前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇浅基础工程范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
【关键词】建筑;工程;浅基础;施工;技术
浅基础的施工一般不采用特殊方法,浅基础的制作是在开挖后的基坑或基槽中进行的,无论是砌体的基础或钢筋混凝土的基础,其砌作、立模和浇捣混凝土与上部结构的施工方法没有太大的差别。关键是需要形成一个安全、方便的施工条件,根据基坑的深度和土质条件采用放坡或支挡的方法来保持基坑的稳定性,在地下水位比较高的地方,还需要降低地下水位,使坑底土质干燥以便于施工。
1 基坑开挖
1.1 准备工作
准备工作包括现场勘査、平整场地、场地排水、测量放样和施工临时设施等分述如下:基坑开挖施工以前必须进行现场勘査,了解工程场地的实际情况,包括地质、地貌、地形、水文、道路、河流、邻近建筑物、地下管线与设施、地面障碍物、水电供应等,以便制订施工组织计划,绘制施工总平面图;根据原始地形和施工方案,按要求的标高平整场地,清除施工场地上所有的地面障碍物;根据场地的高程和相邻河流的关系做好场地的防洪、排洪工作,;在不受施工影响的地方设置基线和水准点,布置测量控制网。根据龙门板桩上的轴线,放出基坑的边线和水准标志。龙门板桩一般离开基坑边缘1,5~20m以利保存。放坡的基坑还应放出边坡宽度。灰线、标高和轴线应进行复核无误后方可进行挖土施工;在施工前应做好施工的临时设施,如供电、供水、道路、排水、生活设施等均需在施工以前设置完毕。
1.2 土方开挖土方开挖时应注意下列几点:
对于大型的基坑,宜采用机械开挖。人工开挖时,一般采取分层、分段均衡地向下开挖,为了防止超挖和保持边坡的正确坡度,机械开挖至接近坑底设计标高或接近边坡时应当预留30~500m厚的土层,用人工开挖和修坡;对深入基岩面以下的基坑,应用边线控制爆破方法将基岩爆松以后再开挖。应注意不得爆松基坑底面及边坡面。
挖土时应注意基坑底部是否存在古墓、洞穴、古河道、防空洞等人为的或天然的不良地质现象,开挖后应进行验槽,如发现与勘察报告不符的问题,应及时反映并采取措施处理。弃土应及时外运,如需临时堆土或留作回填土,堆土的坡脚距坑边的距离应按开挖深度、边坡坡度和土的性质分别确定。基坑开挖完成时,应对坑底进行抄平、修整,如发现局部超挖,可用素土、灰土或碎石回填夯实。为防止地基土扰动,基坑开挖后应立即进行下一道工序的施工,尽量减少基坑暴露的时间。
13 验槽
基坑开挖以后的检验工作称为验槽。验槽应由勘察、设计、施工人员共同进行。验槽分为表面检验、钎探检验。验槽发现的问题应及时会商处理解决的办法进行局部处理。
1.3.1 表面检验是根据开挖暴露的土层情况进行检验的一种验槽方法。检査槽壁出露土层的层位与走向,判断是否已经开挖到设计规定的土层;检査槽底的土层是否已经挖至老土, 是否需要继续挖深或进行处理;检查整个槽底的土质是否均匀一致,包括颜色、密实程度; 检査是否有湿度异常或有橡皮土的迹象;出现上述任何一种情况都需要进行处理。
1.3.2 钎探检验是用钢钎检验坑槽底面以下土层情况的方法。钢钎用22~25mm的钢筋制成,钎尖呈60°。尖锥状,长度1.8~20m。大锤用3.6~4.5kg铁锤。打锤时,举高离钎顶50~700m,将钢钎竖直打入土中,并记录每打入土中300m的锤击数。
2 基坑边坡
在场地条件允许时,一般优先采用不设置支撑的基坑,对于土质非常好的情况可考虑采用竖直开挖的方法;当没有条件竖直开挖时,采用放坡办法,也可不设置竖直支撑;当周围条件不允许放坡时,则设置支撑。
粘性土由于具有内聚力,可以保持一定高度的竖直坑壁,在建筑物密集地区,不允许按要求放坡,或由于土质原因,深基坑放坡的土方量过大时,则可采用设置坑壁支护的方法施工。根据支撑的材料可以分为钢支撑、钢板桩、钢筋混凝土护坡桩和地下连续墙。钢支撑有横撑式、斜撑式和锚定式三种,一般用于基槽或较浅基坑的支撑,横撑式支撑适用于基槽或宽度不大且相等的基坑,根据土质的好坏,可设置间断的或连续的水平挡板或竖直挡板;斜撑式可用于较大的基坑,坑内有空间可设置竖直撑位,如坑内无空间设置斜撑,则可采用坑外设置锚桩和拉锚索将支撑拉紧。
3 坑内排水
