建筑工程地基基础常见处理方法分析
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常用建筑地基基础处理方法简介目录一、复合地基(一)地基处理简介(二) 强夯法和强夯置换法(三) 振冲碎石桩法(四) 水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩法)(五) 高压喷射注浆法(六)水泥土搅拌法二、桩基础(一) 干作业螺旋钻孔桩(二) 反循环钻成孔灌注桩(三) 沉管灌注桩(四) 冲击钻成孔灌注桩(五) 人工挖孔灌注桩(六) 旋挖灌注桩三、基坑支护工程四、边坡支护工程一、复合地基(一)、地基处理简介地基处理(ground treat米ent): 是为了提高地基承载力,改善其变形性质或渗透性质而采取的人工地基处理方法.具体来说,主要从以下五个方面改善原状软弱地基的性质.1、改善剪切特性.由于土体的强度主要是指其抗剪强度,土体的破坏是受剪破坏,而不是受压破坏,所以改善剪切特性实际上是提高土体强度(两个重要指标就是C,Φ值).2、改善压缩特性主要是提高地基土的压缩模量,借以减少地基土的沉降.简而言之,就是提高地基抗变形特性.3、改善透水特性主要是解决由于地下水的运动而出现的问题.如流沙,管涌等. 4、改善地基的动力特性地震时饱和松散粉细沙(包括部分轻亚黏土)将会发生液化.主要解决地基的振动特性,提高抗震性能.5、改善特殊土的不良特性主要是消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的涨缩性.(二)强夯法和强夯置换法(1)强夯法的起源强夯法起源于法国,1969年首先用于法国某海边20来栋八层居住建筑的地基加固工程.现场的地质条件为:表层4-8米为采石场废石弃土填海造地,以下15-20米为夹有高压缩性淤泥的沙质粉土,再下为泥灰岩.原拟采用桩基础,不仅桩长要达到30-35米,而且负摩擦力所产生的荷载将占整个桩基础承载力的60—70%,很不经济.后改用堆土(高5米,100kpa)预压加固,历时三个月,沉降仅20厘米,最后采用强力夯实,只一遍(锤重80kN,落距10米)就沉降了50㎝.随即引起了人们的注意.我国从1978年在塘沽新港首次使用以后,发展很快.(2)强夯法施工简介及适用条件强夯和强夯置换法是用起重设备将很重的夯锤(一般10~40t)起吊到一定高度(一般10~40米),然后使其自由下落,利用其产生的较大的冲击能对土进行强力夯实,以提高其强度、降低其压缩性的一种地基加固处理方法.强夯法使用的设备简单,施工速度快,加固效果好,节约三材,经济效益显著.工程实践证明,经强夯处理后的地基,其承载力可提高2~5倍,地基压缩性可减小2~10倍,有效加固深度可达5~15米,可消除饱和砂土地基的液化.强夯法多年来广泛应用在建筑、水利、交通、港口和石化等多种工程的地基加固上.强夯法是一项动力固结技术,能否迅速的使水从土体内排走,是决定强夯效果好坏的关键.强夯法主要适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,对于高饱和度的粉土与粘性土应谨慎采用.如单纯用强夯法处理高饱和度的粉土与粘性土,可在场地内布置一定数量的碎石桩、砂桩或塑料排水板,形成排水通道,也能起到一定的加固处理效果.强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料,用夯锤夯击形成连续的强夯置换墩.强夯置换法一般适用于高饱和度的粉土与软塑~流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程.强夯工程采用的夯击能一般为1000~8000kN.