■王 斌 ■太原市建工興達工程有限公司,山西 太原 030001
地基是整個房屋建筑的基礎,如果地基沒有建好,則房屋的質量就會存在巨大的隱患,前幾年發生的樓房整體倒塌就是如此。房屋在中國人的價值觀念中占據著重要的地位,相關建筑企業有義務盡量提高房屋的質量,為房屋的使用者提供更好的體驗。隨著城市土地資源的稀缺以及施工環境的日漸復雜,對房屋建筑的地基處理技術也提出了越來越高的要求,只有不斷探索新的地基處理技術,才能保證在各種復雜條件下建設出高質量的住房。
房屋地基處理技術是指在房屋建筑之初,采用一定的技術來改變建筑的地基的滲透性質以及變形性質,從而提高地基對于房屋建筑的承載能力。當前城市土地資源的稀缺使得房屋建筑的高度也越來越高,這就對地基的承載能力提出了更高的要求,也對地基處理技術提出了更高的挑戰。
(1)復雜性的特點。由于我國國土面積大,跨經緯度比較廣,各個地區的地質條件和氣候條件等都有所不同,比如:凍土地、鹽堿地、軟土地等,還有一些地質災害如:滑坡、地震、泥石流等,不同的地質條件給地基施工帶來了諸多的挑戰,只有選擇最合適的地基處理技術才能夠充分保障建筑物的整體安全。
(2)潛在性的特點。地基處理是房屋建筑施工的第一步,也是最容易被忽視的一步,因為房屋建成之后地基是處在地下的,對于看不見的部分人們往往不會傾注過多的注意力,但是這也就給建筑物的整體安全留下了巨大的隱患。地基的隱患具有潛在性,能夠及時的發現并消除隱患,會對房屋的質量以及今后使用者的生命財產安全造成巨大的威脅。
(3)嚴重性的特點。地基是整個建筑物的基礎,只有地基牢固之后才能進行其他的施工項目,因而一旦地基出現問題,后續的所有施工項目都會出現停滯,這將會增加施工的難度和加大資金的投入,造成工程進度不能按照原計劃完成,造成工程質量下降,威脅著人們的生命安全。當前我國各種建筑質量問題頻發,每一起質量問題都牽動著群眾的神經,拷問著政府的處理能力。房屋建筑中地基處理的質量達不到要求,很可能導致房屋建筑出現垮塌、裂縫等問題,給人民群眾的財產安全造成了極大的威脅,一旦發生問題,也勢必影響社會的穩定,不利于和諧社會的建設。
(4)困難性的特點。一般房屋建筑施工出現問題,可以進行局部的整改。但是地基處理則不然,一來地基施工工程屬于地下工程,處理的難度較大。再者地基的連帶性也會導致無法進行局部的整改,只能整體重新處理,這就給施工帶來了諸多困難。
根據地下環境進行房屋建筑的地基施工,地基施工的原理是通過各種物理或者化學的手段來改變支撐建筑物的地基的承載能力,從而改變建筑物地基的滲透性質以及變形性質。常用的地基處理技術主要有:樁基技術、輔助性的地下連續墻處理技術、地基加固技術等。其中,樁基技術是在地下建造樁體,將建筑物的荷載由淺層地質傳遞到深層穩定地質的方式;輔助性的地下連續墻處理技術則是在地下構建出一道具有防滲、擋土、承重功能的連續的地下墻體;地基加固技術則是通過夯實等各種手段來提高土壤的承載能力,使得土壤能夠承載更高的建筑物而不會發生地基的形變或者沉降。
1.4.1 粉噴樁與CFG樁的結合
CFG 樁法與粉噴樁法結合的作用是利用二者的固結能力與天然地基土混合組成復合地基。CFG 樁是由水泥、粉煤灰、碎石等加水攪拌而成的高粘結強度樁,但是這種技術對周圍土層的要求比較高,并且水泥的用量大,增大了施工的成本。而粉噴樁則常用于加固淤泥、粉土以及含水量較高的粘性土。CFG 樁法與粉噴樁法結合,能夠有效處理城市中各種復雜的地質結構,并且實際使用的效果也較好。
1.4.2 強夯法與碎石樁法的結合
強夯法與碎石樁的施工方式如下:在待處理的地基區域鋪設碎石樁體,其作用是對土壤進行擠密和排水固結。在沖擊力的作用下,碎石樁體被粉碎徹底,均勻散布在周圍的土壤之中,從而形成的緊密的碎石和土壤的混合體,提高了土壤的承載能力。
這種施工方法中對于夯擊的要求較高,只有足夠的夯擊次數、夯擊深度,才能夠保證碎石和土壤緊密結合,對土壤進行擠密和排水固結。一般來說要結合土壤的性質、結構類型等來設計夯擊的次數等指標,夯擊之前要進行預實驗保證夯擊的質量與理論相同。值得注意的是,使用這種方法時兩次夯擊之間應該存在一定的時間間隔,間隔的時間長短取決于土層中超靜空隙水壓力的消散時間。
1.4.3 碎石樁與CFG樁的結合
樁基法的工作原理是將建筑物的荷載由地面傳遞到地下深處,從而提高了樁基礎的承載能力。但是樁基礎同樣對周圍土質的要求比較高,如果樁基礎的長度達不到要求,就很可能導致樁基礎發揮不了應有的作用。現在多以CFG 樁法改變一個區域內的土壤的性質,使得周圍土質達到樁基礎技術的要求,將碎石樁與CFG 樁結合在一起,能夠有效發揮雙方的優勢,取得更好的效果。需要注意的是,由于兩種技術都需要使用大量的混凝土,因此在樁的澆筑過程中必須嚴格控制混凝土的質量,混凝土的密實性和均勻性要達到樁基礎的要求,只有混凝土的質量得到了保證,混凝土的強度才能夠滿足地基處理技術的要求。
粉煤灰來源廣泛,并且價格低廉,同時具有良好的透水性能,因而常被用于加固處理吹填土的地基中,這樣可以加速吹填土的固結,縮短施工所需的時間,為施工企業節省施工成本。但是使用時一定要保證粉煤灰與吹填土充分混合均勻,這樣才能最大限度上改善吹填土的固結性質。
DDC 灰土擠密法是采用孔內深層強夯法的施工工藝,用鉆機鉆孔,然后在孔內分層注入灰土,每注入一層灰土之后就反復夯打,機械的夯打使得樁徑逐漸擴大,也使得樁和土組成了一個整體,從而極大地提高了地基土的承載能力,工方式主要是用來消除地基土的濕陷性。
IFCO 強制固結法是砂井預壓法的改進版本,通過縱向貫通的一排排砂墻作為排水通道,這樣就加快了土壤固結的速度,縮短了土壤固結所需的時間。并且此種方式中的加壓系統可以一次性施加真空壓力,也可以與堆載同時施加,這樣就能夠縮短堆載所需的時間,從而加快施工的效率,降低企業施工的成本的同時保證地基處理的質量。
時代的發展使得人們對于住房有了更多的需求與更高的要求,房屋建筑的質量也一直是人們所關注的重點。地基作為房屋的基礎,其處理的質量直接影響到房屋建筑的后續工作以及房屋竣工后整體的質量,可以說意義重大。加強對于房屋建筑施工工程中地基處理技術的探究,探究更有效的地基處理技術,對于當代房屋建設具有重要的意義。從工程的角度來看,實施新方法新技術可以提高施工效率,保證施工質量,降低經濟成本,從而更好的適應于復合性的地基建設。
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