建筑基础工程中对地基加固处理技术研究

发表时间:2021/4/15   来源:《工程管理前沿》2021年2期   作者:张贺
[导读] 近些年,城市建筑群数量逐渐增加,在建筑施工过程中,地基具有重要的作用,
        张贺
        北京城建华夏基础建设工程有限公司 北京市  101116
        摘要:近些年,城市建筑群数量逐渐增加,在建筑施工过程中,地基具有重要的作用,关系着整体建筑结构的稳定性。考虑到稳定性因素,必须对地基进行加固处理,提高地基土的承载力值,确保地基保持平稳状态,以免建筑物出现不均匀沉降反应。地基是建筑群的承载部件,设计必须严格按照相应规范要求,科学加固地基,提高建筑工程的质量,促进行业的可持续性发展。
        关键词:建筑工程;地基加固;技术处理
        引言:从建筑层面来讲,地基的牢固程度直接关系着整改建筑工程的质量。某些时候,由于受到自然环境的影响,地基的承载力出现了变化,不能满足建筑群结构的荷载。针对这一情况,必须对地基进行二次加固处理,探查施工地区地质状况,科学分析,采取换填法技术来加固,能够大大节约投资成本,同时也推进工程进度。本文会从多方面来探析建筑基础工程中地基加固技术的应用,并提出相应的意见。
        一、建筑地基基础工程
(一)地基基础施工概述
        地基是建筑物下部具有支撑性的地层,能够有效稳定建筑体的荷载,及时分散,确保稳定性。建筑基础是建筑物的重要组成部分之一,主要承载着整个建筑物压力,连接建筑上部结构与地层。建筑地基的设计和施工必须按照规定要求,着重考察内部形变,注意细节问题,对不达标的地基实行二次加固处理,提升整个建筑的安全性。
(二)建筑地基基础工程的施工特点分析
        从实地调查数据显示,各地区工程地质条件差异化,建筑体结构外形大不相同,如淤泥质土、杂填土、黄土、冻土等;其中一些地区还处于地震带区间,这对地基基础工程的设计和施工带来了巨大的困难。不同地区房屋地基加固处理技术类型有别,施工方要精细化安排,把握整个建筑结构分布,科学运用地基加固技术,避免出现生命和财产威胁。其次,在施工过程中,由于地基基础设计不合理或施工方案不完善,继而出现了房屋倾斜和倒塌,对工程建设来说具有危害性,造成巨大的经济损失。因此,施工单位必须全方位统筹,加强技术安全培训,总结施工经验,降低各种不利因素对地基处理的影响。另外,在某种程度来说,如果建筑基础工程出现问题,会大大延长施工周期,具体表现为地基失衡、结构松动,这些都属于重大事故,且具有突发性,直接威胁着周边居民的生命安全。最后,地基基础工程施工难度也较大,需要多角度考虑施工操作,确保各地基结构的平衡。
二、建筑地基基础工程施工的影响
        区别于其他工程,建筑地基基础工程具有单向性特点,覆盖内容宽泛,施工需严格按照技术规范来进行,流程系统严谨。如果在工程项目结束后出现质量问题,事后需二次修复,这不仅需要耗费大量的资金,二次施工难度系数大,周期较长。为了有效规避这些问题,必须采取有针对性的技术方式来把控,提升整个施工质量与效率。地基大多埋藏于地下深层,位置隐蔽,建造工序繁杂,需要构建完善的技术实施方案。从当下各地的地基基础工程建设来看,依然存在着一些问题,如地基倾斜、沉降、支护松动等,为了排除安全隐患,必须规范地基加固处理步骤,按要求来完成施工,下面会详细阐述地基加固处理技术的对工程的影响。
(一)提高地基土体强度,增强抗剪力
  在地基开挖过程中,会受到多个方面影响,出现施工问题,如地基土体抗剪力薄弱,在特定坡度开挖则会出现土坑隆起或土坡失稳的情况,加之受到地转偏向力的干扰,建筑物底部结构会出现松动;一旦荷载超过标准值,地基的剪切力会大大降低,建筑物的稳定性也大大减小。因此,在地基加固中,必须遵循稳定性选择,全面分析土层的有效承载,选择适宜的加固处理技术,增强土体强度;在实践中,也要做好前期勘察工作,结合工程项目内容,应对式处理。
(二)降低地基压缩性能
        地基基本承载着整个建筑物的下沉力,是建筑工程的重要部分。考虑到地基长时间荷载过大的重量,地基的压缩性也会逐渐的降低,牢固程度也会受到影响,具体表现在地基沉降方面,诱发地基土松裂,范围相继扩大。或者,也有可能是外界因素的阻碍,一旦土层强度出现变化,绝大多数是受到外力压缩,工程质量无法达到标准条件,容易产生地基断裂、倾斜等问题。所以,施工单位要科学合理运用地基加固技术手段,根据不同土层的类型进行改善,预防一切不确定因素,增强土层的坚固性,最大程度提升地基的强度指标,避免地下土层压缩变形情况发生。
(三)强化地基土动力,减弱土体流动性?