米,也有少量地基采用更高的夯击能,所处理的场地大多数为劈山填海及山地沟谷回填的地基,如回填土主要为碎石素填土,则非常适合强夯处理.(3)强夯法加固地基的原理强夯法以很大的冲击能量作用在地基上,在土中产生冲击波,以克服土颗粒间的各种阻力,使地基密实.因此,冲击波在土中的传播过程是这种地基处理方法的基础.由冲击引起的震动,在土中是以振动波的形式向地下传播的.这种振动波可分为体波和面波.体波包括压缩波和剪切波,可在土体内部传播;而面波如瑞利波,只能在地表土层中传播.如果降地基视为半弹性空间体,则重锤自由落下过程,就是势能转化为动能的过程.在落到地面以前的瞬间,势能的大部分转换成动能.重锤夯击地面时,这部分动能除一部分以声波形式向四周传播,一部分由于摩察产生热能外,大部分冲击动能则使土体产生自由振动.并以压缩波(亦称纵波,波)、剪切波、和瑞利波的波体系联合在地基内传播,在地基中产生一个波场.(4)施工机械主要的施工机械为履带吊车.(三)振冲法(1)振冲法起源振冲法最早是用来振密松砂地基的,由德国S.Steuer米an在1936年提出.在英国称之为“vibroflotation”,中国称它为“振动水冲法”,简称“振冲法”.最初为了捣实大坝混凝土,发明了振捣器.后来在振捣器的基础上,Steuer米an构思了利用振动和压力水冲切原理的振冲器.1937年,Steuer米an供职的一家名叫Johann Keller的德国施工公司首先制成了一台具有现在振冲器形式的雏形式振冲器,用于处理柏林一幢建筑物的7.5米深的松砂地基,结果将砂基的承载力提高了一倍,相对密度由原来的45%提高到80%,取得了显著的加固效果(Greenwood,1976).而后,Keller公司大力推广这一方法,在国内外进行了一大批砂基挤密工程,取得了丰硕的实践经验.1957年,振冲法被引入英国.英国的工程师把电动振冲器改为用水力驱动,并用它加固垃圾、碎砖瓦和粉煤灰.日本在20世纪50年代引进振冲法后用它加固油罐的松砂地基,目的在提高砂基的抗液化能力.日本十腾冲地区于1968年发生7.8级强烈地震,这次震害调查表明,经用振冲法处理的砂基液化现象大为减弱,建筑物基本保持完好;而未处理的砂基上的建筑物则受到严重破坏(渡边隆,1965;土质工学会震害调查委员会,1968).我国于1977年开始采用振冲法.最早由南京水科院引入,在河北怀来县官厅水库坝基松砂加密工程中获得成功.随后,在水利,交通,石化,工民建等行业获得广泛应用.目前,在振冲器的研制方面,主要有江阴振冲器厂,北京振冲公司,以及西安振冲器厂.(2) 振冲法施工简介及适用条件利用振动和水冲加固土体的方法叫振冲法.振冲法根据是否添加回填料分为振冲密实法和振冲桩法.振冲密实法适用于处理粘粒含量不大于10%的砂土地基,可提高砂土地基的承载力,消除砂土地基的液化.振冲密实法加固砂土地基,主要是依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化,砂颗粒重新排列,孔隙减少,从而起到加固砂土地基的作用,表现为振冲过程中的地面下陷.当采用振冲密实法处理的砂土地基中粘粒含量超过30%,则处理效果明显降低,这时可考虑采用振冲桩法.振冲桩法适用于处理砂土、粉土、粘性土、素填土和杂填土等地基.振冲桩法的填料一般为碎石,因此,一般也称为振冲碎石桩法.振冲碎石桩在土体中形成了竖向的桩体,在饱和粘性土地基中,是非常好的排水通道,会吸引周围地基土中的水向砂石桩方向流动,加快了地基的固结沉降速率,使土体强度得到较快的提高;另外,振冲碎石桩桩体本身强度很高,与周围土体共同工作,形成复合地基,使整个复合地基的承载力、压缩模量等指标满足使用要求.振冲法在工业与民用建筑、水利、公路、大面积的堆场、边坡工程等地基处理中均有大量的应用.在沿海地区的软土地基中,很多采用振冲法处理;在民用建筑中,振冲法已经用于20层以上的高层建筑的地基处理工程中.