刘莹莹
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摘要:地基是建筑的基础,是整个建筑结构的重要环节,因此地基的重要性就不言而喻。在建筑工程中,如何提高地基的质量和强度就成了建筑工程建设所首要解决的问题,本文针对建筑工程中地基加固的意义进行了阐述,并针对地基加固的关键技术进行了分析。
关键词:建筑工程;地基加固;关键技术
前言
地基作为建筑工程的基础,在整个建筑结构中有着举足轻重的地位,其质量和稳定性直接决定了真个建筑工程的质量和使用寿命。随着科学技术的发展,各种先进的施工设备被大量的应用到了建筑施工中,很大程度上提高了建筑施工的效率。但是,毕竟建筑的质量才是建筑工程的第一要素,因此在提高建筑工程施工效率的同时,还必须充分的保证建筑工程的质量。而建筑地基基础作为确保建筑稳定性的主要部分,其重要性不言而喻,因此在建筑工程中必须对其进行加固处理。总而言之,随着科学技术的发展,可以预见,在今后的建筑工程地基加固处理中,必定会有更为先进的技术产生。
1建筑工程中地基加固的意义
经济的发展带动了建筑业的快速发展,人们生活水平的不断提高,对建筑的质量和使用性有了更为现代化的要求。实际的工程建设中,由于施工单位的资质不同、施工地点的地质差异和现场事故的不当处理,都会造成建筑物建设的品质问题,直接影响着人们的生活安全、财产安全,甚至人们的生命安全。建筑地基是建筑物的基础,只有牢固的地基才能支撑和稳定庞大的建筑物,建筑地基是建筑物的组成部分,它是建筑物最下层的起支撑和稳定作用的部分。建筑物基础起到了将建筑荷载往下传导的作用,它直接跟地基相连接。建筑地基基础施工过程中,必需要保证地基稳固、完整与完好,所以在每个施工的环节中,要把关施工的质量、管理及技术。一旦出现不达标地基,必需进行加固达到建筑本身所需要求。因此,要保证建筑工程的安全和质量,除了运用合理的、科学的施工方法进行施工外,在关键的地基部位有必要进行加固的施工技术来提高建筑物的安全系数。
建筑工程地基加固技术的作用体现在以下方面:第一,使土体抗剪强度得到提升。这是对地基进行加固处理的最为主要的目的,对其变形性质进行改善,防止因为承载力太低引起较大沉降,从而导致不均匀沉降和侧向变形现象。第二,对软土地基的具体性质进行改善。在建筑施工中,常常会碰到这种地基,其强度比较低,有着高压缩性与弱透水性,在受到扰动之后,其强度就会降低。因此,在施工时,必须要对其进行加固,使其符合承载力的相关要求。
2地基处理方式分析
(1)换填垫层方法,主要适用于浅层面的软地基和不均匀的地基。利用这样的方法可以加速软弱土层的排水固结,使降沉减少,提高地基的承载力。
(2)砂石桩法,主要是针对密集松散的砂石、粉土、粘性土、杂填土等地基的,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
(3)振冲法是将土体加固法和水法结合使用的一种地基基础处理方法。根据土体密实度的不同,振冲法又可以区分为振冲密实法和振冲桩法。振冲密实法较为适用于砂石地基等粘粒含量小于百十之十的地基处理中,其工作原理是通过振冲器的强力振动作用,使得地基中的砂层发生液化现象,从而使得砂石颗粒进行重新排列,以减少空隙的方法。它能够有效的提升地基的承载力度,继而达到保护地基的目的。
(4)强夯、强夯置换法。无论是强夯法,还是强夯置换法,都是使用起重设备将重量超过三十吨的重锤,起吊到半空中并让其作自由落体运动,这一运动会对土体产生出极大的冲击力度,从而达到夯实土壤的效果。
两种方法都有施工设备简单、快速、经济适用及效果显著的优势,并且能够有效的提升土体的强度,降低土体的压缩性,因而,在建筑施工地基基础处理过程中运用广泛。强夯法和强夯置换法的工作原理分别是:强夯法依赖于重锤自由落体运动过程中所产生出来的冲击力将土体中的水分排走,因而是一种动力固结技术;其适用范围是碎石土、杂填土、粘性土与粉土等低饱和性的土质。丽强夯置换法则是利用夯锤将夯内的粗颗粒材质进行连续击打,从而形成坚实的墩;这种地基基础处理技术主要应用于工程要求不太严格的建筑工程中,如具有高饱和度的粉土、流塑与软塑的粘性土等土质的地基基础处理过程中。
(5)水泥土搅拌法可以分为浆液深层搅拌法和分体喷搅拌法。前者主要是用于处理一些正常凝固的淤泥和淤泥质土、粉土、饱和黄土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa 的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。
(6)高压喷射注浆法主要是在一些淤泥、淤泥质土和粉土等地基中使用。由于在这类地基中含有较多的大粒块石,较多的植物根茎和有机质,所以要充分的去检验土地的适应性。
目前,我国房屋建筑工程项目进行地基处理所采用的注浆施工技术,可大致将其分为硅化注浆地基处理技术、水泥注浆地基处理技术两种。顾名思义,水泥注浆处理技术,其主要是利用压浆泵与灌浆管,将经过仔细调配的水泥,均匀的注入不良地基的土体中,通过直接的填充、渗入、挤密等方法,加大岩石、土颗粒间的密实程度,排出水分、气体,填充孔隙部位。待注浆材料硬化后,将于原有土体结合形成一个整体,以此提高施工地基的抗渗性、稳定性,降低土体的压缩性,从而实现施工地基的处理、加固,为项目的施工打下坚实的基础。此外,硅化注浆处理技术,其主要是采用以硅酸钠为主剂的混合溶液,通过注浆施工,将其注入不良地基的土体底部,待注浆材料固结后,形成高强度、防渗透的结石体,由此提高施工地基的强度。
(7)预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。可以按照预压的方式分为真空预压法和堆载预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m 时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4m 时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。
(8)夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。这种方法的主要特点是成本较低,施工时间段,造价较为容易控制。目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。
(9)石灰桩法主要应用于一些处于饱和状态的淤泥、淤泥质土以及杂填土等地基,在地下水以上的土层,可以通过减少生石灰的使用量,增加混合料的含水量提高桩身的强度,最终达到提高地基的承载力的目的。
3结语
地基作为一个建筑工程的基础,地基的加固处理在整个建筑工程中有着重要的作用,是建筑工程后期质量安全的重要保障。随着我国经济的飞速发展,建筑行业的发展也是日新月异,为了确保现代建筑工程的整体质量,在实际的建筑工程中,必须对建筑的地基基础进行加固,才能有效的确保建筑工程的质量,为我国现代建筑工程的健康打下坚实的基础。
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