建筑地基处理以及结构设计探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月6期(下)   作者:应靖斌
[导读] 建筑行业为推动我国基建建设发展,做出了巨大的贡献,
        应靖斌
        金华市建筑设计院有限公司  浙江金华 321000
        摘要:建筑行业为推动我国基建建设发展,做出了巨大的贡献,因此国家大力支持建筑行业的生产建设活动。在建筑行业当中,地基处理是建筑工程施工项目中,一个非常重要的环节,做好地基处理的相关工作,才能使建筑物有可靠的基础,基础的承载能力达标了,建筑物才不会出现沉降甚至倒塌的情况。确保建筑工程的质量,能为人民群众的生活,提供多一重的保障。根据行业的生产标准来看,建筑地基处理会影响建筑物的稳定性。在施工的过程当中,需要格外重视对地基的处理,工程人员必须要依据地基的实际情况,采用合理的方式解决问题。本文的主要行文目的,是分析建筑地基处理的技术要点,以便提高建筑生产的质量。
        关键词:地基处理;经验探讨;解决方案
        引言:随着经济发展的速度加快,建筑工程行业得以蓬勃发展,最近这些年建筑物的建设数量不断增多,而且建设规模也在慢慢变大,遇到的地质情况也是各不相同,做好地基处理工作,可以为工程节约较为可观的工程造价,缩短施工周期。地基处理要“因地制宜”,采取最合理的方案。另外相对复杂地质条件,增加了地基处理工作者的操作难度,为了让地基的承载力达标,保证建筑物的稳定性,让建筑物能够为人们提供更好的服务,行业内的技术人员,就很有必要做好地基处理工作。
        一、建筑地基处理的通用技术
        (一)换土垫层
        换土垫层主要用于处理深度较浅的淤泥、杂填土等软弱土层。换土垫层对土质有特殊要求,在进行换土垫层的时候,应该按照行业的生产标准,使用性能稳定、压缩能力强、抗腐蚀性能好的碎石、灰土、矿渣等材料代替原来的软弱土层。在正式的施工开始之前,工程人员需要了解当地的土质情况,在土质调查了解方面有明确要求,如若建筑工程所在区域的软弱土层较薄,那么可以使用换土技术,进行填充处理;如若软弱土层较厚,那么本方法就不能完全消除地基对上部结构的不利影响,尤其对于体型复杂的建筑,不能选用此方法。换土垫层是行业内比较常见的处理技术。
        (二)强夯法
        夯实地基能够增加承载力,对于建筑物来说,承载力的作用非常大,它会直接影响一座建筑物的使用寿命。为了提高地基的承载能力,行业当中都会普遍采用强夯法,来做地基的处理,这种方法有着设备施工快捷、简单容易操作、经济合理、效果显著等优点。强夯法比较频繁被运用在建筑工程和道路桥梁工程的项目当中,它对操作人员的技术要求不会很高,强夯法如果进行精细的划分,又能分成强夯挤密法、强夯置换法两种方法。强夯挤密法对土质有特殊要求,黏性土、 砂土、 碎石土、 素填土或者饱和度较低的杂填土等土层,才能使用此种方法,如果操作得当那么效果会非常明显,地基承载力可以得到显著提高。而强夯置换法主要用于厚度<6m的软黏土层,如果地基开挖的区域,不符合这样的土质要求,则不能采用此法,有关专家表示:使用强夯置换法的时候,要在地基里面填充碎石、粗粒,再利用专业的地基处理工具进行夯实,当整个地基已经形成直径约为2m的碎石桩体、深度为3~6m的碎石坑时,才能够实现对地基的有效加固。
        (三)排水固结技术
        除了上述两种方法之外,地基处理施工人员一般还会使用排水固结技术,这项技术一般应用于软土地基处理中,一些蓄水量比较多的软土地基,还不能直接用来做地基,技术人员要对这样的泥土进行处理,这里可以使用排水固结技术进行处理,将多余的水分排出之后,能够增加整个地基的承压能力。所以在应用排水固结技术的时候,技术人员要事先在地基中安装排水系统,确保含有多余水分的土质,能够及时排除水分,这里就要设置纵向排水管, 要努力借用上部建筑结构的压力,把多余的水分清除出去。有经验的工作人员,会把强夯法与排水固结技术相结合,经过大量的实践检测,这样会获得更理想的地基加固效果。
        (四)强夯法结合碎石桩