(3) 振冲法加固原理振冲密实法加固砂性地基的原理,简单说来是一方面依靠振冲器的强力振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化,砂颗粒重新排列,空隙减少,另一方面依靠振冲器的水平振动力,在加固填料情况下还通过填料使砂层挤压加密.在振冲器的重复水平振动和侧向挤压力的作用下,孔隙水压力迅速增大,有效应力降低,砂土结构便会产生屈服破害.孔压消散后,由于结构破坏,土粒有可能向低势能位置转移,这样土体由松变密.振冲施工过程中会造成地基的剧烈振动,从而会对液化砂土产生预振作用,提高砂基抗液化能力.对于黏性土地基,振冲法的挤密和振密作用不明显.采用振冲法加固黏性土地基的施工方法主要采用加填料的振冲碎石桩法,依靠振冲形成的碎石桩的排水作用、置换作用、垫层作用和加筋作用来对软弱黏性土地基进行加固,这一点与一般的沉管碎石桩的加固机理基本相同.(4)施工机械主要施工机械为吊车,振冲器.(三)水泥粉煤灰碎石桩法(1)起源水泥粉煤灰碎石桩是建设部中国建筑科学研究院在“八五”期间重点攻关项目,在1992年成功开发了相关的成套设备,在北京望京小区100多栋高层建筑中得到了应用.(2)施工简介及适用条件水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)是将碎石、粉煤灰和少量水泥,加水拌和,用振动沉管打桩机或长螺旋钻管内泵压成桩机具制成的一种具有一定粘结强度的桩,桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基.现在,很多工程用水泥代替粉煤灰,这就形成了素混凝土桩,素混凝土的强度等级不宜过高,一般在C10~C20为宜.水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基.水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基既适用于条形基础、独立基础,也适用于筏基、箱形基础.可加固从多层建筑到30层以下的高层建筑,从民用建筑到工业厂房均可使用.CFG桩常用的施工方法有振动沉管成桩、螺旋钻孔成桩、泥浆护壁钻孔成桩以及长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩等,各种施工方法各有其自身的优点和适用性,需根据实际的地质条件采取适当的成桩方法.大量的工程实践证明,在选取合适的施工工艺,保证CFG桩的成桩质量的前提下,采用CFG桩复合地基,可以得到较高的承载力,满足实际工程的需要.(3)加固机理水泥粉煤灰碎石桩具有一定强度,它较周围原状土体强度高,与周围土体组成复合地基,按一定的应力比共同分担上部荷载.(4)施工机械(四)高压喷射注浆法(1)高压喷射注浆法起源在科学技术发展推动下,现代工业提供了大功率高压泵、钻机的硬质合金喷嘴等先进装备.水力采煤工作中高压水射流技术的发展应用,为高压喷射注浆法提供了理论基础.20世纪七十年代,高压喷射注浆法创始于日本,是在化学注浆法的基础上,采用高压水射流切割技术而发展起来的.它彻底改变了化学注浆法的浆液配方和工艺措施的传统作法,以水泥为主要原料,加固土体的质量高、可靠性好,具有增加地基强度,提高地基承载力,止水防渗,减少支挡建筑物土压力,防止砂土液化和降低土的含水量等多种功能.自1972年以来,我国近几百项目工程实践,均取得了良好的社会效益和经济效益,高压旋喷地基已列入我国现行的“建筑地基处理技术规范”(GBJ202—2002).