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【关键词】房屋建筑工程地基处理软地基地基特点施工技术
中图分类号: TU198文献标识码:A
一.引言
在我国,长期以来,受我国的国土面积广阔国情的影响,房屋建筑施工的地点大多都会在不同的地区,不同的气候条件下开战,这就造成了我国房屋施工地址条件复杂多变,很多时候就会遇见杂填土、泥炭土、软粘土、多年冻土、湿陷性黄土等多中性质特定的施工的房屋地基。而随着经济的发展,房屋建造的增加,我过的城市规划规模越来越大,房屋实体高度不断增加、结构荷载日益增加,这就对房屋地基的建设提出了更高的要求,人们在建造房屋的时候对地基安全性的要求也越来越高。
房屋地基,是房屋建筑本身的基础,其质量、稳定性都关系着房屋主体的安全性,和使用寿命,对于房屋地基的处理,最重要的是根绝房屋建筑工程结构的具体要求,同时结合当地施工的土体特点的实际属性,采取合理科学的施工技术和方法,人为提高建筑地基的承载力,强度,减少地基下沉,从而保证房屋工程的安全和质量。
我国地质复杂,软地基的存在为部分地区的房屋建造带来了困难,即软地基。软地基的特点是承载力弱,不能够靠自然承载力来保证房屋的稳定性,所以在建造房屋的时候就必须采用一些办法来对软地基进行处理,从而保证房屋建筑工程的顺利和安全。
地基工程是房屋建造的关键,同样的地基工程也是施工技术中,难度最复杂,技术难度最大,工期最长,投资也是最多的一部分工程,地基的安全决定房屋的安全,在安全意识加强的现在,近年来人们越来越多的关注着地基安全和地基施工技术,这就要求我过的房屋施工单位必须要严格的按照工程的要求和质量规范来进行施工,从根本上保证房屋的安全和使用寿命。
软地基形成的原因
软地基的存在困扰着房屋建设工程,而软地基的形成原因有很多。
软地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基,这样的地基在实际的演变的过程中是很少受到地址变动或者是地形变动的影响,同时也不会受到地震、重力等灾害的影响,也不会受到土壤化学作用的影响,是一种不良地基。最大的特点就是稳定性差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化,沉降量也很大。由此在施工的过程中就必须要充分考虑地基问题,在软地基上施工要采取科学的一些措施来改进其稳定性和安全性,达到房屋建设的要求,防止地基下沉。
地基特点
我国疆土广阔,地形地质多样,在实际的房屋施工中有着很多的特点:
1.复杂性。我国房屋工程地质条件十分复杂,淤泥质土、湿陷性黄土、冻土、溶岩地质等广泛分布。与此同时,我国由于受到地震带的影响,地震频发,这样对于地基的影响是非常大的,这么复杂的地质现状,为我国房屋基底工程的建造带来了很大的难度,地基勘察的难度也十分巨大。
2.严重性。很大程度上讲,建设工程制药投入使用,之后的地基质量问题都是没办法来二次休整和弥补的,而地基问题带来的问题远远大于地基工程建设投入的成本。一旦地基工程出现了问题,特别是质量问题,通常会引起地基不稳,建筑工程的整体都受到结构性破坏,这是房屋工程的致命毁灭性打击,也是重大的质量事故,会直接性危机住宅居民的生命和财产安全。同时,地基承受着全部的重量,一旦局部出现问题,扩散的速度十分迅速,事故的放生大多是突发的,危害性和严重性都增加。
3.隐蔽性。房屋建筑本身的主体结构是十分复杂的工序衔接,房屋工程本身的施工特点是每一道工序都在不同程度上覆盖前一道工序,工序质量具有明显的隐蔽性,这也加强了工程安全监察的南多,因此也要加强隐蔽工程检查验收的强度。
4.多发性。近年来,受地基设计和使用不当造成房屋倒塌现象时有发生,损失十分严重,危机人民生命和财产安全,也影响国民经济的发展。
5.困难性。地基工程的特点是在地下,具有十分隐蔽的特点,事故处理时候施工操作难度大,而且地基基础承载的负荷高,采取的措施也必然会影响到建筑物上层的结构性能,所以后期处理的难度是非常大的。
地基技术
总体来说,房屋建筑在选择施工的地基技术时候,就要综合的考虑,建筑地的地质条件,水文条件以及建筑物本身对地基的具体要求等这些因素,同时还要结合建筑物的结构和基础形式,建筑物周围的环境条件,材料供应情况和施工条件等都要好好的考虑,最终经过科学合理的技术和经济指标的分析后,再开始施工,采取最优的方案。