浅基坑或排水量不大m设置一个直径为70~80cm的集水井。排水沟和集水井应在基础轮廓线以外,排水沟边缘离坡脚不宜小于0.3m,排水沟的底宽不宜小于0.3m,排水沟底的坡度为0,1%~0,5%,排水沟底应比挖土面低30~50cm,集水井底应比排水沟低0.5~100cm或深于抽水泵进水阀的高度以上。井壁用木、竹、混凝土管等简易加固。渗入基坑的地下水经排水沟汇集于集水井内,由水泵排出坑外。排水沟和集水井随基坑的挖深而加深,保持基坑干燥。
4 人工降低地下水位
当地下水位比较高,基坑开挖深度又比较深的时候,采用上述坑内排水的方法通常会遇到许多困难,甚至无法施工,此时必须采取人工降低地下水位的方法将基坑内的水位降低到基坑底面以下,以便在无水干燥的条件下开挖。
人工降低地下水位常用井点降水的方法。井点降水是在基坑四周或需要降水的一侧将带有滤水管的井点或管井沉入到深于基坑底面标高以下一定的深度,以总管连接抽水设备,使地下水位降低到基坑底面以下0,5~1.0m。
井点降水可以在坑内降水,也可以在坑外降水,这两种方法分别适用于不同的情况对放坡的基坑而言,坑外降水可以增加边坡的稳定性;但坑内降水由于水流方向与边坡一致,对边坡稳定不利;对于设置板桩支护的基坑,坑外降水的影响范围大,降水将引起相邻建筑物的不均勾沉降,影响环境,应尽可能采取坑内降水的方法;由于设置了板桩止水措施,坑内的涌水量也大为减少,有利于降低工程费用。根据降水的设备特点,井点降水一般分为轻型井点、电渗井点、管井井点和深井井点。
5 钢筋混凝土基础的制作
在开挖基坑完成以后,应立即进行基础的制作工作,包括浇筑垫层、绑扎钢筋、架设模板、浇捣混凝土与养护等。在地基上浇筑混凝土以前,对地基开挖面应按设计标高和轴线进行校正,清除淤泥和杂物,注意排除基坑内的水,按设计要求浇筑素混凝土垫层。浇筑垫层以后,进行钢筋绑札和立模工作,按设计图样进行检査、校正和验收。办理隐蔽工程的验收手续以后,才能进行混凝土的浇筑。
参考文献:
关键词:建筑结构;浅基础施工;施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
建筑地基按照建筑形式可以划分为:天然地基和人工地基两大类。直接将建筑结构建筑于天然土层上,称为天然地基结构;如果天然土壤过于稀松或者地质结构有问题,则需要进行人工加固后再进行建筑施工,此基础称为人工基础。在天然基础上进行施工,由于建筑物对于地基深度的要求不同,因此相应的施工方法和基础结构设计形式也有很大的区别,依据埋深程度可以划分为深基础和浅基础两大类。如果基础埋深低于基础整体的宽度时,可以认定为浅基础,以下将具体探讨在浅基础施工中常见的施工技术和具体方法。
1、浅基础施工前钎探工作的技术要求
对于建筑浅基础施工而言,钎探工作是必不可少的,在钎探工作中,对于孔位的排布和探孔深度应该严格依照施工区域的土质情况、基槽宽、基槽形状等因素。现以天然地基为例进行相关技术参数的阐述。(1)基槽宽度低于800mm时,探孔可以沿着基槽中位线分布,间距1.5m左右为宜,深度介于1到1.5m之间;(2)基槽宽度介于:800到2000mm时,探孔可以分为两排,相互错开,间距视施工具体情况而定,一般砖混结构建筑为3—7m左右,深度1.5m(不含底部结构)左右;(3)基槽宽度大于2000mm时,探孔应该按照梅花形图案排布,间距1.5m左右,深度可以提高至2m(不含底部结构);(4)如果遇到软弱的新沉积土层和人工填充土壤等情况,探孔可以按照梅花形排布。
2、目前常见的刚性基础中主要施工技术
在刚性基础修建中需要的材料中,比如:砖、混凝土、毛石等,它们具有较高的抗压强度,但抗拉以及抗剪切强度相对较低。所以,使用这类材料修建的刚性基础,应该保证在小变形范围内,尽量确保地基在承重以后,仅受外界的压应力。由于压应力影响,基础底部应该略宽于基础顶部墙体。对于浅基础而言,基础选址应该尽量避开地下空洞体、墓穴、水井、地下埋设物等相关土工建筑物,一般采取分层开挖方式,每层开挖深度不得高于1.5m,分层标准按照当地的土质特点决定,为了防止地下水渗透现象,在开挖前要预留200mm宽的基槽,便于发生渗透现象以后进行排水。依照材料受力特点,基础中材料的构成比例,应该合理设计结构体系,保证充分发挥结构强度。在设置压力分布角时,应该保证基础放大角同刚性角一致,保证底部不会因为角度不同而产生较大的拉应力,最大程度节省材料的使用。
1.1毛石基础