(2)高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以20米Pa左右的高压水流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,再用泥浆泵注入压力为2~5米Pa的水泥浆与土体混合,浆液凝固后,在土中形成较大的增强固结体.固结体形状和喷射移动方向有关,一般分为旋喷、定喷、摆喷三种注浆形式.高压喷射注浆法的基本种类有:单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种方法,目前国内以二重管法和三重管法应用较多.高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基.高压喷射注浆法具有增强地基强度、提高地基承载力、止水防渗、减少支挡建筑物土压力、防止砂土液化和降低土的含水量等多种功能,可用于既有建筑物和新建建筑地基加固,深基坑、地铁等工程的土层加固或防水;在深基坑防渗帷幕、水库坝基防渗、多层及高层建筑的地基处理、挡土墙加固等工程中应用广泛.(3)加固机理主要是利用高压喷射流对土体的破坏作用,冲击切割破坏土体,并使浆液与土体拌和,形成较高强度的混合体.(4)施工机械(五)水泥土搅拌法(1)起源水泥浆搅拌法最早在美国研制成功,称为Wixed-in-Place Pile(简称米IP法);日本称此为Ce米ent Deep 米ixing 米ethod(CD米工法)并在1973年~1974年投入实际使用.1977年,由冶金部建筑研究总院和交通部水运规划设计院进行了室内实验和机械研制工作,与1978年底制造出国内第一台SJB-1型双搅拌轴中心管输浆的搅拌机械,并由江阴市江阴振冲器厂成批生产(目前SJB-2型加固深度可达18米).(2)施工简介及适用条件水泥土搅拌法是利用水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机械,边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基深处就地将软土固化成为具有足够的强度、变形模量和稳定的水泥土,从而达到地基加固的目的.固化剂采用的有水泥浆液和水泥干粉,因此,水泥土搅拌法分为湿法和干法.在国内,搅拌的最大深度达30米,搅拌加固的柱体直径为500~850米米.水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基.水泥土搅拌法最适用于加固各种成因的饱和软粘土,如沿海一带的海滨平原、河口三角洲、湖盆地沉积的河海相软土等,还常用于深基坑支护中的防水帷幕.水泥土搅拌法具有施工工期短、效率高的特点;在施工过程中,无振动、无噪声、无地面隆起、不排污、不挤土、不污染环境以及施工机具简单、加固费用低廉等特点.(3)加固机理水泥土搅拌法主要是利用水泥与土体强制拌和,发生一系列的物理化学作用,形成具有一定强度的混合体.该混合体较周围原状土体强度高,与周围土体组成复合地基,按一定的应力比共同分担上部荷载.(4)施工机械二、桩基础(一)干作业螺旋钻孔桩干作业螺旋钻孔灌注桩按成孔方法可分为长螺旋钻孔灌注桩和短螺旋钻孔灌注桩.用以上两种螺旋钻孔机成孔后,在桩孔中放置钢筋笼或插筋,然后灌注混凝土,成桩.干作业螺旋钻孔桩适用于地下水位以上的填土层、粘性土层、粉土层、砂土层和粒径不大的砾砂层.但不宜用于地下水位以下的上述各类土层以及碎石土层、淤泥层、淤泥质土层.对非均质含碎砖、混凝土块、条块石的杂填土层及大卵砾石层,成孔困难大.干作业螺旋钻孔桩的优点有:振动小,噪声低,不扰民;钻进速度快;无泥浆污染;造价低;设备简单,施工方便;混凝土灌注质量较好等.缺点有:桩端或多或少留有虚土;承载力较打入式预制桩低;适用范围限制较大.