在房屋建筑工程过程中对地基进行处理的时候,必须必须采取有效措施,重点加强部分需要部位的硬度和承受力,以此来增加房屋对地基不稳的适应能力。除此之外,对已经确认的地基施工方法也要继续进行需要的测试,为房屋地基施工提供科学的依据。地基完成后,必须符合建筑地基变形度满足相关规范的要求,在施工的过程中要时时监控沉降问题,保证顺利施工。
常见的地基处理方法有以下几种:
1、换填垫层方法,这个方法主要用于千层面的软地基和地面不均匀的地基。这样可以加速土层的排水,减少沉降,提高地基承载。
2、砂石桩法,这样的方法主要针对密集松散的砂石、粉土、粘性土、杂填土等地基的,此法能提高提高地基的承载力和降低压缩性,对于液化地基作用大。
3、振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。
4、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。
5、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。在这类地基中大粒块石多,植物根茎和有机质多因此要充分的检验地基的适应性。
6、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。
7、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。这样的处理方法的主要特点是成本较低,施工时间段,造价较为容易控制。
8、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,最终达到提高地基的承载力的目的。
软地基技术
软弱地基的处理的方法主要包括为:换填垫层法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、强夯法、加筋法等。六.结束语
房屋地基工程是房屋最重要的组成部分,在具体的房屋建造过程中必须保证其质量,保证房屋的整体结构质量和房屋的使用过程安全性。在现代建筑房屋和地基施工中,必须要综合考虑,地质水文,具体环境等实际情况,采用研究合理的地基施工方法和技术,改善地基与房屋工程的强度和刚度,加强地基的稳定性,保证房屋安全,保证人民的生命财产安全。
参考文献:
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关键词:高层建筑,基础施工,建筑施工
引言
多数情况下多层房屋惯用的基础形式、设计与施工方法,不能简单地搬用于高层建筑,而必须在认识高层建筑地基基础工作特性的基础上选择和创造与高层建筑特性及要求相适应的基础形式、设计理论与设计方法。因此,本文主要对高层建筑中基础工程的地位、现状及进展进行了论述。
1高层建筑中基础工程的地位
基础是高楼正常使用和稳定与安全的根本。高层建筑基础工程需要保证建筑物具足够的稳定性,同时要求基础和地基具有足够的刚度使沉降和倾斜控制在允许的范围内。因此高层建筑基础工程设计与施工的情况更复杂,难度更大,技术要求更高更严、责任更重。由于它的高、重、大、深的特征,一旦考虑不周或处理不当,将导致远比一般多层房屋更为严重的不良后果。轻则产生难以纠正的过大沉降、倾斜和不均匀沉降,造成结构局部损坏或几乎永久地影响使用功能和美观;重则导致整个建筑的倾覆或破坏,造成比一般多层房屋大许多倍的经济损失。例如,上海某宾馆,地基为深厚软土,采用振冲碎石桩加固地基,箱型基础。由于这种加固方法在软土中的设计理论尚不够成熟,对施工质量与加固效果还缺乏完善的检测手段,加之承包商施工管理不严,偷工减料,致使该建筑物建成后产生不能允许的沉降与倾斜,裙房局部挤压损坏,不得不采取昂贵的地基加固措施。又如南美洲某大厦,设计时未查明地质情况,桩长不足,未达到坚硬土层,桩基承载力也不足,结果当结构施工到顶尚未装修时便开始倾斜,几天后,一夜之间整个大楼倾覆于地面。
很多高层建筑出问题的例子有力地说明了基础工程的设计与施工质量乃高层建筑安全之所系,设计、施工人员必须给予极度重视。此外,高层建筑基础工程的造价和施工工期在建筑总造价和总工期中所占的比例,与上部结构形式和层数、基础结构形式、桩型以及地质复杂程度和环境条件等因素有关。论文大全。除了钢结构和直接建造在基岩上的浅基础以及岩层埋藏很浅的桩基础以外,就钢筋混凝土结构和一般地质条件而言,采用箱形基础或筏基的高层建筑,其基础工程(包括基坑支护与开挖施工)的费用约占建筑总造价的1/10-1/5,相应的施工工期约占建筑总工期的1/5-1/4,因此在高层建筑中,基础工程设计与施工的合理与否对整个高层建筑工程总造价与总工期的影响是很显著的。可将高层建筑中基础工程的地位概括成两句话:基础工程的设计与施工是高层建筑正常使用与稳定安全的根本,其造价与工期对高层建筑总造价与总工期有举足轻重的影响。