        地基处理质量的优劣决定着整个工程的安全度,应用规范化、针对性的地基处理技术,可以降低或消除地基对上层建筑结构的不利影响。现阶段,由于市场经济变革,行业对地基建造的标准上升,加固技术也逐步完善,施工流程趋于复杂化。在前期地基开挖和打桩中,地基震动次数频繁,地基动力缺失,非常容易发生倒塌事故,施工人员身心安全得不到保障。因此,在房屋建筑前,必须对地基结构进行加固处理,强化建筑物框架的稳固程度。技术人员需综合调查分析当地区域的土质情况,选择适宜的加固技术,如加桩、支护,减弱土体的流动性,保证周边土层的稳定,从而延长房屋的使用期。
三、建筑地基工程的基本类型概述?
        由于不同建筑物设计的差异性,在地基类型选择上也需遵循适配性原则,地基大致划分为两类,分别是浅基础型和深基础型。从宏观层面来讲,地基深度并没有明确的划分,只是单一从形式来区别桩下沉的深度。根据现在大多数的工程项目,浅基础地基处理技术主要有三类,依次是联合、扩展、独立,其一主要是将各部分地基连接,共同承载房屋的实际重量;其二,则是以地基中部为中心点,四周环绕加固,保证主轴部分牢固;其三,则是分别对房屋各部分进行单独设计,布设多个地基,分散荷载。而深地基基础工程主要运用的是桩基技术,一般是通过土地表层由浅入深的打入桩基,并灌入适量的混凝土。
四、建筑基础工程中对地基加固处理技术应用分析
(一)合理运用地基处理技术,优化房屋结构质量
        近几年,城市基础建设投入扩大化,各类建筑群出现,有效改善了居住环境。

但是,在工程建设的同时,对地基也提出了更高的要求,一般在施工过程中,会遇到地基土层强度不足,或压缩性过大等,这时候便需要对地基进行加固处理,参照上部建筑群的结构,进行计划性改良,提高地基的承载值,确保地基稳定,不出现摇动或沉降。建筑基础工程的地基土主要包含土壤颗粒、水、空气,土壤性质直接决定着荷载力大小。在工程建造之前,必须先调查检验施工地的土壤性质,判断压缩度及含水量,如果密实性低则需进行人工加固处理,排解土层中的水分,改良地基性质,增强地基的平稳性,以免发送变形情况。
        例如,如果在软粘土地建造地基,可以运用强夯加固法。首先,要现在粘土层上铺设2m后的垫层,垫层主要是混合碎石、粗砂、钢渣等,进行搅拌,持续性灌入,在夯击作用效果下,土质和其他物质进行掺杂,大大提高了地基结构的强度。或者,也可以打下多根柱体,根据房屋土地面积大小有序填入,并用一些大块石来填充缝隙,将地基旁的淤泥寄出,实现强夯置换效果。但是,在用砂石填充步骤时,要选择高强度的材料夯实。期间,工作人员可以取材试验,判断材料的硬度和抗腐蚀效果,避免后期施工再次出现问题。地基加固技术的选择具有针对性,工程方需先调研后实施,只有这样才能高效率的完成施工任务,保证地基的耐用性,减少沉降。
(二)完善基础工程设计方案,以灌浆法进行加固
        当下,建筑行业持续健康发展,在多元化技术支撑下,建筑施工流程也趋近系统化。在各类建筑物兴起背景下,建筑企业数量逐年增加。城市中各种建筑群都需要以地基为根本,基础工程便成为了重点讨论对象。在实际建筑施工中,为了保证建筑体的质量安全,必须严格监控地基基础的建造,这也是决定建筑稳定性的重要条件。根据数据调查显示,现在一些地区的建筑体由于受到自然环境或人为手段的干扰,地下土层结构倾斜,甚至发生沉降。对这一事故问题,要深入的探究分析,多角度构思,设计出完整的地基加固技术实施计划,达到科学施工标准。基于新兴施工技术,在地基基础施工中要选用合适的加固技术,如灌浆法,将各步骤进行准确化控制,保证在规定范围内。
        例如,在软土体上来进行二次加固,必须保证具备良好的排水条件,将土层空隙中的水分排干,精准把控注浆的速率,形成高压喷射。主要施工步骤为:先借助钻机将喷嘴注浆管放入到相应位置的土层中,再用高压喷头搅拌浆液和水,冲击受损的土体部分,一旦细小的土例伴随浆液冒出,则需间断性停止,并重新灌入新的浆土,按照标准的比例来进行配置,等待浆液凝固后,土层中会出现一个固结体;此时,技术员要使用旋喷器,往外层的空隙处喷射砂浆,确保土层外部的完整,以免影响到内部结构。其中,要尤其注意,由于器械属于液压类工具,在钻孔探入中,要一节节的伸入,观察浆泡的尺寸,控制下沉范围,防止破坏地基中的钢筋。
