房屋建筑施工中的地基施工技术研究

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  摘要:在房屋建筑施工中能够使用的地基施工技术多种多样,这些技術的适用范围以及加固原理存在很大的差异,所以对地基施工技术的选取要综合考虑房屋建筑的多种因素,只有如此才能够在房屋建筑施工过程中获得更好的地基施工效果,从而对房屋建筑的安全起到保障的作用。
  关键词:房屋建筑;地基处理;技术应用
  中图分类号:TU47文献标识码: A
  
  
  一、房屋建筑工程中地基施工的特性
  1、房建地基施工的复杂性
  我国国土资源丰富,地域辽阔,所以地质构造相对来说非常复杂。淤泥质土、冻土、季节性冻土等土质在我国比较常见。而且不同类型的土质分布由于地理条件的印象,分布并不集中、而且范围也大小不一。地基情况常常会随着地质条件的变化而出现变化,这就给房屋建筑时的地基勘察、施工产生了一定的难度,这也正是目前在进行房屋建筑地基施工中所要面对的最为实际的技术难题。
  2、房建地基安全事故的频发性
  在目前的房屋建设地基设计和施工的过程中由于设计和技术不达标,所造成的房屋建筑安全事故发生频率是比较高的,这也给人们的生命财产安全带来了极大的损失。
  3、房建地基施工问题的潜存性
  房屋建筑施工中的地基施工具有很强的复杂性,所以在进行施工时,一些工序在进行衔接的时候,会出现很多不安全隐患。其实地基工程是一项质量要求比较大的隐蔽工程,在进行工序衔接的过程中,很多问题并非马上就能被发现,所以在进行地基施工的过程中,相关部门必须加强对施工进度以及监理和验收工作,在面对可能出现的问题时,能够及时的提出措施对其进行解决。
  4、房建地基事故处理的难度性
  在房屋建设中,地基质量安全事故对整个房建工程中来说处理难度是最大的。这主要是因为它对于房建工程拥有相当重要的地位,首先是地基工程属于地下隐蔽工程,环境因素对它的影响很大,所以在对其事故处理时有相当大的难度。其次就是整个房屋建筑的荷载都集中在地基之上,如果地基出现安全事故,那么整个房屋建筑就会受到影响,严重时可能造成质量安全事故。所以说房建地基事故处理具有一定的难度性。
  二、房屋建筑中的地基处理施工技术
  1、CFG桩技术
  我们平时所说的CFG桩也就是水泥粉煤灰碎石桩,主要是由碎石、石屑、粉煤灰掺水泥加水搅拌后,再用专用成桩机械制成的可变强度桩,是一种介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型,可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,可有效降低工程造价。CFG桩的适用范围很大,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基都可以使用。根据工程实际情况,CFG桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩;振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地;振动沉管灌注成桩适用于粉土、粘性土及素填土地基;长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的地基。
  2、强夯法和碎石桩法的综合运用技术
  强夯法和碎石桩法综合运用技术的原理是地基在施工前,先在填土层处理碎石桩体,尤其是将地基土进行排水固结与挤密处理,然后再以强大夯点撞击碎石桩体,使碎石由桩径直接进入到护土层,从而在房屋建筑地基上部形成由碎石与地基土构成的密实复合地基,进而增强房屋建筑结构的稳定性。
  建设施工人员在运用此技术的时候,要把握好强夯法的运用方法和技巧,选择合适的夯击强度、次数和深度,使夯击效果法与预期效果和施工要求相一致。因此,施工人员在开始夯击基本土之前,要结合土层厚度与缺陷,做好周密准确的计算,并依据基土性质选择夯击次数。在实际的施工过程中,施工人员通常采用的方法为先对基土夯击3遍左右,然后依据夯击过程中土层超静空隙的水压力消散时间确定夯击时间间隔,在最大限度上提高夯击质量和效果。
  3、地下水的控制技术
