地基加固技术在土木工程建设中的运用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:罗树建
[导读] 随着建筑工程规模的不断扩大,建筑数量不断增多
        罗树建
        广西恒基建设工程咨询有限公司    广西  南宁   530000
        摘要:随着建筑工程规模的不断扩大,建筑数量不断增多,社会也对建筑工程提出了相对较高的要求,要求其建设速度充分满足相关社会需求的同时,在建筑工程整体质量方面也能够得到一定的提高。为此,不少施工单位开始了自身施工技术的优化和升级,期待通过地基加固技术实现工程质量的提高,然而现实情况是,由于种种原因,这项工作在工程实际施工中进展得并不尽如人意。本文基于此,对地基加固技术在土木工程建设中的应用展开分析,在结合实际情况基础上,对相关应用要点进行探讨,旨在推进相关工作的开展,为土木工程质量提高贡献自己的一份力量。
        关键词:地基加固技术;土木工程;运用
        地基是土木工程结构得以稳定的关键和基础,为此相关工程施工人员必须引起重视,在建筑工程施工中,结合现实情况,选择最佳最合理的土木工程施工方式,并在综合考虑施工环境整体情况下,应用相对较为合适的地基加固技术,保障建筑地基的长久性,为后续高质量和高效率的土木工程建设奠定扎实的基础,同时起到提高建筑工程整体安全性和性能的作用。
1.地基加固技术
        建筑工程受各因素影响大,一旦其中某个因素发生变化,整个建筑工程整体质量必然会受到很大的影响,尤其是建筑工程中作用巨大的地基,假如相关设计、施工单位没有结合好现实情况,科学选择最佳地基加固方式,必然会影响到地基的稳定性和使用寿命,给整个建筑工程的质量和性能带来毁灭性的影响。为此,相关单位必须对地基加固工作引起重视,在实际工作中,尽可能根据实际情况,如地基硬度和强度,判断土木工程建设施工中主要面临的问题,从而在结合自身条件前提下,科学选择最佳的地基加固技术,保证地基的强度和硬度、变形等可以满足土木工程建设的要求[1]。一般来说,地基加固往往是土木工程建设的前提,是建设开始的第一步,如果这一步工作没有做好,后续的作业也将很难展开,正是基于此,相关施工单位在建筑工程施工中要严格遵照相关标准和要求,做好地基加固工作。
2.建筑工程地基加固施工的意义
2.1 稳定整体结构
        地基在整个建筑结构中意义重大,建筑结构的稳定性很大程度上取决于地基,地基也起着稳定整个建筑结构,保证建筑工程安全性的作用。建筑工程结构复杂,在实际建设中,如果不重视地基加固,那么很容易出现地基承载力不够,从而在偏心负荷作用下出现结构失衡的情况,这不仅会对极大的阻碍工程施工的顺利进行,严重的还会滋生安全事故,危及现场施工作业人员的人身安全。为此地基加固技术应运而生,旨在通过提高地基土的抗剪强度,减少由于后续作业导致的地基剪切破坏。虽然从现实情况下来看,现有的地基加固技术还不够完善,相关理论还不成熟,但其技术的应用在土木工程建设中已取得了较为喜人的成果,作用十分显著[2]。
2.2保障建筑工程质量
        地基加固除了起到稳定整体结构的作用外,还发挥着保障建筑工程质量的作用。建筑工程较为复杂,一旦建筑结构设计不合理或存在缺陷,那么整个建筑在后期使用过程中必然出现一定程度的质量问题,这些质量问题在遇到自然灾害时,往往会产生严重的后果,如地基承载力不足或抗震性能不佳导致的开裂,不仅会对建筑结构的使用和安全产生影响,还会对后期建筑结构的修护带来难度。也正是因此,相关施工单位在实际工程作业中应用了相关的地基加固技术,旨在保障建筑工程质量,降低安全隐患的出现几率。
2.3体现以人为本理念
