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房建工程中地基处理技术

收藏本文 2024-02-28 点赞:2786 浏览:6675 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:房屋工程中的地基处理是一门综合性的技术学科,它涉及的专业极为广泛,是一个实践性、综合性、社会性极强的系统工程。因此,地基处理技术具有社会性、综合性、实践性、地区性、技术与经济统一性五个基本属性。本文介绍分析了几种常用的地基处理技术,并对地基工程的施工管理进行了详尽的分析,以期能够达到抛砖引玉的目的。
关键词:高速公路;软土地基;处理
1引言
天然地基是指不需要处理建(构)筑物就可直接修建在上面的地基。在满足地基承载力和建筑物容许变形的前提下,应尽量采用天然地基。但是,若天然地基很软弱,不能满足基础对强度和变形等方面的要求时,需要对地基进行处理。处理后的地基称为人工地基。地基处理技术策略是建造人工地基的技术策略,简称为地基处理,即为了提高地基承载力,改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的策略。

2 地基处理技术分析

2.1、节换填垫层法

换填垫层法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖除,换填其他无侵蚀性的低压缩性的散体材料,经过分层夯实,作为地基的持力层。垫层的材料有中(粗)砂、碎(卵)石、灰土、粉质黏土等。石屑、煤渣或其他工业废料经检验合格后,也可作为垫层材料。垫层的作用是提高持力层的承载力,并通过垫层的应力扩散作用,减小垫层下天然土层所承受的压力,这样可减少基础的沉降量。另外,用透水性大的材料作垫层时,软土中的水分可以部分地通过它排出,从而加速软土的固结。同时,还能防止土的冻胀作用。工程实践表明,在合适的条件下,采用换填垫层法能有效地解决中小型工程的地基处理理由。本法的优点是:可就地取材,施工简便,不需特殊的机械设备,既能缩短工期,又能降低造价。因此,得到普遍的应用。

2.2、预压法

预压法是在建筑物施工前,用堆土或其他荷重对地基进行预压,使地基土压密,从而提高地基强度和减少建筑物建成后的沉降量。预压荷载可采用堆载、真空预压或堆载加真空预压联合预压,还有降水预压等。这种策略对各类软弱地基,包括天然沉积层或人工冲填的土层,如沼泽土、淤泥、淤泥质土以及水力冲填土等均有效。其缺点是堆载预压需要一定的时间过程,特别是深厚的饱和软黏土,排水固结所需的时间很长,同时,还需要大量的堆载,因此,在使用上受到一定的限制。为了加速地基固结,缩短预压时间,常在地基中打入砂井,然后进行堆载预压,这种策略称为砂井堆载预压法。砂井的作用是缩短软土中的排水距离,土中水通过砂井顶部的砂垫层或排水沟排走,使软土中孔隙水压力得以较快地消散,从而加速地基固结,地基强度迅速提高。应注意到,当预压场地邻近有建筑物时,需考虑到预压荷载对邻近建筑物影响。

2.3、强夯法和强夯置换法

强夯法处理松软地基是1969年法国L.Menard(梅纳)首先提出的,通常以80~300kN的重锤(最重可达2000kN)和落距为8~20m(最高可达40m)的夯击能量对地基进行加固,一般夯击能量为500-8000KN.m。最初是用以处理松散砂土和碎石,后来用于杂志填土、粘性土和湿陷性黄土等地基。工程实践表明,强夯法不仅能够提高地基的强度、降低土的压缩性,而且还能改善抗液化能力及消除湿陷性,但对饱和软粘土的加固效果尚无定论,采用时应持慎重态度。近年来在饱和软粘土中设置排水通道房建工程中的地基处理技术相关论文由www.udooo.com收集,在进行强夯,取得了一定的效果。

