简析建筑工程中的地基加固技术及其应用

发表时间:2020/1/16   来源:《城镇建设》2019年第24期   作者:张添宇
[导读] 地基工程质量与建筑工程整体质量紧密相连,因此需要结合工程实际情况与设计标准

         摘要:地基工程质量与建筑工程整体质量紧密相连,因此需要结合工程实际情况与设计标准,选用合适的加固技术,制定适宜的施工方案,从而使建筑地基工程得到加固,并有效保障建筑工程质量。基于此,本文简述了建筑工程中的地基加固目的,对建筑工程中的地基加固技术及其应用进行了简要分析。
         关键词:建筑工程;地基;加固目的;加固技术;应用
          地基工程质量是保障建筑项目工程安全的根本,因此地基加固施工处理对于建筑工程建设非常重要,所以为了保证地基工程质量安全。以下就建筑工程中的地基加固技术及其应用进行了探讨分析。
一、建筑工程中的地基加固目的分析
          建筑工程中的地基加固目的主要表现为:(1)改善建筑地基工程的压缩特性。通过采取一系列有效措施使地基土自身的压缩模量得到提升,有效的降低建筑工程容易出现的地基土沉降情况。同时还需要采取有效措施,避免因塑性流动情况而导致的剪切变形。(2)改善建筑地基工程的透水特性。由于地下水对建筑工程实际的地质情况形成直接影响。所以需要降低来自于地下水方面的压力,并把地基土转变为更有优势的不透水层。(3)改善建筑地基工程的剪切特性。建筑地基工程所具备的抗剪强度,能够对地基整体的稳定性与剪切破坏产生直接影响。所以为了尽可能降低地基土所受到的压力、避免地基剪切受到破坏,应提升地基土整体抗剪能力。
二、建筑工程中常用的地基加固技术分析
          1.挤密法加固技术
          挤密法建筑地基工程中的适用范围是地下水位以上, Sr≤65%的湿陷性黄土,可处理的湿陷性黄土层厚度为5m~15m。应用该方法时,对甲类、乙类建筑或在缺乏建筑经验的地区,应于地基处理施工前,在现场选择有代表性的地段进行试验或试验性施工,试验结果满足设计要求,并应取得必要的参数再进行地基处理施工。当挤密处理深度不超过12m时,不宜预钻孔;当挤密处理深度超过12m时,可预钻孔,挤密填料孔直径(D) 宜为0.50m~0.60m,孔位宜按正三角形布置。孔底在填料前必须夯实,孔内填料宜用素土或灰土,必要时可用强度高的填料如水泥土等。填料时,宜分层回填夯实,压缩系数不宜小于0.97。成孔挤密,应间隔分批进行,成孔后应及时夯填,在基底下宜设0.50m厚的灰土垫层。
          2.振冲法加固技术
          建筑地基工程运用振冲法,主要是在高压水与振动的共同作用下,以机械钻孔或者水力冲孔的方式来振密而形成的。因为挤密砂桩的强度要低于桩强度,所以振冲法是一种技术效果很好,不仅经济而且很快速的加固技术。针对那些经过振冲法进行加固的地基,能够将其当作复合地基。在平面布桩时振冲碎石桩大概会表现出三角形或者方形,然而为了防止产生不均匀沉降,需要注重桩的受力均匀性、桩的对称性、荷载的对应关系等问题。控制桩长要以地基最大剪切破坏深度与压缩层的深度来进行,压缩层深度需要比最大剪切破坏深度深;桩距则能够根据桩径与桩数来确定;根据容许应力大小来确定桩的直径。振冲桩的填料中需要添加部分中粗砂,大小要搭配,粒径要不大于5cm,这样做的目的主要是防止丧失排水渗水作用,起反滤作用。
          3.预压地基加固技术
          建筑地基工程中软地基的处理主要采用这种施工方法,预压地基施工技术的实施要点包含在建筑物施工以前,在建设场地上面加负载,清除水分后会使土体中的空隙减少,进而增加土体的密度,保证了地基对建筑物的承载能力。这种施工技术能划分为真空预压法与堆载预压法两种。

如果施工地软土层的厚度不大于4米,通常应该采取塑料排水带进行处理,而进行堆载预压法的处理深度可达到10米左右,在真空预压处理方法的施工过程中,应该在地基内部加排水竖井,这种地基处理方法的地基处理深度可满足15米,并且可以有效避免地基产生沉降,同时可以保证地基的稳固性。
          4.加筋法分析
          加筋施工法是引入一些在地基土比较强的材料(金属丝,土木材料等),这些材料的张力能够提高土的强度,实现改变土的力学性能。因为土的抗拉强度较低,所以不能满足施工中对抗剪强度的要求。把筋材放置在土壤中来进行加固,使土壤和筋材形成组合体,当受外力作用,发生变形,造成钢筋和周围的土壤之间的位置运动,这是因为这两种材料的摩擦运动,一定要合理,增加侧向土压力等效,使抗应力的基础上增加,抵消土壤运动控制。加筋施工法的加固方法通常用于土钉支护等,并且加筋土加固一般包括金属,非金属材料这两种组合。但是由于金属材料的使用性能,在实际施工过程中的用量不是很大,而非金属的土工合成材料在施工中的应用更广泛。
三、建筑工程中的地基加固技术应用分析
    以下结合某住宅小区建筑地基强夯加固进行分析。一般地基加固处理首先需要对地基内的土质进行勘测,并对不合理土质按照平整、结实的原则进行换填。第一遍填埋后,要对地基表面再进行强夯处理,针对松软的地方,还需要进行分层碾压来巩固地基的牢固性。
1.某住宅建筑工程概况
          某住宅共有7幢建筑,均为框架剪力墙结构。工程场地后方是山丘,高度落差较大。工程自然形成的冲沟处有一些淤泥土层。通过对施工场地的土质勘察,该地基承载力影响最深的是冲积层的淤泥,其主要是一些灰黑色的流质或者软质淤泥,并且含有部分砂石、淤泥,厚度不等,为保证地基的稳定和基础承载力的要求,必须经过强夯处理才能满足。根据地勘资料及设计填方标高图,强夯加固深度为5-6米。
2.加固施工要求
          ①换填。第一、针对地基的不同区域高度不同进行不同的换填处理,一般坚持高层素土换填的原则,其他地区可以采用石块换填。第二、换填块石区域采用开山石料,要求为级配良好的块石、碎石,粒径不大于50cm,含泥量不大于10%;换填素土区域采用砾质土或土石混合料(土石比为7:3),土石混合料中石料最大粒径不大于5cm。第三、换填材料如果存在土石混料,需要控制二者之间的比例,并保证没有淤泥。②强夯。在对地基进行强夯时,需要将图纸与地质实际相结合,最终确定场地处理厚度,具体的施工过程中,可以根据实际进行强夯边界的调整。
3.加固施工方案。
          ①强夯测试。在施工场地随机选择一块有代表性的区域(作为试夯区,由各方现场共同确定,本次住宅工程采用的夯锤直径为D=2.0~2.2m,重量为15-26T,夯击能量。根据实际情况确定和调整强夯施工主要参数。第一、对夯击能量进行检测。在进行具体施工过程中,对夯击能量需要进行检测,使夯击力量和次数都达到最佳,从而确保夯击方案。②选取合适的夯点范围来进行布置和检测。③控制好夯点间距。④分析计算出加固范围。强夯施工流程分析。第一、现场勘察,场地平整。第二、第一遍夯实范围的确定,并进行强夯位置的标志,减少误差的产生。第三、选择不同的间距进行点夯的分布。第四、强夯。选择夯机后,在施工过程中,通过不断的调整夯机的吊高、击数及夯点偏差和夯锤的直径以及夯击的能量,并对夯击结果进行管控和调整,做好数据记录,做到有据可依。⑤对进行了第一遍夯击结果的地基表面进行重新回填整平。⑥继续进行新一遍的点夯;⑦继续整平进行整合夯击。
四、结束语
          综上所述,地基工程属于地下隐蔽工程,处理比较困难,因此在建筑工程施工过程中,为了提高地基基础工程质量,需要合理运用加固技术。所以对建筑工程中的地基加固技术及其应用进行分析具有重要意义。
参考文献
[1]赵贵见.房屋建筑施工工程中的地基处理技术分析[J].绿色环保建材,2017
[2]许剑.房屋建筑工程中软土地基的特点与施工技术[J].民营科技,2017
[3]张建文.房屋工程建设中软土地基施工技术研究[J].门窗,2018
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