2高层建筑基础施工发展现状
高层建筑是随着社会的经济发展与技术进步而发展起来的,而高层建筑基础工程则是随着现代高层建筑的大量兴起和设计理论研究的发展而产生的新兴科学。我国现代高层建筑是从20世纪70年代后期,随着改革开放和大规模的现代化建设的推进而迅速兴起的。在短短30多年的时间,千百幢各种类型的高层建筑在各大中城市中迅速地兴起。我国地域辽阔,各地区的地质条件差别极大、地震区覆盖面又很广,因而各地高层建筑的基础形式多种多样。有采用筏形基础、箱形基础及少数条形基础的,也有采用大直径嵌岩桩、中长混凝土预制桩和超长钢管桩的。建造在良好地基上采用筏(或箱)形基础的高层建筑已达52层170米(广东国际大厦)和67层190米以上(北京京城大厦);建造在深厚高压缩性软层土地基上的箱形基础高层建筑达到14层41.6米(上海陆家宅高层住宅)。
近30余年来高层建筑在我国各地迅速发展的事实有力地说明,我国工程技术人员成功地解决了广大地域内各种地质条件下高层建筑基础工程的设计与施工问题,积累了丰富的经验。无论是设计理论还是试验研究,都有长足的进步,取得了丰硕的成果。论文大全。
近20年来在我国召开了多次有关高层建筑的国际会议。在全国性高层建筑学术会议上,基础工程总是讨论的重要议题之一,高层建筑基础工程的设计与施工问题也往往是人们最关注的热门话题,有关这方面的理论与试验观测的研究成果,以及新技术成果的报导从未间断过,显示出高层建筑基础工程是一个非常活跃的技术领域。
这些经验与成果已陆续反映到《建筑地基基础设计规范》《建筑桩基技术规范》和各地区的地基基础设计规范中,表明我国在高层建筑基础的设计与施工方面已逐步形成整套的理论与经验,并在今后将继续不断地发展。
3高层建筑基础设计的进展
地基基础上部结构相互作用,即地基、基础和上部结构三者实际上是相互联系成静力平衡、变形连续协调、彼此不可分离的整体系统来承担荷载而发生变形的,在这个整体系统中每一部分的刚度均对自身及其他部分的工作性状产生影响,每一部分的工作性状都是自身及其他部分(三者)共同作用的结果。高层建筑基础工程也是如此,它在上部结构荷载作用及上部结构刚度和地基压缩性及均匀性等因素影响下的力学性状(例如它的变形挠曲特征、基底反力和截面内力分布等)都与地基、基础及上部结构的相对刚度特征有关。
高层建筑基础的分析与设计不能不研究这个整体系统的共同作用性状并进行计算分析。共同作用分析就是把上部结构、基础和地基看成是一个彼此协调工作的整体,在连接点和接触点上同时满足静力平衡和变形协调条件下求解整个系统的变形与内力。只有这样才能揭示它们在外荷作用下相互制约、彼此影响的内在联系,从而达到安全、经济、合理和先进的设计目的。论文大全。
整体共同作用分析是相当复杂的,这意味着不但要建立能正确反映结构刚度影响的分析理论与有效的计算方法,而且还要研究选用能合理反映土的变形特性的地基计算模型及其参数。而且整体共同作用分析是一个高维与无穷维的超静定问题,只有在计算机技术与数值分析方法的迅、应变关系研究不断深入的当代,共同作用的分析研究才能得以开展受到重视。
4 结论
利用共同作用理论可根本上提高和改善高层建筑基础设计的水平与质量,取得比以往设计更大的经济效果。有效地利用上部结构的刚度,使基础的结构尺寸减小到最小程度。把上部结构与基础作为一个整体来考虑,箱形基础高度可大为减小;当上部结构为剪力墙体系时,有可能将箱基改为筏基。在一定的地质条件下,考虑桩间土的承载作用,得以加大桩距、减少桩数,合理布桩、减少基础差异沉降及内力,从而在整体上降低基础工程的造价。
参考文献
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关键词:建筑物,倾斜,原因,预防措施,纠偏方法
一、引言
一般建筑物的建设需要经历建筑地基勘察,地基土持力层的选择、基础形式的设计、工程的施工、后期使用观测几个阶段。理论上分析,只要建筑物的建设过程严格按照国家的各种规范并且结合本地的实际情况进行承载力计算与地基变形计算[1],所建成的建筑物就是安全可行,符合预期设计要求的。然而由于众多因素,在建造过程中或使用期间发生事故的建筑物为数不少,其中以建筑物的倾斜为最多。
二、建筑物倾斜的表现形式
建筑物倾斜是指建筑物在外力或地基土不均匀沉降时发生歪斜的现象,一般有局部倾斜与整体倾斜两种表现形式。局部倾斜是指建筑物局部沉降量较大发生倾斜,此时会在建筑物的主体结构中产生拉张应力,一般会使建筑物中产生裂缝,根据裂缝的形式与方向可以判断建筑物的内部的应力轨迹。如下图所示[2]。
