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浅谈地基基础的处理方法及适用范围

来源:互联网 发表时间:2017-06-23 10:00:56 作者:佚名 评论 0 条 | 查看所有评论


  摘要:主要讲述了根据地基工程开挖的施工特点,地基如果处理不当会影响到建筑工程的整体结构,地基上的建筑物具有沉降量大、沉降快、沉降后稳定时间久的特点,地基基础施工是建筑物重要组成部分。因此加强对建筑工程地基的施工处理技术非常重要。下面是小编搜集收拾的浅谈地基基础的处理方法及适用范围的论文范文,供大家阅览参阅。

  关键词:地基 处理方法 基础工程

  0.引 言

  近先年来,我国土木工程建设发展很快,难度不断的提高,高层建筑物的沉降更加得到关注。建筑负荷全都由地层来承担,承受上部结构荷载影响的那一部分土体,基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基,向地基传递负荷的下部结构被称为基础。软土地质的强度比较低,压缩性较差,参透性小等特征,因此施工过程中应加强地基处理。地基基础是建筑物的重点,所以对于地基基础的施工一定要到位,处理技术一定要妥当,才不会造成损失和人员伤害。对于房屋的质量才能得到保障,人们才能住的舒适,安全。必须非常仔细认真的做好每个细节,确保建筑物的安全性。

  一、地基基础的施工方法

  1.1地基的分类及特点

  地基分为天然地基和人工地基。天然地基是基础未经加固直接在上面建筑房屋,是工业与民用建筑中常用的一种基础类型。人工地基是由于天然地基不够坚固或不良的地质条件,需先进行人工处理,然后才能在上面施工。天然地基施工简单造价低,人工地基施工较复杂造价较高。

  1.2地基的处理方法及适用范围

  地基的处理方法有置换、排水固结、灌入固化物、振密或挤密、加筋、冷热处理、托换、纠倾共八类。

  1.21置换法

  置换是用较好的岩石材料置换天然地基中的部分不良材料,形成复合地基,以及达到要求。主要包括有换土垫层法、挤淤置换法、褥垫法、振冲置换法、强夯置换法、砂石桩置换法、石灰桩法、EPS超轻质料填土法。换土垫层法是将不良土开挖至一定深度,回填抗剪强度大的土,形成双层地基,提高基地承载力,减少沉降,适用于软弱土地基。挤淤置换法是通过抛石置换淤泥达到加固地基的目的,适用于厚度较小的淤泥地基。褥垫法是为避免不均匀沉降,在压缩性小的区域通过换填法铺设一定厚度,以减少沉降差,适用于建筑物坐落在基岩上。振冲置换法是利用振冲器把粗粒状的石头振密成碎石桩,碎石桩与桩之间形成复合地基,以此来提高承载力,减少沉降,适用于人工填土。强夯置换法是采用边振碎石边强夯置换法在地基中形成碎石墩,由碎石墩与碎石垫层形成的复合地基,提高承载力,减少沉降,适用于人工填土。砂石桩置换法是在软粘的地基中采用沉管法设置碎石桩,来置换同体积的粘性土,形成复合地基,提高承载力,适用于软粘土地基。石灰桩法是通过机械或人工填土,在软弱的地基中填入生石灰,通过石灰吸水膨胀,放热等力学性能,形成石灰桩复合地基,提高承载力,减少沉降,适用于杂填土。EPS超轻质料填土法用EPS具有较好的强度和压缩性能,有效的减少作用在地基上的荷载,打到更好的效果,适用于软弱地基上的填方工程。【1】

  1.2.2排水固结法

  排水固结是通过土体在一定荷载下固结,土体强度提高,孔隙比减小到地基处理目的。主要包括有加载预压法、超载预压法、真空预压法、真空预压与堆载联合作用法、降低地下水位法、电渗法。加载预压法是指天然地基在预压荷载作用下,压密,固结,地基产生变形,地基土强度提高,卸去预压荷载后再造建筑物,完工后沉降小,地基强度也提高,适用于软粘土,粉土等。超载预压法是指预压荷载大于建筑物的实际荷载,超载预压可以减少建筑物的沉降,适用于软粘土,粉土等。真空预压法是指通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间的不断抽气和抽水,使砂垫层和砂井中造成负气压,而使软粘土层排水固结,适用于软粘土,粉土。真空预压与堆载联合作用法是指当真空预压达不到要求的荷载时,可以和堆载联合使用,适用于软粘土,粉土。降低地下水位法是指通过降低地下水位,改变地基土受力状态,使地基土固结,适用于砂性土。电渗法是指在地基中设置阴极阳极,然后通电,土中水流向阴极,采用抽水设备将水抽走,达到地基土体排水固结效果,适用于软粘土地基。【4】

