,而进行夯实必须以一定的厚度置换层为基础。因为砂石垫层是持力层,故其应力扩散作用较强,能够将垫层之下天然土的压力大大降低,进而使下卧层的沉降量也大大减少。同时,由于砂石垫层的透水性较好,能够让基底下的孔隙水压力迅速消去,最终起到提高饱和土抗剪强度的作用,预防了塑性破坏事件的发生。砂石垫层地基处理的具体操作应注意以下一点:验收时,必须根据建筑地基工程的施工质量验收要求进行,垫层的压实度必须得到保证,且回填砂石的材料含水率必须较好,做到在基坑内进行分层铺设夯实,以保证地基的均匀性。在检验砂石垫层的施工质量时,一般是采用环刀取样法与钢筋贯入法。砂石垫层法所需设备少、施工便捷,工程造价低,故其经济效益较好。
3、强夯技术的应用
强夯法是加强地基的一种处理方法。目前,该技术在国内得到了较广泛的应用,其加固领域也继续发展,在碎石土、高回填土、黄土等地基的加固中应用最多;同时,该技术还具有预防粉质粘土或粉砂液化的作用。然而,软土、饱和粉土及含水率较大的回填土等地基,由于其夯位较难控制,夯基沉降量大,故处理时存在一定难度。强夯法的施工应注意一点:必须确定设计施工的技术参数,如夯击遍数、最佳夯击能、单点夯击能及加固范围等。试验表明,强夯法的实施所需设备较少且简单,施工便捷、投资陈本少、特别适用于软弱岩土,加固效果好,不失为一种好的地基加固方法。此外,在市区的岩土地基处理中,应慎重选择强夯技术,以免对已有建筑物造成影响。
4、夯实水泥土桩地基的处理方法
以夯实灰土挤密桩为基础创新、发展起来的一种新型复合地基,称为夯实水泥土桩地基。该施工技术的具体操作如下:先用小型成孔机成孔,然后用少许的水泥和土混在一起攪拌均匀,再将其分层填入孔内夯实,使其成为水泥土桩,经过水泥的胶凝作用后,桩体的强度及整体性则变高。该处理方法能够使地基的承载力提高80%以上,且成桩需要用的灰土桩施工机具及工艺均较简单,工作效率高、不需太多地基处理费用,特别适合用于地下水位上、含水率范围在12%~23%的湿陷黄土或新填土类型的软弱地基,能取得较好的经济与技术效果。
5、水泥粉粉煤灰碎石桩处理法
CFC桩即水泥粉煤灰碎石桩,是以沉管碎石桩为基础而创新、发展起来的一种软弱地基处理方法。其具体操作如下:先将适量粉煤灰、石屑及水泥掺入沉管碎石中,再加入一定量的水搅拌将其制成桩体,经过粉煤灰及水泥的胶凝后,桩体的强度及整体性便会大大提高。CFC桩与碎石桩不同,它是一种融合了柔性砂石桩与刚性混凝土桩的混凝土桩,其强度较低,它能对桩体间的承载力进行充分利用,并能把荷载传输传递到较深层的地基中。处理之后,所得到的的复合地基承载力要远远高于天然地基,且软土地基的承载力也得到了较大程度的提高。通常情况下,该类桩体的桩径为400mm左右,桩长为15m左右。与沉管碎石桩的施工工艺相比,该工艺的工序基本无异,仅仅增加了一道搅拌工序。该桩体的具有以下优点:灌注方便、工艺性好、质量容易控制、费用少、能大量节省水泥等。
6、粉煤灰吹填法
粉煤灰有一个特点就是透水性较强,发挥粉煤灰的这一优势也可以减少地基的固结时间。粉煤灰的价钱较低,所以将这种方式应用于处理地基的环节中,不仅可以减少地基土的固结时间,还可以在很大程度上减少工程建设成本。粉煤灰吹填法,需要按照实际情况将淤泥和粉煤灰混合。现在,很多城市建筑开始采用这种方式,取得了很好的效果。
五、结束语
我国土地现在处于紧张状态,建筑普遍向上空发展,因此,要提高我国的土地利用率,就要提高地基的处理技术,提高土地的利用率,地基处理的方法很多,我们要在原有的处理技术上研究出更加有力的技术,使土地得到更好的利用,增加土地的利用率。地质岩土的勘测关系着地基的安全,因此,要高度重视对岩土的勘测,提高勘测人员的勘测技术,这样可以提高勘测水平和技术,同时也要对勘测提出更高的要求,使勘测更加精准,这样更有利于建筑的安全。对地基的处理也要综合考虑多方面的因素,选择合理经济的处理措施,要以最经济的投入建造出最安全的建筑,解决住房问题,满足生活需求。
参考文献:
[1]任红芳.浅谈建筑场地岩土勘察的内容与分析评价[J].四川建筑,2012,(3).
[2]梁森.建筑基础工程中对地基加固处理技术的探讨[J].中国高新技术企业,2010,(9).
[3]张树明.工程地质勘察中水文地质问题的必要性分析[J].科技传播,2010,(2).
[4]赵维炳,施建勇.地基处理及基础工程[M].北京:中国水利水电出版社,2010,(8).
[5]郝宝裕.CFG桩在高层建筑地基处理中的应用[J].山西建筑,2010,(4).