整体倾斜的表现一般比较明显,通过肉眼一般会比较清晰的观察到。论文大全。比如加拿大特朗斯康谷仓的整体倾倒事故、意大利的比萨斜塔、中国的虎丘塔的倾斜等,其外在表现为向某一个方向的倾斜。另外,倾斜不明显的,通过测量仪器进行精确测量或粗略的通过室内的放置在原本水平物体表面上的圆形物体的滚动进行定性判断。
建筑物在倾斜时有时会发生转动,此时在建筑物主体结构中会产生剪应力,墙体出现羽状的裂缝。
三、建筑物倾斜的原因探讨
1、地基土的特性
1.1、地基非均质。按照我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),岩土勘察孔的设置为每隔30m布置一个,当每两个勘察孔之间区段有不明地质情况时应当设置补勘孔进行补勘。然而,现实中一些尺度小于30m的坚硬与软弱结构面、塘、沟谷有时不能被勘察到,从而使基础坐落在其上,当建筑物建成投入使用时,很容易使结构产生较大的内力,导致建筑物发生倾斜或破坏。
1.2、黄土地基局部湿陷、软土地基地基土不均匀、冻土地基有热源、地基土局部有可液化土层以及膨胀土地基局部膨胀或收缩等特殊地基土由于其特殊的工程地质性质,当勘察不全面或地基处理不当的时候,也会造成建筑物的倾斜。
2、结构设计不合理
2.1、荷载偏心。荷载偏心是造成建筑物倾斜的一个重要原因。对于一些大型厂房内部有吊车,或荷载分布不均匀,如果没有按照偏心荷载进行计算,或者计算不当,亦或后期使用时给予结构太大的偏心荷载情况下,建筑物可能发生倾斜。
2.2、结构不对称。在现在的结构设计中,人们往往为了美学要求而将建筑物设计成非对称结构,从而导致地基中荷载分布极度不均匀,在基础形式设计不当,或后期使用不当的情况下很容易使基础发生不均匀沉降,导致建筑物倾斜。另外对于装有电梯、设有大型烟囱的建筑物也属于结构不对称之列。论文大全。
2.3、结构有外在偏心作用。对于一些季风性比较强的地区,较高层建筑物或长度比较长的建筑物都容易受到偏心风荷载的作用,可能导致基础发生倾斜。另外,如果相邻建筑物的对地基的作用过大,也会使已建的建筑物发生倾斜。
3、基础与地基土以及结构的不匹配。
基础是将上部结构荷载传递到地基土中的结构,它是上部结构与地基的联系部分。如果基础的形式未能与上层结构及地基土的性质相适应,就会导致建筑物建成后不能满足预期要求,可能发生倾斜等事故。
4、工程施工的错误或偷工减料。
工程的施工由施工方完成,工程中遇到问题需要向设计方、勘察方进行沟通,并接受监理方的监督与审查。如果施工方在遇到问题时不及时与设计方或勘察方进行沟通,独自解决,就容易形成错误的方案,导致工程事故。如果监理方与施工方串通,为了谋取利益,对工程建设进行偷工减料,更给工程的安全埋下了一颗定时炸弹。
四、建筑物倾斜的预防措施
想要预防建筑物发生倾斜,使建筑物能够按照预期设计进行工作,就需从导致其倾斜的原因入手,设计合理的结构形式,使结构尽量美学对称,使荷载分布尽可能均匀,并给结构设计沉降缝、圈梁等防止不均匀沉降对结构造成破坏的结构。
勘察方严格按照国家规范进行建筑地基勘察,认真查阅工程地区资料,对一些有疑议地段进行补勘,为建筑物的设计提供科学、准确、详实的地质资料。
设计方根据勘察方提交的资料并结合本地工程地质与水文地质条件设计合理的基础形式。论文大全。设计应充分考虑地下水的影响,特殊土的影响以及相邻荷载,偏心荷载等的影响。
施工方应严格按照设计施工,当施工工程中遇到问题时,施工方应该及时与设计方或勘察方取得联系,进行商议,确定科学合理的解决方案。
监理方应恪尽职守,对施工过程进行监督。
如此,可保证工程在非偶然情况下出现工程问题。严防建筑物发生倾斜事故。然而,在诸多其他因素的作用下,建筑物发生倾斜的事故时而有之。一般当建筑物的沉降量过大而未进行纠偏、加固措施时往往会酿成事故,所以当观测到建筑物发生微小的倾斜量时就应对其进行纠偏、加固措施,此时不仅经济而且工程量小,且安全性较大。
五、建筑物倾斜的常用纠偏方法
1、迫降法:
迫降法就是采取某种措施迫使沉降量较小的一侧下降,消除或减少与另一侧的沉降差,从而达到纠偏的目的。
1.1、浸水纠偏法:该法适用于低含水量而湿陷性有较强的黄土地基,是利用湿陷性黄土遇水湿陷的特性,针对建造在湿陷性黄土地基上的建筑物发生倾斜的情况,给沉降量较小的一侧按计算水量浸水,使浸水侧下沉,达到纠偏的目的[3]。
1.2、掏土纠偏法:该法适用于软土或砂土地基,是在沉降量小的一侧挖土,使该侧沉降量加大,从而达到与沉降量大的一层保持平衡的一种方法[4],著名的比萨斜塔的加固就是应用了此法。