所谓毛石基础是利用强度较高而未经过风化的毛石砌筑而成的。具备强度高、抗冻性好、耐腐蚀、价格低廉的特点,其断面形状多为阶梯型,经常同砖基础配合使用,作为砖基础的底层结构。为了保证基础锁结作用,每一个阶层应该使用至少三排毛石联合砌筑。由于毛石尺寸较大,毛石的宽度以及高度不应该低于400mm。对于粘接毛石的建筑砂浆,其力学指标也应该达到相应要求,使用水泥作为主要砌筑砂浆,其抗压强度等级介于45—55MPa,砂浆中的掺合料在筛分时,滤网孔隙不应该大于3mm*3mm,外加剂的掺入比例不应该高于水泥比例的0.01%,要保证砂浆的和易性、保水性、稠度达到相应标准,尤其是强度等级应该至少高于M7.5等级以上。具体的施工流程如下:检验槽道、选材、定位尺寸、砌筑毛石、清理槽道。具体施工特点如下:(1)基础应该采用铺浆法施工,砂浆应该饱满,砌筑粘接面的砂浆比例应该占到80%。(2)砌筑中第一批毛石应该座浆,并且将大面积部分朝下,在转角处、交界处应该采用较大的平毛石砌筑。(3)毛石基础部分,应该分批砌筑,充分利用毛石天然外部结构,使得砌筑毛石同基础结构完全吻合,紧密搭接;毛石在砌筑中,应该保证错缝,在砌筑中不允许一些斧刃石、过桥石等出现在砌筑中。(4)毛石砌筑中灰缝厚度应该控制在25mm左右,石块必须保证通过砂浆粘接,不允许出现石块与石块直接接触的现象发生。石块间如果遇到较大缝隙,应该先冲入一定的砂浆,在以一定量的碎石块加入。(5)毛石部分的扩大部位,应该做成阶梯状,相邻石块应该错缝搭接;对于临时间断处,应该保留有一定的斜槎,(6)毛石基础在铺设完毕以后,必须设置拉结石,并且均匀分布,设置密度以基础宽度为标准,宽度大于400mm,,可以在两块拉结石外拉结。
3、常见的柔性基础施工技术和要求
考虑到刚性基础受刚性角的约束较大,为了达到较大的基础宽度,相应的基础埋置深度也应该加大,这样一来,必然会增加材料耗量以及土方开挖量,影响工期。为了克服这一系列问题,在混凝土基础底部铺设受力钢筋,拉应力由钢筋来承担,这样,基础可以经受较大的弯矩,也就不会受刚性角的硬性影响,因此,钢筋混凝土基础也形象的称为柔性基础。在相同的地基开挖条件下,采用钢筋混泥土基础相比普通混凝土基础来讲,可以极大地节省土方开挖量和水泥用量,一般浅基础中常见的柔性基础包括:独立柱体基础、条形基础、筏形基础、桩基础等。在柔性基础施工前,对于材料力学标准应该进行严格控制,基础钢筋应该依照底板底部钢筋、杯口独基础顶部焊接、高杯口独基础侧壁焊接、多柱体基础顶部焊接等情况进行相应构造,混凝土模板在布设时,应该依照侧部压力值、振捣混凝土产生的动荷载,一般取4KN/m3,两个重要参数,保证模板充分发挥其固定混凝土,保持混凝土原有形态的能力。在进行柔性基础施工时,可以将断面做成梯形,最薄处的高度不应该低于200mm;也可以考虑做成阶梯型,踏步高为400mm左右。钢筋混凝土在铺设时,应该提前铺设C10型号素混凝土作为垫层结构,厚度大约为100mm左右,确保钢筋不受外界环境腐蚀。以下着重介绍独立柱体基础形式。
2.1独立柱体基础
工地中,常见的独立柱形式主要有:矩形、阶梯型、锥形等。具体的施工工艺流程为:清理槽道、混凝土垫层、钢筋加工、清理槽道、支护模板、混凝土现浇、振捣、后期养护以及密实、拆除模板。其施工要点主要有一下几点:(1)槽道清理垫层浇筑:基础槽道清理完毕以后,不得有积水等情况出现,马上进行混凝土垫层施工,保证垫层振捣密实、表明干净平整,不得晾晒垫层。(2)钢筋加工:在垫层浇筑完成以后,混凝土强度达到1.3Mpa以后,利用弹线进行绑扎,绑扎形式主要为,在柱体钢筋弯折部位同底板应以45度角绑扎,绑扎完成以后,由底板向上大约50mm距离,进行第一道绑扎,再以基础顶部为基准向下距离50mm进行最后一道绑扎,剩余距离将长度均分,进行相应绑扎。在柱体钢筋最上部再增加一道定位箍筋,将各个部位的钢筋进行绑扎完毕以后,通过井字形木架进行临时固定,进行完相应的程序以后,再绑扎剩余的箍筋,保证柱体钢筋不变形,定位钢筋在进行完相应的基础混凝土浇筑以后,必须进行相应更换。将钢筋绑扎完以后,(一般迎水面钢筋保护层加大5公分)应该在周围设置保护层及垫层,厚度应该严格依照设计要求,垫块间距不应该大于1000mm,防止出现钢筋的质量问题。在进行设置时,应该注意钢筋成品的保护,不能随意碰撞已经绑扎好的钢筋,防止钢筋位移,影响结构安全。