在经济快速发展的带动下,中国建筑工程发展也越来越好,这样工程对地基有了更高的标准。对工程实施设计期间,地基方面存在的问题主要有地基轻度不好,压缩性过大,地基不均匀现象严重等等,这样对地基实施加固分析就很有必要性了。
1简要分析地基加固的依据
建筑工程地基加固的依据如下:此过程简单来说就是土质从疏松变密实的一个过程,把土的含水量将至较低,这样地基加固的目的也就实现了;在实际工程动工之中加固方法多种多样,例如机械碾压方法、重锤夯实方法、挤密桩方法、化学加固方法、预压固结方法、深层搅拌方法等等,而这些方法的加固依据也都是基于上诉原理。
我们在对地基加固处理方法进行拟定的时候,要对地基、上部结构共同工作的原理掌握好,在方案的制定上可综合地基处理、建筑、结构设计、动工等多方面进行处理,切记不要分开对地基实施加固处理。要不然会使得工程费用大大增加,与自己想要的效果背道而驰,详细的方法如下:对建筑形体进行改变,将建筑平面简单化;平衡荷载的差异;对沉降缝进行科学的设置;使用轻型、柔性的结构;注重房屋的整体刚度的提升,一般可使用横墙承重方案,也可以使横墙增加,增设圈梁,将房屋的长高比例减少,使用基础较好选择筏式基础、筏片基础、箱形基础等;对基础实施移轴处理,一旦偏心荷载非常大的时候,可通过基础轴线原理柱的轴线的方法进行调整;实际动工期间要注重动工顺序和动工进度的合理安排,对于软土地基在动工期间采取缓慢动工速度,这样有利于地基的排水固结,使其承载力大大提升。如果动工速度太快的话,会使得孔隙水压力增大,进而使得地基出现剪切破坏现象。在这里面我们要特别强调一下动工前期的一系列的准备工作:
( 1) 注重地基基础勘查工作的开展。在动工初期,地基基础的准备工作很主要,因为建筑工程性质的不一致,地质环境不一样,其动工质量要想得到保证,其准备工作就是必不可少。在动工初期,首要的就是勘查选型地基基础工程,这样做的目的就是对地基基础具体的强度、抗压抗震能力、沉降现象有很好的了解,并及时的获取有关的信息,这样方便动工人员使用合理的设计方案,可很好的控制动工质量,避免建设期间,水文、地质条件对工程造成一定的影响。
( 2) 要把握好设计的科学性。设计地基基础的时候,动工人员对于工程的实际情况要有清楚的认知,掌握动工的相关标准,结合其结构形式,在选取动工技术和预防方法的时候要有针对性,严格控制动工质量,这样可保证建筑承重结构。除此之外,在实施设计的时候,设计公司一定要对水文地环境进行详细的勘察,根据勘查结果进行合理的设计,在对加固技术进行选择的时候还要考虑好动工材料的性质,结合动工工艺,确保其在工程结构的使用期间,即便外界环境发生改变也不会对其质量造成较大的影响。此外把握好设计的科学性与系统性也很主要,对于建筑结构各个部位之间的相互关联性要有清楚的认知,确保建筑构件的功能可以全部的体现出来,这样地基基础的动工质量才会符合实际要求。
2工程建设中更好使用加固地基技术的方案
2.1高压喷射法相关事宜介绍
高压喷射法其步骤是利用高压脉冲泵的特别喷嘴把浆液喷射出来,其中要注意喷射的速度要较高,这样有利于土和浆液强制混合,之后胶结硬化,进而构成柱形或是壁状的物体,使地基实现加固。一般来说喷射的浆液主要成分是水泥浆材料,假如地下水流动非常的快,为了不让浆液流出去,我们可融入三乙醇胺、水玻璃等速凝物质,主要是因为其中含有硅酸钠、氯化钙等物质。假如使用速凝物质要综合四周的环境、地下水流动速度、其安全性等多种因素,同时延根据速凝物质的特殊性质,展开安全保护工作。
2.2换填法相关事宜介绍
换填法主要以以下三种形式存在:抛石、挖填、爆破。抛石法在排水比较困难,低洼地势中比较适用,因为这些地质的土层松软,其流动性好,增添片石法一般在土层比较薄,硬质土层少的地方适用,这样可很好的发挥其挤密作用,完成抛石的区域一般可实施碾压处理,一旦泥水溢出或是地表出现陷落的时候,我们可采取填土的方法,在实际操作之中要注意反滤层的填筑,要求其要和土层的承载能力相符,这样就不会出现下沉的现象。换填方法在使用中要注意的是,要把软的土层先挖掉,之后实施回填碾压,回填的材料可使用 A 类或 B类土,回填的土层要小于 2 米。如果碰上软土层比较厚,可使用爆破法,在土层稠度,或是沼泽区域此种方法很实用,在爆破期间要把握好爆破的面积,爆破一段就要实施回填处理,这样爆破才会更具有科学性,针对稠度比较高的软土层,要采用回填再爆破的方法,这样就不会产生出回淤的情况。