1.3、降水纠偏法:降水纠偏法是适用于地下水位距离基础底部较近的建筑物纠偏。是在沉降量较小的一侧挖抽水井进行降水。降水纠偏法是根据太沙基的一维固结理论,降低了地基中的孔隙水压力,加速了抽水一侧地基的固结沉降所致。
2、顶升、抬升法:
顶升纠偏是在沉降量大的一侧用千斤顶等器具顶升墙体或基础,使其升高,再采取地基加固措施使顶升部分稳定,从而达到纠偏的目的。加拿大特朗斯康谷仓的纠偏就是采用此法,在其基础下设置了70多个支承于深16m基岩上的混凝土墩,使用了388只500KN的千斤顶,逐渐将倾斜的筒仓纠正;抬升法是在沉降量较大的一侧具有膨胀作用或挤密作用的浆液,对沉降量较大的一侧起到抬升的作用[5]。
3、综合纠偏:
综合纠偏其实是迫降法与顶升、抬升法的组合。主要方法有浸水加压法与顶桩陶土法[5]。
值得注意的是,建筑物的纠偏并不是一件简单的事。建筑物的纠偏首先因该明确建筑物区域的具体的工程地质与水文地质条件,然后采取合适的纠偏措施。纠偏时要先进行纠偏量的计算,确定浸水量、降水量、掏土量、加压量等,然后要对纠偏的安全性进行反复论证,在纠偏过程中一定要谨慎工作,防止发生工程事故或安全事故,最后对纠偏的建筑物一定要进行加固处理和后期的使用的沉降观测,看是否达到纠偏目的。
六、结语
建筑物的倾斜的原因归根结底是由于地基的不均匀沉降引起的,而导致地基发生不均匀沉降的原因是多方面的。
建筑物结构的设计没有艺术上的特殊要求时,应该以实用为主要目的,尽量使结构简单,荷载均匀。
建筑物的建设期间内需要勘察、设计、施工、监理四大部门分工协作,共同完成。严防建筑物的倾斜,当建筑物有倾斜的趋势时,及时进行纠偏与地基加固,
参考文献:
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【关键词】房建工程,地基处理,问题,解决策略
中图分类号: TU47 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
房建地基处理,实践性强,社会性广,是一件复杂的系统工程。采取合理的房建地基技术,能够切实保障土质软弱的地基不变形,保障房屋不因水流作用而下陷,保障房屋不因地震等自然灾害而轻易失稳,对房屋地基强度和稳定性有着非常关键的意义。
二、我国房建地基处理技术的发展现状
地基处理技术按处理时间分类,包括临时处理和永久处理;按地基处理深度分类,包括分浅层处理和深层处理;按处理方式分类,包括化学处理和物理处理。我国地基处理技术,在50年代自前苏联引进,与我国房建工程特点不断融合,逐步形成了符合我国国情的地基处理技术新体系,许多处理技术措施已得到较为成熟的发展,部分创新技术在世界领域遥遥领先。新发展主要体现在以下两个方面:
第一,研究开发出了深层搅料、塑料排水版法、石灰桩等方法,并在实践工程中得到广泛应用。建筑废料和建筑垃圾,并不是直接处理后扔掉,采取废物利用,加强资源的利用率。废钢渣被利用开发成钢渣桩复合地基,而城市建筑垃圾则被利用开发成碴土桩复合地基,不但坚固,更能节约成本。这些措施,有利于提高资源利用率,减少污染,节省工程时间和工程成本,促进城市建设。
第二,创新了各种更符合社会发展和建筑要求的处理技术。比如托换技术,大刚度的柔性桩复合地基,钢筋混凝土疏桩复合地基,钻孔压浆成桩法,这些新技术层出不穷。再比如,大直径灌注桩越来越多地应用在软土、黄土等地基建设中,少污染低成本,适合我国的土质,更夯实了地基。地基处理技术,因此不但有利于房建工程的质量保证,更有利于项目预算的降低。
三、常用的地基处理技术方法
1.预压法
该法适用于软黏土、粉土、杂填土、泥炭土地基,基本方式为预先对地基施加一定静荷载,压密地基土,然后卸除荷载。目的在于排除土体中的孔隙水,土体慢慢固结,提高软弱地基的承载力,同时减少建成后的沉降量。该方法使用机具十分简单,可以直接就地取材,而且工期短,造价低。地基土层的渗透特性、厚度以及预压荷载的大小等因素,可按照地基固结理论对其计算预计,然后决定出预压所需的时间。在具体施工过程中,应当严密监测地面沉降以及土中孔隙水压力的消散情况,灵活控制预压。
2.换土垫层法
适用于浅层软弱地基及不均匀地基处理。基本方式为挖除浅层软土,用强度较高、压缩性较低并且没有侵蚀性的材料,进行分层夯实。目的在于提高持力层的承载力,减少部分沉降,有效消除湿陷性和胀缩性,改善土的可液化性能。在寒冷地区,可采用砂垫层,有效防止地基土的冻胀。在膨胀土地基中,则可用来消除其胀缩作用。
3.振冲法