  地下水是影响地基基础施工有效进行的重要因素,为了控制好因地下水位过高而破坏地基影响施工可通过管井降水法来处理。(1)承压的含水层渗透系数通常是自上而下呈递增变化,降幅相同,降水井越深,单井出水量也越大。但是如果井深超标则会消弱出水量对水位降幅的正面影响,一般情况下管井的井深要比基坑挖深深六米左右。(2)地基含水层的土质一般分为粉质粘土、粉土及粉砂交互层,土质渗透性差,影响管井出水。所以管井井深要穿透含水层至基岩底部。通过地基底部的砂层、卵石层等提高渗透系数,形成完整井,便于出水。(3)假如建筑开挖基坑较大并符合基坑内甚至管井的条件,可在基坑内设置管井排水,可有效地减少管井数量和对基坑周边环境的影响。基坑开挖面积较小的情况,可考虑基坑内外设置管井的方式,通过控制降幅来减少对周边环境影响。
  4、振动沉管灌注桩
  一般在多层房屋桩基础中,振动沉管灌注桩有很大的占有比例,一般是应用在软土基的地区。振动沉管灌注桩在房屋建筑中是比较常用的一种地基处理施工技术,主要的施工流程是先利用锤子对设备进行击打或振动,把带有钢筋混凝土的桩尖或者把带有活瓣式桩靴的钢管沉入到土里,造成桩孔,然后再把钢筋骨架放进,浇筑混凝土,接着把套管拨出来,利用在拔管时振动把混凝土捣实,这样就会形成所需的灌注桩。
  5、挤密桩地基处理施工技术
  根据施工材料的不同,可将挤密桩地基处理施工技术具体分为:夯实水泥土复合地基、砂石桩地基、水泥粉煤灰碎石桩地基等。以灰土挤密桩为例,其主要是采用质量较大的重锤,通过施工机械的击打,将钢管置入不良地基的土体中,侧向挤密成孔,待拔出钢管后,采用灰土材料,回填至桩孔中,最后进行夯实处理,从而与周边土体形成一个复合地基,以此提高强度、承载能力。此外,砂石桩地基处理施工技术,主要分为砂桩、碎石桩,其主要是针对土体较弱的施工地基,利用高压水的冲刷或采用震动、冲击等方法开设孔洞,采用砂或砂石进行回填,从而形成密实桩体,提高地基的强度,此种处理技术在房屋建筑工程中较为常用,对于杂填土、挤密松散砂土、素填土等施工地基的处理效果较好。
  6、排水固结法
  当建筑物构筑在软粘土地基上时,我们常采用排水固结法处理地基。此法可使土体中的孔隙水得到排除,土体慢慢固结,达到减少沉降和提高承载力的目的。排水固结是通过排水和加压两个系统来完成的。排水固结法分为堆载顶压法、沙井堆载预压法、真空预压法、降低地下水位法和电渗法。堆载预压法是在建筑物施工前,用其他荷重或堆土的手段对地基进行预压,从而提高地基承载能力,减少建筑物建成后的沉降量。为了加速地基承载能力的提高,缩短预压时间,常在地基打入沙井,然后进行堆载预压,这种方法称为沙井堆载预压法。
  三、地基施工的目标
  地基施工的目标是利用各种地基施工技术来加固地基土并使地基土工程性质得到改良。
  1、促使地基的动力特性得以改善。地基本身的动力特性主要表现为地震时松散饱和粉发生液化;在打桩中邻近的地基震动并下沉,这种表现对房屋安全产生着极大的威胁,所以有必要通过地基施工来实现地基动力特性的改善。
  2、实现地基压缩性的降低。地基本身具有的压缩性主要表现为房屋建筑的沉降;由于房屋荷载以及填土等导致地基固结沉降;地基的大范围沉降或者不均匀沉降;开挖基坑时导致临近的地面产生沉降;降水过程中地基固结沉降。地基本身所具有的压缩性直接反映着地基土本身的压缩模量指标,所以有必要通过地基施工来实现地基土本身压缩模量的提高来避免地基沉降现象的产生。
  3、实现地基土抗剪强度的提高。地基的抗剪强度不足会导致剪切力破坏,主要表现在地基本身的承载力欠缺;由于侧向土压力或者偏心荷载造成建筑物失稳;由于荷载和填土造成临近的地基隆起;开挖基坑过程中的坑底产生隆起;开挖土方时出现边坡失稳等,所以为了避免出现剪切力破坏,需要进行地基施工来实现地基土本身抗剪能力的增强。
  结束语
  众所周知,房屋建筑地基基础工程是房屋建筑施工的重要组成部分,它的施工质量对房屋建筑的整体质量和安全性有着决定作用。因此,在现代房屋建筑地基和基础工程施工过程中,必须要综合考虑地质水文、具体环境等实际情况,采用合理的地基处理方法,加强和改善地基与工程的强度和刚度,加强地基的稳定性,保证房屋建筑的工程质量和安全性。
  参考文献
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