地基加固技術(shù)范文
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篇1
Abstract: This paper introduces the concept and characteristics of the dynamic consolidation technology, analyzes the dynamic compaction construction technology, and puts forward the dynamic compaction construction quality control points.
Key words: foundation; reinforcement; technology
中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2012)
現(xiàn)代建筑施工中,合理利用強(qiáng)夯技術(shù)進(jìn)行地基處理,可以有效增強(qiáng)地基承載能力。保障建筑的安全穩(wěn)定性能和質(zhì)量效益。本文針對(duì)強(qiáng)夯技術(shù)的特征以及施工工藝進(jìn)行了分析,闡述了地基強(qiáng)夯加固施工處理的質(zhì)量控制措施。
1 強(qiáng)夯技術(shù)概念及特點(diǎn)
強(qiáng)夯法又稱動(dòng)力固結(jié)法,是在建筑地基處理過(guò)程中,為提高軟弱地基的承載力性能,采用重錘由高度下落夯擊土層,致使地基迅速固結(jié)的技術(shù)。強(qiáng)夯加固技術(shù),施工設(shè)備及操作工藝簡(jiǎn)單,能夠有效提高地基承載強(qiáng)度性能,增加干密度、減少孔隙比,降低壓縮系數(shù)、增加場(chǎng)地均勻性,消除濕陷性、膨脹性,防止振動(dòng)液化,減小沉降量,有效加固深度高,加固效果顯著。施工速度快、節(jié)省加固原材料,施工成本低,適用范圍十分廣泛,強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂性土、非飽和粘性土、濕陷性黃土、雜填土等地基的加固夯實(shí)處理。
2 強(qiáng)夯法的施工工藝
2.1 強(qiáng)夯加固的技術(shù)原理
地基土層結(jié)構(gòu)通常是由固體顆粒,水分和氣體孔隙組成。地基土經(jīng)強(qiáng)夯重錘高度下落夯擊后,瞬間內(nèi)將夯擊能量轉(zhuǎn)化,利用強(qiáng)烈的沖擊能量產(chǎn)生一定的動(dòng)應(yīng)力,將土體結(jié)構(gòu)中的水分及氣體排出,致使土層孔隙水壓力瞬間匯集上升,在夯點(diǎn)周圍出現(xiàn)徑向裂縫,形成軟土中空隙水的滲透通道,為超靜水壓力的消散創(chuàng)造了條件。土體在夯實(shí)沖擊的壓拉應(yīng)力下降低了土層結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度,同時(shí)伴隨著地基壓縮或振密,土體液化或土體結(jié)構(gòu)滲透性能改變,相當(dāng)大的夯擊能轉(zhuǎn)化為土體的壓縮變形,裂隙發(fā)展,土體強(qiáng)度獲得提高。
2.2 強(qiáng)夯施工方法
點(diǎn)夯施工:準(zhǔn)確測(cè)放夯點(diǎn)位置,根據(jù)錘重單擊夯能設(shè)計(jì)確定有效落錘高度及場(chǎng)地標(biāo)高。強(qiáng)夯機(jī)夯錘對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)位置,將夯錘起吊到預(yù)定高度,待夯錘脫鉤自由下落夯入地面后,測(cè)量計(jì)算擊夯沉量,做好原始記錄,然后按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求重復(fù)實(shí)施夯實(shí)沖擊步驟,完成一個(gè)夯坑的點(diǎn)夯施工。點(diǎn)夯作業(yè)分遍施工時(shí)必須嚴(yán)格控制間歇時(shí)間。點(diǎn)夯時(shí)要對(duì)每一夯點(diǎn)的夯擊次數(shù),每次夯坑沉陷量、夯擊坑周圍土的隆起量及埋設(shè)測(cè)點(diǎn)要進(jìn)行量測(cè)記錄,并注意夯擊振動(dòng)的影響范圍和程度。
滿夯施工:點(diǎn)夯施工完成后,必須讓因夯實(shí)沖擊地基土層二滲出的孔隙水分消散到規(guī)定要求以后,針對(duì)點(diǎn)夯夯坑底標(biāo)高以上部分的夯間土進(jìn)行滿夯施工加固處理。滿夯施工時(shí)一般采取1/4錘徑雙向搭接,根據(jù)實(shí)際工況需求,嚴(yán)格落實(shí)和預(yù)算夯擊遍數(shù)、夯實(shí)次數(shù)以及搭接密度,避免出現(xiàn)漏夯現(xiàn)象。
2.3 地基強(qiáng)夯的施工工序
不同的地質(zhì)條件下的地基強(qiáng)夯技術(shù),施工工藝流程稍有差異,但總體施工程序如下:平整場(chǎng)地—定位夯點(diǎn)、測(cè)量標(biāo)高—點(diǎn)位對(duì)置,標(biāo)高錘程—吊高夯錘,下落夯擊—往復(fù)夯擊,完成點(diǎn)夯—重復(fù)操作,分遍點(diǎn)夯—整平夯坑,間隔夯擊—完成全部夯擊遍數(shù)—滿夯施工,振動(dòng)碾壓。
3 強(qiáng)夯技術(shù)在地基加固中的應(yīng)用要點(diǎn)
強(qiáng)夯法處理地基,通常是利用起吊設(shè)備將一定外形規(guī)格的重型夯錘起吊至一定高度后自由下落,產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊能量進(jìn)行夯擊,對(duì)地基土層產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)沖擊和動(dòng)應(yīng)力,從而在一定范圍內(nèi)提高地基土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和均勻度、降低壓縮性、改善砂土抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等性能,減少地基沉降病害的發(fā)生。 `0@onDQVc= 由于建筑地質(zhì)工況的復(fù)雜性,地基加固施工過(guò)程中,強(qiáng)夯技術(shù)的施工需要注意如下技術(shù)要點(diǎn):
3.1 設(shè)計(jì)方案
優(yōu)化地基強(qiáng)夯施工設(shè)計(jì)方案,完善高效質(zhì)量保障體系,強(qiáng)化施工人員的質(zhì)量意識(shí),這是地基強(qiáng)夯加固技術(shù)施工的重要前提。
3.2 測(cè)量放樣
采用水準(zhǔn)儀按施工要求確定強(qiáng)夯區(qū)域布置點(diǎn)位,在強(qiáng)夯范圍外設(shè)置控制網(wǎng)點(diǎn)基樁坐標(biāo),布置水準(zhǔn)點(diǎn)作為高程控制、路基沉降的依據(jù)。
3.3 夯擊試測(cè)
在地基夯擊施工前,要進(jìn)行試夯預(yù)測(cè),確定夯錘重量、夯實(shí)面積和夯錘落距,以便確定最后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)。
3.4 墊層鋪設(shè)
夯擊場(chǎng)地平整后,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求鋪設(shè)適當(dāng)厚度的碎石墊層,便于夯擊現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械通行和及時(shí)排水,并有效保障夯擊能量向周邊擴(kuò)散。
3.5 強(qiáng)夯施工
夯點(diǎn)定位后,在預(yù)定觀測(cè)地段中設(shè)置相關(guān)夯擊應(yīng)力、夯擊頻率振幅、孔隙水壓力、土層變形的監(jiān)測(cè)設(shè)備,按設(shè)計(jì)要求分批、分遍施工夯擊。
3.6 振動(dòng)碾壓
地基強(qiáng)夯處理后要在滿夯結(jié)束后進(jìn)行場(chǎng)地整平清理,采用振動(dòng)碾壓器械進(jìn)行振動(dòng)碾壓,測(cè)量最終場(chǎng)地高程作為交工驗(yàn)收基礎(chǔ)資料。
4 地基強(qiáng)夯加固技術(shù)的質(zhì)量控制
4.1 施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制
嚴(yán)格審核施工資質(zhì)條件或強(qiáng)夯施工安全質(zhì)量保證措施,審查施工機(jī)械設(shè)備的設(shè)備性能。復(fù)核施工現(xiàn)場(chǎng)工況勘測(cè)報(bào)告,審核施工方案及確定強(qiáng)夯參數(shù)。監(jiān)理施工單位按照施工現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)籌安排,合理安置施工機(jī)械材料,編制現(xiàn)場(chǎng)施工圖。
4.2 地基強(qiáng)夯過(guò)程的質(zhì)量控制
地基強(qiáng)夯施工的質(zhì)量控制,要根據(jù)強(qiáng)夯工藝流程,對(duì)重點(diǎn)過(guò)程實(shí)行旁站,采用現(xiàn)場(chǎng)巡視、檢測(cè)相結(jié)合的方法進(jìn)行控制。
測(cè)量定位是影響地基強(qiáng)夯處理整體效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié),嚴(yán)格落實(shí)強(qiáng)夯點(diǎn)位的量測(cè),控制強(qiáng)夯定位的放線偏差。要嚴(yán)格落實(shí)點(diǎn)夯施工的操作程序,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并杜絕少擊漏夯現(xiàn)象,保障地基夯實(shí)的強(qiáng)度性能均勻密實(shí)。采取防振隔振技術(shù),制定地下建筑設(shè)施防護(hù)措施。
場(chǎng)地平整有利于地基強(qiáng)夯施工的順利進(jìn)行。強(qiáng)夯前要用推土機(jī)預(yù)壓平整,測(cè)量場(chǎng)地高程,檢查場(chǎng)地排水通道,鋪設(shè)砂石墊層,降低地下水位,以防設(shè)備下陷和消散強(qiáng)夯產(chǎn)生的孔隙水壓。
嚴(yán)格設(shè)計(jì)強(qiáng)夯技術(shù)參數(shù)。錘重與落距是影響夯擊能量和加固深度的重要因素,夯擊點(diǎn)位的布置及間距,對(duì)于強(qiáng)夯施工的質(zhì)量影響較大。地基強(qiáng)夯處理施工中,要根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化夯錘重量、落矩、下沉量等有關(guān)參數(shù),嚴(yán)禁擅自改變施工參數(shù),以確保地基強(qiáng)夯質(zhì)量效果。
嚴(yán)格控制地基土層含水量。對(duì)于高飽和度的粘性土強(qiáng)夯施工,可在夯坑內(nèi)回填碎石礦渣等粗顆粒材料進(jìn)行強(qiáng)夯置換處理。針對(duì)地下水位高、降雨較多的地區(qū),應(yīng)在場(chǎng)地四周科學(xué)設(shè)置排水體系,降低地基土含水量。地下水位偏低的地基,可在夯坑中加注適量水分,保持地基處理的最佳效果。
強(qiáng)夯法的加固順序是先深后淺,要嚴(yán)格按照強(qiáng)夯順序進(jìn)行分段施工,夯擊時(shí)應(yīng)按試驗(yàn)和設(shè)計(jì)確定的強(qiáng)夯參數(shù)進(jìn)行,落錘應(yīng)保持平衡,夯位應(yīng)準(zhǔn)確,及時(shí)排除夯擊坑內(nèi)積水,及時(shí)修整夯坑。冬季施工應(yīng)清除地表凍土層再?gòu)?qiáng)夯,并適當(dāng)增加夯擊次數(shù),提高夯擊功能。
詳實(shí)地基強(qiáng)夯施工記錄。施工時(shí),要根據(jù)強(qiáng)夯程序,嚴(yán)格記錄夯實(shí)沖擊的標(biāo)高、落矩等相關(guān)數(shù)據(jù),精心監(jiān)測(cè)和記錄每坑每擊的夯沉量和每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù),檢測(cè)路基加固的效果,確保施工過(guò)程滿足設(shè)計(jì)要求。
4.3 強(qiáng)夯檢測(cè)的質(zhì)量控制