(3)支护模板:在钢筋绑扎工作进行完以后,应该立即进行支护模板的安装,模板材质一般使用钢制或者木制模板,并通过架子管来加固。当雏形基础坡度低于30度时,可以采用斜模板支护,利用螺栓将底板钢筋拉紧,防止模板上浮,在模板上部应该留有透气孔及振捣孔;当坡度小于30度时,可以布设钢丝网,以防止混凝土下落,不能用钝器撞击模板,不准在模板上方搭接脚手架,要保证模板的牢靠和密封。(4)清理槽道:要清楚支护模板内部的杂物以及泥土等物质,在使用木制模板进行支护时,要堵严缝隙。(5)混凝土浇筑阶段:混凝土浇筑时,应该连续分层进行,间歇时间不宜超过初凝时间,为了确保钢筋位置准确,先浇筑一层大约为70mm厚的混凝土对钢筋进行定位。对于台阶形混凝土而言,要分台阶高度进行浇筑,浇筑完一个台阶以后,等待下沉完毕以后,在浇筑另外一层;要分层下料,厚度为振动棒有效振动长度,在振捣中,尽量防止碰撞到预埋构件、螺栓等结构物,防止预埋件发生位移,影响结构安全。(6)对于已经完成浇筑的混凝土构件,应该尽量在12h以内进行覆盖和养护,养护周期不能低于一周,对于特种混凝土而言,养护周期应该不少于两周。在养护过程中,应该由专人负责落实,防止由于养护不到位造成的混凝土裂缝。(7)模板拆除阶段:侧面支护模板应该在确保混凝土棱角不应为模板拆除而发生损害的条件下方可拆除,在拆模前,应该对混凝土结构进行强度检测,拆除中,使用撬棍,从一侧开始拆除,不能使用大锤敲打,防止混凝土结构物棱角破裂。
3、结束语
根据上面论述内容,综合实际经验,要保证建筑物浅基础施工工作,必须要求施工技术人员严格按照工程标准进行施工,按照规定的工艺依次进行,与此同时,施工技术人员,还应该做到与时俱进,在实际工作中,增强自己的理论知识水平,这样才能更好地为未来的建筑施工打下基础。
参考文献:
关键词:桥梁;基础工程;技术
桥梁的基础承担着桥墩、桥跨结构(桥身)的全部重量以及桥上的可变倚载。桥梁基础往往修建于江河的流水之中,遭受水流的冲刷。所以桥梁基础一般比房屋基础的规模大,需要考虑的问题多,施r条件也困难。
一、明挖基础
桥梁基础通常可分为浅基础和深基础两大类。浅基础往往采用敞坑开挖的方式施工,因而也称为明挖基础。为了提高地基承载力,一般将基础分层设置,逐层扩大,因此也称为扩大基础。开挖基坑是明挖扩大基础施工中的一项主要工作。可以采用人工开挖、机械开挖、土与石围堰开挖。当地下水位较高时,需采取排水设施。
(一)、坑壁加固的基坑。当基坑较深、土方数量较大,或基坑放坡开挖受场地限制,或基坑地质松软、含水量较大、坡度不易保持时,可采用基坑开挖后护壁加固的方法施工。加固方法可采用档板支撑护壁和混凝土围圈护壁等。
(二)、坑壁不加固的基坑。可采用垂直开挖和放坡开挖两种方法施工。允许垂直开挖的坑壁条件为:土质湿度正常,结构均匀,基坑深度不超过2 m。达到设计高程后,应立即砌筑基础。基础砌筑后,基坑应及时回填,并分层夯实。
(三)、井点降水法。在基坑周围,打入带有过滤管头的井点管,在地面与集水总管连接起来,通到抽水系统。用真空泵将地下水吸入水箱,再用水泵排出,使基坑底下的地下水位暂时降低。桥梁墩台一般位于河流、湖泊或海峡中,如基础底面离河底不深,可在开挖基坑的周围,先筑一道挡水的围堰,将围堰内的水排开,再开挖基坑、修筑基础。
(四)、汇水井排水。在基坑内基础范围外挖汇水井(集水坑)和边沟(排水沟),使流进坑内的水沿边沟流人汇水井。然后用水泵抽水,将水面降至坑底以下。汇水井排水法设备简单,费用低。但当地基为粉砂、细砂等透水性较小的土层时,有可能导致涌砂现象的发生,从而使地基破坏、坑壁下陷和坍塌。这时宜改为井点法降水或水下施工。
二、桩基础
桥梁的桩基础是桥梁基础中常用的型式。当地基上面土层较软且较厚时,如采用刚性扩大基础,地基的强度和稳定性往往不能满足要求。这时采用桩基础是比较好的方案。水流稍深的江河道上的桥梁也多用桩基础。桩基础由若干根桩与承台两部分组成。每根桩的全部或部分沉人地基中,桩在平面排列上可成为一排或几排,所有桩的顶部由承成一个整体,在承台上再修筑墩台,如下图所示。桩基础的作用是将墩台传来的外力由其经过上部软上层传到较深的地层中去。承台将外力传递给各桩起到箍住桩顶使各桩共同作的作用。各桩所承受的荷载由桩身与周围土之间的摩阻力及桩底地层的抵抗力来支承。因此桩基础一般具有承载力高、稳定性好、沉降小、沉降均匀等特点。在深水河道中,桩基础可以减少水下工程,简化施工工艺,加快施工进度等优点。