  1.2.3灌入法

  灌入固化物是向土体中灌入水泥或石灰,在地基中形成增强体,以达到地基处理的目的。主要包括有深沉搅拌法、高压喷射注浆法、灌入性灌浆法、劈裂灌浆法、压密灌浆法、电动化学灌浆法。深沉搅拌法是指利用深沉搅拌机将水泥和地基土原位搅拌形成圆柱状水泥土增强体,形成复合地基提高承载力,减小沉降,适用于淤泥,含水量较高的地基。高压喷射注浆法是指利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进预定位置,用浆液置换部分土体,形成水泥土增强体,高压喷射注浆剂可以形成复合地基提高承载力,减小沉降,适用于淤泥,粘性土,粉土。灌入性灌浆法是指在灌浆压力作用下,将浆液灌入土中原有孔隙,改善土体的物理力学性能,适用于中砂,粗砂。劈裂灌浆法是指在灌浆压力作用下,使地基中原有的孔隙或裂缝扩张,形成新的裂缝和孔隙,用浆液填充,改善土体的物理力学性能,适用于岩基,砂,粘性土地基。压密灌浆法是指通过钻孔向土层中压入浓浆液,通过压密和置换改善地基性能,灌浆过程中因浆液的挤压作用可产生辐射状上抬力,引起底面局部隆起,可以纠正建筑物不均匀沉降,适用于中砂地基。电动化学灌浆法是指在通电时含水量降低,在土中灌注化学浆液,就能达到改善土体物理力学性质的目的,适用于粘性土地基。【3】

  1.2.4振实挤密法

  振密、挤密实采用振动或者挤密的方法使没有饱和的土密实以达到地基处理的目的,主要包括表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、爆破挤密法、土桩,灰土桩法、夯实水泥土桩法、孔内夯扩桩法。表层原位压实法是指采用人工或机械夯实,使土密实,适用于杂填土、疏松无粘性土。强夯法是指采用夯锤从高处自由落下,地基土在强夯的冲击力和振动力作用下密实,可提高承载力,减少沉降,适用于碎石土,粘土。振冲密实法是指一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂浆发生液化,另一方面依靠振冲器的水平振动力,加回填料使砂层挤密,从而提高承载力,减小沉降,适用于疏松傻性土地基。挤密砂石桩法是指采用沉管法在地基中设置砂桩,在成桩过程中会周围土进行挤密,形成复合地基,达到提高承载力和减小沉降的效果,适用于疏松砂性土,杂填土。爆破挤密法是指在地基中爆破才生挤压力和振动力使地基土密实以及提高土体的抗剪强度,提高承载力和减小沉降,适用于疏松砂性土,杂填土。土桩,灰土桩法是指采用沉管法和冲击法在地基中设置土桩,由挤密的桩间土和密实的土桩形成复合地基,适用于地下水位以上的湿陷性黄土。夯实水泥土桩法是指通过人工挖土,回填水泥和土拌合料,制成水泥土桩并挤密桩间土,形成复合地基,可提高承载力和减小沉降,适用于地下水位以上各种软弱地基。孔内夯扩桩法是指通过人工挖土,分层夯击,夯扩桩体,挤密桩间土,形成复合地基以提高地基承载力和减小沉降,适用于地下水位以上各种软弱地基。【1】

  1.2.5加筋法

  加筋是指在地基中设置强度高,模量大的钢材,以达到地基处理的目的。主要包括加筋土法、锚固法、树根桩法、低强度混凝土桩复合地基法、钢筋混凝土桩复合地基法。筋土法是指在土体中埋置土工合成材料,增大压力扩散角,提高承载力,减少沉降,适用于堤坝软土地基处理。锚固法是指锚杆一端锚固于地基土中,另一端与建筑物相连以减少建筑物受到的水平向作用力,适用于锚固的土层,岩层。树根桩法是指在地基中设置如树根状的灌注桩,提高地基的稳定性,适用于各种地基。低强度混凝土桩复合地基法是指在地基中设置低强度的混凝土桩,与桩间土形成复合地基,适用于各类深厚软弱地基。钢筋混凝土桩复合地基法是指在地基中设置钢筋混凝土桩,与桩间土形成复合地基,适用于各类深厚软弱地基。

