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摘要:随着近年以来我国社会经济的迅猛发展,建筑工程领域也取得了举世瞩目的成就。建筑工程行业的兴旺发展也成为促进国家经济发展的重要推动力,同时对于建筑工程质量与安全性方面,提出了更高的要求。地基是房屋建设工程中重要组成部分,直接关乎到建筑物的整体质量、耐久性与使用安全。如何通过科学的方式与技术手段进行地基施工作业,从而提升建筑物整体质量,成为了建筑行业从业者与相关管理机构工作的重点。本文就结合实践施工经验,对于建筑工程地基处理方法与技术进行分析与探究。
关键词:建筑工程;地基处理;技术
引言:
在房屋建筑施工过程中,为了适应与解决房屋建筑环境的多样性与复杂性,选取科学、合理的地基处理技术,对于建筑工程质量、使用安全以及施工效率等具有非常重要的意义。与建筑环境相匹配的地基处理技术,可有效的改善地基情况,从而满足建筑工程中对于地基承载力、抗渗能力、形变性质等设计要求。此种处理、改善地基土的过程,就是建筑工程中的地基处理。随着我国城市化进程不断发展,城市建设中高层建筑物成为主要发展趋势。这也意味着在建筑工程领域,对于地基的相关要求越来越高。因此需要通过不断改进与完善地基处理技术,以及合理、科学的应用,最终到达提升整体建筑物质量的目的。
一、建筑工程地基处理概述
(一)地基处理概念
在建筑工程建设中,所选取地理位置的天然地质条件大多不会完全符合工程设计要求。在此种情况下,需要采用地基处理技术对天然地基地质进行必要的处理,从而使处理后的地质,在形变性质、承载力以及渗透性质等方面满足建筑工程对于地基的要求[1]。
(二)地基处理的目的
1.对地基剪切特性进行改善
建筑物的地基所具备的抗剪强度,可以直接影响整体地基的稳定性与剪切破坏程度。为了减小地基土所受到的压力,同时避免地基受剪所导致的破坏,需要采用相应的处理方法,提升地基土整体抗剪能力。
2.对地基压缩特性进行改善
通过对于地基的技术处理,可以显著提升地基土自身压缩模量,从而避免地基沉降、地基土塑性流动等情况。
3.对地基透水性能进行改善
地下水对于建筑物地基起着十分重要的影响。经过相应处理的地基,可以成为具有优势的不透水层,从而有效降低来自地下水的压力。
4.对地基动力特性进行改善
建筑物的全寿命周期内,均有概率经受地震的影响。地震会使地基中处于松散或饱和状态的部分发生液化。经过相应技术处理,可改善地基土的震动特性,显著提高地基土的抗震能力[2]。
(三)地基处理特点
1.困难性
由于我国幅员辽阔,地质条件呈多样性且复杂,同时建筑工程的工艺标准要求很高。因施工阶段的局限性,使得必要的地基处理难以开展。同时运用不合理的地基处理方法,会导致工程难度与施工成本的增加,给整体工程质量造成不同程度的隐患。
2.严重性
在建筑物全寿命周期内,自进入主体结构施工阶段后,若地质基础出现质量问题,是很难进行有效的补救措施的。其所产生的损失与破坏性,也远超地基处理成本。地质基础质量问题所造成的建筑物整体失稳,会严重威胁广大使用者的生命与财产安全。
3.潜在性
在建筑工程施工过程中,由于地基处理施工质量问题,或者采用地基处理方式不合理等导致的质量隐患,具有潜在性的特点。此种情况不易在后续工序中进行有效的检验,且在建筑物投入使用后也难以发现。
4.多发性
由于地基设计与施工质量欠缺所造成的地基下沉不均、房屋开裂等质量问题屡见不鲜。尤其是在建筑物投入使用后,在地基承载了建筑物全部荷载的情况下,会较为集中的显现。严重影响了建筑物正常使用以及使用者生命财产的安全。
5.复杂性
由于我国幅员辽阔,地质条件复杂且差异化明显。导致建筑工程中地基处理工艺极为复杂,同时地基处理质量问题的成因极为多样。