桩基础有钢筋混凝土预制桩和钢筋混凝土现浇灌注桩两种,因为钢筋混凝土桩的承载能力大,耐久性好。具体根据施T技术上有,(1)孔灌注桩:钻孔桩的直径一般为o.8m―1.m。桩身混凝土标号不低于c15,水下部分不低于c20。桩内的钢筋笼的丰筋直径不小于14mm,并不少于8根。即使按照内力计算不需要配筋时,也应在桩顶3m一5m内设置构造钢筋。这种桩的特点是承载力大,施j:设备简单,操作方便。(2)入桩:是将预制好的钢筋混凝土桩,通过打桩机打入地基内。预制桩一般边长为30cm~40cm的方桩,桩身混凝上标号不低于c25。桩内纵钢筋要求通长布置,且要加密柱两端的箍筋或螺旋筋的间距。这种桩适宜于各种土层条件,且不受地下水位的影响,桩可以标准化牛产;(3)柱基础:直径较大的空心圆形桩称为管柱,用管柱修建的桩基础,又称管柱基础。管柱基础一般适用于深水、无覆盖层、厚覆盖层、岩面起伏等桥址条件。管柱可以穿越各种土质覆盖层或溶洞,支承f较密实的土上或新鲜岩面上。一般采用预应力混凝土管梓或钢管柱。1957年建成的中国武汉长汀桥首次采用直径1.55m的管柱基础。管柱通过覆盖层下沉到基本岩层,再在管柱内用大型钻机钻岩达到必要的深度,然后放置钢筋骨架,灌注水下混凝土,使管梓在岩壁中锚固。60年代初,中国南京长江桥采用了直径3.6m的预应力混凝土大型管柱基础。管柱基础能达到气压沉箱所不能达到的水下施T深度,可避免在水下和高气压下作业,有利于人健康,而且不受洪水季节影响,可常年施工。因此管柱基础应用广泛。管柱直径也不断增大,如中国南昌赣江大桥采用的管柱直径达5.8m。
三、沉井基础
沉井是桥梁工程中广泛采用的一种无底无盖,形如井筒的基础结构物。沉井在施工时作为基础开挖的围堰,依靠自身重量,克服井壁模阻力逐渐下沉,直至到达设计位置,经过混凝土封底,并填充井孔后成为墩台的基础
(一)、就地下沉沉井,先平整场地,并要求地面及岛面有一定承载力,填砂筑岛。钢板桩围堰筑岛多用于水深流急、底层较硬的河流。
(二)、浮式沉井,当人工筑岛有困难时,则常采用浮式沉井。它是把沉井做成空体结构或采用其他措施,使其能在水中漂浮;可以在岸边做成后,滑入水中,拖运到设计墩位。沉井就位后在悬浮状态下,逐步用混凝土或水灌人空体中,使其徐徐下沉,直达河底。当沉井较高时,需分段制造,在悬浮状态下逐步提高,直至沉入河底。
(三)、压气沉箱工法,是向沉箱底节密闭工作室,压送与地下水压力相当的压缩空气,阻止地下水渗入作业室,从而开挖作业在干涸状态下进行。该工法从原理上讲是防止地下水涌人,实现人工无水挖掘的最有效的方法。但其有一个致命的弱点,就是随着开挖深度的加深,箱内气压增大,作业人员易患所谓的沉箱病。近十几年来相继出现一些新的沉箱技术,无人沉箱工法被认为是大深度基础施工中最有前途的工法。
(四)、按施工中是否有人进箱作业,沉箱下沉可分为有人挖掘工法和无人挖掘工法。有人挖掘工法,是作业人员进入沉箱作业室人工或机械挖土,沉箱下沉。在挖掘深度不深,对应作业气压不大,该工法确实是一种较好的施工方法
四、结论
总之,综上所述,要保证桥梁工程整体的施工质量,做好基础施工至关重要。在不同的地质条件下只有采取合适的施工工艺才能保证桥梁的安全运行,从而产生巨大的经济效益,为我国国民经济的发展做出巨大的贡献。
参考文献
[1]赵明亮.王争瑞.桥梁基础施工技术[J].科技传播.2011(15)
[2]吴林.浅谈桥梁承台基础的施工技术及应用[J].科技创新导报.2010(5)
关键词:建筑工程地基处理施工方法
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
引言
地基是指直接承受建筑构造物荷载影响的地层。它与土层直接接触,承受房屋墙、柱传来的荷载,连同自重传给土层。地基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,在地基施工过程中,遇到各种意外情况,应及时通过业主、监理与设计部门联系,按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。地基处理简而言之就是对建筑物和设备的基础下的受力层进行提高强度和稳定性的强化处理,也可以说是改善或加固地基的天然状态,使之符合工程要求的一种技术措施。