振冲法,也叫振动水冲法,适用于处理松散砂卵石、砂土、粉土、粉质黏土、素填土和杂填土等地基。基本方式是利用起重机将振冲器吊起,启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高频振动,并启动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,把振动器沉到土中的预定深度,经过清孔之后,从地面向孔内逐段填入碎石,使其在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度之后,就可以提升振动器,循环操作直到地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基。目的在于提高软弱地基的承载力,同时减少建成后的沉降量,此加固方法快速而经济,非常有效。
4.强夯法
基本方式是在地基表面施加振冲力以击实浅层土,通过质量8到10kg的重锤从10到20m的高度自由下落所产生巨大的夯实能,对土体产生很大冲击力,夯实土体。目的在于提高土体强度,同时降低压缩性。适用于砂性土、非饱和黏性土及杂填土地基,对于非饱和的黏性土地基,可连续夯击或分遍间歇夯击。该法可用在陆上施工和水下夯实,操作简单,工期短,成本低,加固效果好。但施工噪声大,震动大,不利于周边现有建筑物,因此不适合房屋密集区。
5.桩基础处理法
桩基础处理法,比较古老,在桩型创新和施工工艺进步方面,其发展进步突飞猛进。桩基础形式很多,适用性和实用性大不相同,是地基处理技术中非常重要的组成部分。
(一)土桩及灰土桩,广泛应用于我国华北和西北地区,是由桩间挤密土和填夯的桩体组成的人工复合地基。基本方式是在基础底面形成若干个桩孔,再填入土或灰土,并进行分层夯实,实现地基承载力、水稳性的提高。此法适用于处理地下水位以上,深度5到15m的湿陷性黄土或人工填土地基。可用来消除湿陷性黄土地基的湿陷性,但是对于地下水位以下或是含水量超过25%的地基土,则不宜采用此法。
(二)砂桩属于散体桩复合地基,适用于挤密松散砂土、素填土、粉土、黏性土、杂填土等地基,又称挤密砂桩或砂桩挤密法。基本方式是通过振动、冲击或水冲在软弱地基中成孔后,然后把砂挤入土中,形成大直径的密实砂柱体的加固地基。砂桩法。对于饱和黏土地基,应通过现场试验后再确定是否采用,如果工程对变形控制要求不严的话,可用此法。此法还可用于可液化的地基处理。
(三)水泥粉煤灰桩是高黏结强度桩,由水泥、粉煤灰、高黏结强度桩、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成,同桩间土、褥垫层一道组成复合地基,适用于砂土、粉土、杂填土、黏土、淤泥质土等地基,可应用于独立基础、条形基础和筏基。对淤泥质土,则需要按照地区经验或现场试验,来确定其适用性。此方法适用性比较广,承载力提高幅度比较大,施工操作简便,工期短。
(四)混凝土桩,即用包括普通钢筋混凝土和预应力混凝土在内的混凝土制成的桩,桩的截面有方形、矩形、圆形和环形等,其中方形截面桩和环形截面桩最常用。混凝土桩应用面广,施工便捷,可操作性较强,桩体强度较高,耐久性良好,造价成本低,适用很多地基土处理,广泛用于水利建筑、工业建筑、民用建筑和桥梁的基础工程,也可用在边坡及基坑支护的抗滑或隔水工程。
另外,除了以上五种地基处理技术方法,还有其它方法。降低地下水位法及电渗法,基本方式是排水固结处理地基。挤孔内夯扩桩法、密砂石桩法、夯实水泥土桩法、爆破挤密法、深层搅拌法,该类方法都是利用振动、挤压,减小被压地基土体孔隙比,提高强度。加筋土法、树根桩法、锚固法,此类方法都是通过改善土体的工程性质,实现地基承载力的提高和沉降的减少,增强地基的稳定性。
四、房建地基处理中的常见问题及解决策略
1.常见处理问题
地基处理技术正在飞速发展中,但实践工作中仍然存在若干亟需改善的不足之处,主要体现为以下四个方面:
(一)前期准备工作不充足
房建工程前,施工企业应详细勘察房建施工场所的地理环境,全面了解其土质、水文、地貌、地形等各情况,对相关影响因素进行一一备案,同时寻求对措,预测潜在风险,提出预防策略。实践工程中,由于工期紧任务重,许多施工企业并没做好充足的前期准备工作,施工过程中面临突况,不得不停工考察,浪费工程时间,加大项目成本。
(二)降水防预工作不到位
降水是房建工程施工企业应重视的问题,降雨量的多少和降雨的时间对工程项目的质量和进度有着直接的影响。但实践工程中,降水预防工作通常被忽视,防预措施没有或者不到位,一旦发生大量降水,将对房建工程造成极大破坏。另外,降雨的数据分析不够准确,将对地下水水位变化产生不利影响,形成对地基的潜在威胁。
