姜常福
摘要:隨著土木工程技術的不斷發展,地形地貌對于土木工程的限制程度也越來越小。因為當代建筑施工技術已經有了非常完善的地基基礎缺陷處理以及地基加固技術。而地基的穩定性,是決定建筑物質量、安全和功能性的基本條件。筆者結合自身實踐,對于地基基礎的缺陷的產生以及對于地基基礎缺陷的處理的一般原則進行簡單的分析與闡述。希望對于地基基礎的缺陷處理有一定的借鑒作用。
關鍵詞:地基基礎;缺陷處理;地基加固
傳統上對于地基的加固過程通常使用簡單有效的強夯法。這種方法適用性廣泛,成本較低。可以廣泛地適用于沙土、粘性土和雜細土等各種常見的地基。利用各種機械對地面進行反復的夯實。以提高地基的強度,減小其透水性和壓縮性。對于土壤基礎的抗振動液化能力和土壤的濕陷性都有簽注的消除和改善作用。應用范圍廣,但是對于當代土木工程建筑施工過程中復雜的施工情況和地形地貌很難適應。尤其是使用強夯法對于新回填的粘土地基進行加固時,效果不夠理想。因此,筆者就工程的實際情況進行原因分析。以求得更為使用的地基基礎缺陷處理方法。
在地基基礎缺陷的處理以及地基加固的過程中,通常需要結合以下因素進行綜合考慮:
1、地基基礎缺陷的具體情況以及對于建筑物功能性的實現與安全性的保障上等方面的影響。
2、建筑物主體工程的安全性、施工要求以及其對于地基形變的適應性。
3、地基基礎發生缺陷時的具體形變情況、結構形變的數值、發展趨勢和發展速度。
4、地基基礎缺陷的處理工程以及對上部建筑物進行加固修復的可行性和工程成本。
結合以上考慮因素,我們可以得出,對于地基基礎的穩定處理的基本措施有:對上部建筑的加固與維護,或者減小上部建筑的荷載。對于建筑基礎和地基的加固。
而在實際施工中,上述的幾種方法通常相互結合使用,以期對于建筑地基的缺陷處理達到更加優秀的結果。而采用何種措施來實現地基缺陷的處理,則需要對于上部建筑物和地基基礎的實際情況進行綜合考慮與分析,提出多種方案,通過對于方案的計算與比對,在經濟和技術進行綜合考慮之后,選擇出一種最適合工程現狀的方案進行施工。在維護施工之后,還需要針對工程情況,對于未來仍有可能出現的地基基礎缺陷進行防范與實時的監控。以期達到最佳效果。但是一般來講,在土木工程竣工后,地基產生形變已經趨于穩定后,可以不采用地基和基礎的加固工作。所以,在具體的地基基礎缺陷和沉降過程中,可以考慮等待地基沉降穩定。如果單純等待地基沉降穩定不符合工期的要求,那么可以采取一定手段加速地基沉降穩定或者制止地基繼續沉降。這需要建筑施工人員對于地基基礎沉降的情況進行準確的判斷。
等待地基沉降穩定的主要方法是暫時不對地基基礎進行壓實鞏固處理。而僅僅對于上部結構進行結構穩定或增加其強度。這樣做的好處是可以減小地基的處理費用。并且可以防止對于上部結構的再處理,防止資金浪費。
如果受到工期限制,必須加速地基沉降以趨于穩定,以縮短等待時間,縮短工期。那么必須對于地基的基礎進行人為的臨時的荷載增加,同時有計劃地進行地基浸水以增加其穩定性。此種方法一般應用于獨立基礎下的地基處理。但此種方法的缺點是如果控制不當就會造成建筑物地基的二次損壞,使建筑物地基受力不均勻,或者造成地基積水無法排除。所以必須在施工時甲乙嚴格控制。
以上這些方法需要施工人員對于建筑工程地基基礎進行謹慎評估后,結合考慮經濟因素采取。