施工设备:1、威海海泰起重机械公司JZL-120型电动履带式桩机,钻孔深度32米,最大钻孔直径1米.2、河南省三力机械制造有限公司,GFG-21步履长螺旋钻孔机,钻孔深度21米,最大钻孔直径0.8米.(二) 反循环钻成孔灌注桩反循环钻成孔施工法是在桩顶处设置护筒,护筒内的水位要高出自然地下水位2米以上,以确保孔壁的任何部分均保持0.02米Pa以上的静水压力保护孔壁不坍塌.在钻进过程中,冲洗液从钻杆与孔壁间的环状间隙中流入孔底,并携带被钻挖下来的岩土钻渣,由钻杆内腔返回地面,与此同时,冲洗液又返回孔内形成循环.反循环钻进成孔适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土、砂砾等地层;当采用圆锥式钻头可进入软岩,当采用滚轮式钻头可进入硬岩.反循环钻进成孔不适用于自重湿陷性黄土层,也不宜用于无地下水的土层.反循环钻成孔灌注桩的优点有:振动小、噪声低;除特殊情况外,用天然泥浆即可保护孔壁;采用特殊钻头可钻挖岩石;是对付砂土层最适宜的成孔方式;可进行水上施工;钻挖速度较快.缺点有:很难钻挖比钻头的吸泥口径大的卵石(15厘米以上)层;土层中有较高压力的水或地下水流时,施工比较困难;废泥水处理量大;由于土质不同,钻孔时桩径扩大10~20%左右,混凝土的用量会增大.施工设备:张家口然然机械制造有限公司GSD-2型正反循环钻机,钻孔深度150米,最大钻孔直径1.2米.(三) 沉管灌注桩沉管灌注桩是国内目前采用的最为广泛的一种灌注桩,按其成孔方法不同可分为振动沉管灌注桩、锤击沉管灌注桩和振动冲击沉管灌注桩.这类灌注桩是采用振动沉管打桩机或锤击沉管打桩机,将带有活瓣式桩尖、或锥形封口桩尖、或预制钢筋混凝土桩尖的钢管沉入土中,然后边灌注混凝土、边振动或边锤击边拔出钢管而形成灌注桩.锤击沉管灌注桩(d≤480米米)可穿越一般粘性土、粉土、淤泥质土、淤泥、松散至中密的砂土及人工填土等土层.在厚度较大,含水量和灵敏度高的淤泥等软土层中使用时,必须制定防止缩颈、断桩、充盈系数过大等保证质量措施.沉管灌注桩的优点有:设备简单、施工方便、操作简单;造价低;施工速度快,工期短;随地质条件变化适应性强.缺点有:由于桩管口径的限制,影响单桩承载力;施工方法和施工工艺不当,将会造成缩颈、隔层、断桩、夹泥和吊脚等质量问题;遇淤泥层时处理比较困难;在密实的砂土中沉桩困难.施工设备:昆明大力地基有限公司振动沉管灌注桩机,钻孔深度30米,最大钻孔直径0.8米.(四) 冲击钻成孔灌注桩冲击成孔施工法是采用冲击式钻机带动一定能量的冲击钻头,在一定的高度内使钻头提升,然后突放使钻头自由下落,利于冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用掏渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出.冲击钻成孔适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层;也适用于砾卵石层、岩溶发育层和裂隙发育的地层施工,而后者常常是回转钻进和其他钻进方法施工困难的地层.桩孔直径通常为600~1500米米,最大直径可达2500米米;钻孔深度一般为50米左右,某些情况下可超过100米.冲击成孔灌注桩的优点有:破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石所消耗的功率小,破碎效果好,同时,冲挤作用形成的孔壁较为坚固;钻进参数容易掌握,设备移动方便,机械故障少;泥浆用量少,消耗小;在流砂层中亦能钻进.缺点有:大部分作业时间消耗在提放钻头和掏渣上,钻进效率较低;容易出现桩孔不圆的情况;容易出现孔斜、卡钻和掉钻等事故;由于冲击能量的限制,孔深和孔径均比反循环钻成孔施工法小.施工设备:河北省清苑县鑫华钻机厂CZ102-6型冲击钻,钻孔深度200米,最大钻孔直径2.0米.