(三)分析当下建筑地基基础工程特点,运用适宜的加固技术
        地基是房屋的重要组成部分之一,地基施工质量的高低直接决定着建筑房屋的使用期。现阶段,各地的建筑工程施工都存在着各种问题,地基荷载便是其中之一。如何对房屋地基进行加固处理成为了当下行业火热的讨论话题,如果施工方对地基加固处理技术的设置不合理,建筑物潜在的安全隐患也会增加,严重危害着居民的身心安全。所以说,为了全面优化建筑基础工程的质量,需深层次研究地基加固技术及施工流程,根据工程实际,考虑内外因素,明确各类处理技术的应用范围,加强技术创新,促进建筑也持续健康发展。通常情况下,自然性地基基本都比较劣质,都需要进行后期加固,从而创造高质量的地基条件。
        例如,现在一些城区内的工厂房,便是以换土施工为主,有效改善原有的地基条件,在施工前将区域地段进行检验和清理,把污水污泥等统一清理干净,等待地表干燥后再铺入一层灰土;但是,铺设前要检查灰土的含水量,如果一捏即碎便符合要求;如果发现灰土中的含水值不达标,则可以适当浇水或进行晾晒。完成后,将所有的灰土填入到基坑中,夯实加固处理;考虑到气候季节的差异性再冬季施工则需要再基坑上覆盖一层塑料膜,用于防冻。之后,需调用粉煤灰和水泥搅拌,倒入沉管中,制作地基桩体,发挥胶凝作用;期间,也可以添加一定比例的固化剂,强化桩体的抗压性。 这种地基加固处理方式能够大大降低成本,达到高质量施工效果。
(四)完善施工方案,科学化进行地基加固
        地基基础施工是工程建设的重点,加固技术的选择则关系着居民生活质量。在建造中,工程方必须充分考虑各种情况,贴合建筑的结构特点,采用合适的地基加固技术和方法,制定完备的施工方案,促使加固施工标准化、流程化,提升建筑地基的承压性,从而推进房屋建筑工程的稳步发展。从一些施工调查发现,部分施工方由于地基设计和方案执行不当致使房屋地面开裂,诱发倒塌事故,造成严重的经济损失。在地基处理技术应用过程中,工作人员要强化质量控制,设置专门的监督单位,严格检查每一个步骤,规避潜在的风险,优化工程建设。
        例如,在进行地基加固前,要先探测建筑物地下结构,排查是否有埋设物体,进行科学判断分析,保证工程有序开展。技术部门也会派遣专门的工作人员到施工地来鉴定地基的构造和层次,核查地基沉降,实行全方位的监测。又如,浅层类型地基容易 受到地下水的影响,施工方在施工时要考虑排水性,使用小型钻机,间断性的磨动旋转,在安置钢筋和灌入混凝土时,要对桩台进行二次核检,确保底部不含有其他杂质。根据《建筑地基基础设计规范》,为了增强土层的承载力和强度,可以先倒入水泥填充,再用潜水电机进行挤压和搅拌处理,组成一个复合型地基,解决地基沉降。或者,可以引入IFCO 強制固结法,先安装一条排水管道,抽出砂墙内的渗水,之后放入多个桩基,并用钻泵来打压,增强土层的密实性。因为建筑体的差异化,在选用地基加固技术时要综合考虑多个因素,为了不破坏脆弱的土体部分,可以开设个别孔洞,用砂石来填充,后插入多个钢管,进行重力敲击,稳固建筑底部结构,提升地基稳定性。?
        总结:综上所述,在建筑施工过程中,施工方需深刻认识地基的重要性,遵循稳定、牢固的建造原则,采取合适的地基处理方法,解决潜在的危险。任何一种技术手段都有特定的适用范围,施工对要根据工程结构,全面分析地基条件,明确具体的处理要求,选择适宜的材料和器具来进行加固,确保建筑物能够正常使用。在设计阶段中,要注意细节工作,及时修复地基损坏处,
参考文献:
[1]付园园. 振冲碎石桩地基加固技术在北运河榆林庄闸改建工程中的应用[J]. 工程技术研究, 2020, v.5;No.72(16):116-117.
[2]骆英. 一种软土地基加固处理U形集水强排水装置:, 2020.
[3]刘文连, 李鸿翔, 张国海,等. 一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法:, 2020.
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