2.4、振冲法

振冲法是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机后带动偏心块,使振冲器产生高频振动;同时开动水泵,由喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的联合作用下,将振冲器沉到土中预定深度,经过清孔后,即可从地面向孔内逐段填人碎石,每段填料均在振动影响下被振密挤实,达到要求的密实度后可提升振冲器,如此重复填料和振密,直到地面,从而在地基中形成一个大直径的密实桩体。振冲法施工有加填充料和不加填充料两种,一般多采用加填充料的策略。对细颗粒含量较多的砂性土地基,采用加填充料而形成碎石桩能获得良好的加固效果,且碎石桩具有良好的透水性,加速地基固结,提高地基强度。此外,振冲过程的预震效应可使砂性土地基增加抗液化能力。

3 地基工程的施工管理

3.1、地基处理工程与其他建筑工程的不同之处

(1)大部分地基处理策略的加固效果并不是施工结束后就能全部发挥和体现,一般须经过一段时间才能逐步体现。
(2)每一项地基处理工程都有它的特殊性。同一种策略在不同地区应用其施工工艺也不尽相同,对每一个具体的工程往往有些特殊的要求。而且地基处理大多是隐蔽工程,很难直接检验其施工质量。在地基处理施工过程中要对各个环节的质量标准严格掌握。如换填垫层压实时的最大干密度和最优含水量要求;堆载预压的填土速率和边桩位移的制约;碎石桩的填料量、密实电流和留振时间的掌握等。施工过程中,施工单位应有专人负责质量制约,并做好施工记录。当出现异常情况时,须及时会同有关部门妥善解决。另外,施工单位还需做好地基处理施工质量检测工作,包括搅拌桩、碎石桩的桩身质量检测等。地基处理施工过程中,为了了解和制约施工对周围环境的影响,或保护临近的建筑物和地下管线。常常需要进行一些必要的监测工作。监测方案根据地基处理施工策略和周围环境的复杂程度确定。如当施工场地临近有重要地下管线时,需要进行管线位移监测。对于一些地基处理策略,需要在施工过程中进行地基处理效果的监测工作,及时了解地基土的加固效果,检验地基处理方案和施工工艺的合理性,从而达到信息化施工的目的。如在堆载预压法施工期间,需要进行地面沉降、孔压等监测工作,以掌握地基土固结情况。

3.2、地基处理施工过程中和施工完成后的注意事项。

(1)在地基处理施工过程中,不仅让现场施工人员了解如何施工,而且还必须使他们很好地了解所采用的地基处理策略的原理、技术标准和质量要求,所进行的施工是否符合工程要求,要经常进行施工质量和处理效果的检验,以保证施工质量。
(2)在地基处理施工过程中和施工完成后要做好监测工作。尤其在处理工作结束后,应尽量采用可能的手段来检验处理的效果。这是施工工作的重要一环。
(3)对重要工程的地基处理工作,或开发、引用新的地基处理策略,在进行地基处理方案的比较时,最好在大规模施工前进行小型现场试验,以检验地基处理方案的可靠性,并可获得设计计算的参数值和施工的制约指标,以及施工经验。
(4)通过反分析可获得必要的参考数据,用于验证设计,监测工程安全,便于进行下一阶段的设计计算。根据实测资料的反分析而得出的参考数据要比前一阶段的设计较为接近实际,必要时可据此修改设计。此外,通过反分析可使人们获得许多宝贵的经验。
4 结语
我国地域辽阔,幅员广大,从沿海到内陆,从山区到平原,自然地理环境不同、土质各异、地基条件区域性较强,从而使地基处理技术显得较为复杂。因此,在土木工程建设中,建设者不仅要善于针对不同的地质条件、不同的结构物选定最合适的基础形式、尺寸和布置方案,而且还要善于选取适当的地基处理策略,要在工程实践中不断的对其进行深入的研究和探索。
参考文献:
[1] 张艳美,卢玉华,程玉梅等主编,基础工程,化学工业出版社,201

1.08.

[2] 陈一平,张季超等编著.地基处理新技术与工程实践.清华大学出版社,201

1.06.

[3] 辛士军主编.建筑工程地基处理实例教程.机械工业出版社,2011.10.

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