2.3强夯法相关事宜介绍
( 1) 平整场地,将排水工作做好,根据夯点对测量放线的位置进行确定,夯位的确定是强夯法成功使用的基础。地下水水位上升的时候,首先要铺一层中砂、粗砂或砂砾石,其厚度要控制在 0. 5―2. 0米之间,在其表面构成碎石垫层,这样可避免设备下陷,如此一来强夯下的空隙水压就比较*出现,除此之外将地下水的水位降低之后实施强夯也很主要。
( 2) 强夯的时候可分段实施,一般操作的原则是先边再中间。对于厂房的柱基夯实可采取成排的方法,起重机在运行的时候要执行直线行进,夯实完成一次可使用推土机把场地铺平,放线定位完成后在开始下一轮的夯实。强夯法的原则是先身后深后浅,加固的顺序是深层土-中层土-表层土,之后实施夯实,最后展开低能量的满夯,其中小夯锤夯击是较佳的选择。
( 3) 在夯击的时候要结合强夯系数,落锤要平稳,可以精确的落在夯位点,对于夯击坑内的积水要尽快的清理,对于坑内水量太高可实施先铺砂石之后夯击的方法。夯击之后要选用新的土实施填平夯击坑。强夯后要对基坑实施修理,一般可使用混凝土浇筑对其实施封闭。
2.4搅拌法相关事宜介绍
搅拌法这种加固地基方法的适用范围为:饱和粘性土、粉土等松软土质地基,借助填充缝隙、交换例子和结应反应等方法强化地基。通过一定的搅拌系统,一边压一边输送混合材料,并实施搅拌,之后把软土和固化物质( 浆液或粉体) 一起搅拌,构成固土桩体和墙体实施深层搅拌法,其加固深度要控制在20 -50 米之间,此方法的使用可促进地基的承受能力的加大。此方法还有个优点就是搅拌的时候振动、噪音和污染等比较小,在密集的建筑地点使用比较合适,对四周的建筑物和地下沟管的影响非常的小。
综上所述,对于,建筑工程加固的方案比较多,在实际动工之中要掌握好加固的原理,结合实际的情况,采取科学的方案,这样加固的地基才较理想。
根据房屋建筑地质环境进行地基处理,其施工原理是利用换填、夯实、挤密或振密、排水圃结、胶结、冷热处理等方法对地基进行加固。进一步细分来看,地基处理技术还包括地基加固技术、桩基技术以及辅助的地下连续墙技术。进行地基的加固技术,主要就是为了能够增加地表的承载能力,这样就可以很大程度上防止地基发生变形或者沉降。
建筑物和地基之间的中介是基础,它是把建筑物的总体负荷转给地基。基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为较终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。在初步计算时,较好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2 倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更?济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。
上部结构、基础和地基的共同作用是软地基处理设计考虑的必要因素。首先要加强上部结构的强度,使其更好的适应地基的不均匀变形,其次是对需要处理的地基进行现场试验并测试,检验设计参数和加固的效果,作为施工质量检验的依据。对于已经处理的软地基,在需要进行修正时,要充分的确定基础面积及埋层的深度,对软弱层地下方准确的验算出其地基承载力。建筑物的地基变形度应当在规定的范围内,并在施工期进行沉降观测,作为其维护的主要依据。
复合地基的设计要根据建筑物的承载力和变形进行具体安排,要综合考虑土体的性质,选择适合的施工手段,常见的地基处理方法有以下几种:
1、换填垫层方法,主要适用于浅层面的软地基和不均匀的地基。利用这样的方法可以加速软弱土层的排水固结,使降沉减少,提高地基的承载力。
2、砂石桩法,主要是针对密集松散的砂石、粉土、粘性土、杂填土等地基的,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