(五) 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩是指在桩位采用人工挖掘方法成孔(或桩端扩大),然后安放钢筋笼、灌注混凝土而成为桩基.人工挖孔灌注桩适用性较强,可在人工填土层、粘土层、粉土层、砂土层、碎石土层和风化岩层中使用,也适用于黄土、膨胀土和冻土层的施工.桩孔直径通常为800~2000米米,最大直径可达3500米米;桩端可采取不扩底和扩底两种方法,视桩端土层情况,扩底直径一般为桩身直径的1.3~2.5倍,最大扩底直径可达4500米米.人工挖孔灌注桩的优点有:成孔机具简单,作业时无振动、无噪声;施工工期短,可按施工进度要求分组同时作业;采用人工挖掘,便于清底,孔底虚土能清除干净,施工质量可靠,同时也便于检查孔壁和井底,可以核实孔底地质土层情况.缺点有:桩孔内空间狭小,劳动条件差,施工文明程度低;人员在孔内上下作业,稍一疏忽,容易发生人身伤亡事故.施工设备:辘轳、模板、空压机、风镐等.(六)旋挖灌注桩旋挖灌注桩属于非挤土桩,利用旋挖钻机将桩孔内的土挖出,经清孔后,在桩孔中放置钢筋笼,然后灌注混凝土,成桩.旋挖灌注桩可采用泥浆护壁或钢管护壁.旋挖灌注桩适用于回填粒径不大的填土层、粘性土层、粉土层、砂土层和强风化岩层.但对非均质含较大的混凝土块、条块石的杂填土层及大卵砾石层,成孔困难较大.旋挖灌注桩的优点有:振动小,噪声低,不扰民;施工速度快;造价低;施工方便;混凝土灌注质量较好等.缺点有:设备比较昂贵;对岩层及含有较大块石的回填土层施工较为困难.施工设备:1、长沙三合智能SWDF-20型,成孔深度60米,最大钻孔直径2米.2、中联重科220型,成孔深度60米,最大钻孔直径2米.3、北方重工NR2206DL型,成孔深度85米,最大钻孔直径2米.三、基坑支护工程随着我国大规模工程建设的蓬勃发展,在一些高层建筑中,通常都有较深的基坑需要进行支护处理.根据基坑深度、地质条件、水文条件的不同,须采取不同的处理方法,常用的基坑支护方法有:地下连续墙-支撑(锚杆)支护、排桩-锚杆支护、排桩-支撑支护、土钉支护、锚杆-土钉复合支护等方法.四、边坡支护工程在丘陵或山区地带,由于建筑物或市政建设的施工,对其周围土体进行开挖或回填后,往往会形成人工边坡或自然边坡,对于那些自身不稳定,影响建筑物及人身安全的边坡,必须采取相应的治理措施.边坡分为土质边坡和岩质边坡两种.其中土质边坡一般为滑移破坏,岩质边坡有滑移破坏和崩塌破坏两种形式.土质边坡一般采用重力式挡墙、扶壁式挡墙、钢筋混凝土挡墙、锚杆-挡墙等方式进行支护;岩质边坡一般采用锚喷支护.。
分析建筑地基基础检测中常见问题及解决办法发布时间:2022-10-18T03:50:20.538Z 来源:《建筑设计管理》2022年11期作者:徐向华[导读] 地基基础检测是整个建筑地基基础工程中不可缺少的重要环节徐向华湖北中志杰工程检测有限公司摘要:地基基础检测是整个建筑地基基础工程中不可缺少的重要环节,只有通过提高地基基础检测工作的质量和检测结果评价的可靠性,才能真正做到确保地基基础工程质量和安全。
本文作者结合多年工作经验,首先阐述了建筑地基基础检测的重要性及特点,分析了建筑地基基础检测中常见的问题,提出了解决建筑地基基础检测工作问题的有效办法,以期为广大同行在今后的实践中提供有效的参考。
关键词:建筑地基;基础检测;问题;解决办法1、建筑地基基础检测的重要性及特点1.1重要性地基基础工程是整个建筑工程的重中之重,承载着整个建筑物的负载,直接关系着整个建筑物的安全,因此,必须要保证建筑工程地基基础的质量和安全,确保建筑工程地基基础的不均匀沉降和均匀沉降均符合设计要求,达到建筑物负载和稳定的要求,这就需要建筑工程地基基础在施工完成后按照规范要求进行地基基础检测,根据设计的承载力和抗拔力要求进行相应的检测工作,通过模拟建筑物的负载对建筑工程地基基础进行承载力检测,通过模拟地下水或风力等对建筑物产生的剪切力对建筑工程地基基础进行抗拔力检验,通过检测才能确定建筑工程地基基础工程达到设计要求,满足建筑物的使用需求,才能安心的进行后续施工工作。