近年来,建设行业得益于国家的支持,得到了快速的发展。相应的地基基础技术也得到了创新和发展。强夯法、振冲法、真空预压法、高压喷射注浆法以及加筋法等方法已广泛用于工程实践。
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,会造成工程事故,且事后补救大多比较困难。因此,对地基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。
一地基基础常见问题及处理目的建筑物的地基问题,首先是强度的稳定性问题;其次是不平均压缩沉降问题;再次,管涌和潜蚀问题;再有就是动荷作用下的土体液化等问题。当存在上述四类问题之一或其中的几个时,建筑物的天然地基必须要进行人工处理,来确保建筑物的安全使用。按照上部结构对地基的要求就是处理地基的目的,对地基进行必要的加固或改良,以此来提高地基土地的承载力和地基的稳定,减少房屋的沉降或不均匀沉降,消除失陷性黄土的失陷性,从而提高抗液化能力。二地基设计施工的要求1 地基设计的要求地基基础设计,必须坚持保护环境、因地制宜、节约资源和就地取材等原则;根据岩土工程勘察资料考虑材料情况、施工条件和结构类型等因素,要精心设计。要贯彻执行国家的经济技术政策在地基基础设计中,要严格遵守相关的规章规范,做到保护环境、经济合理、技术先进和安全使用等条件。2 地基施工的要求为了使建筑物能够安全正常的使用,就要求在荷载作用下基地不产生破坏。因膨胀收缩、压缩、冻胀、湿陷等原因对地基的土层产生的变形不能过大。
在地基设计进行时,要考虑:首先,地基的允许承载力要大于基础地面单位面积压力;其次,容许变形值要大于建筑物的沉降;再次,地基无滑动的危险。因为建筑物的大小不一,对地基的要求也各不相同,必须从实际情况出发考虑地基设计三个方面的要求。有时只要求考虑其中的一个方面,有时则需要考虑两个或者全部的方面。若达不到上述要求时,就要修改相应的基础设计方案或进行地基处理(对地基内的土层采取物理或化学的技术处理,如表面夯实、土桩挤密、振冲、预压、化学加固和就地拌和桩等方法),来改善工程性质,达到建筑物对地基设计的要求。三地基施工的方法一般而言,对于那些只需要通过挖槽、排水等施工方法就能够建起来的基础,并且埋置深度不大的基础就是被称为浅基础。这种浅基础的作用是能够通过扩大建筑物与地基之间的接触面积,从而使上部的荷载扩散。浅基础主要有:独立基础;条形基础;筏形基础。不过当遇到浅层土质不好的情况时,就需要将基础埋置于深处较好的地层,从而出现各种不同类型的深基础,像是桩基础、沉井及沉箱基础、地下连续基础、墩基础等等。这种做法是能够很好的将上部的荷载传递到周围或者下部坚硬的底层上。下面就是几种常见的深基础的施工方法:1 桩基础桩基础在我国具有悠久的应用历史,从隋代的时候就已经用到了建筑施工之中。按照施工方法的不同可以将桩分成灌注桩以及预制桩。灌注桩是在设计的桩位直接开孔然后向其中浇筑混凝土而成;预制桩是用不同的沉桩方法将事先在工厂或者施工现场制成的桩沉入地基。2 沉井和沉箱基础所谓的沉井就是将上下开敞的井筒沉入地基,作为建筑物基础。沉井的刚度比较大,其抗震的效果好,因此沉井不仅仅可以作为承重基础,同时也能够作为一种防渗结构。沉箱也被称作气压沉箱,这种沉箱与沉井相似,比如,用途、结构、形状。但依旧是有所差别的,在其井筒的下端有一个密闭的工作室,在下沉的时候,往工作室内压入压缩空气,从而防止水以及土从底部流入,以便工作人员能够在一个干燥的工作室内进行施工。3 地下连续墙地下连续墙就是一种在地面以下用于支承建筑物荷载、截水防渗或挡土支护而构筑的连续墙体。通过使用一种专门的机具在地基中造孔、泥浆固壁灌注混凝土等材料建成。因此地下连续墙不仅仅可以作为一般土建的挡土墙和地下工程侧墙等,而且还能够用在水工建筑物的混凝土防渗墙。地下连续墙的厚度一般在墙厚一般40~130cm。
4 土基加固
① 强夯法
强夯法也叫做动力固结法,是一种快速加固软基的方法,它是将一般为100~400kN的锤从一般为6~40m的高处自由落下,通过冲击荷载夯实软弱土层,进而达到提高地基土强度、降低土层的压缩性以及地基加固的目的。强夯对于以泥炭为主的软土层有明显的作用,还可以与较疏的砂并配合使用,尽量采用较大直径的砂井井径,这样可以提高压密排水效应。在软土地基加固中,因为复合加固强夯法加固效果比较好,所以一般采用复合加固强夯法加固效果的比较多。② 灌浆法