3、振冲法是将土体加固法和水法结合使用的一种地基基础处理方法。根据土体密实度的不同,振冲法又可以区分为振冲密实法和振冲桩法。振冲密实法较为适用于砂石地基等粘粒含量小于百十之十的地基处理中,其工作原理是通过振冲器的强力振动作用,使得地基中的砂层发生液化现象,从而使得砂石颗粒进行重新排列,以减少空隙的方法。它能够有效的提升地基的承载力度,继而达到保护地基的目的。
4、强夯、强夯置换法。无论是强夯法,还是强夯置换法,都是使用起重设备将重量**过三十吨的重锤,起吊到半空中并让其作自由落体运动,这一运动会对土体产生出较大的冲击力度,从而达到夯实土壤的效果。两种方法都有施工设备简单、快速、经济适用及效果显着的优势,并且能够有效的提升土体的强度,降低土体的压缩性,因而,在建筑施工地基基础处理过程中运用广泛。强夯法和强夯置换法的工作原理分别是:强夯法依赖于重锤自由落体运动过程中所产生出来的冲击力将土体中的水分排走,因而是一种动力固结技术;其适用范围是碎石土、杂填土、粘性土与粉土等低饱和性的土质。丽强夯置换法则是利用夯锤将夯内的粗颗粒材质进行连续击打,从而形成坚实的墩;这种地基基础处理技术主要应用于工程要求不太严格的建筑工程中,如具有高饱和度的粉土、流塑与软塑的粘性土等土质的地基基础处理过程中。
5、水泥土搅拌法可以分为浆液深层搅拌法和分体喷搅拌法。前者主要是用于处理一些正常凝固的淤泥和淤泥质土、粉土、饱和黄土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及**质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的**含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa 的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。
6、高压喷射注浆法主要是在一些淤泥、淤泥质土和粉土等地基中使用。由于在这类地基中含有较多的大粒块石,较多的植物根茎和**质,所以要充分的去检验土地的适应性。
目前,我国房屋建筑工程项目进行地基处理所采用的注浆施工技术,可大致将其分为硅化注浆地基处理技术、水泥注浆地基处理技术两种。顾名思义,水泥注浆处理技术,其主要是利用压浆泵与灌浆管,将经过仔细调配的水泥,均匀的注入不良地基的土体中,通过直接的填充、渗入、挤密等方法,加大岩石、土颗粒间的密实程度,排出水分、气体,填充孔隙部位。待注浆材料硬化后,将于原有土体结合形成一个整体,以此提高施工地基的抗渗性、稳定性,降低土体的压缩性,从而实现施工地基的处理、加固,为项目的施工打下坚实的基础。此外,硅化注浆处理技术,其主要是采用以硅酸钠为主剂的混合溶液,通过注浆施工,将其注入不良地基的土体底部,待注浆材料固结后,形成高强度、防渗透的结石体,由此提高施工地基的强度。
7、预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。可以按照预压的方式分为真空预压法和堆载预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和**地基堆载预压。当软土层厚度小于4m 时,可采用**地基堆载预压法处理,当软土层厚度**过4m 时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。
8、夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。这种方法的主要特点是成本较低,施工时间段,造价较为*控制。目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。
9、石灰桩法主要应用于一些处于饱和状态的淤泥、淤泥质土以及杂填土等地基,在地下水以上的土层,可以通过减少生石灰的使用量,增加混合料的含水量提高桩身的强度,较终达到提高地基的承载力的目的。
房屋建筑软地基处理的方法多样,在进行选择的时候一定要根据地基的特殊性,必要挡风时候可以使几种方法结合,从而设计出较为合理的处理方案,以提高地基的承载力,保证房屋建筑的安全性。