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浅谈房建工程的地基处理技术

2015-07-15 285 0

引言
　　随着经济的增长和城市建设的迅速发展，房建工程数量也越来越多。平面性、高密度建筑的趋势，已经逐渐让我们转向高空、地下争取建筑空间。许多大城市涌现出大量的大型和超高层建筑，如此庞大的建筑物的所有荷载都由地基承受，所以地基对于建筑物具有十分重要的作用。而且现在房建地基工程又呈现出场地紧凑、工程距离近、开挖深度大、规模和尺寸大等技术特点，要想确保建筑结构系统的有效运行，地基的承载力达标是极其重要的。
　　1 地基的分类地基有两种基本形式：
　　天然地基和人工地基。天然地基是在自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的地基。比如在山区，只需要满足冻深要求，开挖到冻土层以下，基础直接坐落在天然土（或岩石）上，就是天然地基。人工地基是指它的承载力不能承受基础传递的全部荷载，需经人工处理后作为地基的土体。人工地基常见的处理方法有：换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法等。.
　　2 房建地基的3个问题
　　房建的地基问题可能是由很多因素导致的，可以大致分为以下3 类：
　　（1）强度及稳定性问题。地基的强度问题直接决定了房建的质量好坏，当地基的抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及外荷载时，地基就会产生局部或整体剪切破坏。
　　（2）压缩及不均匀沉降问题。房建不可避免的问题是沉降问题，这一直是专家学者研究的课题之一。当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大变形时，会影响建筑物的正常使用，特别是超过规范所容许的不均匀沉降时，结构可能会开裂。
　　（3）由于动荷载引起的地基问题。当遇到不可避免的因素，例如地震或爆破等时，这种动载荷动力会引起地基土、特别是饱和无黏性土的液化、失稳和震陷等。
　　3 地基施工的步骤
　　地基工程施工首先要了解工程概况，根据工程的环境和工程量以及特殊性来指导基坑的开挖。在地基施工中要用到的机械设备以及人员配置，事先要制定详细的计划。施工中一定要注意土方开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”等原则。
　　3.1 基坑开挖前的准备工作
　　（ 1）施工现场设置两个或两个以上供车辆及施工人员出入的大门，做好土方开挖前的道路铺设，根据开挖及出土工作面的安排相应设置路口与路线，安排截水、排水系统，防止遇雨或其他自然灾害使大量的水进入地基中。
　　（2）落实好弃土场地。选择合适的放置土场，不能影响周围居民的日常生活。
　　（3）按工程监测要求，开挖前先布置各种类型的观测点，并测定初始数据。
　　（4）施工现场布置。管理人员必须在现场亲自指导，并做好施工进度计划。
　　3.2基坑土方开挖施工
　　（1）要了解深基坑开挖的设计方案。
　　（2）要了解和掌握基坑的水文地质特性。因为水文条件影响施工质量和效率，影响施工组织和管理，影响施工技术的运用。
　　（3）要了解深基坑的环境状况。
　　（4）布置基坑开挖的其他事项，避免发生事故。如严格按要求放坡，基坑顶边坡上禁止堆土。基坑开挖采用机械纵向分段分层开挖，随挖随修坡。开挖至基底后，及时浇注垫层，避免受积水或雨水影响。
　　（5）在基坑开挖过程中，当基底土层不符合设计要求或地基承载力达不到要求时，应及时通知设计、监理处理。
　　3.3 施工保证措施施工保证措施包括 3 个方面：质量技术保证措施、安全施工保证措施以及工期保证措施。不仅要保证房建地基质量，更要保证施工人员的安全。对此必须要有严格的规章制度以及奖罚规定，在工期上必须保证按节点进度进行。
　　3.4施工降（排）水施工施工的降（排）水工程分为基坑外降（排）水井措施、基坑排水处理措施以及基坑内排水系统的处理措施。
　　4 不同地基的处理方法
　　在进行地基处理设计时，要考虑基础与地基的共同作用。为了增强建筑物对地基不均匀变形的适应能力，可以采用不同的处理方法来加强地基的强度和刚度。常用的地基处理方法有以下几种：
　　（1）遇到浅层较软弱的地基以及不均匀地基时选用换填垫层法，这种方法可以提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，从而防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
　　（2）遇到低饱和度的粉土、湿陷性黄土等地基时选择强夯法，强夯法可以改善土体抵抗振动液化的能力与消除土的湿陷性。
　　（3）遇到挤密松散砂土、粉土、杂填土等地基，甚至是液化地基时，可以选择砂石桩法来提高地基的承载力及降低压缩性。
　　（4）遇到淤泥质土和冲填土等饱和黏性土地基时，可以采用预压法来解决地基的沉降及稳定问题。
　　（5）遇到淤泥和人工填土以及碎石土地基，尤其是含有比较多的大粒径块石时，可以采用高压喷射注浆法。高压旋喷桩的处理深度已经超过 30 m，但是当地基含有大量植物根茎以及有机质比较高时，应当根据现场的试验结果来确定其适用性。对于地下水流速过快及喷射浆液无法在注浆套管的周围凝固等情况时不宜采用。
　　（6）处理砂土和粉质黏土、素填土和杂填土等地基时，可以选择振冲置换法。振冲置换法是利用一种产生水平向振动的管状设备在高压水流下边振边冲，在软弱黏性土地基中成孔，再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体，桩体与原来的黏性土构成所谓的复合地基。5 复合地基的设计与检验复合地基的设计都有一定的要求，它应该满足建筑物承载力及变形的要求。地基土的土种也比较多，当地基土为特殊土时，比如欠固结土、膨胀土、可液化土等，在进行设计时就要考虑土体的综合特殊性质，并且选用适当的增强体及施工工艺。地基的检验，可以按照建筑物地基基础设计的等级，并且选择具有代表性的来进行相应的现场试验，还需要进行必要的测试，以检验设计的参数及加固的效果。同时在地基处理之后，建筑物的地基变形也应满足现行规范的要求，在施工期间和使用期间要进行沉降观测，用以评价地基的加固效果以及作为今后使用与维护的依据。
　　结语
　　随着建筑物向高层大型化的发展，地基的处理也显得越来越重要。地基处理工程的设计和施工质量直接关系到建筑物的安全，如果处理不当，往往会发生工程事故，且事后补救往往比较困难。因此，对地基的处理要求实行严格的质量控制和验收制度，以确保工程质量。

高层建筑地基的选型与施工技术

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