论述建筑工程设计中地基处理的分析及对策

发表时间:2020/11/20   来源:《科学与技术》2020年第20期   作者:巩同慎
[导读] 目前,现代化发展迅速,建筑地基处理具备复杂性、严重性、困难性的特点

        巩同慎
        山东盛华建设工程有限公司,山东 淄博 256400
        摘要:目前,现代化发展迅速,建筑地基处理具备复杂性、严重性、困难性的特点,实际工作中,需依照不同区域地质条件不同合理设计地基结构并选择地基处理技术,以确保地基施工过程的安全性,使其达到最佳的建设预期。地基施工中,结合施工需求合理选用DCC灰土挤密、碎石桩结合强夯等地基处理技术,有利于地基处理效果强化,为建筑上部施工提供更有利的施工条件,同时发挥提高建筑工程整体质量及经济性的作用,因此有必要对建筑地基处理及结构设计要点进行系统性总结。
        关键词:建筑工程设计;地基处理;分析及对策
        引言
        建筑工程通常都是建设在地表上,而整个建筑结构的负荷一般都集中在地基这一部分,地基的强度及其承载能力则能保障建筑结构的稳定性。在对建筑工程进行施工时,相关施工单位要对地基施工环节予以重视,并且还要对地基施工技术的优缺点进行全面的了解与掌握,这样能根据地基施工的实际情况,以及地基施工需求,选用适合地基施工要求的技术,并将其有效应用到地基施工过程中,避免地基出现问题影响建筑工程的整体质量。
        1 建筑地基处理技术
        建筑地基处理技术优化选择是确保建筑地基工程质量的关键,正式施工前,结合建筑工程设计方案、施工现场勘查结果,选择最佳的地基处理技术,将现阶段建筑工程施工常用的地基处理技术总结如下:
        1.1 预压、换土垫层技术
        预压施工技术通常被应用在粉土、杂填土以及泥炭土等相关土质类型的地基施工之中,它能借助静荷载预压这一方式,进行地基土的压实施工作作业,以此提高地基土壤的密实度,同时还会根据地基土壤空隙水压力的变化情况,对相关荷载予以卸除,进而开展后续的施工处理。若想保证地基施工质量,相关施工技术人员需要对预压进行严格的控制,并且要对地基土壤的空隙水压力进行实时的监督与控制,借此获得预期的地基处理效果。预压技术本身的应用成本比较低,而且其施工周期也相对较短,还可以实行就地取材,对于建筑工程地基沉降量也能实现有效的控制。换土垫层常应用于不均匀地基以及浅层软土地基的施工处理工作之中,具体应用时,会挖掘出地基中的浅层软土,并采用强度较高且压缩性相对理想的材料来进行替换。在换填之后,则可以使用逐层夯实的方法,提高整个地基的强度以及承载力。
        1.2  DCC灰土挤密技术
        DCC灰土挤密技术需与深层强夯技术结合使用,地基经强夯处理后,使用螺旋钻机将灰土注入土体当中。灰土成桩的同时进行强夯作业,不断锤击桩基扩大桩径,使灰土与桩尖土充分融合,形成稳定性更优的复合桩。为有效削弱地基的湿陷作用,在实际施工中需适当调整打孔结构,以防止地基变形,提高其荷载能力。有实验表明,使用DCC灰土挤密技术最高可将地基承载能力提升至原来的7倍,扩大地基深度5~40cm。但需要注意,该技术应用存在限制条件,其作用效果在湿陷性黄土地质条件中的发挥更为充分,而在其他地质条件中作用并不明显,因此需根据建筑工程所在地的实际情况酌情选择。
        2 建筑工程中地基施工技术的效用
        在当前的建筑工程施工中,通常都使用钢筋混凝土这种材料,进行建筑结构的建设,这也会增加建筑工程自身的荷载,同时也对工程地基得承载能力提出了更高的要求。一般情况下,建筑物的使用时间越长,其地基所需要承载的负荷就会越大,这样则会促使地基出现不同程度的沉降现象,而且若是施工单位在地基施工中,没有落实好相关处理工作,或者是没有选用合适的地基施工技术,那么地基沉降现象会一直持续,导致建筑物出现产生裂缝、倾斜等问题,严重者则会威胁用户的生命财产安全。选用合适的施工技术应用在建筑工程的地基施工中,能减少地基施工问题,这也是因为地基施工技术主要具备以下效用。