強(qiáng)夯施工結(jié)束后,要嚴(yán)格審查檢測(cè)程序,及時(shí)檢驗(yàn)地基強(qiáng)夯效果,監(jiān)測(cè)驗(yàn)收質(zhì)量達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展形勢(shì)下,建筑地基的加固處理成為建筑施工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。強(qiáng)夯法技術(shù),作為地基施工加固技術(shù),對(duì)于加強(qiáng)建筑地基的承載力和穩(wěn)定性能效果較好,利用強(qiáng)夯技術(shù)進(jìn)行建筑地基處理,有利于建筑的穩(wěn)固性保障。建筑理論認(rèn)為,建筑地基處理,是影響和制約建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性能的重要技術(shù)措施。隨著建筑施工技術(shù)的拓展,強(qiáng)夯加固技術(shù)以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在建筑地基處理施工中,發(fā)揮了重要的作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 裴劍彰《強(qiáng)夯法在公路基底處理的應(yīng)用》中國(guó)期刊網(wǎng) 2009
篇2
關(guān)鍵詞:濕軟路基地基處理、換土、打樁、加固與處理。
濕軟地基有含水量大、承載能力低、難以壓制等特點(diǎn),給地基加固帶來(lái)了困難,但隨著各種高等級(jí)的公路以及土建工程都得到了快速的發(fā)展,使得對(duì)濕軟地基的加固技術(shù)不斷的完善,專業(yè)技術(shù)人員也對(duì)此進(jìn)行了大量的探索和研究,總結(jié)出了許多有效的加固濕軟地基的方法。
一、砂墊層法:
砂墊層設(shè)置于路堤填土與軟土地基之間的透水性墊層,可起排水的作用,從而保證了填土荷載作用下地基中孔隙水的順利排出,既加快了地基的固結(jié),還可以保護(hù)路堤免受孔隙水浸泡。設(shè)置砂墊層要注意防止被細(xì)粒污染而造成排水孔隙堵塞,在砂墊層的上下應(yīng)設(shè)反濾層。砂墊層適于施工期限不緊、路堤高度為極限高度的二倍以內(nèi),砂源豐富、軟土地基表面無(wú)隔水層的情況。當(dāng)軟土層較薄,或軟土墊層底層又有透水層時(shí),效果更好。
輕質(zhì)路堤及加筋路堤,達(dá)到減輕路堤自重,以減少路堤沉降及提高路堤穩(wěn)定安全系數(shù)的目的。加筋路堤指用變形小、老化慢的土工格柵、土工織物等抗拉的柔性材料作為路堤的加筋體,可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降,又可以提高地基承載能力,同時(shí)也不影響排水,大大增強(qiáng)路堤的整體性和穩(wěn)定性。
二、淺層處治:
表層分布厚度小于3m的軟土?xí)r,可采用淺層拌和、換填、拋石等方法進(jìn)行處治。淺層拌和添料可用石灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料,換填材料宜用水穩(wěn)性好的材料。換土能根本改善地基,不留后患,效果較好,適用于軟土層不厚且易于排水的情況。但因軟土地區(qū)地下水位較高,挖掘困難,換土深度一般不宜超過(guò)2m。拋石擠淤是強(qiáng)迫換土的一種形式,它不必抽水挖淤,施工簡(jiǎn)便。爆破擠淤也是一種淺層處治的換土方式。利用炸藥爆破時(shí)的能量將軟土揚(yáng)棄或壓縮,然后填以強(qiáng)度較高的滲水土或一般粘性土,達(dá)到換土的目的。爆破擠淤法的換填深度較深,工效較高,適用于軟土層相對(duì)較厚、稠度大、路堤較高、施工期緊迫的情況
三、豎向排水體:
軟土地基中設(shè)置豎向排水體,可大幅度縮短排水距離,再配合預(yù)壓,可加速地基的固結(jié),明顯地提高預(yù)壓效果,所以當(dāng)超載預(yù)壓高度受到穩(wěn)定性制約時(shí),多應(yīng)用豎向排水體與預(yù)壓結(jié)合的處治措施。常用的地下排水體有砂井、袋裝砂井、塑料排水板等。排水體深度依土層厚度而定,對(duì)軟薄軟土層宜貫通,對(duì)較厚軟土層,排水體深度據(jù)計(jì)算確定。
四、加固土樁:
用某種深層拌和的專用機(jī)械,將軟土地基的局部范圍用固化材料以改善、加固,形成加固樁,使加固樁與樁間土形成復(fù)合地基。設(shè)計(jì)加固土樁只考慮其置換與應(yīng)力集中效應(yīng),不考慮其固結(jié)排水與擠密作用。加固土樁的深度、直徑、間距應(yīng)經(jīng)穩(wěn)定性計(jì)算,并應(yīng)滿足工后沉降的要求。樁的直徑與深度除受地址條件的制約,還受機(jī)械設(shè)備能力的限制。
五、粒料樁:
粒料樁是為提高軟土低級(jí)的承載力,在需要進(jìn)行地基處理的范圍內(nèi),由碎石、沙礫、礦渣、砂等松散粒料做樁料,采用專用機(jī)械設(shè)置成交大直徑的樁體。專用機(jī)械一般為振動(dòng)沉管機(jī)、水振沖器等。設(shè)置粒料樁后樁與樁間土形成復(fù)合地基。粒料樁是通過(guò)置換軟土、加速地基排水固結(jié)作用、樁的應(yīng)力集中作用共同來(lái)提高穩(wěn)定系數(shù)的,通常不考慮它對(duì)地基土的擠密作用。
(1)粒料樁復(fù)合地基的穩(wěn)定計(jì)算
①設(shè)有粒料樁的復(fù)合地基的路堤整體抗剪穩(wěn)定系數(shù)按有關(guān)公式計(jì)算,且當(dāng)?shù)趇土條的滑裂面處于地面線以下復(fù)合地基區(qū)域深度內(nèi)時(shí),應(yīng)考慮樁體對(duì)土的置換率、樁土應(yīng)力比。復(fù)合地基的抗剪強(qiáng)度按以下公式計(jì)算:
式中: 、 ――分別為在第i土條中路堤部分的高度zm{及容重z {;
、 ――分別為在第i土條中樁料部分的高度及容重;
――樁對(duì)土的置換率,樁在平面上宜為等邊三角形布置,三角形分布時(shí):
當(dāng)樁在平面上為正方形布置時(shí):
D――樁的直徑;
B――樁位布置正方形或三角形的邊長(zhǎng);
――樁間土的應(yīng)力折減系數(shù),其值為: ;
――樁的應(yīng)力增加系數(shù),其值為: ;
――樁土應(yīng)力比,宜為當(dāng)?shù)鼗蝾愃茖?shí)驗(yàn)工程的試驗(yàn)資料確定。無(wú)資料時(shí)
可取2~5。當(dāng)樁底土質(zhì)好、樁間土質(zhì)差時(shí)取高值。
――第i土條滑裂面以下時(shí),該滑裂面所處土層的天然不排水抗剪強(qiáng)度;
――樁料的內(nèi)摩擦角,當(dāng)樁料為碎石時(shí)可取38°,當(dāng)樁料為沙卵石時(shí)
取35°,當(dāng)樁料為砂時(shí)可取28°;
――土條底部滑裂面對(duì)水平面的夾角。
②若按公式 計(jì)算設(shè)有粒料樁的復(fù)合地基上路堤整體抗剪穩(wěn)定安全系數(shù),且當(dāng)?shù)趇土條的滑裂面處于地面線以下的復(fù)合地基區(qū)域深度時(shí),上式中的 、 應(yīng)按下式計(jì)算:
=
=
式中 ,其他符號(hào)意義同前。
③若按公式 計(jì)算設(shè)有粒料樁的復(fù)合地基上路堤整體抗剪穩(wěn)定安全系數(shù),且當(dāng)?shù)趇土條的滑裂面處于地面線以下的復(fù)合地基區(qū)域深度時(shí)上式中的 應(yīng)該按下式計(jì)算:
其中:
(2)一般要求
為了能較好的排除地基內(nèi)的水分,設(shè)有料粒樁的路堤底面應(yīng)按照墊層與淺層處治的方法設(shè)置排水墊層。料粒樁的樁料不應(yīng)使用單一尺寸的粒料,其最大粒徑不應(yīng)超過(guò)5M;對(duì)十字板剪切強(qiáng)度低于20 kPa的軟土地基的樁料,最大粒徑可放寬到10M,且5~10M的粒料質(zhì)量應(yīng)占總質(zhì)量的50%~60%。料樁的含泥量z小于0.074L{不得超過(guò)5%。
六、預(yù)壓:
在軟土地基上修筑路堤,如果工期不緊,可以先填一部分或全部,使地基經(jīng)過(guò)一段時(shí)間固結(jié)沉降,然后在填足或鋪筑路面;擬建橋涵等構(gòu)造物處,先填土預(yù)壓,待地基強(qiáng)度提高到一定程度后,挖去填土,再建造構(gòu)造物,稱之為預(yù)壓。預(yù)壓分等載預(yù)壓和超載預(yù)壓,目的在于減少工后沉降,提高地基固結(jié)度。預(yù)壓效果與預(yù)壓期及預(yù)壓體高度有著重要關(guān)系。
七、反壓護(hù)道:
反壓護(hù)道是在路堤一側(cè)或二側(cè)填筑一定寬度和高度的護(hù)道,運(yùn)用力學(xué)平衡原理,平衡路堤自重作用而產(chǎn)生的滑動(dòng)力矩,以提高路基的穩(wěn)定性。反壓護(hù)道雖然簡(jiǎn)易,但占地過(guò)多,在路堤填料來(lái)源困難地段也難于應(yīng)用。況且,反壓護(hù)道只能解決軟土地基上路堤的穩(wěn)定問(wèn)題,對(duì)于沉降問(wèn)題非但無(wú)益,往往還加大沉降量。
八、強(qiáng)夯法:
就是將幾十噸的重錘從幾十米的高處自由落下,對(duì)濕軟地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí),以提高其強(qiáng)度,它是在重錘夯擊法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)又與之截然不同的一種新技術(shù)。用強(qiáng)夯法加固的土基,承載力會(huì)明顯提高,沉降量也會(huì)降低,這種方法如采用大的單擊夯擊能量,可使地基的加固深度達(dá)10~20m,甚至更深。
總結(jié):
綜上所述,對(duì)濕軟地基進(jìn)行加固的方法有很多種,不局限于以上提到的方法,還有很多其他的方式方法。要根據(jù)公路工程的實(shí)際情況對(duì)這些加固方法進(jìn)行擇優(yōu)選
擇。以做到更好的對(duì)濕軟地基進(jìn)行加固,保證公路的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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篇3
關(guān)鍵詞:房屋建筑,地基加固,方法及技巧
Abstract: in the construction engineering design and construction, often encounter the shortage of foundation intensity, and often need to foundation is necessary to treat. And for the treatment of foundation many methods, including changing soil cushion method, deep close-grained method, drainage consolidation method, the reinforcement method, and each method has its advantages and disadvantages and limitations, and applicable range. So for every project should be from its processing requirements, foundation conditions and the material sources and the cost of the project, equipment all aspects to comprehensive consideration, as the foundation treatment method of reasonable selection and optimization. This paper focuses on the cement-soil pile foundation reinforcement in the application of shallow analysis and discussion. In this paper the application of foundation reinforcement treatment to analyze, to raise people's foundation reinforcement treatment technology research.