灌浆法就是利用气压、液压或电的化学原理,将某些能固化的浆液注入各种介质的裂缝或孔隙,从而达到改善地基的物理力学性质的目的。通过在土中钻孔灌入极浓的桨液,然后在注浆点将土体压密而形成浆泡。当浆泡的直径较小时,灌浆压力一般都是沿钻孔径向扩展。随着浆泡尺寸的增大,就会出现较大的上抬力使得地面拾动,适当地使用灌浆压力而形成的上抬力,可以使下沉的建筑物回升到原来的范围。压密灌浆可以在较软弱的土体中取得较好的效果,也可以在有适宜的排水条件的粘土地基中使用。高压喷射注浆是灌浆法中最常用于加固软土地基的一种方法,高压喷射注浆主要适用于如残积层、淤泥和人工填土等松散、软弱土层。
③ 砂桩地基法
砂桩地基是采用类似沉管灌注桩的机械和方法, 使用冲击和振动在软弱地基中成孔,然后再把砂挤压进入土中形成大直径的密实砂桩加固地基。砂土地基容易操作、比较经济实用,一般适用于挤密松散沙土、素填土和杂填土等地基。砂桩地基通过采用振动或冲击的挤密作用,使地基达到密实的状态,进而加大地基的承载力,降低孔隙比,提高了地基抵抗震动液化的能力。这种方法用来处理软黏土地基, 可以达到置换和排水砂井的效果,从而使土的固结时间缩短,提高了地基的承载力和地基的整体稳定性.
④ 水泥粉煤灰碎石桩地基
水泥粉煤灰碎石桩地基,又称为CFG桩,是最近新发展起来处理软弱低级方法,是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂石水拌和形成的高粘结强度桩。CFG桩具有承载力高、沉降量小、变形稳定以及易控制施工质量等优势,使用CFG桩可以节约大量水泥、钢材等材料, 相对于预制钢筋混凝土桩加固,降低了工程费用。
⑤ 水泥搅拌桩地基
水泥搅拌桩地基就是把水泥、石灰当作固化剂,通过深层搅拌机械,在地基深处就地强制搅拌软土和固化剂,利用固化剂和软土之间发生的物理化学反应,来达到原状土的结构和性质的目的,使之硬结成具有整体性、水稳性的水泥土或石灰土。这种方法在地基加固过程中,具有无振动、无噪音、无侧向挤压、对临近建筑物影响很小以及施工期短等特点。
5 岩基加固
具有低渗透性和强度高、裂隙小的坚硬岩石,通常是不予处理作为天然地基。对于节理裂隙、软岩、风化岩等构造发育的岩石,一定要经过具体的岩基加固措施(如开挖置换、设置断层混凝土塞、锚固、灌浆等)进行加固。
① 采用类似土基加固的开挖置换法,按设计规定用混凝土置换建筑物建基高程以上的风化岩。
② 采用设置断层混凝土塞法,挖除断层内断层角砾岩、断层泥回填混凝土,使其形成混凝土塞。
③ 采取岩石内埋设锚索的锚固法,使侧向力或向上的力得以很好地抵抗,锚固法也可以加固土基。
④采用灌浆法,主要有帷幕灌浆和固结灌浆等方法。
四地基基础处理步骤
1考虑地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和对邻近建筑物影响等各种因素,并结合结构类型、荷载大小及使用要求,选定几种可供考虑的地基处理方法。
2 分别从加固原理、适用范围、预期效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度和对环境的影响等方面,进行技术经济分析和对比选择最佳的地基处理方法,也可以选择两种或多种的综合处理方法。
3 根据建筑物安全等级和场地复杂程度,对已选定的初步地基处理方法,必须在有代表性的场地上进行相应的现场试验和试验性施工,并进行测试,检验设计参数和处理效果。不达要求的情况,要找出原因,采取改进措施和修改设计。
4 经处理后的地基承载力设计值要按地基承载力标准值乘以综合修正系数来确定。技术人员应掌握地基处理目的,加固原理,技术要求和质量标准等。施工过程由专人负责控制、监测并做好施工记录,在出现异常情况时,及时协同有关部门解决处理好。
结束语
随着中国建设行业的高速发展,规模宏大的工业与民用建筑工程等的建设对地基质量的要求也将越来越高,所以现有的地基处理技术已经不能满足社会发展的需求。地基处理技术将在在原有的基础上巨大的改变,由此可见地基处理技术的发展前景是远大和美好的,地基处理的新技术、新工艺也将不断涌现。
参考文献
[1] GB 50007-2002建筑地基基础设计规范[S].2002
[2] 建筑地基基础设计规范理解与应用[M]. 北京:中国建筑工业出版社.2004
关键词:水利水电工程;基础施工技术
