周鹏阳
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海 200000
摘要:地基处理是建筑施工中的重要环节,结合实际案例,探讨房屋建筑施工中常用的地基处理技术,并结合实际情况分析地基处理技术的具体应用,旨在进一步加强房屋建筑施工质量,为相关建筑工程活动提供一些借鉴和参考。
关键词:房屋建筑;?施工;?地基处理技术;
由于社会经济的高速发展,人口数量不断增加,在生产生活中对房屋建筑的需求越来越大。而在房屋建筑施工过程中,地基处理是一项重要内容,直接关系到房屋建成质量。在实际工程中,针对不同的土质需采取针对性的地基处理技术,从而保障房屋建筑施工的安全性、经济性和合理性,最大限度提高施工质量及建筑的实用性。
1 工程实例
某住宅小区房屋建设工程,共建13栋单体建筑,其中1号楼为11层框剪结构物,2号楼为16层剪力墙结构,其余楼栋均为6层砖混结构物。在本次工程的拟建场地中,地基土从浅到深有素填土、黄土、古土壤、粉质粘土、中砂等。经勘查后发现该施工场地属于Ⅱ级自重湿陷性黄土。在开展房屋建筑地基工程时,根据不同构筑物的实际情况,施工人员需采取不同的处理技术,以保障结构物的地基质量及建筑的安全性和稳定性。
2 房屋建筑施工中常用地基处理技术
2.1 换土垫层法
换土垫层法的主要作用是能有效提高房屋建筑的地基强度,并通过垫层的传力作用减少垫层下面的土体承受压力,可在一定程度上减少地基基础发生位移。施工人员可通过将基底以下所存在的湿陷性土层进行全部或者部分挖除,然后再利用灰土或者素土等开展分层回填夯实作业,从而增强地基强度。
在本次工程中对换土垫层法的应用,即可将垫层的厚度控制在1.0~3.0 m,能有效地消除垫层范围内的湿陷性。并且换土垫层法施工操作相对较简便,效果良好,一般适用于建筑物基础下持力层强度较低的地基处理工程,可满足上部荷载对地基的要求,经过处理后的灰土垫层的地基承载能力可达到250 k Pa,极大增强了地基的稳定性。
2.2 强夯法
强夯地基处理方法主要利用适当的夯击能量对房屋建筑地基中的软弱土体进行夯实处理,其可提高地基土体的强度和承载能力,同时还有利于防止地基土体发生沉降等问题。在运用时,强夯法具有施工速度较快、地基处理效果较好的特点,在湿陷性黄土地基处理工艺中被广泛应用。
在应用过程中,强夯会产生巨大的冲击波,基于地面夯击点来向土层深处传递冲击波,将土体中含有的水分从裂隙中有效排出,可起到固结土体的作用,进而增强房屋建筑的地基承载力。
经过强夯之后,地基承载力可提升2~5倍,影响深度在10 m以上。在实际工程中,为保障达到最佳的夯实效果,对重锤重量的选择通常不小于8 t,对落距的设置不小于6 m。
2.3 预浸水法及挤密法
预浸水法和挤密法较适用于土层较厚的房屋建筑地基工程,其中预浸水法处理技术的应用要求是湿陷性黄土的厚度不小于10.0 m,自重湿陷量的计算值大于500 mm。
在开展处理技术时,先要经过浸水。浸水结束后,可消除地基地面6.0 m以下湿陷性,并且在6.0 m以内的湿陷性黄土的湿陷性能也会在很大程度上减少。其优点是施工操作较为便利,处理成本相对较低。不过其也存在耗费时间长的缺点,对工期进度影响相对较大。
而对于挤密法来说,其也是处理湿陷性黄土地基的重要技术手段。由于装管振动及桩尖土侧向挤压作用,造成桩间土变得相对挤密,会导致应力发生一定变化,降低桩间土的孔隙比和压缩系数。因此提高桩间土的重度和压缩模量,可有效消除桩间土的湿陷性。
施工人员需在孔内填充素土或灰土,在地基下卧层采用素土挤密桩可提高承载力。如必要可利用强度较大的水泥土等作为填料。在填料过程中,应采用分层回填夯实的方式,保障压实系数不低于0.97。而当地基土中的含水量超过24%、饱和度大于65%时,则不可选择灰土挤密桩法、素土挤密桩法等,避免对地基处理质量产生较大的不利影响。
2.4 桩基法
