李玉男,鄒 正,郭 倩
1長春煤炭設計研究院;2沈陽軍區建筑設計院
建筑地基處理及其施工工藝
李玉男1,鄒 正1,郭 倩2
1長春煤炭設計研究院;2沈陽軍區建筑設計院
地基處理作為建筑建設的重要基礎,其對整個建筑物的順利建設與安全穩定都有著至關重要的影響。所以,如何做好建筑地基處理則尤為重要。本文筆者即結合個人從事建筑工作的實踐經驗,從建筑地基的內涵入手展開粗淺的探討,提出常見的建筑地基處理方法及其施工工藝,以供參考。
建筑地基;地基處理;施工工藝
地基作為建筑工程開展的重要前提與重要基礎,其處理方法與施工工藝對整個建筑工程建設與后期使用都有著十分重要的影響。也正因如此,近些年來地基處理儼然已經受到了社會各界的廣泛關注。以下筆者即對現如今我國建筑行業最為常見的幾種地基處理方法進行粗淺的分析與闡述,以期通過本文的粗淺分析為廣大同行在今后的實踐工作上提供有益的參考借鑒。
我們所謂的地基就是指建筑物下面支撐基礎的土體與巖石。通常情況下,我們主要將地基分為兩大類型,即:天然地基、人工地基。其中天然地基主要是指那些天然土層并不需要人工進行加固;人工地基則是指那些必須要通過人工進行加固處理的土層。
雖然地基并不屬于建筑的實際組成部分,但是因為地基對建筑物能否順利建設,能否保持耐久性與堅固性有著至關重要的影響。所以,在對地基進行設計與處理時,必須要將其承受力、抗變形性與穩定性考慮情況。
在實際的建筑工程施工過程中,對地基的處理方法可謂是多種多樣的,尤其是不同國家、不同地區對地基處理方法的認可程度與使用程度也略有不同,所以,以下筆者就現如今最為常見的四種建筑地基處理進行分析闡述。
第一,置換法。置換法是由換填法、振沖置換法、夯置換法,這三種形式組合而成的。其中,換填法是指將施工地表面那些質量較差的土層挖除后,更換上一些具有較好抗壓性能、穩定性能的土層,從而提高自身承載力一種地基處理方法。需要格外注意的是在使用該種方法時,必須將質量較差的土層清理干凈,并使用質量有保證的材料對其進行逐層緊密夯實;在振沖置換法的施工過程中,需要使用到特定的振沖設備,也就是說在高壓水流下,對地基進行振動、沖擊,使地基成孔,并將碎石、卵石等粗顆粒物質分批填充入孔中,以形成樁體與原地基土相互結合,從而構成具有較強承載力的復合式地基。利用這種地基處理方法,其在實際施工過程中應注重側面的原地基土對于粗顆粒材料柱的約束力量,因為力量越小,復合式地基的性能也就越弱;夯置換法則是利用沉管或夯錘,將其推入土層中后,再將碎石等相關材料填充入管。然而在實際的施工過程中,由于沉管或夯錘擠入土中會造成原本土體向兩側的偏移產生隆起,致使土層超靜孔隙水壓力與強度有所提升。所以,為了排水方便,可選擇那些具有很少透水性能的材料。
第二,預壓法。預壓法是由堆載預壓法、真空預壓法、降水法,這三種形式組合而成的。其中,堆載預壓法是指在正式實施施工前,充分的利用鋼材、砂石、土料等物質對土層實施短暫堆載的一種預壓地基處理方法。可以說通過這種方法不僅能夠加速地基沉降,還能夠提升地基的承載力。需要注意的是在實際的實施過程中要注重對預壓荷載值和堆載頂面寬的設置,確保預壓荷載值在不能不小于設計值的同時,也不能大于地基的最大荷載;真空預壓法是指在土地表面鋪設一層砂料,并用聚氯乙烯薄膜進行覆蓋,確保其處于密封狀況后,利用真空泵抽出里面的空氣,使其在薄膜內形成負壓,從而對土地進行固結。使用該種地基處理方法應該注重對豎向排水管的安置,并對鋪設層的真空度、土地的固結及其沉降情況進行時時檢測;降水法則是指通過輕型井點、噴射井點或深井井點等方法對地基層的地下水位進行降低,以此對基土自重進行增強,從而實現預壓效果。
第三,壓實與夯實法。表層壓實法與重錘夯實法是現如今應用最為廣泛的壓實與夯實法。表層壓實法是指利用低能機械、碾壓設備對基土表層進行碾壓夯實的一種處理方法。但是在施工過程中由于基土表層與填筑土表層往往具備較高的含水量,所以,施工人員應該將水泥、石灰進行分層鋪墊,并逐層壓實,以此不斷的對建筑物土體實施強化;重錘夯實法則是指運用重錘在急速下落時所帶來的重力作用對地基表層進行重重的敲擊,從而達到夯實地基的根本目的。在實施重錘夯實法前,除了要先進行試驗以外,還做好重錘夯實前槽標高與坑地面標高的設置工作。
第四,振沖擠密法。在實施振沖擠密法時,需要運用特定的振沖設備與振沖機械進行反復的橫向振動與側向擠壓,進而將原有的土地結構破壞,讓其部的孔隙水壓得到提升,密度由低變高。具體來講,振沖擠密法的工藝流程如下:對施工產地進行清潔整理,使其變得平整,在將各個樁位設置于上;安裝脫單振沖設備以及機械設備以后,在開啟振沖器對準各樁位;利用振沖器對土層進行打擊,確保其進入土層至高于原設定的加固深度30cm以上即可,要反復重復這一動作,直至將振沖器孔內的泥漿稀釋到規定需求程度,在這個過程中要記錄下每一次振沖器所到達的不同深度電流以及所耗用的實際時間;將填充材料填入已經被稀釋的孔內,并利用振沖器進行振實,拓展其樁徑,反復重復這一動作,直到此深度下的所用電流達到預想的密實電流,將此時的材料充量記錄下來;振沖器持續運作,直到實現一個樁體的完全振動施工,將其拔出、移至另一樁位后重復上訴動作。
綜上所述,本文筆者對當前建筑行業最為常見的地基處理方法逐一進行了粗淺闡述,也是希望通過本文筆者的粗淺分析,能夠為廣大同行在今后的地基處理技術上提供有益的參考借鑒。同時也讓更多的人們更加清楚的認識到地基對建筑工程項目順利建設的重要性,以便在今后的工作上給予更多的重視,能夠在實際工作上選擇更為適合的地基處理方法與施工工藝技術,從而最大限度的保證地基施工質量,保證整個建筑工程項目質量。
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