基础施工是建筑结构的重要组成部位,应引起施工作业者的高度重视,必须确保地基与基础的基本承载功能。本文通过利地基施工的一些新要求、新方法以及新技术做了简单的分析与总结。
一、水利水电基础施工的要求
1、土方开挖前,应根据施工方案要求,将施工区域内妨碍施工的已有建(构)筑物、道路、沟渠、管线、坟墓、树木等,妥善处理。
2、施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和设备卸车地点等,应事先做好必要的加宽、加固等准备工作。
3、场地要清理平整,表面坡度应符合设计要求的排水坡度和临时排水设施。如设计无要求时,一般应向排水沟方向作成不小于2%的坡度。
4、开方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管沟时,应根据地质勘察文件及资料,采取措施,降低水位;一般应降至低于开挖底面的500mm,然后再开展作业面。
二、关于基础施工的方法
1、对于浅基础的情形,如果不需要放坡,这个时候首先要沿着进行测量的基准灰线直边切割出来一个槽边的轮廓线,而后对作业面予以一一的展开。对于地下水位的降低和地面排水系统的建造,这二个工程都需要结合当地工程地质资料、挖方尺寸等条件予以考虑,这样就可以进一步的预防地基土结构被破坏。
2、还需要保证地基与基础的强度能够足以承受建(构)筑物上的全部结构荷载。为了满足这一条件,基础的耐久性、防潮性、耐侵蚀性和抗冻的能力都需要充分满足要求和条件。除此之外,为了确保地基稳定,必须让地基和基础有足够的工作面。地基变形值的范围也应该在许可的参考值数之内,这样才不会引起建筑物的开裂、倾斜或者标高产生相应的变化等等。
三、软土地基处理的多种方法
软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土结构组成的地基,承载能力很低,一般≤50kN/m2,不易满足水工建筑物地基设计要求,故需进行处理。
1、排水固结法。作为解决淤泥软粘土地基沉降的有效措施和保持淤泥软粘土地基稳定的有效方法,由加压和排水两部分系统组成。
2、强夯法。将80kN 夯锤, 起吊到高达6m~30m 的地方,让锤作自由下落运动,通过这样的运动夯实土质。如果地基是河流冲积层、滨海沉积层,或者由黄土、粉土、泥炭、杂填土等构成,使用强夯法容易达到目的。
3、振动法。振冲法的工具是振冲器,它类似于一根插入混凝土振捣器的机具,该中机具涵括了上、下两个喷水口。由于振动和冲击荷载的作用,地基中会先成孔,而后在孔内予以填充砂、碎石,进而分层振实或夯实,这样地基将得以加固。
4、加筋加固法。其手段是平摊荷载于地基,在可能出现塑性剪切破坏时,平铺于地基表面地土工合成材料将可以对面形的破坏起到组织作用;也可以在一定的程度上减小破坏的扩张,从而提高地基的承载能力。
5、灌浆法。将水泥砂浆、水泥浆、粘土浆、粘土水泥浆及各种化学浆材(比如木质素类、聚氨酯类、硅酸盐类)予以液化,同时这些浆液也是具有固化的特性的,这个过程中会用到相关的气压、液压或电化学原理,而后将其注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位,从而达到加固淤泥软土地基的效果。
6、硅化加固法。借助电渗原理,利用网状的带孔眼的注浆管,采用电动硅化法,通过轮换诸如的操作手段,把硅酸钠(Na2O•nSiO2)溶液与氯化钙(CaCl2)溶液注入土中,因为上述过程中会产生一系列的化学反应,进而生成胶凝物质,或者活化土颗粒的表面,这样土颗粒之间的连接性和土体力学的强度就会被提高,加固部位的半径会被扩大。不过这样的操作方法也有其缺陷性,即高耗电量,高成本,故而被采用的可能性一般不是很大。
7、加筋法。加筋法是为了减少整体变形,并且同时达到增强整体稳定的性能的目的。土工合成材料,因为其抗拉能力非常之强,会被埋置于土层中,这样在土颗粒和拉筋之间就会产生摩擦力,土也会与加筋材料形成一个完整的整体,这样的话,地基强度就会被提高。
四、还要注意水利水电地基施工的质量
1、保证地基与基础具有足够的强度,能承受建(构)筑物的上全部结构荷载和地基的反作用力。
2、地基和基础必须有足够的工作面,确保地基的稳定性。
3、保证地基变形值在容许范围内,且应使它不超过建(构)筑物的容许变形值,而不致引起建筑物开裂、倾斜或标高变化等。
参考文献: