浅谈房屋建筑施工工程中的地基处理技术 陈燕红 陈燕红

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:陈燕红
[导读] 摘要:城市的扩建给我们带来了更丰富的城市文化,也给房屋建筑工程的施工带来了更多的挑战。
        上海祥圣建设工程有限公司  上海市  200000
        摘要:城市的扩建给我们带来了更丰富的城市文化,也给房屋建筑工程的施工带来了更多的挑战。多样的建筑环境,多样的建筑场地,对房屋建筑地基处理的技术水平提出了更高的要求。因此,在施工中需要针对不同的建筑地质,选择合理的地基处理技术,确保地基的稳固和耐久,为之后的施工环节打下坚实的基础。本文将简述房屋建筑工程中地基处理的重要性及其特点,并对当前地基处理技术进行深入分析。
        关键词:建筑工程;地基;地基处理技术
        地基是指承担建筑物荷载的土体,是维持建筑物安全性和功能性的重要保障。而随着城市扩建,不同地区对房屋建筑的需求也越来越多。而不同地区的土壤因其含水量和结构的不同,承载重物的能力也不同。因此对不同的土体,选择不同的地基处理技术,对保障地基的稳固性和耐久性极为重要。
        一、房屋建筑工程中地基处理的重要性
        当前的房屋建筑工程,大多将钢筋混凝土结构作为其主要建筑结构。这种结构虽然坚固耐久、经济实惠,但是它的强重比相对其他材料更小。为了令建筑强度达到国家标准,许多房屋建筑工程都采取加厚墙体的方式增加建筑强度,而这也导致房屋建筑普遍自重大的特点。因为房屋建筑质量重,对地基的荷载也大,所以在房屋建筑中地基的质量往往决定了建筑整体的质量。如果地基质量不合格,可能导致建筑受荷载不均匀,从而引起建筑倾斜甚至产生裂缝。还可能发生地基不规则沉降,因其建筑断裂和垮塌,对人的生命安全带来威胁。地基处理是房屋建筑工程中的隐蔽工程,完成后会被后续施工覆盖外表,这使得地基处理不能够进行后续地修缮和调整,因此地基的耐久性很大程度上决定了房屋建筑的使用寿命。综上所述,虽然地基不是房屋建筑的组成部分,但是地基的稳固和耐久对房屋建筑工程具有重要意义。
        二、房屋建筑工程中地基处理的特点
        (一)施工土地多样性
        房屋建筑的施工环境复杂,不同环境对土壤结构的影响也不尽相同。例如我国东北地区,西部阿尔泰山、天山和青藏高原等地区的土壤为多年冻土层,在这些地方开展建筑工程需要考虑土壤的冻胀和融沉效应。而我国沿海地区,内陆湖盆和洼地地区的土壤为软土,在这些地方开展建筑工程需要运用技术手段增加土壤的强度。因此在房屋建筑地基处理施工时,要综合考量环境温湿度、土壤含水量等因素对土壤结构的影响,选择合适的地基处理方法。
        (二)事故后果严重性
        地基处理工程是房屋建筑工程的基础工程之一,地基承载着房屋建筑的全部荷载。地基的质量如果不合格,会导致建筑失去平衡,使得建筑结构内的构件受力发生改变,从而造成建筑的崩塌,对人们的生命财产安全造成极大的伤害。如果由于施工过程处理不当导致建筑地基发生损坏,损坏会迅速扩散,并引发一系列连锁反应,进而威胁整栋建筑的质量安全。
        (三)缺陷分析回溯性
        地基处理工程是房屋建筑的基础工程同时也是隐蔽工程,这使得工程人员不能在地基处理的施工过程中及时地评估地基的质量。因此,地基的建造过程是否存在不足,往往都是在事故发生之后,经过技术人员对事故进行多角度分析后才能做出判断。
        (四)问题解决困难性
        建筑地基处理施工场地为地下,因此相对于其他部位,对地基的修改难度更大。此外,因为地基承受了房屋建筑的全部荷载,所以任何一点小的改动都有可能对建筑中其他结构的受力造成影响,严重了可能会对建筑物造成更大程度的损毁。
        三、房屋建筑工程中地基处理的施工技术
        (一)换填地基法
        换填地基法是将建筑施工场地下方一定范围的软弱土挖出,替换成强度高、压缩性低又没有侵蚀性的材料的方法。

实际施工中,先将建筑地基下方一定范围的软弱土挖出,其深度通常为2m。再将替换的材料按照“填筑,压实,检测”的顺序,一层一层地回填到地基内。通常用来换填的材料有砂石、碎石、灰土、煤渣等强度高又耐腐蚀的材料。其中在用碎石做填充材料的时候,要考虑到石子大小、级配对地基稳定性的影响,并在施工前准备预试验,研究出合适的加压方法,避免地基因未压实而产生沉降。换填地基法常被应用于土壤含水量大、稳定性差的沼泽、湖塘、沿海等地区的地基处理工程,通过换填强度高、耐腐蚀的材料,地基的承载能力和剪切强度得到明显的改善。此外换填地基法还能够用于冻土地基的处理,避免土壤的冻胀效应和融沉效应对建筑地基稳固造成的消极影响。
        (二)预压加固法
        预压加固法是通过在施工前对建筑地基平面施加一定的压力,从而增加地基密实程度,提升地基的承载能力和减小土壤沉降效应的地基处理技术。通常应用于淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等软弱地基。预压加固法按照施工特点可以分成不排水预压和排水预压。
        不排水预压是指地基中不设置竖向排水管道的预压加固,可以进一步分为堆载预压和砂井真空预压两种方法。堆载预压是指通过在地基上堆放重物,增加地基所受的压强,从而增强地基强度的处理技术。在预压过程中需要一层一层地进行,即在前一层建造和质检都完成后才能够建造下一层。在施工前,技术人员需要根据土壤的透水性和重物的质量等因素计算出每次预压所需的时间。此外,在施工过程中施工人员还要时刻留意土壤的出水量和沉降深度,确保经过预压操作的地基具备优秀的承载能力和剪切强度。砂井真空预压法的具体操作是,先在地基土壤平面上方铺设砂石,并用薄膜包裹砂石形成密封结构。再使用真空泵对砂井进行抽气,降低地基土壤结构内部的压强,利用大气压力,将土壤中的部分水分分离出来。砂井真空预压法能够增加地基的强度和稳定性,常被应用于超软土地基和不良土地基处理。
        排水预压是指地基中设置横向和竖向排水管道的预压加固,可以进一步分为电渗排水和降水预压两种方法。电渗效应是指在电场作用下,溶液向一个的方向流动的电动现象。运用电渗效应使土壤中的水向着指定的方向流动,从而实现土壤排水的技术被称为电渗排水。具体操作为先在建筑地基所在位置插设正负电极,然后接通电源,这时一定范围内的土壤中会形成一个电场,水分子受电场力作用会向阴极流去,并顺着预先在阴极附近设置的排水管道流出。实际施工中常被应用于粘性土地基处理和地下水位高的土壤地基处理。降水预压是指通过抽出地基下方的地下水,降低地下水位的方式,降低地下水的压力,增加土壤的承重能力,增加地基的稳固性的处理技术。之所以进行这样的处理,是因为地下水对土壤的压力作用于土壤孔隙之间,严重影响地基的稳固性。实际施工中降水预压常被应用于饱和土地基处理。
        (三)动力固结法
        动力固结法是通过起重机起吊重锤,利用重锤自由落体产生的冲击力夯击地基,从而增加地面密实程度,提升地基强度的地基处理技术。这种方法相比其他处理技术工艺简单、效率高、价格便宜,同时动力固结法适用于几乎所有低饱和粗颗粒土地基的处理,因此动力固结法是实际施工中最常用的地基处理技术。
        (四)碎石桩法
        碎石桩法是制造碎石桩,并将碎石桩和桩间土壤组成的复合结构作为地基结构的地基处理技术。具体施工过程是先将桩管用振动或撞击的方式插到地基平面以下,在地基中制造孔洞,再将碎石顺着桩管填入之前造好的孔洞,然后一边击实一边抽出桩管。因为碎石桩能够增强土壤的排水和固结效果,提高土壤的密实程度,从而改善土壤的压缩特性。同时放置碎石桩相当于给土壤加筋,削弱了土壤横向移动的能力,从而改善土壤的剪切特性。在实际施工中,碎石桩法常被应用于软弱土地基、湿陷性黄土地基、可液化沙土地基等含水量大,透水性差的土质结构中。
        结语
        不同的地基处理技术不是孤立存在的。工程人员需要系统地全面地掌握不同地基处理技术的特点和适用条件,锻炼交叉使用不同地基处理技术解决问题的能力,从而应对实际施工中发生的更加复杂的问题。
        参考文献
        [1]王亮.房屋建筑中地基处理施工技术的应用研究[J].智能城市,2020,6(05):159-160.
        [2]李术丹.浅谈地基处理技术在房屋建筑工程施工中的应用[J].河南建材,2020(02):2-3.
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