        把碎石桩和强夯法结合起来,也可以得到比较理想的地基处理效果,这样能有效提高地基强度与地基承载能力。

在完成施工任务的时候,我们的技术人员要掌握好碎石桩的具体位置,注意借用专业器械进行强夯施工,只要把机器的冲击力控制在合理的范围之内,就可以把碎石桩打散,散掉的碎石可以进入周围的土层当中,碎石与泥土互相融合,又能成为填埋基坑的好材料。在地基处理当中,要想确保获得理想的工作成果,关键在于做好对强夯环节的施工质量控制,通过技术工人监督、或者运用机器处理等方式,尽量减少夯击误差。技术人员根据土层厚度,合理选择机器的使用频率。如果误差小了,那么地基的土壤条件、地基承载能力,就完全可以由技术工人进行掌控,
        二、 建筑地基结构的设计原则
        (一)建筑地基处理选用的基础形式
        在建筑地基结构设计中,技术人员要从当地的地质情况、水文条件等方面进行全方位的考虑,将各方面的因素都考虑到位了,才能做好地基处理工作,与此同时也要综合行业中的整体情况,来分析建造的建筑物是否符合功能健全、建筑体型、地区抗震等方面的要求。整个处理过程始终要遵循经济合理、安全性能得到保障的原则。
        砌体结构需要优先选择刚性条形基础,再根据条形基础的标准,选用合适的地基材料,如果需要基础的宽度较宽,技术人员就要选择柔性基础,这就是我们常说的钢筋混凝土地基。如果是多层框架结构出现负载能力不足等情况,就要增强施工建造的整体性,借助专业的设备和现有的经验,努力控制不均匀沉降,这里我们可以选择十字交叉梁条形基础,如果这项技术还是没有顺利完成地基处理作业,那么工作方向就要做出适度的调整,比如可以根据实际情况选择筏板基础。十字交叉梁条形基础对框架结构、防水要求会很高,只有确保防水和框架结构质量过关,才能大胆地采用这项技术。另外地基较好、荷载较均匀的地方,可以进行加柱基拉梁设计。
        (二)桩基础的设计方式
        很多时候人工地基或天然地基的承载力,根本无法满足工程需要,此时工程人员可以用桩基础来做处理,做好桩基础的施工设计,对于地基的开挖有较大的好处,只是在进行桩平面布置时,技术人员需要注意以下几个要点:
①纵横墙交叉位置均要布桩
        多层建筑横墙较多的情况下,在墙壁的两端要进行布桩,但是不宜在门洞口下布桩。
        ②各桩桩顶均匀受荷
        桩的重心与上部结构荷载的重心越接近,越能确保受力均匀。当工程的水平荷载或者弯矩较大时,应该合理布置桩间距,使群桩产生较大的抵抗矩。
        ③防震缝、伸缩缝位置的布桩需要特别注意
        防震缝、伸缩缝位置的布桩,需要遵循一定的标准,如果两柱共用一个承台,在承台承载力量足够的时候,是完全可以的。
        ④剪力墙下布桩
        剪力墙需要考虑到墙两端的应力集中现象,墙中部按受力进行均匀布置即可。
    三、总结分析
        建筑行业的发展能够推动我国的经济取得更大的进步,在建筑生产当中地基处理是最为基础的环节。在进行建筑地基处理的时候,我们可以使用行业内比较普及的强夯法、换土垫层、排水固结、强夯法结合碎石桩等方法,结合科学的方法,来提高建筑生产的质量,当然我们需要根据建筑工程的实际情况,来选择对应的方法。扎实地做好地基处理,能让建筑工程行业提高生产质量,也能保证人民群众的生命和财产安全。
        参考文献:
        [1]建筑地基处理以及结构设计探讨[J]. 低碳世界, 2020, v.10;No.207(09):72-73.
        [2]高东立, 刘建飞. 建筑地基处理以及结构设计分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(018):788-788.
        [3]公茂营, 公民. 高层建筑地基基础设计要点分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(010):820.
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