(1)改变地基的特性。在建筑工程地基施工中采用合适的施工技术,能对地基土质进行改变,增强地基的强度以及硬度,促使其承载能力得到进一步提升。比如,施工单位在面对软土地基时,可以采用水泥注浆技术,将地基土壤与水泥固结在一起,这样能改善软土地基的特性,减弱其易变性。(2)降低地基的压缩性。所谓的压缩性,就是指地基因其自身的属性,会在建筑工程施工过程中产生不同程度的沉降现象,若是地基本身的压缩性比较高,那么就会出现严重的沉降问题,若是地基的压缩性低,其沉降程度也会相对较小。根据地基施工的具体情况,选用科学的施工技术,能减少其中的含水量,并在较大程度上提升地基的稳固性,促使地基能具备承载建筑工程地上结构荷载的能力,避免地基沉降,以免影响整个工程的质量。
        3 房屋建筑中地基施工技术的应用
        3.1 水泥搅拌桩施工技术
        在房屋建筑施工中,对软土地基来说,水泥搅拌桩施工技术是最常见的技术手段之一。在实际的施工过程中,可以将软土地基和水泥进行混合,完成后两者发生化学反应,在化学反应的作用下地基可以自动形成状体,进而有效提高自身的实际强度和承载能力。在实际使用过程中此项技术比较简单,使用效果较好,适用于含水量较大的软土地基施工中。但是,土壤碎石会对水泥搅拌产生一定的负面影响,如果将水泥搅拌桩施工技术应用在含有大量碎石的软土地基中,整体施工效果会受到影响,一般此类地质无法使用水泥搅拌桩技术。
        3.2 强夯法施工技术
        在房屋建筑工程施工中,使用强夯法施工技术可以有效提高地基的承载能力,此种方法有着较广的使用范围,主要适用于湿陷性黏土、素黄土、沙土、填土、碎石土及杂填土等多种土质地基中。在房屋建筑施工中,强夯法施工技术的原理为通过重物下落来对土层进行夯实,最终达到加固土层的目的。在处理非饱和性质土质的过程中,需要使用连续的多级施工手法。使用强夯法进行房屋施工时,施工人员要做好准备工作,开展的定位和测量工作,使用试夯法来确定夯点。正式施工之前,还需要对地基进行预压处理,提高施工地面的平整性,为夯击工作的进行以及后续夯点位置正确性的判断提供保障。此外,在房屋建筑工程施工中使用夯点法需要保证落锤位置的准确性,遵守从边缘到中间的施工顺序。
        3.3 排水固结法
        在房屋建筑工程施工中,软土地质是最常见的地质类型之一,此种类型土壤的水分含量较高,因此排水固结法具有较好的施工效果。使用此种方法,可以有效地将土壤中的水分排出,从而起到固化软土地基的作用,提高软土地基的稳定性,并进一步强化软土地质的承载能力。在房屋建筑工程施工中,使用排水固结法首先需要在地基中建立完善的排水系统,可以在地基内部安装排水管道,地基上部结构会对地基产生压力,在压力的作用下地基中多余的水分被排出,进而达到提高软土地基承载力的目的。一般在房屋建筑工程施工中,将排水固结法和强夯法进行结合使用,对地基的上部进行夯击,从而有效加固地基,同时将土体中的水分排出。施工人员要结合实际情况合理确定夯击深度和频率,强化整体加固效果。
        4 结语
        总之,建筑地基处理及基础结构设计对于提高建筑整体质量来说至关重要,实际工作中需结合施工现场条件及建筑特点合理选择地基处理技术,以此来保证地基强度及荷载能力达标。另外在选择具体的地基处理方式时,应兼顾有关方法的经济性,使得地基处理发挥出最高的综合效益,在施工条件相同时优先选择钻孔灌注桩、灰土挤密或综合性地基处理技术,以帮助降低施工成本、缩短施工周期。
        参考文献:
        [1]郭军.建筑工程地基处理技术要点分析[J].工程技术研究,2020,5(5):39-40.
        [2]薛国强.房屋建筑施工中的地基施工技术分析[J].现代物业(中旬刊),2020(5):140-141.
        [3]蒋国勇.浅论房屋建筑地基基础工程施工技术[J].低碳世界,2017,(32):187-188.
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