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房屋建筑中地基處理研究

【摘 要】地基處理是房屋建筑的基礎(chǔ)工程,直接決定房屋的質(zhì)量安全,因此在進(jìn)行地基處理時要選擇合理的方式。本文首先簡單介紹房屋建筑地基處理的重要性,然后詳細(xì)介紹房屋建筑地基處理的主要步驟和方法,并結(jié)合當(dāng)前出現(xiàn)的地基處理新方法進(jìn)行分析,最后進(jìn)行全文總結(jié)展望房屋建筑地基處理方法的發(fā)展趨勢。 

【關(guān)鍵詞】房屋建筑;地基處理;處理步驟;處理方法 
  1 前言 
  我國作為工程建設(shè)大國,積累了一大批重要的地基處理技術(shù),并在世界范圍內(nèi)得到推廣和運用。隨著房屋建筑環(huán)境的日漸復(fù)雜化,地基處理技術(shù)仍然面臨著挑戰(zhàn)。從工程施工角度上來說,基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體,作為最終支承機(jī)構(gòu)的地基提供的是一種分布的承載能力。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時,應(yīng)查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質(zhì)情況。地基有天然地基處理是指為提高地基土的承載力或改變其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工方法。采用科學(xué)合理地基處理方法,有充分發(fā)揮原地基土承載力,就地取材,施工工藝簡單,施工速度快,地基處理費用低的特點。 
  2 房屋建筑地基處理的步驟 
  房屋建筑地基處理的步驟可以分為三個過程,分別是確定地基處理目的范圍及要求、確定地基處理方案和機(jī)具設(shè)備方案、進(jìn)行方案的綜合比選。第一,確定地基處理的目的和要求,這再不要是根據(jù)天然地基條件和建筑物對地基的要求,確定的;第二,確定地基處理和機(jī)具設(shè)備的多個方案,主要是根據(jù)天然地層的地質(zhì)條件、地基處理方法的原理等限制條件進(jìn)行地基處理方案可行性研究,提出多種可行方案;第三,進(jìn)行地基處理方案比選,對提出的各種方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、進(jìn)度等方面的比較分析,同時考慮環(huán)境保護(hù)的要求,確定一種或幾種地基處理方法。 
  3 房屋建筑地基處理傳統(tǒng)方法 
  3.1 預(yù)壓地基處理法 
  預(yù)壓法是一種有效的軟土地基處理方法,先在擬建場地上施加或分級施加與其相當(dāng)?shù)暮奢d,使土體中孔隙水排出,提高地基承載力和穩(wěn)定性。按預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法,當(dāng)軟土層厚度小于4m 時,可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理,當(dāng)軟土層厚度超過 4m時,應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理,堆載預(yù)壓法處理深度一般達(dá) 10m左右。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題,確保地基承載力與穩(wěn)固性。預(yù)壓法大多在處理淤泥土、粘性土或者沖填土地質(zhì)中應(yīng)用。 
  3.2 換填地基處理法 
  房屋建筑工程地基處理施工中,如果土體的質(zhì)地松軟,就無法承受建筑的實體結(jié)構(gòu)壓力,因此可考慮換填地基的方法進(jìn)行處理,對施工地基進(jìn)行加固。將地基中存有軟弱土的部分挖除,換成強(qiáng)度大、壓縮性能好的灰土、粗砂或礦渣等材料,并采取夯實處理技術(shù)將原有的地基土體換填,形成一個全新的、穩(wěn)固的持力層,以此保障房屋建筑實體結(jié)構(gòu)的耐壓力,提高工程項目質(zhì)量水平。 
