建筑地基基础加固施工探讨

2015-04-05 13:13
山西建筑 2015年8期
关键词:土层土体建筑物

雒 守 琴

(第九师联拓勘测设计研究有限公司,新疆 额敏 834601)

建筑地基基础加固施工探讨

雒 守 琴

(第九师联拓勘测设计研究有限公司,新疆 额敏 834601)

针对建筑地基基础工程复杂性、多发性、潜在性、严重性的特点,提出了地基加固处理的原则,对建筑地基基础加固施工技术进行了讨论,以提升建筑结构的安全性和可靠性。

建筑地基,基础加固,施工技术,软弱土层

1 建筑地基基础工程施工特点

我国建筑地基基础工程的施工特点主要体现在以下方面[1]:

1)复杂性。

我国国土面积非常辽阔,地区跨度较大,不同地区的地质条件也存在很大的差异,各类土质广泛分布在各个区域,同时加上不同地区气候条件的差异,使得我国建筑地基基础工程施工具有较高的复杂性。另外,各类自然灾害的频繁发生,也对地基基础工程提出了不同的施工要求,使得建筑地基基础工程的复杂性进一步上升。

2)多发性。

通过对相关的建筑质量检测数据进行分析,我国建筑工程的整体质量普遍不高,其中因为施工缺陷而引发的质量问题屡见不鲜,严重的可能引发建筑坍塌,对国家和人民带来严重的经济损失,同时还会对人民群众的生命财产安全造成严重的影响。

3)潜在性。

建筑地基基础工程所涉及的施工环节非常繁杂,各个环节之间相互依托,而部分建筑地基基础工程在施工过程中的潜在问题并未及时发现,这就为建筑后期使用埋下了安全隐患。为了避免这种潜在的质量问题,在每个施工环节完工之后,工作人员需要及时按照规范进行质量检测,及时发现施工问题,并进行整改,确保工程的整体质量。

4)严重性。

地基是整个建筑工程的基础,在建筑地基施工的阶段,即使发现问题,也很难及时进行处理,在对发现的施工问题进行整改时,通常涉及较大的工作量和较大的资金投入。同时,地基的局部问题不容易被发现,这也导致建筑地基基础工程的问题可能在后期施工过程中逐渐被影响并产生。

2 建筑地基基础加固处理原则

在新建工程项目时,首先应该考虑利用天然地基,如果淤泥和淤泥质土上覆盖有土质较好的土层,则应该以该土层作为地基的持力层;而如果地基土质软弱不能满足地基持力层要求,则需要对其进行处理。对于已建工程项目,如果因为设计以及施工等方面的缺陷导致地基发生沉降过大、差异沉降等问题引起上部建筑物发生倾斜,则需要进行处理。根据工程的实际情况以及地基土质条件或具体构成,具体按照以下原则进行处理:

1)提高土体的抗剪强度,保持地基稳定性;2)降低土体的压缩性,使得地基沉降以及差异沉降不会超出控制范围;3)降低地基土的渗透性或者渗流的水力梯度,防止或者减少水的渗透,避免因为渗流而造成地基发生失效;4)改善土体的动力特性,避免地基发生震陷变形或者因为震动液化而丧失稳定性;5)消除或者减少土体的沉陷性或者胀缩性引发的地基变形,避免建筑物破坏或者影响其正常使用;6)利用托换技术,使砂土结构的荷载可以向下层更加稳定的土层传递。

对于某一工程,处理目的可能是单一的,同时也可以通过几个方面来实现一定的目的。

3 地基基础加固处理主要方法分析

目前常用的地基基础加固处理方法分为软弱土层处理和上部荷载转移两类[2]。

3.1 软弱土层处理

软弱土层处理方法主要是改善土体本身的性能,从而提升地基的稳定性。

1)换土垫层法。

换土垫层法可以提高持力层的承载能力,降低沉降量;消除或者部分消除土体的湿陷性以及胀缩性;防止土的冻胀作用并改善土体的抗液化性。换土垫层法常用机械碾压、平板振动以及重锤夯实进行施工,其特点是施工简单,但是通常只能作用在距表层3 m内的土体,换填材料可以进行就地取材,经济性较高,主要适用于中小型建筑工程。