二、建筑工程地基处理原理与对象
(一)地基处理基本原理
由于建筑物地上部分结构具有很高的强度,所以建筑物所具备的荷载,均最终被传递至地基。然而建筑物所坐落位置的天然地基土没有较高的强度,而且大多具有较大的压缩性。在此种条件下,建筑物本身容易出现不同程度上的地基变形,严重威胁到建筑物的耐久性与安全使用。故此需要根据实际情况,采用相应的加固技术进行地基处理。
对于地基进行的处理方式,主要包括基础工程措施与岩土加固措施。实际设计与施工阶段,可根据不同的建筑物类型、多样性的地基性质,以及控制工程经济成本等方面,灵活制定与运用多种地基处理方式[3]。
(二)地基处理对象
建筑工程中地基处理的对象,一般包括软弱的地基与不良地基。其中,软弱地基是指一定深度范围内存在淤泥、淤泥质土、冲填土以及杂填土、粉土等软弱类型土质。此种类型的软弱土质具有压缩性高、强敌偏低等性质,难以满足地基承载力与形变等设计要求。
不良地基主要包括黄土、膨胀土等类型。同样需要一定的地基处理。
三、建筑工程地基处理主要技术与方法
(一)强夯法
强夯法是利用相应的起重设备,将大质量的夯锤提升至7至30米的高度,然后使夯锤自由落体。通过反复进行此种操作,对地面形成夯实的效果。强夯法可使地基密实度增加,从而最终达到稳固地基的目的。通过使用强夯法处理后的地基,外部更为坚硬,显著提升外部承载能力。强夯法主要适用于碎砂石、不饱和粘性土以及粉土等地基处理,使其降低压缩性、提升强度,从而改善地基土的液化能力与抗震能力。
(二)换填法
在建筑工程地基换填处理是指,使用有腐蚀性、压缩性相对不高的灰土等材料,分层次更换掉原地基中的天然软弱土层。对换填材料进行夯实处理后,即可作为地基垫层来使用。换填法主要适用于季节性冻土、淤泥或膨胀土等浅层地基处理。
(三)挤密桩法
挤密桩法是指按照设计方案中的桩位布置进行成孔,随后使用黄土等建筑材料进行填充。对于填充材料进行夯实处理,直至其满足地基设计中承载力、遇水稳定性等指标要求。挤密桩法主要适用于地下水之上素土、杂填土以及黄土等地基处理。
(四)砂石桩法
在建筑工程对于地基承载力、变形等要求较高的情况下,大多采用砂石桩法进行地基处理。砂石桩法主要适用于粉土、杂填土及砂土等地基处理。可显著提升原地基土的承载力、压缩性能。但在处理软土以及饱和度较高的流塑地基土时,需要进行预压处理[4]。
(五)其它方法
除上述几个常规地基处理方法,还有诸如加强水泥粉煤灰技术、震动沉管灌注桩技术、旋挖钻孔灌注桩技术、地下连续墙技术、粉煤灰吹填法以及IFCO强制固结法等。均有着适应复杂地质条件、有效改善地基土性质,从而达到建筑工程地基各项设计指标的目的。
四、结束语
由于我国国土面积辽阔,各种地质条件与成因复杂多样,对于建筑工程地基处理方面造成较大的困难。但随着建筑行业与相关科学技术的快速发展,多种先进技术、先进工艺不断的研发与应用,为建筑工程地基处理创造了更为有效、更加便捷的条件。在建筑工程地基处理工作中,众多从业者需要充分了解多种地基处理方法与工程实际情况,灵活、合理的运用地基处理技术,为国家经济建设与建筑行业发展做出更大贡献。
参考文献:
[1]苗擘.建筑工程地基处理与基础工程施工方法探究[J].百科论坛电子杂志,2019,000(008):1.
[2]李天峰.建筑施工中的地基处理技术研究[J].中国战略新兴产业(理论版),2019,000(012):1-1.
[3]解志.建筑工程地基处理方法与技术探讨[J].房地产导刊,2020,000(005):79.
[4]龚伟.探究房屋建筑施工工程中的地基处理技术[J].电子乐园,2019(12):0379-0379.