桩基法是房屋建筑地基处理施工较常用的一种技术类型,对于地基深度较大、要求承载力较高的工程条件,一般采用钢筋混凝土桩基础法。其是由承台和桩体共同构成的,上部结构所施加的荷载会经过桩体的受力传递到桩体周围的土壤或者桩端岩层中。
如按照受力的方式可将钢筋混凝土桩基础分为摩擦桩和端承桩2种类型,而按照施工方法进行划分,则有灌注桩和预制桩,能够根据地基施工现场的实际情况灵活选择适当的桩基础,更好地保障地基处理的合理性。
3 房屋建筑施工中地基处理技术的应用
3.1 框剪结构物的地基处理
结合本次工程实例,地基土为湿陷性黄土土质,在对1号楼11层框剪结构物的地基进行处理时,可应用挤密法。这是由于根据相关建筑规范,该建筑为乙类建筑,对其地基部分湿陷量的最小处理厚度应大于湿陷性土层的2/3,同时保障下部未经过处理的湿陷性黄土层的剩余湿陷量不得超过150 mm。另外,该建筑基底标高以下的湿陷性黄土厚度为5.0 m,需处理的湿陷性黄土层厚度较大,因此选用挤密法开展处理作业,以提高1号楼的地基土承载能力。
在具体应用过程中,施工人员要根据相关标准和要求制作挤密桩。并且对挤密桩的布置需按照等边三角形的形状,在挤密桩身的填料要选择2∶8的灰土,而且要在孔内进行灰土的分层回填,其压实系数不小于0.97,挤密系数不小于0.93。最后在挤密桩顶标高以上要设置500 mm厚度的灰土褥垫层。经过处理后,1号楼的地基土湿陷性则可全部消除,此时其复合地基的承载力可达到250 k Pa。
3.2 剪力墙结构物的地基处理
对于本工程中2号楼16层剪力墙结构物的地基处理,其与1号楼的地质情况相同,即可同样利用挤密法进行施工,各项参数与1号楼相同。不过在经过灰土挤密桩处理之后,该位置的地基湿陷性虽然全部消除,但因为其楼层较高,上部结构荷载较大,所以其符合地基的承载力不能完全满足地基地面的压力需求。
所以施工人员在实际工程中,对灰土挤密桩等边三角形的型心位置上加设CFG桩,以此提高复合地基的承载能力。而CFG桩是一种在水的调和作用下,将碎石、水泥及粉煤灰等物质进行混合而成的桩基,具有良好的加固效果,其成桩参数。并且在桩顶标高的位置需加设厚度为300 mm的级配砂石褥垫层。经处理,其符合地基的承载力值可达320 k Pa,充分满足该房屋建筑的基底压力要求。
3.3 砖混结构物的地基处理
对该工程的3~13号楼6层砖混结构物的地基处理,则采用换土垫层法。这是由于根据相关建筑规范,该类结构物属于丙类建筑,在湿陷性黄土地质条件下,需消除地基的部分湿陷量,保障地基处理厚度在2.50 m以上,且下部未处理的湿陷性黄土层的剩余湿陷量控制在200 mm以下。同时砖混结构物的横墙间距较小,荷载也相对较小,因此施工人员需在此位置下将基底标高以下的湿陷性黄土层厚度限制在3.0 m,由此采用换土垫层法。
在具体施工处理过程中,首先在基底标高以下2.5 m的位置,应用素土进行分层夯实回填,回填厚度在1.5 m左右。而且压实系数不得小于0.97;其次施工人员使用2∶8的灰土分层夯实到地基底部的标高位置,压实系数不小于0.95。经过地基施工处理后,可实现其地基承载力达到200 k Pa以上,保障地基下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量符合工程标准,可有效提高房屋建筑的地基施工质量。
4 结束语
在现代房屋建筑施工过程中,地基处理是其一项关键的技术性环节,其处理效果直接关系到房屋建筑的整体质量。因此施工人员需结合实际工程现状和条件,明确适合的地基处理技术类型,然后根据具体的结构物情况,采取合理的地基处理方法,以此充分提高建筑地基的安全性和稳定性,保障其承载力能够满足上部结构的荷载,确保房屋建筑的整体建设水平。
参考文献
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