Keywords: housing construction, foundation reinforcement, methods and skills
中圖分類號(hào): TV223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
建筑工程地基加強(qiáng)處理的目的是通過(guò)夯實(shí),換填土,擠密,加筋及排水等方法,達(dá)到對(duì)地基承載能力的提高,以改善地基土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使之滿足工程需要,其主要目的包括:改善地基原狀土的不良特性;提高地基的抗剪切強(qiáng)度;改善地基的壓縮量;改善地基的透水特性;改善地基的動(dòng)力特性。
一、房屋地基加固的原理
當(dāng)工程結(jié)構(gòu)的荷載較大,地基土質(zhì)又較軟弱(強(qiáng)度不足或壓縮性大),不能作為天然地基時(shí),可針對(duì)不同情況,采取各種人工加固處理的方法,以改善地基性質(zhì)、提高承載力、增加穩(wěn)定性、減小地基變形和基礎(chǔ)埋置深度。
地基加固的原理是:“將土質(zhì)由松變實(shí),將土的含水量由高變低”,即可達(dá)到地基加固的目的;工程實(shí)踐中各種加固方法,如機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法、擠密樁法、化學(xué)加固法、預(yù)壓固結(jié)法、深層攪拌法等都是基于此加固原理。
在擬定地基加固處理方案時(shí),應(yīng)充分考慮地基與上部結(jié)構(gòu)共同工作的原則,從地基處理、建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方面都應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行綜合治理,絕不能單純地對(duì)地基進(jìn)行加固處理。否則,不但會(huì)增加工程費(fèi)用,反而難以達(dá)到理想的效果,其具體的措施有:
(1)改變建筑形體,簡(jiǎn)化建筑平面。
(2)調(diào)整荷載差異。
(3)合理設(shè)置沉降縫。沉降縫宜設(shè)置在:①地基不同土層的交接處或地基同一土層厚薄不一處;②建筑平面的轉(zhuǎn)折處;③荷載或高度差異處;④建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處;⑤分期建筑的交界處;⑥局部地下室的邊緣處;⑦過(guò)長(zhǎng)房屋的適當(dāng)部位。
(4)采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)。
(5)加強(qiáng)房屋的整體剛度,如采用橫墻承重方案或增加橫墻,增設(shè)圈梁,減小房屋的長(zhǎng)高比,采用筏式基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。
(6)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行移軸處理,當(dāng)偏心荷載較大時(shí),可使基礎(chǔ)軸線偏離柱的軸線。
(7)施工中正確安排施工順序和施工進(jìn)度,如對(duì)相鄰的建筑,應(yīng)先施工重、高(即荷載重、高度大)的建筑,后施工輕、低(即荷載輕、高度小)的建筑;對(duì)軟土地基則應(yīng)放慢施工速度,以便使地基能排水固結(jié),提高承載力。否則,施工速度過(guò)快,將造成較大的孔隙水壓力,甚至使地基發(fā)生剪切破壞。
二、地基加固的方法
根據(jù)地基加固的原理,可采取不同的加固方法,這些加固方法可歸納為挖、填、換、夯、壓、擠、拌七個(gè)字,也就是基本的其中地基加固法。
1、“挖”
“挖”就是挖去軟土層,把基礎(chǔ)埋置在承載力大的基巖或堅(jiān)硬的土層中。此種方法適用于軟土層不厚時(shí),較為經(jīng)濟(jì)。
2、“填”
當(dāng)軟土層較厚,而又需大面積對(duì)地基進(jìn)行加固處理時(shí),則可在軟土層上直接回填一定厚度的好土,以提高承載力,減小軟土層的承壓力。
3、“換”
將挖、填相結(jié)合(即換土墊層法),適用于軟土層較厚,而僅對(duì)局部地基進(jìn)行加固。它是將在基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,代以人工填筑的墊層作為持力層,材料有砂石、碎石、三合土(石灰:砂:碎磚(石)一1:2:4)、灰土、素土等。換土墊層可提高持力層承載力,減小軟土層的承壓力,加速軟土層排水固結(jié),減少基礎(chǔ)沉降量。圖4.53為砂墊層做法。采用換土墊層法可有效地解決中小型工程的地基處理問(wèn)題,其優(yōu)點(diǎn)是可就地取材,施工簡(jiǎn)便,工期短,造價(jià)低。
4、“夯”
利用打夯工具、機(jī)具(木夯、石硪、蛙式打夯機(jī)、火力夯、重錘、強(qiáng)力夯等)夯擊土壤,排出土中水分,加速土體固結(jié),以提高其密實(shí)度和承載力。其中強(qiáng)力夯是用起重機(jī)械將大噸位夯錘(一般不小于8 t)起吊到高處(一般不小于6 rn),自由落下,對(duì)土體進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。其原理是用很大的沖擊能使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的應(yīng)力,迫使土中孔隙壓縮,土體局部液化,夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙形成良好的排水通道,土體迅速固結(jié)。該方法適用于粘性土、濕陷性黃土及人工填土地基的深層加固,但強(qiáng)力夯所產(chǎn)生的振動(dòng),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)周圍已建成或在建的建筑物及其他設(shè)施有影響時(shí),不得采用,必要時(shí),應(yīng)采取良好的防震措施(如挖防震溝),砂墊層剖面圖:
1一基礎(chǔ);2一砂墊層
5、“壓”
利用碾壓機(jī)械壓實(shí)地基土體,使地基壓實(shí)并排水固結(jié)。也可用預(yù)壓固結(jié)法,即先在地基范圍的地面上堆置重物預(yù)壓一段時(shí)間,使土體壓密,提高承載力,減小沉降量。為了在較短的時(shí)間內(nèi)取得較好的效果,要注意改善土層的排水條件,常用的方法有在預(yù)壓層表面鋪砂層,并用砂井穿過(guò)該土層,以利于排水固結(jié)(如圖4.54)。砂井直徑為200~400 mm,間距為砂井直徑的6~8倍。
“擠”
用帶樁靴的工具或樁管打人土中,擠壓土體形成樁孔,然后拔出樁管,在孔中灌人砂石、素土、石灰、灰土等填充料進(jìn)行搗實(shí),或隨著填充料的灌入逐漸拔出樁管。此法適用于加固松軟飽和的土體,其原理是靠擠密擠緊土體,以提高地基的承載力,所以也稱為擠密樁。同時(shí),亦能起到迅速排出土體中飽和水的作用,加速地基下沉穩(wěn)定。此外,根據(jù)地基土質(zhì)不同,亦可采用振動(dòng)成孔器或振沖器成孔后灌入砂石擠密土體。
7、“拌”
是指用旋噴法或深層攪拌法加固地基,其原理是利用高壓射流切削土體,旋噴漿液(水玻璃、水泥漿等)攪拌漿土,使?jié){液和土體混合,凝結(jié)成堅(jiān)硬的柱體或土壁。
三、常用地基加固方法及其原理作用和適用范圍
1、換土墊層法
包括機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法、平板振動(dòng)法和重夯擠淤法:機(jī)械碾壓法常用于基坑面積較大和開挖土方量較大的回填土方工程,一般適用于處理淺層次軟弱地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節(jié)性凍地基;而重錘夯實(shí)法一般適用于地下水位以上較為濕潤(rùn)的粘性土、砂土、濕陷性黃土、雜填土以及分層填土地基;平板振動(dòng)法用于處理無(wú)粘性土或粘粒含量少和透水性好的雜填土地基。換土墊層法的原理與作用是:挖除淺層軟弱土或不良土,分層碾壓或夯實(shí)土,按回填的材料可分為砂墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、灰土墊層、二灰墊層和素土墊層等。它可提高持力層的承載力,減少沉降量,消除或部分消除土的濕陷性和脹縮性,防止土的凍脹作用以及改善土的抗液化性。重夯擠淤法的原理及作用稍微有些不同,它主要是采用邊強(qiáng)夯、邊填碎石、邊擠淤的方法,在地基中形成碎石墩體,以提高地基承載力和減少沉降,這種方法一般適用于厚度較小的淤泥和淤泥質(zhì)土地基,使用這種方法時(shí),還應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)才能確定其適用性。
2、深層密實(shí)法
包括強(qiáng)夯法、擠密法、砂樁擠密法、振動(dòng)水沖法、灰土樁擠密法、二灰樁或土樁擠密法和石灰擠密法,首先,強(qiáng)夯法是利用強(qiáng)大的夯擊能,迫使深層土液化和動(dòng)力固結(jié)而密實(shí),這種方法使用于碎石土、砂土、素填土、雜填土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土,對(duì)淤泥質(zhì)土,經(jīng)試驗(yàn)證明施工有效時(shí),可以使用;而其余的擠密法、砂樁擠密法、振動(dòng)水沖法、灰土樁擠密法、二灰樁或土樁擠密法和石灰擠密法等,其工作原理大致相同,就是通過(guò)擠密或振動(dòng)使得深層土密實(shí),并在振動(dòng)擠密過(guò)程中,回填砂、礫石、灰土或石灰等形成砂樁等,與樁間土一起組成復(fù)合地基,從而提高地基承載力,減小沉降量,消除或部分消除土的濕陷性或液化性,砂樁擠密法、振動(dòng)水沖法一般適用于雜填土和松散的砂石,對(duì)軟土地基經(jīng)試驗(yàn)證明加固有效時(shí)方可使用;灰土樁擠密法、二灰樁或土樁擠密法一般適用于地下水位以上,深度為5~10m的濕陷性黃土和人工填土。
3、排水固結(jié)法
包括堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法和電滲排水法,其工作原理是通過(guò)布置垂直排水井,改善地基的排水條件,及采取加壓、抽氣、抽水和電滲等措施,以加速地基土的固結(jié)和強(qiáng)度的增長(zhǎng),提高地基土的穩(wěn)定性,并使沉降提前完成,這些方法一般適用于處理厚度較大的飽和軟土和沖填土地基,但需要有預(yù)壓的荷載和時(shí)間,對(duì)于較厚的泥炭層要慎重對(duì)待。
4、加筋法
加筋法包括加筋土、土錨及土釘、土工聚合物、樹根樁、碎石樁等,其工作原理是在人工填土的路堤或擋墻內(nèi),鋪設(shè)土工聚合物、鋼帶、鋼條、尼龍繩或玻璃纖維等作為拉筋或在軟弱土層上設(shè)置樹根樁或碎石樁等,使這種人工復(fù)合土體,可承受抗拉、抗壓、抗剪和抗彎作用,以提高地基承載力,增加地基穩(wěn)定性和減少沉降,土層錨桿的方法適用于人工填土的路堤和擋墻結(jié)構(gòu),如邊坡的穩(wěn)定,基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù),地下工程的抗浮,高聳建筑的抗傾覆等,錨桿適用于一切需要將拉應(yīng)力傳遞到穩(wěn)定土體中的基礎(chǔ)處理,它是采取用土層錨桿是依賴于土層與錨固體之間的粘結(jié)強(qiáng)度來(lái)提高承載力的,它可以應(yīng)用在一切需要將拉應(yīng)力傳遞到穩(wěn)定的土體中,來(lái)加強(qiáng)土體構(gòu)造;土工聚合物一般適用于砂土,黏土和軟弱土,作為排水和隔離耐久性材料,其作用就是利用土工合成材料本身的高強(qiáng)度,柔韌性力學(xué)性能,擴(kuò)散土的應(yīng)力,增大土體的抗拉強(qiáng)度,改善土體整體或構(gòu)成加筋土及各種復(fù)合土結(jié)構(gòu)。主要用于排水,反濾,隔離和加筋作用;土釘支護(hù)技術(shù)是在原土體內(nèi)設(shè)置一定長(zhǎng)度和分布密度的土釘群體,與原狀同受力,用以彌補(bǔ)土體自身強(qiáng)度的不足,不僅提高了土體的整體剛度,又彌補(bǔ)了土體的抗拉抗剪強(qiáng)度偏低的不足,能明顯提高土的整體穩(wěn)定性。土釘支護(hù)適用于基礎(chǔ)開挖支護(hù)和天然邊坡的防護(hù)等;樹根樁支護(hù)技術(shù)一般適用于軟弱黏土和雜填土地基,其工作原理是在地基中沿不同方向設(shè)置直徑為100 mm~250 mm的樁,形式是垂直和斜向狀都可以,類似樹根狀的群樁,達(dá)到支撐建筑物體的目的,也可用以擋土來(lái)穩(wěn)定邊坡。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,房屋建筑工程地基加固的處理技術(shù)方法和措施有很多種,同時(shí),隨著時(shí)代的不斷發(fā)展變遷,技術(shù)的不斷更新?lián)Q代,房屋地基加固方法也會(huì)不斷的趨向于完善,因此,在實(shí)際的施工過(guò)程中,施工人員不但要充分的了解和掌握地基構(gòu)造的基本原理,施工方法和適應(yīng)土層范圍,同時(shí)也要根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況出發(fā),結(jié)合氣候環(huán)境等因素進(jìn)行綜合考慮,才可以在具體應(yīng)用中針對(duì)情況靈活使用。
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篇4
關(guān)鍵詞:磚混房屋;地基基礎(chǔ);加固技術(shù)
Abstract: the excellent reinforcing scheme should not only embodies in good quality, low cost, construction is convenient, and also to meet the owner the most all sorts of use functions requirements. This paper discusses how to carry on the house and the selection of strengthening technology maintenance implementation, and personal out foundation design and reinforced.
