建筑工程地基处理探讨

发表时间:2020/5/11   来源:《工程管理前沿》2020年3月6期   作者:李敏1 李林2
[导读] 我们知道,建筑工程各种地基处理方法都有它的优缺点和适用范围,
        摘  要:我们知道,建筑工程各种地基处理方法都有它的优缺点和适用范围,没有一种方法能解决所有地基问题,具体工程的地质条件也多种多样,各个工程间地质情况差别较大,对地基的要求也不尽相同。此外,施工队伍的技术素质状况、施工技术条件和经济指标比较状况都会对地基处理的最终效果产生很大的影响。
关键词:建筑工程   地基处理    探讨
一、确定地基处理方案考虑的因素
        在选择地基处理方法时,必须要综合考虑工程地质、水文条件以及建筑物对地基的具体要求等因素,并结合建筑结构类型和基础型式,以及建筑物的周围环境条件、材料供应情和施工条件等因素,经过科学合理的技术经济指标比较分析后方可择优采用。
        1.1建筑工程所处的环境条件。首先气象条件:包括建筑要求的安全度、重要性;再是噪声振动情况:包括振动、噪声可能对周围居民或设施的影响;邻近构筑物情况:包括邻近的建筑物、桥台、桥墩、地下结构物等的情况;地下埋设物:包括上下水道、煤气、电讯电缆管线的位置;最后是机械作业、材料堆放的条件;电力与供水条件等。
1.2建筑工程地质条件及建筑结构物条件。包括地形、地质,成层状态,土的各种指标,地下水条件,还包括结构物形式、规模。
1.3材料的供给情况、机械施工设备和机械条件。尽可能地采用当地的材料,以减少运输费用。在有些施工地区有无所需的施工设备,和施工设备的运营状况成为我们采用何种加固措施的决定因素。
        1.4工程费用的高低、操作熟练程度。经济技术指标的高低,是衡量地基处理方案选择是否合理的关键指标,在地基处理中,一定要通过综合比较,选择能满足加固要求的地基处理方案,选择技术先进、质量有保证且经济合理的方案。
1.5工期要求。 一方面,应保证地基加固工期不会拖延整个工程的进展;另一方面,如地基工程工期缩短,也可利用这段时间,进行地基加固后的各种施工准备工作.
二、建筑工程地基处理改善的主要措施
        工程中地基的处理是十分重要的,上层建筑是否牢固,地基有不可替代的作用。建筑物的地基不牢固,上层建筑很可能倒塌,这样说一点也不过分,而地基处理的主要目的是采用各种地基改善措施及地基处理方法,以改善地基条件。
        2.1改善剪切特性。地基的剪切破坏表现在建筑物的地基承载力不够,使结构失稳或土方开挖时边坡失稳,使临近地基产生隆起或基坑开挖时坑底隆起。因此,为了防止剪切破坏,就需要采取增加地基土的抗剪强度的措施。
2.2 改善压缩特性。地基的高压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大,因此需要采取措施提高地基土的压缩模量。
2.3 改善透水特性。地基的透水性表现在堤坝、房屋等基础产生的地基渗漏,基坑开挖过程中产生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土变成不透水或减少其水压力的措施。
2.4 改善动力特性。地基的动力特性表现在地震时粉、砂土将会产生液化;由于交通荷载或打桩等原因,使邻近地基产生振动下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化,并改善振动特性以提高地基抗震性能的措施。
2.5 改善特殊土的不良地基的特性。主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等地基处理的措施。
三、常见建筑工程地基处理方法。


工程中如果要有坚固的地基就必须根据实际情况来选择合适的处理方法,以下几种地基的处理方法是比较实用的。
        3.1换填法:当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时,常采用换土垫层来处理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去,然后回填以强度较大的砂、碎石或灰土等,并夯实至密实。
3.2预压法:预压法是一种有效的软土地基处理方法。该方法的实质是,在建筑物或构筑物建造前,先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载,使土体中孔隙水排出,孔隙体积变小,土体密实,提高地基承载力和稳定性。堆载预压法处理深度一般达10m左右,真空预压法处理深度可达15m左右。
        3.3强夯法:强夯法是用几十吨重锤从高处落下,反复多次夯击地面,对地基进行强力夯实。实践证明,经夯击后的地基承载力可提高2~5倍,压缩性可降低200~500%,影响深度在10m以上。
3.4振冲法:振冲法是振动水冲击法的简称,按不同土类可分为振冲置换法和振冲密实法两类。振冲法在粘性土中主要起振冲置换作用,置换后填料形成的桩体与土组成复合地基;在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。振冲法的处理深度可达10m左右。
3.5深层搅拌法:深层搅拌法系利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械,在地基中将水泥和土体强制拌和,使软弱土硬结成整体,形成具有水稳性和足够强度的水泥土桩或地下连续墙,处理深度可达8~12m。
3.6砂石桩法:振动沉管砂石桩是振动沉管砂桩和振动沉管碎石桩的简称。振动沉管砂石桩就是在振动机的振动作用下,把套管打入规定的设计深度,夯管入土后,挤密了套管周围土体,然后投入砂石,再排砂石于土中,振动密实成桩,多次循环后就成为砂石桩。也可采用锤击沉管方法。桩与桩间土形成复合地基,从而提高地基的承载力和防止砂土振动液化,也可用于增大软弱粘性土的整体稳定性。其处理深度达10m左右。
        3.7土或灰土挤密桩法:土桩及灰土桩是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔,然后向孔内夯填素土或灰土成桩。成孔时,桩孔部位的土被侧向挤出,从而使桩周土得以加密。土桩及灰土桩挤密地基,是由土桩或灰土桩与桩间挤密土共同组成复合地基。土桩及灰土桩法的特点是:就地取材,以土治土,原位处理、深层加密和费用较低。
用这些方法可以使地基比较坚固,但并没有什么是完美的,同样地基处理技术也在不断的完善与改进中。老方法得到改进,新方法不断涌现。因此,对每一具体工程都要进行具体详细的分析,应从各方面进行综合考虑,以确定合适的地基处理方法。在确定地基处理方法时,可根据工程的具体情况,对几种地基处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面的比较。通过比较分析可以采用一种地基处理方法,也可采用两种或两种以上的地基处理方法组成的综合处理方案。
        四结束语:地基处理设计时,要考虑上部结构、基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,按建筑物地基基础设计等级。选择代表性场地进行相应的现场试验.并进行必要的测试,以了解各项参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。地基处理后,建筑物的地基变形要满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时在使用期间继续进行观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据,复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。
参考文献:[1]周润超.地基处理技术【M】.同济大学出版社2002(20)
[2]易超.地基加固的基本方法【M】.同济大学出版社2007(20)
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