        伴随着建筑行业的快速发展,房屋建筑的更新换代周期越来越快,这一方面繁荣了建筑市场,但也弱化了相关施工单位的责任,导致其在实际施工中,出于追赶进度的目的,忽略了保障和提高工程质量的工作,导致房屋的稳定性和安全性较过去有所下降,这不仅会影响到整个建筑的性能,导致安全隐患的出现,反过来还可能影响到施工单位的声誉,影响其进一步发展。在这样的背景下,不少施工单位仍秉承可持续发展和以人为本的理念,在实际工程作业中,不断完善自身施工技术体系,应用科学合理的地基加固技术,旨在提升整个建筑工程施工质量,为其应对激烈的市场竞争,实现进一步发展打下坚实的基础[3]。
3.土木工程建设中应用的地基加固技术
3.1 预制桩加固技术
        这是一种在建筑工程作业中十分常用的一种地基加固技术,其主要是通过预制桩来进行加固,起到稳定地基的作用。该方法成本低、质量高,且工序较为简单,在实际作业中不需要投入过多的人力和物力,应用在工程建设中,不仅能够提高工程质量,还能大大的提高施工速度和效率,是一种十分理想的地基加固技术。预制桩加固技术适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土和人工填土等。预制桩包括预制混凝土方桩、预制混凝土管桩、钢管桩、型钢等,施工方法包括静压法、打入法和植入法等,也包含了传统的锚杆静压法和坑式静压法。近年来的工程实践中,有许多采用静压桩形成复合地基应用于高层建筑的成功案例。鉴于静压桩施工质量容易保证,且经济性较好,静压微型桩复合地基加固方法得到了较快的推广应用。在预制桩的施工环节应重点注意保证打桩、开挖过程中桩身不产生开裂、破坏和倾斜。对于型钢、钢管桩作为桩身材料的微型桩,还应考虑其耐久性。

需要注意的是,该项技术的应用根据实际情况的不同,其应用效果有高低之分,为了保障工程质量和稳定性,相关施工单位应在综合考虑施工环境整体情况下采用此方法,并对其应用过程中相关技术要点进行重点把握和监督控制,并不断进行技术完善和优化[4]。
3.2 基础托换加固技术
        这是建筑工程中一项十分重要的地基加固技术,常用于地铁轨道修建工程中,这项技术相对其他地基加固技术来说,难度较大,费用较为昂贵以及施工周期较长,因而实际应用相对较少。然而不可否认的是,这项技术地基加固效果十分突出,可以满足地铁轨道对地基稳定性和安全性的需要,因而施工单位还需要加强这一部分工作。在实际工作中尽可能采用分批次方式进行作业,尽可能做到在上一部分工作完成后再进行下一部分工作,保障托换工作的质量,同时也起到减少安全隐患,杜绝事故发生的作用。另外由于这项工作周期较长,在实际作业中很容易出现因各因素变化而导致效果锐减,为此施工单位相关技术人员还要尽可能及时跟进现场施工情况,在充分了解到实际情况基础上,结合其他经验,改进相关设计方案,以保障工程建设的顺利进行[5]。
3.3 排水固结技术
        这项技术通常发生在地下水位比地基高度高的情况下,即为了保障地基的稳定性,排出地下水,减少其对地基的侵蚀和影响。在实际工程建设中,相关单位常常会使用排水固结的方式提高地基的强度。事实上,为了有效加快固结的速度,施工单位还可能采用在天然土层中增加水排的方式,通过合理设置排水井,缩短等待固结的时间。
3.4 锚杆静压桩技术
        这实际上是托换处理技术中的一支,其融合了静压桩和锚杆技术,是近几年出现的一种新型地基处理技术。该种技术通过把锚杆固定在预先埋设的压桩架上,通过压桩反力为现有建筑物的自重载荷,并通过将这部分桩段压入开凿的压桩孔内,然后将整个桩段压入土中的方式将桩与基础连接在一起,使得桩柱能够承受较大的载荷,平衡整个地基受力,起到防止不均匀的建筑物沉降发生的作用。
3.5 紧密加固技术