Key words: the brick houses; Foundation; Reinforcement technique
中圖分類號(hào): TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
磚混結(jié)構(gòu)房屋在我國(guó)原有民用及工業(yè)建筑中占有相當(dāng)大的比例,在這些房屋中可能由于設(shè)計(jì)不周、施工質(zhì)量差、施工現(xiàn)場(chǎng)管理不善、使用功能的改變及抗震等級(jí)的調(diào)整等方面的原因,造成建筑物不能滿足安全性、適用性、耐久性中某項(xiàng)或幾項(xiàng)功能的要求,為完善其功能要求、延長(zhǎng)其使用壽命需對(duì)建筑物進(jìn)行維修、加固。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家用于結(jié)構(gòu)加固改造的投資已占建筑業(yè)總投資的50%以上, 20世紀(jì)50年代我國(guó)開始了對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加固的處理,據(jù)有關(guān)資料顯示,我國(guó)加固工程量自1997年來(lái),年遞增量達(dá)30%以上,到2000年加固工程量突破100萬(wàn)m2。這些混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)還有待于在實(shí)踐中進(jìn)一步探索,隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新型建筑材料不斷出現(xiàn),更好的加固施工方法將會(huì)有更大拓展,因此,加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。
一、房屋維修加固技術(shù)的選擇及實(shí)施
基礎(chǔ)加固技術(shù)。對(duì)已有建筑物出現(xiàn)裂縫、傾斜、影響正常使用,如果是由于地基基礎(chǔ)原因引起的或已有建筑需加層改造,荷載增加及鄰近修筑較深的新建筑物基礎(chǔ)等,原有建筑物地基基礎(chǔ)承載力和變形不能滿足要求時(shí),應(yīng)首先加固地基基礎(chǔ),加固既有建筑物地基基礎(chǔ)的方法可以概括為:基礎(chǔ)加寬技術(shù)、變換基礎(chǔ)類型、墩式或樁式托換技術(shù)、地基加固技術(shù)和綜合加固技術(shù)。磚砌體及鋼筋混凝土構(gòu)件加固技術(shù)。磚砌體加固方法主要有:水泥灌漿法(用微膨脹水泥砂漿或水玻璃砂漿壓力灌縫),增設(shè)或擴(kuò)大壁柱法以及增設(shè)構(gòu)造柱、圈梁法,擴(kuò)大砌體截面法,配筋噴補(bǔ)加固法。以上加固方法中,水泥灌漿法適用于非砌體自身承載力不足情況下產(chǎn)生砌體變形裂縫后的補(bǔ)償,但對(duì)提高砌體承載力不明顯;擴(kuò)大砌體截面法主要用于砌體承載力不足,但砌體尚未壓裂,或僅有輕微裂縫,缺點(diǎn)是占用截面較大。
對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件,若為表層缺損,常采用抹水泥漿、水泥砂漿。對(duì)深層缺損,可采用比原砼強(qiáng)度高一級(jí)的細(xì)石砼灌筑或水泥壓漿、化學(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng);若構(gòu)件抗力不足,結(jié)構(gòu)上需加固,傳統(tǒng)方法是噴補(bǔ)砼、增大截面或增設(shè)支點(diǎn)以及外包鋼、粘鋼加固。隨著結(jié)構(gòu)加固研究的深入及發(fā)展,加固的材料及方法越來(lái)越多,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維)用于結(jié)構(gòu)加固就是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型加固方法。
二、磚混房屋地基基礎(chǔ)加固技術(shù)分析
既有建筑地基基礎(chǔ)經(jīng)檢測(cè),由于勘察、設(shè)計(jì)、施工或使用不當(dāng)造成建(構(gòu))筑物沉降或沉降差超過(guò)有關(guān)規(guī)定,建構(gòu)(筑)物出現(xiàn)裂縫、傾斜、影響正常使用,甚至危及安全?;蛞延薪ㄖ杓訉痈脑?,荷載增加及鄰近修筑較深的新建筑物基礎(chǔ)等,原有建筑物地基基礎(chǔ)承載力和變形不能滿足要求時(shí),需要采用合理的地基基礎(chǔ)加固技術(shù)。加固設(shè)計(jì)時(shí),首先要復(fù)核決定基礎(chǔ)是否需要進(jìn)行加固。房屋經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),地基土逐漸被壓實(shí),孔隙率和含水率逐漸減少,重度逐漸增加,地基土變硬,承載力日益提高。因而已有結(jié)構(gòu)原有基礎(chǔ)的復(fù)核除了應(yīng)滿足現(xiàn)行《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》等國(guó)家有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)外,地基承載力等技術(shù)參數(shù)宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察確定。
(一)混凝土套或鋼筋混凝土套加寬基礎(chǔ)技術(shù)
基礎(chǔ)加寬技術(shù)適用于既有建(構(gòu))筑物的地基承載力或基礎(chǔ)面積尺寸不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)的加固?;A(chǔ)加寬的費(fèi)用較低,施工也較方便,有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮,除非周圍場(chǎng)地限制或基礎(chǔ)埋置深,對(duì)周圍環(huán)境影響較大,要開挖大量土石方,直接導(dǎo)致加固費(fèi)用增加等原因不宜采用此技術(shù)?;A(chǔ)加寬應(yīng)重視加寬部分與原有基礎(chǔ)部分的連接,對(duì)剛性基礎(chǔ)加寬后應(yīng)滿足剛性角要求,對(duì)柔性基礎(chǔ)應(yīng)滿足抗彎要求。
(二)基礎(chǔ)托換法
原理:當(dāng)原地基持力層的工程性能較差,通過(guò)加大原基礎(chǔ)截面無(wú)法滿足要求時(shí),可改變基礎(chǔ)持力層,將全部荷載或部分荷載通過(guò)豎向構(gòu)件傳遞到好土層。墩式托換技術(shù)是通過(guò)在原基礎(chǔ)下設(shè)置墩式基礎(chǔ),使基礎(chǔ)坐落在較好的土層上,以滿足承載力和變形要求,即直接在被托換建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)下挖坑后澆筑砼的托換加固,也稱為坑式托換。錨桿靜壓樁是錨桿與靜力壓樁形成的一種樁基施工工藝,運(yùn)用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土和人工填土等地基上,其工作原理就是利用建筑物的自重,先在基礎(chǔ)上埋設(shè)錨桿,借錨桿反力,通過(guò)反力架用千斤頂將預(yù)制好的樁逐節(jié)壓入在基礎(chǔ)中開鑿出來(lái)的樁孔內(nèi),當(dāng)壓樁力達(dá)到(1.5~2)倍荷載時(shí)便可以認(rèn)為已滿足樁的設(shè)計(jì)要求,然后澆灌C30早強(qiáng)微膨脹砼,將樁與基礎(chǔ)連在一起,當(dāng)砼達(dá)到強(qiáng)度后,該樁便可立即承受荷載。
(三)基礎(chǔ)加寬法
一般采用鋼筋混凝土“馬鞍”法,即在基礎(chǔ)頂墻體上按適當(dāng)距離鑿洞加小梁,再在基礎(chǔ)兩側(cè)澆注側(cè)板,與基礎(chǔ)成為一整體,此法適用于磚石基礎(chǔ),若為鋼筋混凝土條基,則采取鑿出底板主筋,增焊鋼筋,并加寬加厚底板混凝土。此法是較常用的方法,關(guān)鍵是新舊基礎(chǔ)的牢固結(jié)合,保證其成為一整體,共同工作。
(四)改變房屋承重體系法
一般磚混結(jié)構(gòu)房屋多采用橫墻承重體系,非承重墻的地耐力一般多有富余。在進(jìn)行房屋增層時(shí),可將增層部分的荷載分布到非承重墻上,使增層部分的非承重墻變?yōu)槌兄貕Γ兄貕ψ優(yōu)榉浅兄貕?,改變房屋承重體系,以便充分利用上部結(jié)構(gòu),地基和基礎(chǔ)的承載力。經(jīng)過(guò)改變后的房屋承重體系,增層部分適當(dāng)采用輕質(zhì)砌體材料,就有可能不處理或少處理地基及基礎(chǔ),而達(dá)到增層的目的。
四、關(guān)于地基加固處理中有關(guān)問(wèn)題的探討
(一)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及加固方法合理選擇的前提是詳盡掌握?qǐng)龅氐牡刭|(zhì)條件和軟弱土的性狀目前我市地基勘察管理工作比較混亂。市政、水利、鐵路、采礦等部門以及市內(nèi)一些非專業(yè)性勘察單位,由于技術(shù)水平不一,采用的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)不一致,造成不少失誤和浪費(fèi)。如輕亞粘土液化判別及處理新近沉積土層的劃分雜填土的性狀判定等都存在不少問(wèn)題。因此加強(qiáng)勘察工作的統(tǒng)一管理,建立必要審查制度是減少失誤和浪費(fèi)的較好途徑。
(二)軟弱地基的加固處理盡管建國(guó)年來(lái)我市在軟弱土加固處理方面取得了很大進(jìn)展,但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上基本建設(shè)的要求由于設(shè)計(jì)方法、質(zhì)量檢驗(yàn)、施工機(jī)具等不夠統(tǒng)一和完善,加之在經(jīng)濟(jì)管理上還存在某些問(wèn)題。如工程承包,地基處理另議,該部分費(fèi)用由甲方建設(shè)單位全部負(fù)擔(dān)某些施工單位以產(chǎn)值作為完成任務(wù)的指標(biāo),采用新技術(shù)節(jié)約了工程費(fèi)用,反被認(rèn)為是完不成任務(wù),因此限制了新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:地基;基礎(chǔ)加固;復(fù)合注漿技術(shù)
中圖分類號(hào):TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、地基加固概述
1、地基加固
地基加固主要是指在建筑工程施工的過(guò)程中,人們通過(guò)采用換填土、夯實(shí)等技術(shù)來(lái)對(duì)不良和無(wú)法承擔(dān)建筑結(jié)構(gòu)荷載要求土質(zhì)進(jìn)行加固處理,從而使得其在施工的過(guò)程中能滿足建筑施工要求,為建筑工程的施工進(jìn)度、施工質(zhì)量和施工整體性提供必然的依據(jù)和基礎(chǔ)。目前建筑工程施工中,地基加固已成為工程中不可缺少的一部分,也是現(xiàn)代化建筑工程施工的核心環(huán)節(jié)。在施工的過(guò)程中其加固技術(shù)主要是通過(guò)排水固結(jié)法、振密法、注漿法以及加筋法等等。這些地基的處理對(duì)于提高地基的整體性、抗剪力以及建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性有著十分重要的作用與意義,同時(shí)對(duì)于整個(gè)建筑施工的質(zhì)量和效益有著決定性因素。
2、地基加固的原則
在現(xiàn)代化的地基加固工程項(xiàng)目中,其加固的原則通常是以堅(jiān)持采用先進(jìn)的施工技術(shù)、施工設(shè)備為主,以經(jīng)濟(jì)合理、安全使用和確保質(zhì)量為宗旨的工程施工模式。在建筑工程施工項(xiàng)目中,人們通常都是對(duì)于具體的工程項(xiàng)目和施工技術(shù)都是采用具體的工程標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)手段進(jìn)行分析和處置的,并且根據(jù)建筑施工技術(shù)措施和施工方法進(jìn)行全面系統(tǒng)的優(yōu)化和總結(jié),使得其在施工的過(guò)程中針對(duì)種種質(zhì)量現(xiàn)象和施工缺陷進(jìn)行完善。在施工的過(guò)程中,必須要指出的是對(duì)于地質(zhì)條件、水文條件以及建筑物對(duì)于土質(zhì)的荷載要求都需要進(jìn)行嚴(yán)格完善的總結(jié),使得其在施工的過(guò)程中各個(gè)方面都能夠滿足工程的施工要求。
