任银成
湖北天一建筑设计有限公司,湖北 武汉 ?430061
摘要:随着经济和建筑行业的快速发展,地基基础的重要性越来越突出,尤其对于软弱地基,其在建设过程所受到的限制会更多。一旦出现一点失误,都可能造成难以想象的后果,除去经济上的损失,甚至还会给人们的生命安全造成影响。另外地基基础施工的质量直接关系到建筑工程的最终呈现效果,相关单位也必须重视到这一点,加大对地基基础工程施工质量的关注,并且加大对相关施工技术的创新研究,建立科学完善的施工管理体系,确保地基基础的施工质量。同时地基处理除应满足工程设计要求外,尚应做到因地制宜,就地取材,保护环境和节约资源等要求。
关键词:房屋建筑;地基基础;地基处理;施工技术
引言
在房屋建筑工程中,地基发挥着非常关键的作用。其不但需要稳定可靠的承载整栋建筑的重量,满足变形能力,同时还需要具备一定的抗震性能,在地震等自然因素影响下保障建筑功能的正常使用。为了充分合理地的利用现有建筑场地,建筑物有时不得不在工程地质条件不良的场地进行修建,随着房屋建筑规模越来越大,建筑功能越来越复杂,一些工程为了达到预期效果,对地基基础提出了更高的要求。所以提高建筑工程地基基础的设计水平,推进建筑工程地基施工技术的发展进步非常必要。
1建筑工程地基基础的特征:
1.1地基工程的隐蔽性
在建筑工程施工中,由于承载量的逐渐提升,为了确保建筑工程能够拥有稳固的地基,所以地基基础施工逐渐向着更深的方向发展。由于大部分的地基基础建设内容是在地下进行的,在施工以及施工前期的勘测方面所受到外部环境的限制就比较严重,正是由于隐蔽性极强,所以为相关的数据测量工作带来了很大的难度。
1.2场地的复杂性
随着我国城市化建设进程进行,房屋建筑工程在全国范围内大力开展,由于我国幅员辽阔,不同地理环境下,地址条件存在较大的差异,在城市规模扩大和发展过程中,一些不良地质条件下同样需要进行建设。因此,房屋建筑施工具有复杂性表现,每个区域遇到的影响地基基础施工的因素都不相同,施工过程中控制要点也存在区别,甚至施工基础的选择都需要因地制宜。若要提高地基基础施工质量,掌握不同地基基础施工特点是关键。
1.3多发性
在城市化建设进程中,房建项目变得愈来愈多,工程项目施工品质管控工作量、困难程度也有了明显的提升。在房建项目地基结构基础工程施工中,倘若建筑企业没有对施工品质实行严加管控,就会诱发建筑结构坍塌问题。同时,地基基础结构的质量安全问题具备很强的多发性,一旦施工行为不当、施工技术选用不合理等,都会影响到施工品质,这对于建筑企业效益的扩增,无疑会起到阻碍作用。
2软弱地基处理的基本原理
软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层组成的地基。其物理性质具有强度低、压缩性高,天然孔隙比较大,含水量高,结构松散,工程特性差的特点,未经处理无法作为上部结构的承重使用。
为了充分合理的利用现有的建筑场地,建筑物有时不得不在软弱地基等工程地质条件不良的场地进行修建。地基处理的目的是采取切实有效的处理方法,改善地基土的工程性质,使其满足工程建设的要求。常见的软弱地基处理方法有换填法,预压法,水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法,强夯及强夯置换法,水泥土搅拌法和高压喷射注浆法等。
随着地基处理设计水平的提高、施工工艺的改进和施工设备的更新,地基处理技术发展很快。对于各种不良地基,经恰当的地基处理后,一般都能满足要求。地基处理技术在各类建筑工程设计中运用相当普遍,新技术和新材料的应用,极大地提高了地基处理的效果,达到了安全、经济的目的。
地基处理的根本目的就是提高地基的承载能力和减小地基的沉降量。在地基处理过程不仅要注重处理后承载力的要求,更应关注地基变形的情况。只重承载力而忽视地基变形是极为有害的。
3高压喷射注浆法的运用和适用范围
高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程,运用范围十分广泛。
高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。?由于旋喷注浆使用的压力大,因而喷射流的能量大、速度快。当它连续和集中地作用在土体上,压应力和冲蚀等多种因素便在很小的区域内产生效应,对从粒径很小的细粒土到含有颗粒直径较大的卵石、碎石土,均有很大的冲击和搅动作用,使注人的浆液和土拌合凝固为新的固结体。实践表明,该法对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石士等地基都有良好的处理效果。
当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时,对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固,应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。
喷射作用应用到的水、气以及浆液的压力流量参数、喷浆管提升速度参数、高压旋喷装置的旋转速度参数、喷浆管的进浆和回浆密度参数、桩间距和孔直径参数以及喷射范围参数的选取和设置直接影响地基处理工程的质量和施工成本。通过以往的工程实践经验,喷浆的高压射流压力与高压旋喷施工质量成正比关系。影响高压旋喷施工的基本参数是高压喷浆范围参数和有效桩径参数,而这两个参数的设置以施工项目的地质条件和被破碎地层的高压射流压力为前置条件。
旋喷桩直径的确定是一个很复杂的问题,无法用准确的方法确定,根据国内外的施工经验,通常情况下,高压旋喷桩的桩径在0.6-1.4米。初步设计时可参照类似土质条件的工程经验采用。
高压喷射注浆法根据工程需要和土质条件,可分别采用单管法,双管法和三管法。高压旋喷的主要材料为水泥,一般工程可采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥,可根据需要加入适量的外加剂和掺合料,水泥浆液的水灰比宜为0.8~1.2。当喷射注浆管贯人土中,喷嘴达到设计标高时,即可射注浆。在喷射注浆参数达到规定值后,随即按旋喷的工艺要求,提升喷射管,由下而上旋转喷射注浆。
此外,旋喷注浆有强化地基和防漏的作用,除了用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理外,常用于地下工程及堤坝的截水、基坑封底、被动区加固、基坑侧壁防漏和减小基坑位移等。
结语
综上所述,地基基础工程的设计和施工是一项复杂的工作,地基处理除应满足工程设计要求外,尚应做到因地制宜,就地取材,保护环境和节约资源等要求。当采用天然基础方案却有困难或经济性不佳时,可考虑采用地基处理方案。在地基处理过程不仅要注重处理后的承载力,更应关注地基变形的情况。现代房屋建筑地基基础施工技术不断进步和发展,不仅能够为大规模房屋提供足够的承载力,同时还能够改善不良地质条件,推动我国城市化建设的开展。在工程项目开展期间,应该参照工程项目的实际情况,选用最适宜的施工技术,遵从工程设计标准,规范施工行为,确保房屋地基基础工程质量的安全和可靠。
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