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隨著我國經濟的發展,工程建筑在不斷地增加,地基是房屋建筑的核心,其施工質量是直接影響整個工程質量,建筑中地基主要是指基礎持力層和下臥層,都屬于隱蔽性的工程,關系到建筑物的安危,尤其是頻發地質災害的我國,滑坡、地震、泥石流等地質災害對房屋建筑的地基基礎提出了高標準的施工要求。我國國土范圍寬廣,地質條件差異性較大,有鹽堿地、凍土地、塌陷地,加之滑坡、泥砂石等
災害的侵襲,要求我們對建筑工程提出更高的要求,以應對這些復雜的危害因素。我國建筑工程整體質量水平低,尤其是地基基礎工程,有些潛在性問題在施工過程中沒有及時發現,使很多地基基礎工程問題被忽略,下文根據筆者經驗分析了常用的建筑工程地基處理技術方法。
當建筑物基礎下的持力層較為軟弱,無法滿足上部荷載對地基的要求的時候,筆者建議采用此方法來處理軟弱地基,換土墊層法是先將基礎底面以下一定范圍內的軟弱土層挖去,回填強度較高、壓縮性較低、并且沒有侵蝕性的材料,如中粗砂、碎石或卵石、灰土、石屑、礦渣,最后進行分層夯實后作為地基的持力層。
(1)重錘夯實法。重錘夯實指的是用起重機械將夯錘提升到一定高度后,利用自由下落時的沖擊能重復夯打擊實基土表面,使其形成一層比較密實的硬殼層,使地基得到加固。(2)強夯法。強夯法指的是用起重機械將重錘(8~30t)吊起從高處(6~30m)自由的落下,對地基反復進行強力夯實的處理方法。
(1)灰土擠密樁。灰土擠密樁指的是利用錘擊將鋼管打人土中,側向擠密土體形成樁孔,將管拔出后,在樁孔中分層回填2∶8或3∶7灰土并夯實而成,與樁間土共同組成復合地基以承受上部荷載。(2)砂石樁。砂樁和砂石樁統稱砂石樁,是指用振動、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后,將砂或砂卵石擠壓人土孔中,形成大直徑的由砂或砂卵(碎)石所構成的密實樁體,達到擠密周圍土層、增加地基承載力的目的。
(1)振沖法。振沖法指的是以起重機吊起振沖器,啟動潛水電機帶動偏心塊,使振沖器產生高頻振動,開動水泵,通過噴嘴噴射高壓水流成孔,分批填以砂石骨料,借振沖器的水平及垂直振動,振密填料,形成的砂石樁體與原地基構成復合地基,起到增強地基的承載力,減少地基的沉降的作用。(2)深層攪拌法。深層攪拌法指的是利用水泥漿做固化劑,采用深層攪拌機在地基深部就地將軟土和固化劑進行充分的拌合,利用固化劑和軟土發生物理及化學反應,使之凝結成具有整體性、水穩性好和較高強度的水泥加固體。
砂井堆載預壓是在含飽和水的軟土或雜填土地基中用鋼管打孔,灌砂設置一群排水砂樁作為豎向排水通道,并在樁頂鋪設砂墊層作為水平排水通道,先在砂墊層上分期加荷預壓,使土中孔隙水不斷通過砂井上升至砂墊層,排出地表外,達到減少建筑物的沉降,提高地基的穩定性的目的。
(1)要根據設計要求和采用天然地基存在的主要問題,確定地基處理的目的、處理范圍和處理后要求達到的各項技術經濟指標。(2)要結合工程的實際情況,了解當地地基的以往處理經驗和現有的施工條件,對于有特殊要求的工程,還要去了解其它地區相似場地上同類工程的地基處理經驗。(3)要詳細的調查鄰近建筑物、地下工程和管線各方面的情況。
2.2.1 松軟地基的處理
(1)淺層軟弱地基及不均勻地基的處理應符合設計要求,設計無要求時宜采用換填墊層法。(2)換填墊層法施工應根據不同的換填材料選擇施工夯實機械,粉質粘土、灰土宜用蛙式夯、快速沖擊夯,砂石等宜用振動夯的方法。(3)墊層施工方法、分層鋪填厚度、每層壓實遍數等最好是通過試驗確定,墊層的分層鋪填厚度宜為200mm~300mm,為保證分層壓實的質量,要控制好機械碾壓的速度。(4)粉質粘土和灰土墊層土料的施工含水量宜控制在最優含水量±2%以內;粉煤灰墊層的施工含水量最好是控制在±4%以內。(5)當墊層底部存在古井、洞穴、舊基礎等軟硬不均勻的部位時,處理建筑物對不均勻沉降的要求,待經檢驗合格后,才能進行鋪填墊層工作。(6)基坑開挖時應避免坑底土層受到擾動,可保留約200mm厚的土層暫時不挖去,待鋪填墊層前再挖至設計標高,嚴禁擾動墊層下的軟弱土層,防止其被踐踏、受凍或受水浸泡。(7)換填墊層施工應注意基坑排水,除采用水撼法施工砂墊層外,不能在浸水的情況下進行施工,筆者認為必要的時候要采取降低地下水位的措施。
2.2.2 膨脹土基底(路基)處理
(1)膨脹土地區的路基應避免在雨季施工,土方工程及防護加固工程應連續施工,避免路床和邊坡長期暴露。(2)挖方路段應先做好路塹塹頂排水工程,施工期內不得沿路基坡面排水。(3)膨脹土地區的路基可采取換填好土、設置隔離層以及改良土質等措施。換填普通土時,可按路基土的施工要求進行壓實,挖出的土不應堆積在路基兩側,以免積水。
2.2.3 濕陷性黃土基底(路基)處理
(1)濕陷性黃土路基應重視排水。無論在路基施工期間或道路竣工后,都應防止地表水浸入路基。(2)黃土路基基底處理,應按土的濕陷類型和設計要求進行施工,對墓穴、坑井等路基隱患,應作徹底處理。(3)濕陷性黃土路基的地下排水管道與地面排水渠道,應采取防滲措施。(4)濕陷性黃土的路基基底,若無不良地質或地下水影響,設計無特殊要求時,只按一般土方施工技術要求,可不作特殊處理。
2.2.4 淤泥(沙)基底(路基)處理
(1)淤沙路基的施工應避免過度擾動地下水位,防止因地下水位流動而造成大面積路基下沉。(2)淤沙路基的處理宜采用換填透水性材料法,換填層的厚度應符合設計要求。(3)采用拋石擠淤處理軟基時,應從中間向周圍拋投塊石,將淤泥擠出路基范圍,以提高地基強度,石材宜采用不易風化的大石塊,平面尺寸一般不宜小于300mm×300mm,石塊厚度不宜小于200mm,塊石應尖端向下,由疏到密夯入土中。
建筑施工質量直接關系居民的切身利益,整個建筑質量管理過程中,地基質量控制對整個建筑的質量有著深遠的影響。在建筑施工過程中,經常會遇到地基處理方面問題,那些在承載力方面比較差的、需要在建筑工藝方面進行特殊處理的、比較松軟的地基。類似這種的地基是在進行建筑設計和施工時要特別注意的,施工過程中一定要進行技術方面的處理才能確保建筑的安全。
[1]黃玉興.淺談房屋建筑工程中的地基處理技術及施工要點[J].建筑工程,2012(09).
[2]任洪.論我國建筑工程地基處理施工技術[J].江西建材,2013(06).