(三)全面性勘察的缺失
房建项目施工中,应随时监测周围环境的变化及地基问题,这些变化和因素短期内不会对宏观施工环境造成重大改变,但会最后累积成大变化,成为大问题。但在实践工程中,施工企业过于注重工程的工期及经费,轻视全面性勘查的意义,构成工程项目的潜在威胁。
(四)地基障碍物的调查力度不够
在房建地基的建设中,有时会遇到电力及通讯中使用的各种管道,这就是地基障碍物。施工企业应该重视这方面的布置,及时采取措施,绘制草图,寻找新的解决方案,否则,可能导致其他部门的干预和居民的反感,影响工程项目的正常运行。
2.解决策略
(一)施工前,应当仔细勘察周围的地形、地貌、水文及土质等环境因素,并将资料整理做好备案,留作备用。还应全面勘察周围的建筑物和施工条件,为处理技术做好前期准备工作。
(二)应了解工程所在地区的降雨情况,对降雨季节和降雨量进行准确的参数分析,采取相应的措施,做好针对性的水层漏水预防工作。还应充分考虑降雨时对地下水位可能造成的影响,杜绝地基坍塌发生,杜绝不必要的损失。
(三)全面分析工程项目的实际情况,选择最优方案,重视施工中的细节问题,建立统筹规划的分析方法,全面管理施工的各个方面,不可过分注重工期而忽略工程质量。
(四)房建施工前,应详细勘察地基障碍物,减少对施工过程所造成的干扰。还应对施工质量进行严格把关,全面分析施工过程中的各影响因素,严格审核,实现全面监督。
五、结束语
对房建地基进行处理中,应对施工现场合理分析,采取适当的地基处理技术,发现问题,采取针对性策略,进行妥善处理。应当按照质量标准要求,进行房建地基处理工作,从大环境着手,重视细节,确保稳定夯实的地基,从根基上为工程项目的施工做好铺垫,高效率低成本地完成工程任务和要求。
参考文献:
[1]朱治国.地基处理技术综述.[期刊论文]《科技情报开发与经济》.2011
【关键词】软土土地 地基桥头跳车 影响 控制
中图分类号:TU471.8文献标识码: A 文章编号:
一.引言
交通是经济发展的先行官,国家也越来越重视道路的建设。伴随着我国公路建设的飞速发展,也有越来越多的公路投入使用。但是调查显示桥头跳车的现象已经十分的普遍,高速公路尤为突出。特别是软土地基处显得格外严重,已经严重的影响到道路的行车舒适度,也存在安全隐患。这不仅仅增加了交通管理部门的道路维护成本,由于其频繁的修理施工,还严重影响到了道路的正常运营。在我国南方,软土地基路很多,所以桥头跳车更为严重。车辆行驶到桥头时会有明显的颠簸,由于其冲击力大所以对桥的损坏十分严重,不仅如此对车辆本身的损坏也十分明显,这就不仅仅直接缩减了公路的使用年限而且损害了公共效益。
二.桥头跳车的危害性
桥头行车受到很多因素的影响,其行车机理比较复杂。桥头搭板的长度不同对道路及车辆的影响度会不同,还有车辆的类型,重量不同也会有不同的影响,当然车速也是一个很重要的因素。如果发生桥头跳车现象,车辆在通过桥头时会发生跳动以及冲击.由于其冲击力又可以形成对桥梁及道路的附加衙载,对路面以及桥头搭板都有很大的损坏作用,与此同时对车辆的损坏也是很大的,严重影响大车辆的使用寿命。除此之外,桥头跳车导致车辆突然发生颠簸,会影响驾驶员的正常驾驶,也会导致乘客身体及心理的不适,严重的甚至有可能造成交通事故。由此可见桥头跳车的危害是十分大的,必须引起有关部门的高度重视,驾驶员也必须重视这一问题,在行驶至桥头时要适当减速。
三.桥头跳车的原因分析
桥头跳车不仅仅是一种安全隐患,而且还无形之中增加了有关交通管理部门的维修费用。桥头跳车不仅仅降低了行车的速度,而且还对桥梁的路面造成了巨大的冲击荷载力,严重的可以造成桥面搭板的脱落。其形成原因是多方面的,影响因素也是多方面的,包括自然环境的因素,也包括人为的原因。比如路基下沉,路堤变形、桥台的形式、搭板的长度等等都会对其有很大的影响。我们在此主要介绍以下几种较为重要的影响因素。
1. 桥头跳车的一个重要原因是由于其土质不良而产生的路基下沉。通常来说低洼地带的地下水位都比较高,而桥基往往位于这些低洼沟壑地带,其土质酥软,桥基填料物质量不高,当这些填料物在受到较大压力是极易被压缩变形,导致路基的下沉。再加之桥头路基填筑的高度一般都较高,会承受较大的压力,在车辆及桥身的长久负荷下,极容易引起桥头地基的下沉。就从施工的角度而言,由于桥头一般处于河道或沟壑带,其施工空间的限制比较大,大型机械无法使用,所以在这种条件下桥头路基的压制工作质量会大打折扣,一般而言很难使桥头地基的坚实度达到标准的要求,正是因为如此在桥梁通车以后,经过长时间的辗压,以及维护期的加长,很容易出现桥头路基下沉,这样就形成了桥头跳车。
