楊春梅
(大慶市讓胡路區人民政府房產管理站,黑龍江 大慶 163000)
地基是指建筑物荷載作用下基底下方產生的變形不可忽略的那部分地層,而基礎則是指將建筑物荷載傳遞給地基的下部結構。作為支承建筑物荷載的地基,必須能防止強度破壞和失穩,同時,必須控制基礎的沉降不超過地基的變形允許值。在滿足上述要求的前提下,盡量采用相對埋深不大,只須普通的施工程序就可建造起來的基礎類型,即稱天然地基上的淺基礎;地基不能滿足上述條件,則應進行地基加固處理,在處理后的地基上建造的基礎,稱人土地基上的淺基礎。當上述地基基礎形式均不能滿足要求時,則應考慮借助特殊的施工手段相對埋深大的基礎形式,即深基礎(常用樁基),以求把荷載更多地傳到深部的堅實土層中去。
工程勘察報告要全面反映建筑場地工程地質和水文地質情況,要預防地基基礎的工程事故,首先必須對場地工程地質和水文地質條件做全面正確的了解,要做到這一點關鍵要搞好工程勘查工作,要根據建筑物場地的特點,建筑的使用要求,合理確定工程勘察任務和目的。勘查工作為建筑物的設計提供舉足輕重的參考資料,因此決不能忽視而不做,也不能弄虛作假而不考慮是否適用。特別是對復雜的、軟弱的地基,更應慎重對待。
地基基礎的設計應當根據建筑物的使用要求,結構形式和場地的地質條件,并結合現場具體情況,在適用與經濟的前提下,要保證建筑物的主要承重結構在正常使用過程中不發生裂縫或損壞。
設計人員應慎重對待工程勘查報告提供的地基承載力建議值,嚴格計算基礎的實際土壓力、若對勘察報告的建議值有懷疑,可以再做荷載試驗驗證。施工人員在天然地基上建造大中型工程時,應復核設計地基承裁力的合理性。一旦發現地基沉降較大或傾斜,必須立即停工,會同勘查、設計和使用單位共同研究,采取必要措施,防止地基和建筑物發生災難性破壞。
基礎是建筑物和地基之間的連接體,基礎把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。如果地基的承載力足夠,基礎的分布方式與豎向結構的分布方式相同,可采用獨立基礎;如果地基非常軟弱,建筑物很高的情況下,則需要采用筏形基礎,筏形基礎有較大地基接觸面的優點,它與獨立基礎相比,它的造價更高。如果基礎土質較好,地下水位較低的粘土,亞粘土、則采用作支承的人工挖孔灌注樁。
假設地基承載力不足,屬于軟土地基,必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系由淤泥質土、濕陷性黃土、雜填土或其它等構成的地基,那么在勘察時應查明軟弱土層的均勻性組成,分布范圍和土質泥沙,為采用的地基處理方案提供相應參數。在初步計算時最好計算房屋結構的大致荷載,假設它均勻的分布在全部面積上,從而得到平均的荷載位,可以和地基本身的承載力相比較.如果地基的容許承載力大于4倍的平均荷載位,則用獨立基礎可能比筏形基礎更經濟。如果地基的容許承載力小于2倍的平均荷載位,可選用滿鋪在全部面積下的筏形基礎,如果介于在二者之間,則用樁基礎或沉井基礎。
當地基土為淤泥,上層土層又較薄時,應采取避免施工中對淤泥和淤泥土擾動的措施。如果是沖填土、建筑物垃圾廢料,當均勻性和密實度較好時均可利用作為持力層,對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業廢料等雜填土,未經處理不能作為持力層。在選擇地基處理方法時,應綜合工程地質和水文地質條件、建筑物對地基要求,建筑結構類型和基礎型式,周圍環境條件、材料供應情況、施工條件等因素,經過技術經濟指標比較分析后擇優采用。
地基處理時,必須采取有效措施,加強局部結構的剛度和強度,以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力,對已確定的地基處理方法,進行必要的測試,同時為施工質量提供相關依據。地基處理后,建筑地鏨變形應滿足現行有關規范要求,并在施工期間進行沉降觀測。
常用的地基處理方法有:換填基層法、強夯法、沙石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射漿法、預壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠壓樁法和土擠密樁法等。
房屋基礎處理方案應根據工程地質和水文地質條件、建筑物形式與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎情況、施工條件和材料供應以及地區抗震裂度等綜合考慮,選擇合理的基礎形式。本工程結合地基的實際情況(地基較差、荷載較大),施工前應增強整體性、減少不均勻沉降,為滿足地基和沉降要求,可以采用樁基礎或人工處理地基,而人工挖孔樁適用于地下水位較深,且持力層以上無流動性淤泥質土,因此采取樁基礎作為本建筑的基礎比較理想。方案中我們要著重考慮超長給結構帶來的不利影響,當增大結構伸縮縫間距或者是不設伸縮縫時,必須采取切實可行的措施,要防止結構開裂,在適當增大伸縮最大間隙的各項措施中,在結構施工階段采取防裂措施是通用的減少混凝土收縮不利影響的有效方法,我們一般采用的做法是設置施工后澆帶,另外,當建筑物存在較大的高差,但是結構設計根據實際情況,不設置永久變形縫時,例子中就存在采用施工后澆帶來解決施工階段的差異沉降問題。當地下室結構超長過多,單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時,可以考慮采用補償收縮混凝土,在適當位置設置膨脹加強帶,并制定嚴格的技術保障措施,保證混凝土原材料的質量和微膨脹劑的配合比準確,結構設計應對地下室結構部位混凝土的限制膨脹率采取措施。在施工中高層建筑主體與裙房之間是設置永久變形縫,還是在施工階段沉降后澆帶,應根據場地地基持力層土質情況,基礎形式上部結構布置等條件綜合確定。在采用天然基礎,埋深一般應大于裙房基礎埋深至少2m,不滿足要求時,應計算高層建筑的穩定性,并與高層建筑的架空層貫通,期間設置沉降縫,基礎埋深基本相同,沉降縫間采用硬質材料填充,如果處理不好,出現高屋建筑層與地下架空層互質問題,建筑投入使用后,會發現沉降縫兩側墻開裂,造成滲漏。
近年來,復合地基得到廣泛運用,復合地基可以提高地基持力層承載力,有效地控制建筑物的沉降,以解決高層建筑主體和裙房之間差異沉降問題。不論采用哪種方法,如果采用施工后澆帶而不設置永久變形縫,極有可能出現裙房與高層建筑物的整體傾斜,因此如何保證高層建筑物整體使用壽命。除質量安全、材料、工藝要求外,首先要把握好基礎施工方案—這是工程施工的關鍵。
地基基礎與樁基礎土建施工技術對于建筑施工具有極為重要的作用,因此很有必要對其進行探討,這是一個很漫長而艱巨的任務,同時也是一個研究的新趨勢,具有較大的社會意義。
[1]建筑地基基礎施工質量驗收規范,GB50202-2002[S].