地基处理技术发展综述

发表时间:2020/8/20   来源:《建筑实践》2020年9期   作者:邰伟
[导读] 随着我国经济的快速发展,建筑工程的项目的不断增多,在施工问题上,地基的处
        摘要:随着我国经济的快速发展,建筑工程的项目的不断增多,在施工问题上,地基的处理技术越来越重要,一个工程项目中,地基的质量好坏,不仅关系到工程建筑的完成速度,而且也影响工程建筑的质量。地基是建筑事业建设的基础,因此,地基的处理技术是十分值得重视和关注的。
        关键词:地基处理;技术发展;综述
        地基处理是一项综合性技术,涉及到多个方面的施工工艺。随着科技的不断发展,我国地基技术水平也不断得到优化。近年来,我国通过不断吸取地基处理的先进技术和经验,以及结合我国独特的地质特征和当地施工条件,对地基处理技术进行了研究和开发,从而形成了更适合我国建筑施工的地基处理技术。加大对地基处理技术的重视程度,可以有效的提高建筑工程的质量,从而促进建筑企业的长远发展。
        一、地基处理技术的现状及意义
        1.1 地基处理技术的现状
        我国的地基处理技术具有十分悠久的历史,从自古以来我国就采用竹、木、麦草等材料加固地基。在科技革命之后,世界的科学技术水平都有了极大的提升,我国的地基处理技术也得到了不断的发展。我国地基处理技术主要经历了两个发展阶段。20 世纪50 到60 年代是我国地基处理技术发展的初级阶段,在此期间我国地基技术的发展主要是通过从苏联引进。采用的地基处理技术也多为砂垫层、砂桩压实、石灰桩等技术含量较低的地基处理技术。20 世纪70 年代之后是地基处理技术的第二个发展阶段,在这一阶段,地基处理技术得到了快速的发展。我国通过大量引进和发展国外先进技术,依据我国不同地区的地势特征,研究出了更适合我国实际地形的地基处理技术。通过相关人员的不断努力,我国地基处理技术也已跻身于世界前列。
        1.2 地基处理技术的意义
        我国地域辽阔,且有多种地质类型,不同地区的土质、建筑环境都存在较大的差异,主要是由于抗剪强度、压缩性和渗透性等对地质的影响。对于一些含水量高,孔隙较大,抗剪强度极低,压缩性高,渗透性低,结构和流变性能较为明显的软弱土来说,采用一般的地基处理技术很难保证地基的稳固性。为此,地基处理的目的主要是通过各种技术手段提高地基的抗剪强度和渗透性,降低压缩性,从而改善地基的动力特性。然而,我国新建工程的地基质量越来越差。因此,急需对地基处理技术进行研究。
        二、地基处理的常见方法
        2.1 换填垫层法
        换填垫层法主要适用于软土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求,而软土层的厚度又不是很大的情况,例如荷载不大的建筑、地坪、堆料场地和道路工程等的地基处理。目前,常用于软弱土地区的换层垫土法主要是通过利用一些无腐蚀性的材料做垫层,如砂垫层、砂卵石垫层、砂砾垫层、煤渣垫层等。换填垫层法的适用深度在土层下15 米左右;该方法可以克服软土地基具有承载能力较弱的特点,保证地基的稳定性,极大的提高地基处理技术的效果,但是该方法技术要求高,投入资金多,经济效果不理想。
        2.2 预压法
        在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。在实际的地基施工过程中常用的预压方法主要有堆载预压法和真空预压法两种,常用于处理淤泥土质及其它饱和粘土地基。预压法主要是在机场、路堤等施工项目施工前对土体进行预压的一种方法,以便提前完成土体的固结,从而提高地基的承载力,避免地基沉降现象的发生。预压法的适用主要在地面上,对地基施加荷载,所以没有深度范围;预压法对土体进行预压可以提前完成土体的固结,提高地基的承载力,避免地基沉降现象的发生,而且经济造价也相对比较可观,目前技术也比较成熟,但是针对软土层以及盐渍化软弱土的加固改良等方面则不适用。
        2.3 强夯法