二、復(fù)合注漿的定義及其特點(diǎn)
1、復(fù)合注漿施工技術(shù)的定義
復(fù)合注漿是一種新型注漿技術(shù),將高壓旋噴注漿和靜壓注漿進(jìn)行時(shí)序結(jié)合發(fā)揮兩種注漿技術(shù)優(yōu)勢(shì),在實(shí)際工程中,一般先運(yùn)用高壓旋噴注漿成樁柱體,為了增強(qiáng)效果再運(yùn)用靜壓注漿進(jìn)行旋噴,防止固結(jié)收縮,擴(kuò)散加固漿液,對(duì)注漿盲區(qū)進(jìn)而消除,從而達(dá)到最佳的加固效果和最大的適用地層范圍,保障加固的安全性和成功率。
2、復(fù)合注漿施工技術(shù)的特點(diǎn)
(1)復(fù)合注漿既可適用于滲透性較差的粉細(xì)砂層和粘土、粉土及淤泥等軟弱土層,又可適用于加固滲透性大的卵石層,還可以用來(lái)加固溶巖地層的底下溶洞,適用地層范圍廣。
(2)復(fù)合注漿漿液擴(kuò)散范圍大,不但對(duì)高壓噴射破壞土體的最大范圍之內(nèi)土體轉(zhuǎn)換進(jìn)行加固,并且還可以用充填、滲透、擠密和劈裂等方式對(duì)噴射破壞土體的極限范圍之外的土體進(jìn)注漿加固,同時(shí)對(duì)地基土有灌漿加固作用。
(3)復(fù)合注漿法能對(duì)深度進(jìn)行定位定向,旋噴樁體能連續(xù)形成圓柱狀的,旋噴樁體頂部沒(méi)有收縮,與樁混凝土或原基礎(chǔ)混凝土結(jié)合緊密。對(duì)上部荷載能直接承受,承受力也比較高。
(4)固結(jié)體強(qiáng)度較高。復(fù)合注漿法旋噴樁體能形成連續(xù)的圓柱狀,并且它的各方面性質(zhì)都有了提高。
(5)復(fù)合注漿鉆孔共口徑較小,對(duì)既有建筑地面損害小,同時(shí),其基礎(chǔ)和擾動(dòng)也小,對(duì)漿液的凝固時(shí)間可以進(jìn)行調(diào)節(jié),并且施工期建筑物附加沉降小。耐久性好,經(jīng)濟(jì)可靠。
三、既有建筑物地基利用復(fù)合注漿加固的施工順序
1、注漿鉆孔施工
對(duì)于既有建筑物來(lái)說(shuō),在加固其地基時(shí),對(duì)既有建筑物原承臺(tái)或基礎(chǔ)先采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆穿,繼而對(duì)注漿深度根據(jù)設(shè)計(jì)要求,選擇采用高壓旋噴鉆機(jī)或地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔到設(shè)計(jì)深度。通常將中風(fēng)化以上巖層作為注漿持力層時(shí),應(yīng)先運(yùn)用地質(zhì)鉆機(jī)鉆到終孔,如果在以強(qiáng)風(fēng)化巖層或土層作為注漿持力層時(shí),可直接采用高壓旋噴鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,如果地層中有卵礫石層也需采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔。鉆孔孔徑一般開孔為110mm,終孔直徑為91mm,鉆孔垂直度保證
2、建立孔口注漿裝置
在鉆孔施工注漿完成以后,注漿裝置要建立在注漿孔口??卓谧{裝置可采用混合器式或單管接頭式,混合器式用于雙液注漿,單管接頭式用于單液注漿。采用預(yù)埋設(shè)的方式將孔口注漿裝置固定在注漿孔口,采用水泥水玻璃漿液或水泥漿將鉆孔之間與孔口裝置的間隙固定密封。
3、采用高壓旋噴注漿方式進(jìn)行注漿
孔口注漿裝置埋設(shè)若干天后,就要進(jìn)行旋噴注漿,注漿需按設(shè)計(jì)規(guī)定的工藝參數(shù)進(jìn)行旋噴注漿,先采用高壓旋噴注漿方式進(jìn)行,將注漿管分段進(jìn)入孔底,采用麻絲對(duì)每段注漿鉆桿連接處進(jìn)行密封并使段與段之間緊密連接。按從下而上的方式進(jìn)行旋噴注漿。對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō),為了減小附加沉降,通常采用單管旋噴注漿方式旋噴,旋噴時(shí)采用直接噴漿一遍的方式且不宜噴水,下鉆時(shí)盡量小壓力小流量噴水并快速下鉆,在頂部和底部需噴漿兩遍。在進(jìn)行糾偏加固建筑物時(shí),為使?jié){液加速凝固,有時(shí)進(jìn)行雙液旋噴,即采用先噴一遍水泥漿液后噴射一遍水玻璃的方式。
4、采用靜壓注漿方式進(jìn)行注漿
在高壓旋噴注漿結(jié)束之后,孔口應(yīng)利用孔口注漿裝置進(jìn)行封口處理進(jìn)行靜壓注漿,其注入范圍可以通過(guò)靜壓注漿對(duì)漿液進(jìn)行擴(kuò)大,以防旋噴固結(jié)體收縮從而增加原基礎(chǔ)混凝土與旋噴體的結(jié)合緊密性。靜壓注漿開始時(shí)采用較低的注漿壓力和較稀的漿液,隨后逐漸加大注漿壓力及增加漿液濃度,直至設(shè)計(jì)注漿壓力和注漿量為止。通常靜壓注漿在漿液終凝前需進(jìn)行2―3次灌注。靜壓注漿可采用雙液注漿也可以采用單液。
5、封孔
對(duì)孔口進(jìn)行封閉處理,往往是在靜壓注漿結(jié)束后,注漿孔口冒漿時(shí),為了防止?jié){液的流出。如果注漿結(jié)束后孔內(nèi)的漿液因流失,因此就要補(bǔ)灌漿液到注漿孔內(nèi),直到流失的漿液飽滿為止。對(duì)于復(fù)合注漿順序,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,
有時(shí)需采用先靜壓注漿后高壓旋噴注漿的方式進(jìn)行注漿。
四、復(fù)合注漿技術(shù)的施工工藝
1、復(fù)合注漿的工藝類型
在當(dāng)前復(fù)合注漿的工藝中,其類型主要有:?jiǎn)喂芊ā⒍毓芊?、三重管法及多重管法等,這里主要就是對(duì)單管法復(fù)合注漿進(jìn)行介紹。
單管法復(fù)合注漿是利用鉆機(jī)在注漿管底部側(cè)面安裝的特殊噴嘴,土層埋敷于一定的預(yù)定深度后,用大于20Mpa的壓力的高壓泵等裝置,從噴嘴中將漿液用高壓噴射出去沖擊破壞土體,同時(shí)利用注漿的旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng),使從土體中崩落下來(lái)的土與漿液混合攪拌,靜壓注漿,以大于0.3~2.0Mpa的壓力進(jìn)行,進(jìn)一步使?jié){液擴(kuò)散,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間凝固后,在土中形成圓柱狀固結(jié)體。
2、復(fù)合注漿的成孔
復(fù)合注漿的成孔包含兩方面的內(nèi)容:建立孔口注漿裝置和注漿鉆孔。
①建立孔口注漿裝置。
施工完成注漿鉆孔以后,在注漿孔口建立注漿裝置??卓谧{裝置需要既滿足高壓旋噴注漿又要求滿足靜壓注漿管從其中可以下鉆的要求??卓谧{裝置可采用混合器式或單管接頭式,混合器式用于雙液注漿,單管接頭式用于單液注漿。采用預(yù)埋設(shè)的方式將孔口注漿裝置固定在注漿孔口,采用水泥水玻璃漿或水泥漿液將鉆孔與孔口裝置之間的間隙密封固定。
②注漿鉆孔。
進(jìn)行加固既有建筑物地基時(shí),先利用地質(zhì)鉆機(jī)鉆穿承臺(tái)或既有建筑物原基礎(chǔ),然后根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)注漿深度要求,選擇采用高壓旋噴鉆機(jī)或地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔到設(shè)計(jì)深度。鉆孔垂直度通常保證小于1%。
結(jié)語(yǔ)
復(fù)合注漿適用加固地層范圍廣,既可適用于加固滲透性大的地層,又可適用于滲透性較差地層,還可以用來(lái)加固溶巖地層的地下溶洞和溶蝕裂隙。復(fù)合注漿是將靜壓注漿和高壓旋噴漿法進(jìn)行時(shí)序結(jié)合,發(fā)揮著兩種注漿技術(shù)優(yōu)勢(shì)的一種新型注漿方法。
參考文獻(xiàn)
[1]韓金田. 復(fù)合注漿技術(shù)在地基加固中的應(yīng)用研究[D].中南大學(xué),2007.
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【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)處理;地基加固技術(shù);灌漿法
1、地基處理
隨著我國(guó)地基處理設(shè)計(jì)水平、施工工藝的提高,對(duì)各種不良地基,經(jīng)過(guò)地基處理后,通常都能符合建造高層建筑的要求。地基處理為了加強(qiáng)地基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性,減少不均勻沉降,其方法可以分為很多種,下面主要是介紹換土墊層法。換土墊層法一般是用于當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層為軟弱土層或地面標(biāo)高比基底設(shè)計(jì)標(biāo)高低,并且不符合上部荷載對(duì)地基強(qiáng)度和變形的要求。其做法是先挖去基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)承載力低的軟土層,再分層換填強(qiáng)度較大的砂或其他性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料,最后將其夯至密實(shí)。換土墊層法適用于處理各類淺層軟弱地基和不均勻地基,其要求砂石墊層厚度一般要>0.5m且
石墊層應(yīng)使用顆粒級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂、粗砂、礫砂、碎(卵)石、石屑或其他工業(yè)廢料。在所用砂石料中,不能含有草根、垃圾等有機(jī)雜物,含泥量不應(yīng)超過(guò)5%。如果是用于排水固結(jié)地基的砂石料,其含泥量不能大于3% ,碎石或卵石最大粒徑應(yīng)不大于50mm。
在對(duì)墊層進(jìn)行施工時(shí),要按照不同的換填材料來(lái)選擇施工機(jī)械。施工前要先驗(yàn)槽,先將基底表面浮土、淤泥等雜物清理干凈,必須維持邊坡的穩(wěn)定, 以防止出現(xiàn)塌方的情況。槽底和兩側(cè)如果有孔洞、溝、井和墓穴等,必須在還沒(méi)做換土墊層前將其處理。砂和石墊層地面應(yīng)該鋪設(shè)在同一標(biāo)高上,如果深度不同,則應(yīng)將基底土層挖成梯或斜坡搭接, 并按照先深后淺的順序進(jìn)行施工,搭接處應(yīng)夯實(shí)緊密。分層鋪筑時(shí), 接槎應(yīng)做成斜坡或階梯形搭接,每層錯(cuò)開500~1000mm,并對(duì)其充分搗實(shí)。人工級(jí)配得砂、石材料,應(yīng)按級(jí)配拌和均勻進(jìn)行鋪填搗實(shí),在用細(xì)沙作填料時(shí),不適合使用平震法、插震法和水撼法。
2、地基加固處理技術(shù)
2.1 強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法也叫做動(dòng)力固結(jié)法,是一種快速加固軟基的方法,它是將一般為100~400kN的錘從一般為6~40m的高處自由落下,通過(guò)沖擊荷載夯實(shí)軟弱土層,進(jìn)而達(dá)到提高地基土強(qiáng)度、降低土層的壓縮性以及地基加固的目的。強(qiáng)夯對(duì)于以泥炭為主的軟土層有明顯的作用,還可以與較疏的砂并配合使用,盡量采用較大直徑的砂井井徑,這樣可以提高壓密排水效應(yīng)。由于軟粘土采用強(qiáng)夯法,孔隙壓力消散需要的時(shí)間比較長(zhǎng),先后夯擊的間歇時(shí)間一般需要3~ 5個(gè)星期,所以在工期施工組織工作上,需要對(duì)時(shí)間做好安排。在軟土地基加固中,因?yàn)閺?fù)合加固強(qiáng)夯法加固效果比較好,所以一般采用復(fù)合加固強(qiáng)夯法加固效果的比較多。復(fù)合加固強(qiáng)夯法主要有以下的幾種形式:(1)塑料排水板法,具有很好的加速飽和軟粘土的排水固結(jié)效果;(2) 強(qiáng)夯拌合法:在飽和軟粘土上鋪設(shè)0.5~2.0m的厚墊層,使上部墊層和下伏軟土進(jìn)行機(jī)械混合,從而改變軟土性質(zhì),提高地基土的承載能力;(3) 強(qiáng)夯擠淤加固法:對(duì)一般厚度在3米內(nèi)的淤泥層,采用拋填塊石然后再?gòu)?qiáng)夯,讓大塊石強(qiáng)迫落到淤泥底層硬土層上,擠出大部分淤泥,剩下的部分留在石縫中;(4) 點(diǎn)夯筑柱法:用強(qiáng)夯法筑柱,若是大面積點(diǎn)夯,柱體間距較小時(shí),可按照復(fù)合地基考慮。