2.我们知道任何物体都具有其固有的压缩徐变性质,理所当然路基填筑物也具有这种性质。就是因为这个原因,即使桥头路基已经得到了很充分辗压,其坚实度也达到了应有的标准。但是在桥梁通车以后,随着时间的不断推移,桥梁长时间的承受巨大的压力,这种压力最终也是通过桥梁传递到了桥头路基,这时物体的固有压缩徐变性质就会显现出来,路基因为受到长时间的压缩变形下沉,最后形成桥头跳车。这也是形成桥头跳车的不可忽视的重要原因。
3.在施工时桥涵和路堤的结合部位会不可避免的存在一定的缝隙,正是因为如此雨水会源源不断的沿这这个缝隙向下渗透,下渗的雨水会对桥头路基产生巨大的破坏作用,其主要的破坏作用表现在对路基填充物产生侵蚀和软化作用,特别是那些辗压不够的部位侵蚀作用更明显,长时间的侵蚀最后导致填方体的变形。再加之外部强大的车辆荷载冲击力,就会极容易造成桥头路基的下沉,形成桥头跳车现象。
4.施工时其施工程序不对,施工质量不达标,是形成桥头跳车的最直接的原因,比如桥梁的台背填筑速度过快,缺乏相应的辗压,其台背下沉的速度也会比较快。再如桥头台前护坡墙砌筑不合格或是时间不及时,那么就极容易以引起整个土体滑移的问题出现,这样的滑移就会直接危害桥梁的基础。一般而言再给台背进行填土时,由于在这个阶段一般施工时间都会比较紧,再加之施工空间受到严重的限制,自然其施工质量很容易出现问题,这种问题出现后极易引起桥身变形,形成桥头跳车。
5.软土路基十分常见,再加之桥头路基一般位于河道沟壑低洼带,地下水位高,桥基承受能力有限,极容易出现软土下沉,最终形成桥头跳车。
四.防止桥头跳车的有效措施
1.软土地基处理方法
我们在施工的过程中经常会碰到软土地基,软土地基由于其固有的软弱性,使得其地基不够坚固,如果处理不恰当那么地基的局部承载力不足,导致地基的沉降,引起桥头跳车现象。再者软土地基土壤含水量过高,正是由于局部地段含水量过大,极易造成地基软弹,甚至出现翻浆等现象。所以为了防止桥头地基下沉拉裂而造成桥头跳车现象的出现,就需要采用有效的措施对软地基进行适当的处理,使其变得足够坚固,通过提高软地基的固结度和稳定性,来减少桥头跳车。在此我们需要根据施工地软土的具体性质及施工期限的要求采用不同的软土地基处理方法,其主要方法有以下几点:
(1)真空预压结合塑料排水板处理软土地基,这种方法主要适用于淤泥土质,因为淤泥土质强度极低,淤泥的可压缩性高,极易导致自己下沉,在这种地段采用真空预压结合塑料排水板处理方法,使排水板低端穿过淤泥层,梅花形的布置,这样施工后再通过沉降观测,采取相应的措施可以取得良好效果。
(2)堆载预压处理软土地基,这种方法主要适宜我国东南沿海分布比较广泛的海相,湖相等深厚软粘土层,这种土层压缩性大,强度低,空隙大,渗透性大,采取这种方法可增加土层密实度,减低压缩性,这种方法是工程上应用比较广泛的,效果明显。
(3)水泥搅拌桩处理软土地基,适用于处理粉土,黄土以及固结的淤泥这类土质,这种方法主要是在冬季施工,低温对处理效果具较大的影响。
(4)预应力管桩处理软土地基,采用这种方法,通过在桩顶浇灌妆帽等方法形成桩网结构,使上部压力比较均匀的传到持力部位,可以有效的提高地基的承载力,控制沉降。
2.减轻桥坡堆土质量,控制桥坡沉降。桥的质量过大也是桥基沉降的一个重要原因,为此我们要尽可能的减轻桥坡的堆土质量,以减轻桥的整体质量,减少桥自身对桥基的压力,其最主要的方法是使用轻质土来堆填桥坡,可以有效减轻桥的质量。
3.控制回填土施工质量,减轻桥坡沉降,回填土的施工质量对桥有直接的影响,其桥基回填土的施工质量直接关系到桥基的沉降问题,我们在施工时必须注意的是要合理的选择回填土的材料以及配料,选择合适的压实机械,并且按照科学的施工方法施工,来提高压实度,保证施工的高质量。
五.结束语
软土路段施工难度较大,再加之软土自身的特性以经决定了其不稳定性的存在,所以在这种路段出现桥头跳车的现象较多。我们要解决跳车这一问题,不仅仅要认真分析对待施工地的自然环境,在理论上做好准备工作,认真对待,从设计着手,考虑周全之后定出完整的设计方案。与此同时施工的监理单位以及施工单位要不断的加强提高高质量的意识,严格照图要求来施工,监理要严格履行监理工作的程序,努力控制好每道工序,保证每一道工序的质量能够过关,只有这样才能从根本上解决桥头跳车的问题,其各方责任重大且意义深远。
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