在采取減少上部建筑荷載的方法時,應當考慮建筑物整體的施工要求。不能因此而忽略了建筑物的整體質量。通過對于地基強度和地基形變的嚴密的計算來確定減少荷載的數量。在地基強度破壞嚴重,建筑物主體喪失穩定的情況下,亦可以通過減小荷載來對于施工工程進行加固。而當地基形變較大,上部建筑物所受應力不均勻導致形變時,需要利用如增設圈梁等措施對于上部建筑結構進行加固。以此來配合地基的沉降。增加建筑物主體的穩定程度。
如果地基承載力不足,則需要對于基礎的底面積進行擴大,以減小建筑物主體對于地基基礎的壓強。通過地基強度的驗算來確定地基基礎的擴大面積和施工量。
在實際的施工過程中,常用的地基加固方法主要有分批施工隊病害地基進行更換填土、加樁加固、打孔灌漿加固、壓力灌漿加固等方法。在方法選定之前,需要對于地基的基本地質情況進行深入了解。由于對于地基的加固是在建筑物已經存在的情況下進行的,因此施工難度較大。同時還需要考慮對于上層建筑的保護措施,需要防止開挖灌漿對于建筑物的過大損害。
在對于地基缺陷處理和加固的施工過程中,地基的更換和打樁時產生的振動可能對于地基的沉降情況有所加重。上部建筑會發生新的附加形變。如果不能及時處理,謹慎施工則會陷入惡性循環。因此,使用上述方法進行施工時,必須要對于施工時產生的進一步附加沉降有所準備。必要時采取相應措施。在壓力灌漿和挖鉆孔灌漿時,必須防止地基受到過大的附加壓力。渣就要求施工必須謹慎小心。在施工時,必須對于地基的沉降量進行實時監測。在地基基礎沉降處理之后必須做出例如貫入度試驗等相應的質量檢查。在加固施工前后都必須做好監測,防止二次損害。
對于病變的地基進行填充的方法適宜病變地基土層分部較淺、厚度較小的情況。這種方法工程量較小,施工難度小,施工過程直觀。但是如果施工不當,在挖除病變地基的過程中容易使上層建筑產生更為嚴重的損害。因此必須采用分期施工的方法進行修繕。同時進行有效的支護。在軟弱的土層被挖除之后需要用混凝土、磚砌體、碎石等進行填充。
同時可以使用打樁加固的方法對于地基基礎進行支護。可以采用木樁、鋼管或者鋼筋混凝土來制樁。可以在樁孔內填充混凝土等對樁進行加固。挖鉆孔樁加固地基的原理和上述打樁加固地基的方法較為類似。但是是采用膨脹材料灌注進樁體,利用灌注材料的膨脹性質來對于周圍土層有壓實加密的作用。一般采用生石灰進行挖孔灌注。生石灰在吸水時發熱膨脹,可以使孔洞周圍的土壤得到壓實。同時,生石灰的熟化作用可以在吸水后有效增加地基強度。可以有效適用于濕陷性黃土地基或含水量較高的軟弱地基。
壓力灌漿加固地基的方法是采用有壓灌注的方法,將液態的膠結劑灌注進地基基礎中去。利用膠結劑的流動性對于軟弱底層的孔洞和縫隙進行填塞。同時對于土壤有膠結作用,增強土壤地基的強度。在具體實踐中,一般采用硅化加固法進行施工,使用硅酸鈉溶液加壓灌注進底層,與土壤中的水發生反應,生成硅膠,膠結土壤,減小地基土壤的透水性和壓縮性。提高強度。但是該方法成本較高,僅僅使用在重點部位。同時,該方法對于環境有一定污染。在施工前,必須對于溶液的用量和濃度進行精確的計算。
小結:在土建工程的施工過程中,地基穩定是建筑物穩定的基礎。隨著城市建設的拓展,各種土質都有可能被要求承載較大的建筑物。在這個過程中,除了要搞好施工前的勘測外,對于不可避免的地基基礎缺陷,要不惜一切辦法加以處理和加固。這不但決定著整個建筑物功能性的實現,也決定著使用者的生命與財產安全,因此,必須對于地基基礎的缺陷予以重視,進行規格嚴格的處理。
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