2.2 灌漿法
灌漿法就是利用氣壓、液壓或電的化學(xué)原理,將某些能固化的漿液注入各種介質(zhì)的裂縫或孔隙,從而達(dá)到改善地基的物理力學(xué)性質(zhì)的目的。通過(guò)在土中鉆孔灌入極濃的槳液,然后在注漿點(diǎn)將土體壓密而形成漿泡。當(dāng)漿泡的直徑較小時(shí),灌漿壓力一般都是沿鉆孔徑向擴(kuò)展。隨著漿泡尺寸的增大,就會(huì)出現(xiàn)較大的上抬力使得地面拾動(dòng),適當(dāng)?shù)厥褂霉酀{壓力而形成的上抬力,可以使下沉的建筑物回升到原來(lái)的范圍。壓密灌漿可以在較軟弱的土體中取得較好的效果,也可以在有適宜的排水條件的粘土地基中使用。當(dāng)由于排水不暢而在土體中出現(xiàn)高孔隙水壓力時(shí),一定要采用較低的注漿速率。高壓噴射注漿是灌漿法中最常用于加固軟土地基的一種方法,高壓噴射注漿主要適用于如殘積層、淤泥和人工填土等松散、軟弱土層,在N
2.3 砂樁地基法
砂樁地基是采用類似沉管灌注樁的機(jī)械和方法, 使用沖擊和振動(dòng)在軟弱地基中成孔,然后再把砂擠壓進(jìn)入土中形成大直徑的密實(shí)砂樁加固地基。砂土地基容易操作、比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用,一般適用于擠密松散沙土、素填土和雜填土等地基。而對(duì)于飽和軟填土地基難以起到擠密加固作用。砂樁地基通過(guò)采用振動(dòng)或沖擊的擠密作用,使地基達(dá)到密實(shí)的狀態(tài),進(jìn)而加大地基的承載力,降低孔隙比,提高了地基抵抗震動(dòng)液化的能力。這種方法用來(lái)處理軟黏土地基, 可以達(dá)到置換和排水砂井的效果,從而使土的固結(jié)時(shí)間縮短,提高了地基的承載力和地基的整體穩(wěn)定性。
2.4 水泥粉煤灰碎石樁地基
水泥粉煤灰碎石樁地基,又稱為CFG樁,是最近新發(fā)展起來(lái)處理軟弱低級(jí)方法,是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂石水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁。CFG樁具有承載力高、沉降量小、變形穩(wěn)定以及易控制施工質(zhì)量等優(yōu)勢(shì),使用CFG樁可以節(jié)約大量水泥、鋼材等材料, 相對(duì)于預(yù)制鋼筋混凝土樁加固,節(jié)省了30%~40%的投資,降低了工程費(fèi)用。工程中一般采用水泥粉煤灰碎石樁、樁間土和褥墊層構(gòu)成復(fù)合地基,褥墊層的設(shè)置為CFG樁復(fù)合地基在其受荷后提供了樁頂?shù)拇倘霔l件,從而確保了樁間土始終參與工作。CFG樁適用于如黏性土、粉土、砂土、松散填土、淤泥質(zhì)黏土等多層和高層建筑地基的處理。
2.5 水泥攪拌樁地基
水泥攪拌樁地基就是把水泥、石灰當(dāng)作固化劑,通過(guò)深層攪拌機(jī)械,在地基深處就地強(qiáng)制攪拌軟土和固化劑,利用固化劑和軟土之間發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng),來(lái)達(dá)到原狀土的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的目的,使之硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性的水泥土或石灰土。這種方法在地基加固過(guò)程中,具有無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音、無(wú)側(cè)向擠壓、對(duì)臨近建筑物影響很小以及施工期短等特點(diǎn)。特別適用于加固較深厚的淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高且地基承載力不超過(guò)120kPa的黏性土地基,一般用于墻下條形基礎(chǔ)、大面積堆料廠房地基。
3、結(jié)語(yǔ)
建筑基礎(chǔ)工程地基處理和加固的技術(shù)方法很多,每種都有其適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。所以對(duì)于具體工程應(yīng)從多個(gè)方面進(jìn)行綜合的考慮,選擇出合適的地基處理方法,以提高施工效率,確保工程施工質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞:地基加固;施工;處理
一個(gè)建筑物的耐久程度和堅(jiān)固程度,和這個(gè)建筑物的地基穩(wěn)定程度有很大的關(guān)系。用學(xué)習(xí)漢語(yǔ)來(lái)解釋的話,地基就像一個(gè)個(gè)漢字,只有熟悉掌握了這些漢字的用法,才能進(jìn)一步的組詞造句。同樣的,地基就是整棟建筑中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),如果地基不穩(wěn),那么建筑物的整體性也會(huì)很差,根本達(dá)不到建造的目的。因此,對(duì)地基的加固技術(shù)是施工人員必須掌握和慎重對(duì)待的技術(shù)。加固地基的方法有很多種,根據(jù)不同建筑物的結(jié)構(gòu)類型,建筑物面臨的主要問(wèn)題等方面可以選擇恰當(dāng)?shù)募庸谭椒?。比如說(shuō)建筑物整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn),存在下陷的危機(jī),這時(shí)對(duì)地基的加固技術(shù)最好選用人工或機(jī)械夯實(shí),加固石樁之間的緊密度的方法。因?yàn)榈鼗こ碳缲?fù)著保護(hù)建筑物內(nèi)人員財(cái)產(chǎn)安全的重任,所以在加固地基的過(guò)程中要嚴(yán)格按照計(jì)劃規(guī)定來(lái)實(shí)施,確保每個(gè)環(huán)境的準(zhǔn)確無(wú)誤。
一、地基處理的目的和意義
1、提高地基土的抗剪切強(qiáng)度
由于建筑物地基的承載力不夠,整體的結(jié)構(gòu)不和諧,施工技術(shù)的不完善等因素,會(huì)導(dǎo)致建筑材料在施工或使用中經(jīng)常受到相應(yīng)的剪力破壞。這種破壞性的危害在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)明顯的表現(xiàn)出來(lái),但卻使建筑物存在潛在的安全隱患。在今后的施工和使用中建筑物很容易產(chǎn)生下陷、傾斜、抗打擊能力不強(qiáng)的現(xiàn)象。所以提高地基土的抗剪切能力是十分必要的。
2、降低地基土的壓縮性
建筑物出現(xiàn)沉降現(xiàn)象就是由于地基土的壓縮性較大的關(guān)系。隨著城市化進(jìn)程的加快,建筑物越來(lái)越滿足不了人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的住宅需求,再加上土地資源緊張等問(wèn)題,造成了高層建筑物的盛行,建筑物與建筑物之間的距離沒(méi)有達(dá)到安全的范圍,進(jìn)行建筑施工很容易影響周圍的環(huán)境和建筑物。類似這些現(xiàn)象不斷增加了地基的荷載力,使原本趨于穩(wěn)定的地基逐漸因承載力不夠而產(chǎn)生固結(jié)沉降。這是一個(gè)相當(dāng)危險(xiǎn)的現(xiàn)象,對(duì)地基之上建筑物的安全有很大的影響。這也是造成地基下沉的主要原因。另外,在地基的建設(shè)中由于選用材料不統(tǒng)一,技術(shù)上的不完善,也容易產(chǎn)生地基的不均勻沉降。因此一定要嚴(yán)格控制地基的沉降程度,保證建筑物的質(zhì)量,采取必要措施降低地基土的壓縮性。
3、改善地基土的動(dòng)力特性
由于地震等地殼運(yùn)動(dòng),有可能造成地基土的粉砂層產(chǎn)生液化的趨向,從而影響了地基的整體性、穩(wěn)固性原則。因此,必須考慮這種動(dòng)力特性的改變對(duì)建筑物造成的不利影響,采取必要措施改善地基土的動(dòng)力特性,增加其防震能力。
二、地基加固技術(shù)
地基加固技術(shù)的施工是在地基之上的建筑物已經(jīng)完工的前提下進(jìn)行的。因此與之前的地基施工相比,其難度技術(shù)有所增加。而且由于地理環(huán)境,土質(zhì)等因素的變化影響,會(huì)影響加固地基的方法選擇。因此地基加固比地基建造更難,要求也更高。以下我們提出了幾種有效進(jìn)行加固地基的技術(shù)手段,確保在不同地質(zhì)需求下可以進(jìn)行多種選擇。
2.1換土加固
換土加固是一種技術(shù)含量比較低的地基加固辦法,只適用于淺層地基的加固。換圖加固的基本工作原理就是把地基當(dāng)中的軟土層進(jìn)行土質(zhì)轉(zhuǎn)換,將不好的、堅(jiān)固性差的舊土壤清除掉,重新填充結(jié)構(gòu)比較完整、堅(jiān)固性比較好的土壤或材料。層次分明的制作土墊層、灰土地基等。由于換土加固的技術(shù)難度偏低,只在淺層作業(yè),換土面積也比較大,所以適用于基坑面積寬大和開挖土方量較大的回填土方工程,其施工程序?yàn)榛樱ú郏╅_挖、驗(yàn)槽、分層回填、夯(壓)實(shí)或振實(shí),以達(dá)到設(shè)計(jì)的密實(shí)度和夯實(shí)深度。
2.2振密加固
振密加固方法是采用一定的手段,通過(guò)振動(dòng)、擠壓使地基土體孔隙比減小,強(qiáng)度提高,達(dá)到地基處理的目的,主要包括表層壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法、強(qiáng)夯法、振沖擠密法和土樁法等。其中強(qiáng)夯法在建筑基地加固中應(yīng)用較廣泛。強(qiáng)夯法(強(qiáng)力夯實(shí)法)是一種軟弱地基深層加固方法,其有效加固深度隨夯擊能量增大而加深,它是利用不同重量的夯錘,從不同的高度自由落下,產(chǎn)生很的沖擊力來(lái)處理地基的方法,可提高低基的強(qiáng)度并降低其壓縮性,并改善其抗振動(dòng)液化能力和消除土的濕陷性。強(qiáng)夯法在施工中要注意以下技術(shù)細(xì)節(jié):
1)不能直接進(jìn)行振密加固施工,因?yàn)槭┕ご螖?shù)比較少,在保持建筑物整體性不變的前提下,一旦出現(xiàn)技術(shù)失誤,就不可能有補(bǔ)救機(jī)會(huì),因此在施工前要多次試驗(yàn),找準(zhǔn)夯實(shí)點(diǎn),計(jì)算出夯實(shí)的合適次數(shù)等。確保施工環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行,避免返工重做的狀況發(fā)生。
2)夯擊后要合理確定間歇時(shí)間,保證空隙水壓完全消散。
3)在易翻漿的飽和粘性土上,可在夯點(diǎn)下鋪填砂石墊層,以利空隙水壓的消散,可一次鋪成或分層鋪填。
2.3排水固結(jié)法
排水固結(jié)法是軟土地基在附加荷載的作用下,逐漸排出孔隙水,使孔隙比減小,產(chǎn)生固結(jié)變形。在這個(gè)過(guò)程中,隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散,土的有效應(yīng)力增加,地基抗剪強(qiáng)度相應(yīng)增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率。排水固結(jié)法主要由排水和加壓兩個(gè)系統(tǒng)組成。排水可以利用天然土層本身的透水性,尤其是軟土地區(qū)多夾砂薄層的特點(diǎn),也可設(shè)置砂井、袋裝砂井和塑料排水板之類的豎向排水體。加壓主要是地面堆載法、真空預(yù)壓法和井點(diǎn)降水法。為加固軟弱的粘土,在一定條件下,采用電滲排水井點(diǎn)也是合理而有效的。
2.4高壓噴射注漿加固