2)振动挤密法。

振动挤密法主要是通过人工或者机械对填土、湿陷性黄土以及松散无粘性土等软弱或者较为疏松的表层土进行夯实。一般通过重锤、振冲器等设备进行施工。通过振动挤密法可以提高地基土的强度并降低其压缩性,消除土体的湿陷性、胀缩性和液化性,主要适用于碎石土、砂土、饱和度较低的粉土以及粘性土等土体的处理。其特点是施工速度较快,容易控制施工质量,土体在经过处理之后土性分布均匀,总体造价较低,适合于大面积场地地基的加固,但是利用该方法进行施工时通常会产生较大的振动以及噪声,不宜在市区进行施工。

3.2 上部荷载转移

1)基础加宽托换法。该方法主要适用于既有地基基础的加固处理。如果既有建筑物地基基础出现裂缝、承载能力不足等问题,可以利用混凝土套或者钢筋混凝土套加大基础,提升地基基础的承载力,并防止裂缝的进一步扩大。当原有条形基础承受中心荷载时,可以通过双面加宽的方式提升基础的承载力;而当基础承受偏心荷载时,可以通过单面加固的方式来提高基础的承载能力。

2)坑式托换法。该方法是通过直接在既有建筑物地基基础下方挖坑,挖至持力层,然后在坑内浇筑混凝土,从而满足地基承载力以及变形设计的要求。该施工方法也被称为基础托换法,主要适用于地基浅层存在较好持力层且地下水位较低的基础工程加固中。基础托梁具有施工简便的特点,由于托换工作大部分是在建筑物外部施工,因此在施工期间,建筑物的大部分功能仍然可以正常使用,缺点是施工工期较长,而且由于建筑物的荷载发生转移,会使新地基土发生一定的沉降。

3)桩式托换法。该方法通过将各种形式、各种材料的桩沉入到预期持力土层中,使上部荷载的传递途径发生变化。其中,静力压桩法属于常用的方法,该方法结合锚杆以及静压桩技术,利用建筑物的自重作用作为反力架的支承,并用千斤顶将小直径的预制桩逐段压入到地基中,再将桩顶及基础紧固为一体之后卸载,从而控制建筑物的沉降,主要适用于加固处理淤泥质土、勃性土等土体基础。

4 结语

建筑工程地基基础的加固处理既可用于新建工程设施的地基处理,提高软弱土体的承载能力和抗变形能力,同时又可用于既有建筑工程的地基加固处理中,提高软弱土体的承载能力,并实现对建筑沉降及变形的控制。根据处理目标的差异,建筑地基加固主要分为对软土层的加固处理以及使上部荷载传递到其他持力土层两种方法,在实际工程中,应该根据实际情况,选择合理的加固方法,从而实现加固施工的经济性和安全性。

[1] 苗洪滨.浅析地基加固施工技术[J].科技创业家,2014(9):13.

[2] 张怀澄.建筑施工中的地基加固技术[J].门窗,2014(3):427-428.

[3] 李茂柱.谈建筑工程的岩土勘察及地基处理技术[J].山西建筑,2014,40(16):67-68.

Discussion on reinforcement construction of building foundation

Luo Shouqin

(NinthDivisionLiantuoSurveyandDesignResearchInstituteLimitedCompany,Emin834601,China)

According to the characteristics of complexity, multiple, potential, severity of construction foundation engineering foundation, this paper put forward the principle of foundation reinforcement treatment, discussed the construction technology of building foundation reinforcement, to improve the safety and reliability of building structure.

construction foundation, foundation reinforcement, construction technology, soft soil

2015-01-05

雒守琴(1981- ),女,工程师

1009-6825(2015)08-0085-02

TU472

A

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