  3.3 注漿地基處理法 
  注漿施工可劃分為水泥注漿與硅化注漿兩種形式,水泥注漿就是利用灌漿管和壓漿泵,通過填充、滲入與擠密等一系列處理過程,提高了土壤顆粒之間的密實程度,就會和原有的土體結(jié)合起來,增強(qiáng)了地基的穩(wěn)定性、固定性及抗?jié)B性,減少壓縮問題;以硅酸鈉作為主要混合溶液,采取注漿施工的方法,當(dāng)注漿材料凝固之后,就會形成一道抗?jié)B漏、高強(qiáng)度的結(jié)石體,以此保障地基強(qiáng)度,為工程施工奠定基礎(chǔ)。 
  3.4 強(qiáng)夯法與碎石樁法的結(jié)合 
  強(qiáng)夯法與碎石樁的聯(lián)合處理,目的是對地基土進(jìn)行擠密和排水固結(jié),借助強(qiáng)大的沖擊能將碎石樁體擊散,使其在地基上部形成密實的碎石與土混合的硬殼層,達(dá)到滿足建筑物對地基強(qiáng)度的穩(wěn)定性要求。強(qiáng)夯法的技術(shù)難題體現(xiàn)在夯擊中的夯擊次數(shù)、夯擊深度、夯沉量等的把握,應(yīng)依據(jù)土層實際厚度和濕陷等級來確定 ,單位夯擊量應(yīng)綜合考慮地基的土壤屬性、結(jié)構(gòu)類型載荷大小和打算夯擊的深度等。一般情況下可采取先夯兩至三遍,最后再以低能量夯擊一遍,需要注意的是 ,兩遍的夯擊之間應(yīng)有一段時間間隔。 
  4 房屋建筑地基處理新方法 
  4.1 粉煤灰吹填法 
  房屋建筑地基處理的一個新方法,利用透水性較好的粉煤灰進(jìn)行吹填土的處理,加速吹填土的固結(jié),降低加固處理費用。在施工中將淤泥與粉煤灰按一定的比重混合吹填,從而逐漸改善土的固結(jié)性質(zhì)。此種方法在廢棄已久的鹽場和灘涂上得以成功運用,開發(fā)出了大片可以利用的土地。這是一種應(yīng)用于特定類型的地基處理方法,但在一定的地區(qū)產(chǎn)生的作用是不可估量的,不僅大大降低了成本,而且可以將特定的處理地基效果加強(qiáng)。 
  4.2 IFCO強(qiáng)制固結(jié)法 
  IFC強(qiáng)制固結(jié)法優(yōu)勢在于大大提高固結(jié)速率,有助于擴(kuò)大排水通道,加快固結(jié)速率;而加壓系統(tǒng)利用真空壓力,大大縮短了堆載時間,而且由于真空面位于砂墻的底部,水的滲流方向與重力方向一致,從而使固結(jié)速率加快。兩個系統(tǒng)同時保證固結(jié)速率的順暢,這有助于大大縮短工期,而且混凝土質(zhì)量也得到保證。 
  4.3 DDC灰土擠密法 
  DDC灰土擠密法的原理是采用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法的施工工藝,分層夯實成樁,同時反復(fù)錘擊使樁徑逐步擴(kuò)大,最終與樁間部分土組成符合地基。復(fù)合地基主要目的是改變濕陷性黃土的打孔結(jié)構(gòu),提高地基土的承載力和減小地基土的變形。DDC 灰土擠密樁處理后的符合地基承載力是原天然地基而至七倍左右,相較于單一的灰土樁有明顯的提高,而且其處理地基的深度大,具有一定的推廣意義,主要適用于濕陷性黃土地地區(qū)的建筑施工。 
  5 總結(jié) 
  綜上所述,房屋建筑地基處理多房屋的質(zhì)量安全至關(guān)重要,地基處理方法是工程建設(shè)領(lǐng)域的世界性難題,也是研究的主要方向。傳統(tǒng)的地基處理方法已經(jīng)逐漸無法適應(yīng)不斷復(fù)雜的地基類型,不斷出現(xiàn)地基處理的新技術(shù),地基處理技術(shù)發(fā)展趨勢日益向計算機(jī)化方向發(fā)展,更側(cè)重于綜合效應(yīng)考慮,承載力計算由于引入的參數(shù)過多,往往浪費了大量的寶貴時間,而利用計算機(jī)在數(shù)值分析上的優(yōu)勢,不僅能提高樁基承載力和變形系數(shù)計算的精確度,還能大大提高工程設(shè)計的質(zhì)量和效率。 
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