高壓噴射注漿(旋噴)加固地基是利用高壓泵通過(guò)特制的噴嘴,把漿液(一般為水泥漿)噴射到土中。漿液噴射流依靠自身的巨大能量,把一定范圍內(nèi)的土層射穿,使原狀土破壞,并因噴嘴作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),被漿液射流切削的土粒與漿液進(jìn)行強(qiáng)制性的攪拌混合,待膠結(jié)硬化后,便形成新的結(jié)構(gòu),達(dá)到加固地基的目的。旋噴法適用于粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、新填土、飽和的粉細(xì)砂(即流砂層)及砂卵石層等的地基加固與補(bǔ)強(qiáng)。其方法有單管法、雙重管法、三重管法及干噴法等。
三、結(jié)束語(yǔ)
地基是一個(gè)建筑物穩(wěn)定堅(jiān)固的基礎(chǔ)。建筑物經(jīng)過(guò)多年的使用和地質(zhì)變化,部分地基會(huì)受到一些損壞,導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)失衡,固結(jié)沉降等現(xiàn)象的出現(xiàn)。這嚴(yán)重威脅著建筑物中人員的安全。因此,適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行地基加固技術(shù)是相當(dāng)有必要的。由于地基加固的過(guò)程中,地基之上還有完整的建筑物,因此,對(duì)于技術(shù)的要求就比較高,如何在保證不損害建筑整體布局的基礎(chǔ)上,對(duì)地基進(jìn)行加固處理就成為了建筑師們必須思考的問(wèn)題。目前我國(guó)的地基加固技術(shù)得到了很好的進(jìn)展,出現(xiàn)了很多新技術(shù),為地基加固環(huán)節(jié)提供了有力的技術(shù)保障。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞:水工建筑物;地基加固防滲技術(shù)
中圖分類號(hào):TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、水工建筑物的地基加固防滲的重要性
建筑物的地基是支撐建筑整體重量的重要基礎(chǔ)部分,是直接關(guān)系到建筑物使用過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性。而水工建筑物的地基還涉及到防滲的問(wèn)題,對(duì)于工程的效益影響十分嚴(yán)重,經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)榈鼗壒蕦?dǎo)致的水工建筑失事的問(wèn)題。因此,做好水工建筑物的地基加固防滲技術(shù)措施,是確保水工建筑物安全的基本保障。自然形態(tài)下的地基無(wú)論其地質(zhì)組成是土基還是巖基都存在著不同程度的缺陷,必須經(jīng)過(guò)人工技術(shù)處理后才能滿足建筑施工要求。針對(duì)不同地質(zhì)情況采用不同的人工技術(shù)處理措施是本文研究的重點(diǎn)。
2、水工建筑物的地基加固防滲透技術(shù)
結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和一些文獻(xiàn)資料可知:水工建筑物的地基加固防滲技術(shù)根據(jù)地基地質(zhì)情況的不同,所采用的技術(shù)也是不同的。軟土類地基通常采用的方法有:換土夯實(shí)法、沙井預(yù)壓法和脈沖加密法以及打樁法等技術(shù)手段;而巖基類的地基處理則以開挖、回填和灌漿等技術(shù)手段為主,具體的技術(shù)應(yīng)用方式方法,見以下詳細(xì)內(nèi)容。
2.1水工建筑地基為土基類型的加固防滲技術(shù)應(yīng)用
2.1.1換土夯實(shí)技術(shù)應(yīng)用 通常來(lái)講,當(dāng)?shù)鼗牡刭|(zhì)組成以土基為主,且厚度不大時(shí),可以將上層軟土全部挖除,然后用砂土、粘土或者沙壤土等強(qiáng)度相對(duì)比較高且含水量比較適中的土質(zhì)進(jìn)行填充。此類的換土厚度宜控制在1~2米范圍內(nèi),在開挖過(guò)程中,需要根據(jù)基坑的開挖深度情況和土質(zhì)的自然傾角信息確定開挖的范圍。回填過(guò)程中嚴(yán)格按著分層填筑,層層夯實(shí)的質(zhì)量原則進(jìn)行,并且要確保施工過(guò)程的預(yù)留排水設(shè)計(jì),常用的水閘、涵洞地基設(shè)計(jì),將原土置換成壓縮性較低的砂墊層,既可以增加地基的穩(wěn)固性,同時(shí)還可以提高地基的防滲透能力。
2.1.2沙井預(yù)壓技術(shù)應(yīng)用 該技術(shù)應(yīng)用主要針對(duì)地基軟土層較厚的情況,具體的操作方法是在軟土層中設(shè)計(jì)砂井,砂井通過(guò)水射法進(jìn)行造孔后,清除孔內(nèi)的一些堆積物,然后在其中灌注潔凈度較高的良性中砂、粗砂等材質(zhì)。一般情況下砂井的設(shè)計(jì)頂部都是高出地面的,通過(guò)在砂井間鋪設(shè)厚的砂墊層,從而形成頂層排水層設(shè)計(jì)。當(dāng)砂井施工完成后,需要在墊層上加注荷載,荷載力的控制最好在可取荷載的1.2~1.5倍。加注速度和加注荷載力必須在地基的承載力范圍之內(nèi),避免過(guò)壓造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞。
2.1.3振沖技術(shù)應(yīng)用 振沖技術(shù)是一種比較好的水工建筑物的地基加固防滲措施,其操作首先用起重機(jī)將振沖吊裝到指定位置上,打開下噴水口,然后啟動(dòng)電機(jī)和水泵,振沖器就會(huì)震動(dòng)著在噴水作用下深入地層。當(dāng)振沖到一定深度后,關(guān)閉噴水口,并且一邊震動(dòng)一邊對(duì)振孔進(jìn)行填料,從而形成具有排水和加固作用的振沖樁。此方法施工簡(jiǎn)單,無(wú)需開挖土方,加固防滲效果較好。
2.1.4打樁技術(shù)和鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用 打樁技術(shù)通常是采用大型機(jī)械設(shè)備將樁沉入到地基中,從而進(jìn)行荷載力的傳遞,增加地基土質(zhì)的密實(shí)程度,降低地基的沉降量,提高地基的穩(wěn)固能力和承載能力,確保建筑物的穩(wěn)定性和安全性。該方法主要應(yīng)用在水工建筑閘門、涵橋等建筑物的地基加固防滲工作中。當(dāng)?shù)鼗耐翆虞^軟時(shí),就要采用鉆孔加注混凝土灌注樁的方法作為打樁技術(shù)的優(yōu)化措施加固建筑物地基,我國(guó)的珠三角地區(qū)的水工建筑地基的處理經(jīng)常采用此種方法。
2.2水工建筑地基為巖基類型的加固防滲技術(shù)應(yīng)用
2.2.1巖基灌漿技術(shù)應(yīng)用
巖基灌漿技術(shù)實(shí)際上有多種形式,其包括帷幕灌漿技術(shù)、固結(jié)灌漿技術(shù)、接觸灌漿技術(shù)、粘土灌漿技術(shù)和化學(xué)灌漿技術(shù)。主要是將一些具有流動(dòng)性和膠凝性的漿態(tài)物質(zhì)按一定的比例通過(guò)機(jī)械設(shè)備靠壓力加入巖層之內(nèi),隨著時(shí)間的推移漿液就會(huì)凝結(jié)硬化成如同石頭一般的物質(zhì),起到地基的加固防滲作用?,F(xiàn)代的灌漿主要以水泥灌漿為主,水工建筑物的重力壩設(shè)計(jì)就是采用的灌漿技術(shù)將巖層凝結(jié)起來(lái)形成具有較高強(qiáng)度和彈性模量的填充物,起到良好的地基加固和防滲作用。
2.2.2破碎帶技術(shù)應(yīng)用
破碎帶技術(shù)實(shí)際上對(duì)于建筑物的穩(wěn)定性和受力情況的影響很大,應(yīng)用比較局限。通常是需要在一定深度的范圍下,將破碎巖層清理到相對(duì)完全的基巖地基上,再用水泥砂漿進(jìn)行找平。在實(shí)際的應(yīng)用中通常在截水槽的施工和截水墻的施工中會(huì)有所應(yīng)用,最后宜采用灌漿技術(shù)進(jìn)行輔助。
2.2.3斷層裂隙的技術(shù)處理措施
對(duì)于水工建筑物地基施工中出現(xiàn)斷層裂隙的情況,如果采用的填充物可以較好的凝結(jié)斷層,則不需要過(guò)多處理。當(dāng)填充物出現(xiàn)破碎、密實(shí)度不夠、孔隙率較大的情況,此時(shí)就需要進(jìn)行斷層的處理工作。如果斷層較淺,可以先將斷層清除干凈后,采取回填混凝土技術(shù)進(jìn)行處理;如果是水位差較大的堤壩建筑,其斷層的透水性較高,寬度較大時(shí),就要相應(yīng)的采用混凝土塞或者混凝土截水墻的技術(shù)設(shè)計(jì),截水墻和混凝土塞的施工開挖土方深度至少要在斷層寬度的3~5倍;如果填充物的滲水能力較強(qiáng),此時(shí)就要適當(dāng)增加技術(shù)處理深度,再采用砂漿或者混凝土進(jìn)行封閉處理。當(dāng)斷層或者裂縫貫穿區(qū)域較廣時(shí),通常要采用預(yù)埋灌漿管的技術(shù),對(duì)斷層進(jìn)行封閉加固處理。
2.2.4水工建筑物的地基含水量較為豐富的技術(shù)處理措施
一般情況下,深基坑施工經(jīng)常會(huì)遇到含水量過(guò)于豐富的情況,地層深處的地下水就會(huì)通過(guò)巖層裂縫和孔隙涌出地面,形成泉眼,對(duì)地基造成很大的破壞。對(duì)于這種情況有以下幾種技術(shù)處理措施:
(1)直接堵塞技術(shù),對(duì)于巖層表面局部出現(xiàn)小孔的無(wú)壓力裂隙水的處理,可以直接用水泥或者水泥加速凝結(jié)劑堵塞泉眼出口,同時(shí)對(duì)周邊的要進(jìn)行內(nèi)部圍堵,最后封死漏水點(diǎn)。(2)排水技術(shù)處理,在泉眼區(qū)域進(jìn)行挖坑處理,然后,再進(jìn)行反濾層鋪填,泉水經(jīng)過(guò)過(guò)濾后就會(huì)通過(guò)排水溝匯集到集水井中抽出,或者引導(dǎo)到田間用作灌溉使用。(3)埋管引出技術(shù),當(dāng)?shù)貙铀枯^大,壓力較大時(shí),就需要采用埋設(shè)管道的方式,將水引導(dǎo)到不影響建筑物地基的區(qū)域。
3、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,水工建筑物的地基施工類型復(fù)雜,影響因素眾多,處理措施相對(duì)也都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),因此,在實(shí)際的水工建筑的地基加固防滲工作中需要充分結(jié)合建筑工程的地質(zhì)施工條件、施工采用的機(jī)械設(shè)備類型、材料質(zhì)量和來(lái)源、施工工期限制等關(guān)鍵因素進(jìn)行考慮,設(shè)計(jì)出最佳的解決方案。在實(shí)踐中通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)積累豐富的經(jīng)驗(yàn)和掌握先進(jìn)的地基加固防滲技術(shù),對(duì)于提高水工建筑地基的穩(wěn)固和防滲性能,增加建筑物的使用安全性和長(zhǎng)期性有著十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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篇9
關(guān)鍵詞:地基加固;擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積法;樁地基加固法
Abstract: the reinforcement of the foundation in the construction of the construction industry is more and more extensive use, this paper, from the foundation reinforcement reason about, by expanding the area based method and lime pile reinforcement method, this article has discussed the conclusion that foundation reinforcement results.
