建筑工程设计中地基处理的分析及对策

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:王超 王佳健
[导读] 软土地基、冻土地基以及黄土地基是常见的地基形式
        王超   王佳健
        江苏连云港地质工程勘察院 222000
        摘要:软土地基、冻土地基以及黄土地基是常见的地基形式,在针对此类地基开展建筑施工作业的过程中,工作人员应从建筑工程设计层面优化地基处理办法,分析和总结不同地基的实际特点,从而在设计中不断优化地理处理手段,为实际的建筑工程施工作业过程提供更为有效的施工设计支持。基于此,本文针对建筑工程设计中地基处理办法进行了分析和研究。
        关键词:建筑工程;工程设计;地基处理;处理方法
        引言
在开展建筑工程设计工作的过程中,工作人员应明确不同地基类型的实际施工建设要求,并结合此类地基的危害性,合理选择具体的施工建设设计方案。由于在实际的施工过程中,具体的施工工况也有明显的差别,为此,设计人员在选择地基的处理形式时,也用全面分析不同施工工况下地基处理办法的实效性,并应将施工效率以及施工安全性等因素也加入到地基处理方式的选择过程中,从而在整体上调控地基处理办法,优化建筑工程设计内容。此间,设计人员也用结合自身的工作经验,突出地基处理手段的问题针对性,以提高地基病害处理效果为方向和目标,落实建筑工程设计中地基处理手段的细节。
        1、建筑工程设计中不同地基类型的危害性分析
1.1软土地基危害分析
沉降问题以及涌土问题是软土地基施工过程中的突出问题。沉降问题的主要表现为软土地基会在施工的过程中出现沉降现象,导致软土地基内部的结构出现不均匀分布的情况,实际的地基空隙情况相对严重,会直接影响地基的整体结构强度,存在比较明显的安全隐患。特别时在一些高层建设的地基施工过程中,这种沉降问题对建筑施工质量的影响更为明显。涌土问题的出现主要是由于软土地基的填土工序相对较多,导致实际的填土高度高于结构限制高度,致使软土地基的横向剪切应力较大,从而出现了涌土滑坡类型的问题,此类问题对地基结构稳定性的破坏更为明显,也会直接影响地基整体的承载能力,致使地基施工出现较多的施工缺陷。
1.2冻土地基危害分析
冻胀力危害、冻切力危害以及周期性冻融危害是冻土地基危害的主要表现形式。冻胀力危害的出现主要是由于施工区域气温较低,土层内部的冻胀力过大,超出了地基本身的承载能力水平,从而对地基本身的结构形成了一定的损伤。冻切力危害的作用力形式具有集中化特点,集中的方向主要为地基周边侧壁。在这中集中作用力的影响下,冻土地基施工土层会出现局部隆起的问题,并且相应的隆起高度较高。虽然这种隆起类型的问题比较容易发现,但是由于地基基础施工材料与冻土凝结在了一起,实际的地基处理难度较高。周期性冻融危害主要与季节性的施工变化特点相关,这种周期性的冻融问题会影响建筑工程地基中的水分构成情况,致使土壤经历反复的结冰以及消融过程,对土壤本身的结构也会形成一定的破坏,影响建筑结构的整体安全性。
1.3黄土地基危害分析
黄土地基的危害主要与黄土材料的性质相关。这种黄土材料在干燥时的结构较为疏松,结构孔隙相对较大,在这种相对干燥的情况下,黄土材料的竖向荷载能力相对较强。但是如果黄土材料中水分比例增加,则其内部的结构会发生激烈的变化,主要表现为竖向管状结构失衡,出现坍塌、崩解的现象。

更为关键的是,这种相对湿润的黄土材料的粘结性较强,在实际的施工过程中需要对其进行针对性的处理,实际的处理效率不高,对建筑工程地基施工的整体效率的影响较大。
        2、建筑工程设计中地基处理对策分析
2.1排水固结法处理软土地基
排水固结法是软土地基的主要处理手段之一,实际的应用范围也比较大,应用成本可控性较好。排水固结法可有效提升软土地基的整体结构承载能力,从而减少地基沉降问题以及涌图问题。在应用这种地基处理办法时,工作人员应分析实际的施工环境以及地基中的实际含水量,以此类数据为基础,合理选择分块距离以及分块大小,之后利用专业的加压设备排挤不同分块中的水分。在挤压的过程中,软土地基的水分可被有效排出,并且在压力作用下,软土地基的结构也会发生一定的改变,整体的结构稳定性可得到有效提升。但是需要注意的是,若要切实发挥此种排水办法的软土地基处理办法,工作人员在使用此类软土地基处理手段的之前,应对地基施工土层进行平整化处理,这样方可划分出有效的排水单元,也可有效处理软土地基的结构松散问题,为后续的施工建设过程提供有效的安全保障和质量保障。
2.2换填法处理冻土地基问题
换填法不仅可处理周期性的冻土问题,对冻胀力也有较好的处理效果。在应用这种冻土处理地基处理办法时,工作人员应事先做好施工环境勘测工作,分析并记录实际施工地基土层的厚度以及冻土的分布范围。之后,工作人员应合理选择土层的换填材料。一般而言,工作人员应选择吸水作用不强、结构稳定性相对较好的换填材料。此类材料在低温状态下的结构稳定性表现较好,并且不会在换填的过程中破坏土层原本的结构。但是在换填的过程中,工作人员应及时开展排水处理工作,确保冻土土层的换填效果可满足实际的地基处理要求。另外,为了确保换填之后的土层结构稳定性,工作人员在完成相应的换填工作之后,应使用压力设备对土层在此进行压实,这样不仅可提高土层结构的整体稳定性,还可减小土层内部空隙空间,促使冻土土层的地基施工过程中可满足实际的施工质量要求。
2.3土垫层法处理黄土地基问题
土垫层法即为在黄土地基上方添置新的土层,进而优化黄土土层的结构表现,增强建筑地基土壤的水稳定性以及隔水性。在应用此类黄土地基的处理办法时,工作人员应以避免黄土雨水坍塌性问题为主要的处理目标。为此,工作人员应合理选择具体的垫层材料。一般而言,此种垫层材料可分为素土垫层以及砂砾垫层等材料。在实际的建设工程地基处理过程中,工作人员应明确不同材料的性质特点,包括物理性质以及化学性质。当然,化学性质对土层结构的影响并不大,物理性质应为主要考虑的问题。从垫层材料的物理性能角度分析,砂砾层的整体可塑性消耗,对水分的抗力也比较突出,可非常有效的优化黄土材料的结构性能。在选择此类砂砾材料时,工作人员应尽量选择平均粒度位于2mm-500之间的砂砾,这种大小的颗粒的结构稳定性较好,并且可具有较好的施工适应性,相应的施工成本也相对较低。
        3、结束语
总之,在建筑工程设计中,工作人员应明确地基处理方法的适应范围,针对不同类型的地基形式,工作人员应制定针对性的地基处理方案。此间,工作人员更应从施工实际出发,结合实际的地基施工环境和地基处理要求,优化地基处理手段的应用流程,促使地基处理工作可切实满足建筑工程施工的整体质量要求。
        参考文献:
[1]王国全.建筑工程设计中地基处理的分析及对策[J].现代物业(中旬刊),2018(11):76.
[2]刘丽平.建筑工程设计中地基处理的分析及对策[J].中国住宅设施,2016(05):94-96.
[3]侯国宏.建筑工程设计中地基处理的分析及对策研究[J].门窗,2015(09):124-125.
[4]徐民彦.建筑工程设计中地基处理的分析及对策[J].科技信息,2010(06):13.
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