  1.2.6冷热处理

  冷热处理是通过冻结或加热土体改变土体物理力学性能以达到地基处理的目的,主要包括冻结法和烧结法。冻结法是指冻结土体,改善地基土截水性能,提高土体抗剪强度,适用于饱和砂土,软粘土。烧结法是指钻孔加热,减少土体含水量和压缩性,提高土体强度,适用于软粘土、湿陷性黄土。

  1.2.7托换法

  托换是指对原有建筑物地基和基础进行处理、加固和改建。主要包括基础加宽托换法、墩式托换法、桩式托换法、地基加固法、综合托换法。基础加宽托换法是指通过加宽建筑物基础底部接触压力,使原地基达到加固目的,适用于原地基承载力较高。墩式托换法是指通过托换,在原基础下设置混凝土墩,是荷载传到较好的土层,达到加固的目的,适用于地基不深处有较好的持力层。桩式托换法是指在原建筑物基础下设置刚筋混凝土桩以提高承载力,减小沉降,适用于原地基承载力较低。地基加固法是指通过土质改良对原有建筑物地基进行处理达到提高地基承载力的作用,适用于原地基承载力较低。综合托换法是指将两种或两种以上托换方法综合应用达到加固目的,适用于原地基承载力较低。【2】

  1.2.8纠倾发

  纠倾是指对于沉降不均匀造成倾斜的建筑物进行矫正的手段,主要包括加载迫降法、掏土迫降法、黄土浸水迫降法、顶升纠倾法、综合纠倾法。加载迫降法是指通过堆载使沉降较小的一侧产生沉降,是不均匀沉降减小,达到纠倾目的,适用于深厚软粘土地基。掏土迫降法是指在建筑物沉降较小的部位以下的地基中掏取部分土体,迫使沉降较小的部位进一步产生沉降以达到纠倾的目的,适用于各类不良地基。黄土浸水迫降法是指利用黄土浸水湿降使沉降较小的一侧黄土倾水产生沉降达到纠倾目的,适用于黄土地基局部倾水造成的不均匀沉降导致的工程事故。顶升纠倾法是指通过在墙体中设置顶升梁,不仅可以调整不均匀沉降还可以整体顶升至要求标高,适用于各类不良地基。综合纠倾法是指将加固地基与纠斜结合,适用于各类不良地基。【1】

  二、地基基础的主要问题

  2.1 地基的承载力和稳定性的问题

  在建筑物荷载的作用下,如果地基不能满足承载力要求时,地基会产生局部或整体的剪切破坏,造成安全隐患。

  2.2 不均匀沉降的问题

  在荷载作用下,建筑物沉降或不均匀沉降超过相应的沉降值时,建筑物将会发生严重的沉降问题,对建筑物的危害较大,影响正常使用,造成安全隐患。

  2.3 渗流问题

  地基的渗流量超过其允许值,会发生水量损失,使地基失稳,造成建筑物毁坏。

  三、地基基础工程施工质量验收

  3.1 地基

  建筑物地基施工应具备临近建筑物和地下设施类型、分布及结构质量情况。砂、石子、水泥等原材料的质量、检验项目和检验方法应符合国家现行标准的规定。地基施工结束后应休息一段时间再进行质量验收。【5】

  3.2 桩基础

  桩位的放样允许偏差群桩为20mm,单排桩为10mm。当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,对桩位进行检查时,桩基工程的验收应在施工结束后进行。工程桩应进行承载力检验。桩身质量应进行检验。

  结语

  地基处理方法应根据不同的地质情况采取相应的技术措施,由于适用范围有一定的局限性,应根据工程施工状况,对地基处理方法进行技术、经济及适用性进行比较,选择最合适的施工方案,确保地基处理的质量,才能保障建筑物的安全稳定。

  参考文献:

  【1】龚晓南•地基处理新技术技术【J】•陕西科学院技术出版社•1997

  【2】韩杰 叶观宝•地基处理与托换技术【J】•中国建筑工业出版社•1994

  【3】曹正正 刘珊•浅谈地基处理措施【J】•山西建筑,2011(02)

  【4】丛岩•地基处理与基础施工的主要内容分析【J】•黑龙江科技信息•2012(03)

  【5】滕延京•地基基础工程技术新进展【J】•水利水电出版社•2006(10)


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