Keywords: foundation reinforcement; Expand the areas based method; Pile foundation reinforcement method
中圖分類號(hào):TU472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1地基加固的原因和注意事項(xiàng)
既有建筑的地基因勘察、設(shè)計(jì)或使用不當(dāng),因功能改變?cè)黾雍奢d、糾傾、移位、改造、古建筑保護(hù),以及遭受臨近新建筑物、深基坑開挖、新建地下工程或自然災(zāi)害的影響等,需對(duì)其地基和基礎(chǔ)進(jìn)行加固。
加固改造施工前期,在拆除原有廢舊構(gòu)件或清理原有構(gòu)件時(shí),應(yīng)特別注意觀察有無(wú)原檢查清理情況不相符合的地方。工程技術(shù)人員應(yīng)親臨現(xiàn)場(chǎng),隨時(shí)觀察有無(wú)意外情況出現(xiàn)。一有意外,應(yīng)立即停止施工。在加固時(shí),應(yīng)注意新舊構(gòu)件結(jié)合部位的黏結(jié)或連接質(zhì)量。
2擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積法
當(dāng)?shù)鼗蚧A(chǔ)底面積不足時(shí),可用混凝土套或鋼筋或鋼筋混凝土套擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積。當(dāng)原有基礎(chǔ)承受中心荷載時(shí),可采用雙面加寬擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積尺寸,用對(duì)稱套。當(dāng)原基礎(chǔ)承受偏心荷載時(shí),或受相鄰建筑基礎(chǔ)條件限制,或?yàn)槌两悼p處的基礎(chǔ),或?yàn)榱瞬挥绊懯覂?nèi)正常使用時(shí),可單面加寬原基礎(chǔ),采用不對(duì)稱套。
灌注混凝土前應(yīng)將原基礎(chǔ)涂上混凝土界面劑或鑿毛洗凈后鋪一層相同強(qiáng)度等級(jí)的水泥漿,以增強(qiáng)新老混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度。對(duì)加寬部分的地基應(yīng)設(shè)墊層,材料與厚度與已有部分的墊層相同。
素混凝土套的臺(tái)階高度比應(yīng)符合地基基礎(chǔ)規(guī)范的要求。沿高度方向應(yīng)設(shè)置錨固筋以加固新老部分連接和抗剪。鋼筋混凝土套亦應(yīng)在新舊混凝土間設(shè)置錨筋、錨栓或灌環(huán)氧樹脂。
條形基礎(chǔ)加寬時(shí)可沿縱向分段進(jìn)行,分段長(zhǎng)度為1.5~2m。擴(kuò)大的寬度部分底面應(yīng)不低于原有基地。
2.1加固施工前的施工準(zhǔn)備
在進(jìn)行基礎(chǔ)擴(kuò)大加固前,需對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行分析,查找基礎(chǔ)損壞的原因,并對(duì)基礎(chǔ)擴(kuò)大方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。方案設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮擴(kuò)大加固的措施,這些措施包括本方案施工的措施、進(jìn)行特殊處理的措施,還應(yīng)考慮與施工有關(guān)的措施,比如墻體裂縫補(bǔ)強(qiáng)加固、完善室外散水措施、防止?jié)B漏水直接浸入墻基、確保地基土含水量的穩(wěn)定。
2.2施工工藝
擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積法加固施工的施工工藝為:開挖鑿毛墻基配置混凝土關(guān)注混凝土或鋼筋混凝土基礎(chǔ)擴(kuò)大部分和原基礎(chǔ)、墻身連接質(zhì)量檢驗(yàn)。
2.3施工要點(diǎn)
如采用混凝土套和鋼筋混凝土套加固寄出時(shí),要注意以下幾點(diǎn):基礎(chǔ)加大后應(yīng)滿足混凝土剛性角要求;通常應(yīng)將原墻鑿毛,澆水濕透,并按1.5~2m的長(zhǎng)度劃分成許多單獨(dú)區(qū)段,錯(cuò)開時(shí)間分別進(jìn)行施工,決不能在基礎(chǔ)全長(zhǎng)挖成連續(xù)的坑槽和使全長(zhǎng)地基土暴露過(guò)久,以免導(dǎo)致飽和土浸泡軟化從基底下擠出,使基礎(chǔ)產(chǎn)生很大的不均勻沉降。
在基礎(chǔ)加寬部分兩邊的地基土上,進(jìn)行原基礎(chǔ)下同樣的原吐壓密施工。澆筑素混凝土墊層;為使新、舊基礎(chǔ)牢固連接,應(yīng)將原有基礎(chǔ)鑿毛并沖刷干凈,每隔一定高度和間距設(shè)置鋼筋錨桿;也可在墻角或圈梁鉆孔穿鋼筋,再用環(huán)氧膠填滿,穿孔鋼筋須與加固鋼筋焊牢。
3石灰樁、石灰砂樁地基加固法
石灰樁施工方法是在軟弱地基中成孔之后填入適當(dāng)粒度的生石灰并逐步夯實(shí)成為柱狀樁體的一種地基加固方法。由于生石灰與地基中的水、土產(chǎn)生一系列物理-化學(xué)作用,使土的結(jié)構(gòu)得到改良,土中含水量大大降低,并伴隨膨脹壓力擠密土體。
3.1施工準(zhǔn)備
1)應(yīng)通過(guò)試樁核對(duì)地質(zhì)條件,掌握填料量及填料的擊實(shí)試驗(yàn)資料。
2)掌握?qǐng)龅赝恋暮孔兓闆r,并應(yīng)做好地面排水和地下水位觀測(cè)工作。
3) 確定成孔和成樁方法,以便準(zhǔn)備鉆孔設(shè)備、夯實(shí)機(jī)械和質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)具。
4)制定保證質(zhì)量、安全施工和冬(雨)季施工的技術(shù)措施。
5)石灰樁的材料以生石灰為主,如摻入粉煤灰或火山灰等含硅材料時(shí),粉煤灰或火山灰與生石灰的質(zhì)量配合比一般為3:7。粉煤灰應(yīng)采用干灰,含水量少于5%。
3.2施工工藝
樁機(jī)就位投入石灰拌合料振動(dòng)器壓實(shí)拌合料達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、素土壓實(shí)
樁機(jī)就位 在地面上確定好樁孔位置,墊好墊塊,支好起吊架,使起吊架平穩(wěn)堅(jiān)固。
成孔 啟動(dòng)振動(dòng)錘,將套管一并打入土中至樁底標(biāo)高,拔出套管,露出樁孔。
投料 叫配制好的石灰料投入樁孔,每次投入料的深度在0.5~1.0m。
振動(dòng)器壓實(shí)拌合料 開動(dòng)振動(dòng)錘,將剛下的石灰料壓實(shí),完成一次投料。
達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、素土壓實(shí) 按上述步驟進(jìn)行以下各次投料,直至達(dá)到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高。用素土壓實(shí)封頂,一根樁即告完成。
3.3質(zhì)量保證措施
1)生石灰必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用,其粒徑為5~7,含粉量不大于10%,CaO含量不低于80%。施工中應(yīng)經(jīng)常檢查生石灰的含量,做好防潮、防雨工作。
2)灰料必須拌均勻,隨拌隨用。
3)每次投料量必須保證相應(yīng)的成樁長(zhǎng)度,達(dá)到成樁長(zhǎng)度后,停止錘擊,各次成樁長(zhǎng)度只和與設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)相吻合。
4)套管(鉆管)拔起前,應(yīng)左右前后敲擊套管,以防套管與土層粘連,難以拔出或造成塌孔等。
5)樁位允許的水平偏差為半個(gè)樁位,允許的垂直度偏差為1.5%,施工中應(yīng)嚴(yán)格控制。
3.4質(zhì)量檢驗(yàn)
石灰樁加固軟土路基,用下列方法進(jìn)行檢測(cè):
土工試驗(yàn):檢查加固前后土的含水量、容重、孔隙比、壓縮模量等,并進(jìn)行比較。
靜力觸探試驗(yàn):檢測(cè)加固前后觸探深度與灌入阻力的關(guān)系。
側(cè)壓試驗(yàn):檢測(cè)加固前后擠密土體中的側(cè)壓力與非擠密土體中的側(cè)壓力值,并進(jìn)行對(duì)比。
復(fù)合地基的靜力試驗(yàn):檢測(cè)不同荷載作用下地基的沉降情況。
4研究總結(jié)
篇10
【關(guān)鍵詞】地基基礎(chǔ);施工;加固技術(shù)
地基是建筑工程施工最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),如果地基沒(méi)有經(jīng)過(guò)合理的處理,那么上部結(jié)構(gòu)就會(huì)因穩(wěn)定性不足而出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題與安全缺陷。在實(shí)際工作中,施工人員必須要結(jié)合實(shí)際工程的特點(diǎn),采取有效的施工方法來(lái)提高地基土的密度與穩(wěn)定性,從而有效的保證地基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
1引發(fā)地基基礎(chǔ)問(wèn)題的主要原因
1.1工程勘察工作不符合要求
不按要求的工程勘察工作,如勘察孔的間距過(guò)大,鉆孔深度太淺,這樣就導(dǎo)致地基的實(shí)際情況不能從抽樣中完全被反映出來(lái)。有一些錯(cuò)誤情況,例如取土、運(yùn)輸土樣及檢驗(yàn)土質(zhì)等方面。
1.2設(shè)計(jì)不合理
地基是根據(jù)上層建筑物的結(jié)構(gòu)、布局、形狀、高度及工程場(chǎng)地地質(zhì)等條件所決定的,但有些設(shè)計(jì)人員并沒(méi)有根據(jù)這些條件來(lái)嚴(yán)格設(shè)計(jì)地基,從而造成地基承受不了建筑物的力量,最終釀成工程事故。
1.3施工質(zhì)量原因
主要是因?yàn)槭┕り?duì)伍不按設(shè)計(jì)圖紙施工,最基本的平面位置、標(biāo)高、尺寸、材料不符合設(shè)計(jì)要求。其次,不規(guī)則的建筑,甚至偷工減料,野蠻施工,不服從管理和政府質(zhì)量監(jiān)督單位的監(jiān)督人員監(jiān)督。
2常見基礎(chǔ)施工與加固技術(shù)
通過(guò)穩(wěn)定性分析的地基建設(shè),我們提出了幾種方法來(lái)加固地基,目的是為中國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展提供參考。
2.1排水固結(jié)法
排水固結(jié)法在建筑工程地基加固的一種重要方法,通常應(yīng)用于比較高的水位,地基加固,解決解決問(wèn)題的主要依據(jù),為了維持穩(wěn)定的基礎(chǔ)。排水固結(jié)法是常用的豎向排水井,沙井或塑料引流袋加固,使建筑能隙在地基土的水分排除,縮小土質(zhì)之間縫隙,從而達(dá)到強(qiáng)化的目的,提高地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。采用加固地基的排水固結(jié)法時(shí),為了提高固化速度可以在增加土壤排水的自然方式,其目的是為了縮短排水距離,施工人員也可以通過(guò)設(shè)置砂井、排水井,或塑料引流袋來(lái)加固地基,在短期內(nèi)完成施工,而且還可以提高地基的抗剪強(qiáng)度,對(duì)地基的穩(wěn)定性也有一定的保證。
2.2加筋法
加筋施工法被廣泛應(yīng)用于中國(guó)建筑施工中,加強(qiáng)技術(shù)的施工操作比較簡(jiǎn)單。加筋施工法是引入一些在地基土比較強(qiáng)的材料,這些材料的張力能夠提高土的強(qiáng)度和抗應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)改變土的力學(xué)性能。因?yàn)橥恋目估瓘?qiáng)度較低,所以不能滿足施工中對(duì)抗剪強(qiáng)度的要求。把筋材放置在土壤中來(lái)進(jìn)行加固,使土壤和筋材形成的組合體,當(dāng)受外力作用,發(fā)生變形,造成鋼筋和周圍的土壤之間的位置運(yùn)動(dòng),這是因?yàn)檫@兩種材料的摩擦運(yùn)動(dòng),一定要合理,增加側(cè)向土壓力等效,使抗應(yīng)力的基礎(chǔ)上增加,抵消土壤運(yùn)動(dòng)控制。加筋施工法的加固方法通常用于土釘支護(hù),錨板和土工合成材料和其他材料,加筋土加固一般包括金屬,非金屬材料這三種組合。由于金屬材料的使用性能,在實(shí)際施工過(guò)程中的量不是很大,一般非金屬金色的土工合成材料,如塑料土工格柵,土工布,這些在施工中的應(yīng)用更廣泛。此外,鋼筋混凝土網(wǎng)格等新型高性能材料逐漸被應(yīng)用,具有良好的發(fā)展前景。
2.3土層置換法
(1)土壤置換法的優(yōu)點(diǎn)
與原土相比,置換的土墊層具有良好的承載能力,強(qiáng)度也相對(duì)較高,不易變形的特點(diǎn)。不同填充材料根據(jù)變化可分為砂墊層,砂卵石墊層,墊層、碎石,石灰或素土墊層,墊層的爐渣,爐渣墊層和其他性能穩(wěn)定,無(wú)腐蝕性的緩沖材料等。
(2)利用地基土的位移法的類型
土移法主要用于淺基礎(chǔ)加固,包括淤泥,淤泥質(zhì)土,松散的素填土,雜填土,完成了自身的重量,吹填土地基處理,合并等,和一個(gè)黑暗的池塘,涵洞和其他表面處理和填充低洼地區(qū)。此外,土壤置換法在地基處理中也有一些特殊的地方,可以消除濕陷性黃土地基土的膨脹現(xiàn)象,屋面可以防止傾斜,對(duì)其他現(xiàn)象的基礎(chǔ)凍害,提高建筑的承載能力。
2.4樁基法
如果地基淤泥層較厚的建筑,大面積深加工困難,可采用樁基礎(chǔ)加固處理方法。樁基礎(chǔ)不同,目前有兩大主要方法是樁鋼筋混凝土預(yù)制樁和混凝土灌注樁:
(1)預(yù)制鋼筋混凝土樁
鋼筋混凝土預(yù)制樁,又稱鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力管,由于其承載能力強(qiáng),投資,質(zhì)量保證,施工速度快等特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于實(shí)際施工。
(2)混凝土樁
厚厚的淤泥地基處理也可采用樁,樁打硬土,為軸承單元有沉管灌注樁和沖孔樁,但有兩種樁的一些技術(shù)難點(diǎn),深厚軟土中存在振動(dòng)灌注樁完整性問(wèn)題;二是赤泥污染問(wèn)題的存在,樁身混凝土的澆筑質(zhì)量,底泥清理和確定地層難以控制等問(wèn)題。
2.5墊層施工方法
目前較常見的墊層施工方法主要有機(jī)械壓實(shí)方法與強(qiáng)夯法:
(1)機(jī)械壓實(shí)法
機(jī)械壓實(shí)法是使用機(jī)械設(shè)備施工地面壓實(shí)機(jī)械設(shè)備加工用壓輥,羊腳碾,振動(dòng)壓路機(jī)等。機(jī)械碾壓法主要用于大面積回填壓實(shí),雜填土地基處理,道路施工開挖較大的分層壓實(shí)土墊層。施工過(guò)程中,設(shè)計(jì)要求應(yīng)先挖軟土地基,軋后底壓實(shí)土壤,然后分層回填分層夯實(shí),壓實(shí)。
(2)強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是使用的自由落體的基本原理將錘提升到一定程度,它的重力勢(shì)能的沖擊力壓制多次加固軟土地基的使用,所以淺土或填土分層。起重機(jī),夯錘的主要設(shè)備,繩索和鉤子等。強(qiáng)夯法一般適用于距地表0.8m以上水位非飽和粘性土,砂、雜填土,分層填寫基本要求提高土的強(qiáng)度,降低壓縮性地基土的不均勻的目的。
3結(jié)語(yǔ)
在建筑工程施工中,作為整個(gè)建筑的基礎(chǔ),地基施工的質(zhì)量具有決定性作用。因此,地基施工的質(zhì)量對(duì)上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。在地基施工中,應(yīng)結(jié)合工程土質(zhì)的特點(diǎn),選擇不同的施工方法對(duì)地基進(jìn)行加固。
參考文獻(xiàn):
[1]宋兆陽(yáng).房屋建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)及應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng),2012,33(12):51-52.