        强夯法是最常用的一种地基处理技术,主要是通过夯锤的反复打击使土壤夯实,以提高地基土的承载力,减少地基土的压缩性。强夯法主要可以用于砂土、黏性土、平填土等地基的处理过程中。在对饱和软土地基进行处理的过程中,可以采用低能压实或其他强夯地基处理方案。可用于水下夯实。强夯不得用于不允许对工程周围建筑物和设备有一定振动影响的地基加固,必需时,应采取防振、隔振措施。

强夯法的适用主要在地面上,对土壤进行夯实进而给地基施加荷载,可获得3 m ~ 6 m 的有效夯实深度范围;强夯法经济造价相对比较可观,目前技术也比较成熟,对于土壤以及地质的要求低,适用范围广,地基技术要求不高,可以普遍使用,但是对于饱和软土地基则不适用。
        2.4 砂石桩法
        砂石桩、碎石桩统称为砂石桩,是指在软土地基上开孔后,由砂石经振动、冲击或水冲击而形成的压实桩。砂桩主要用于松散砂土、粉质土等地基及液化地基的处理中,在不需要对饱和粘土地基进行严格变形控制的工程中,通过砂石桩置换处理方式的采用,也可以得到较好的工程效果。砂石桩法适用于软弱土层厚度大于3m 的情况,此时需要进行深层处理,适用深度在土层下15 米左右;砂石桩法对于治理和加固盐渍化软弱土有较好的效果,且经济效果也较为理想,但是适用范围小,不能广泛适用于各类土壤。
        2.5 夯实水泥土桩
        夯实水泥土桩的地基处理技术主要在地下水位以上的杂填土、粉土及粘性土等地基的处理中得以应用。在这一过程中要注意,对地基的处理深度尽量控制在10 米以内。通过夯实水泥土桩处理地基的方式后,夯实水泥土桩和垫层等共同形成复合地基承担建筑荷载。夯实水泥土桩法的深度范围在5 米到10 米之间;夯实水泥土桩法可有效的提高地基的承载力,避免地基沉降现象的发生,目前技术也比较成熟,可以广泛的而应用于各类土壤,是目前应用最为广泛的一类地基处理技术,但是该技术经济成本较高且技术相对复杂,后期检验环节也复杂。
        三、地基处理技术的未来发展趋势
        3.1 加强机械化施工的发展
        在目前的地基处理工作中,变距双轴、多水头深层搅拌机、高压注浆设备等新型机械得到了广泛的应用和推广,为地基处理技术的实施提供了更加方便可靠的施工设备基础。在地基处理技术今后的发展中,还应加大对新型工程机械的研究、开发和应用的力度,以便为地基施工过程提供便利。
        3.2 加大新型材料的应用
        将新型材料投入到建筑施工过程中,可以提高地基处理技术的效果。例如,岩土加固材料和超细水泥材料在地基处理中的应用,不仅满足了现代工程建设的需要,还进一步提高了建筑物的质量。因此,相关建材企业要重视对新材料的研究和应用,从而促进地基处理技术的发展。
        3.3 加强施工技术的发展
        地基处理技术的发展在一定程度上也促进了建筑施工技术的发展,为建筑工程按质按量的完成提供保障。除此之外,通过对地基处理技术的研究,使得地基处理技术有了更加广阔的应用。例如,真空预压施工技术的改进使得该技术的应用更加普及,对石灰桩施工技术进行优化改进,使得石灰桩法处理地基的技术更加成熟。
        3.4 加强地基处理监测技术的发展
        地基处理监测技术是指在地基处理施工过程中对地基处理进度和施工技术进行实时监测,从而为地基的施工提供指导,及时对地基处理的效果和设计参数进行检查。通过发展地基处理监测技术,可以为地基处理信息化建设的实现提供基础。
        四、结论
        地基施工是所有建筑工程施工中最基本的施工环节,直接关系到施工的质量和建筑的安全性能。为了提高建筑物的稳定性,为人们建设高质量的建筑物,各施工单位要科学合理地运用施工技术,注重施工技术的创新。因此,相关施工单位要重视地基处理技术的发展,不断吸取国外先进的地基处理技术和方法,提高我国地基处理技术,为我国建筑行业的发展提供助力。
        参考文献
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