        这项技术应用较为广泛,常用在建筑工程面积较大而地基强度不够、土质较为疏松的建筑工程中,起到加强地基强度的作用。这项技术的工作原理是通过降水、注浆以及预压等方式,对地基进行喷水、注浆和加压的操作,从而排出土地中的空气,改变土质疏松的状况,起到使地质更加坚固,承载力更强的作用。该项技术在实际应用中效果突出,在很多方面取得了十分喜人的成就,但值得注意的是,相关施工单位在应用这项技术时,要掌握好灌注的压力,平稳进行注压作业,尽可能避免坍塌、裂缝等情况的出现[6]。
3.6 换填加固技术
        该项技术是传统地基加固技术中的一种,现今仍然可以在不少施工中见到,一般来说,换填加固技术实际是指利用不同的物质和作业方式,改善软土地基较为疏松的情况,从而起到保障建筑工程稳定性和安全性。实际可根据不同的方式,分为振冲置换方式、碎石桩加固方式、石灰桩加固方式等。所谓振冲置换方式实际是指利用振冲器,在地基表面进行振动,然后对其出现的孔洞进行填充,并使用碎石桩进行作业,以达到改变软土地基、形成复合地基的作用。而所谓碎石桩加固方式则是指将装有活瓣的桩管压入地表,然后填充碎石,起到加固地基、增强地基强度的作用。而所谓石灰桩加固方式则是指利用机械或人工方式进行打桩,然后将混凝土按照一定的配比进行调配,再将其注入桩孔中,起到强化地基的作用。另外,在换填加固技术中还有一种换土垫层加固方式,该种技术的工序主要是先将地基中较为松软的土层挖除,然后更换为强度较高的碎石、灰渣等,再利用分层压实的方式,将土层压实,起到改变地基松软性的作用,但这种方法仅适用于地基的浅层,且需要根据实际情况进行调整。实践证明换填加固可以有效的处理某些荷载不大的建筑物地基问题,换填垫层按其回填材料可分为砂垫层、碎石垫层、灰土垫层、混凝土垫层等,换填法主要适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散填土和杂填土等。
3.7浆液加固技术
        该项技术是通过将一些能够固化的浆液注入地基裂缝的方式,强化地基的物理力学性质,提高地基强度的作用,比如高压旋喷桩、深层水泥搅拌桩等。这项技术应用较为广泛,操作也较为简便,其注浆可以根据实际作用分为填充注浆、压密注浆、渗透注浆以及劈裂注浆等四种。高压旋喷桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、砂土、人工填土和碎石土等地基;水泥搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥于淤泥质土、粉土、素填土、黏性土及无地下水的饱和松散土等地基。
结束语:
        伴随着建筑数量的增多,建筑房屋更新换代周期大大缩短,然而在这样的背景下,相关施工单位也必须重视工程质量的提高,在实际工作中,不断通过完善自身技术体系,掌握好相关技术应用要点,做好质量控制的工作保障工程质量的稳步提升。除此之外,地基作为工程质量得以保障的一个关键,施工单位也要不断对其加固技术展开研究和创新,从而更好满足社会的需要,起到保障建筑物稳定性和性能的作用。
参考文献:
[1] 罗安仲. 土木工程结构设计与地基加固技术分析[J]. 广西城镇建设,2021(3):64-65.
[2] 吴慧. 土木工程施工中地基加固结构技术的应用[J]. 商品与质量,2021(4):133.
[3] 赵法林. 建筑工程中地基施工加固技术要点分析[J]. 江西建材,2021(4):128-129.
[4] 邓俊. 岩土工程地基加固处理技术分析与研究[J]. 城市建筑,2021,18(5):193-195.
[5] 李晓慧.土木工程建设中结构与地基加固技术的应用分析[J].绿色环保建材,2020(11):135-136.
[6] 袁炜,文利.土木工程建设中结构与地基加固技术的应用分析[J].青岛大学学报(自然科学版),2019,32(01):116-120.
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