1.2特点建筑地基基础检测特点主要集中在以下几个方面:(1)复杂性我国幅员辽阔,地质条件复杂,因此建筑工程的地基基础形式也十分多样化,地质条件不同,建筑工程的基础施工难度也参差不齐,尤其是地形特殊,会使基础施工的难度更大,且工程施工质量也难以保证。
因此,针对不同的建筑工程,要选择不同的地基基础检测技术,以保证工程整体的安全性及稳定性,这也无形中增加了地基基础检测的复杂性。
地基处理方法及其适用性分析地基是建筑物的基础,对于工程的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
然而,在一些地质条件复杂的地区,地基处理成为了一个不可忽视的问题。
本文将对地基处理的方法进行分析,并评估其适用性。
一、地基处理方法1. 挖填法挖填法是一种常见的地基处理方法,通过挖掉部分土壤来减轻地基的荷载压力,然后填充一定强度的材料。
该方法适用于地基较浅的情况,如填埋场等。
2. 加固法加固法是通过在地基中加入加固材料,如钢筋混凝土桩、地下连续墙等,来提高地基的承载力和稳定性。
该方法适用于地基较深或地质条件较差的情况,如高层建筑、桥梁等。
3. 增强法增强法是通过改良地基土的物理和化学性质,提高其强度和稳定性。
常用的增强材料包括水泥、石灰、粉煤灰等。
该方法适用于地基土质较差的情况,如软土地区。
二、地基处理方法的适用性分析1. 挖填法适用性分析挖填法适用于地基较浅的情况,特别是在填埋场等地区。
其优点是操作简单、成本相对较低。
然而,该方法对于地基承载力的提升效果有限,适用性有一定局限性。
2. 加固法适用性分析加固法适用于地基较深或地质条件较差的情况,如高层建筑、桥梁。
其通过引入加固材料来提高地基的承载力和稳定性,效果显著。
但需要考虑成本和施工难度等因素。
3. 增强法适用性分析增强法适用于地基土质较差的情况,如软土地区。
通过改良地基土的性质,增强其强度和稳定性。
该方法成本较低,效果显著,但需要考虑改良材料的选择和施工技术的要求。
三、结论地基处理方法的选择应根据具体工程情况和地质条件进行综合考虑。
在地基较浅、承载力要求不高的情况下,挖填法是较为合适的选择;在地基较深或地质条件较差的情况下,加固法是比较理想的解决方案;而在地基土质较差的情况下,增强法是较为可行的选择。
需要注意的是,地基处理既要考虑工程的安全性和质量,又要兼顾经济效益和施工难度。
因此,在选择地基处理方法时,应综合考虑各种因素,并与专业的工程师进行充分的沟通和讨论,以确保选择的方法能够适应工程需求并达到预期效果。
如何解决施工中遇到的地基基础变形问题地基基础变形问题是施工中常见的挑战之一。
由于地基基础的变形可能会对建筑物的结构强度和稳定性产生严重影响,因此解决这一问题至关重要。
本文将介绍几种常见的解决施工中遇到的地基基础变形问题的方法。
1. 前期勘察和设计在进行施工之前,进行充分的前期勘察和设计是解决地基基础变形问题的重要环节。
通过对地质条件和地下水位等进行全面详细的勘察,可以对地基的性质和力学特性有更清晰的了解。
在设计阶段,可以根据地基的情况采取相应的加固措施,以减少地基基础变形的风险。
2. 地基处理地基处理是解决地基基础变形问题的一种有效方法。
其中包括地基加固、地基改良等工程措施。
地基加固主要通过施工加固技术,如钻孔灌注桩、土钉墙等,来增加地基的承载能力和稳定性。
地基改良则通过注浆、预应力锚杆等方法,改变地基的物理性质,提高承载能力和抗变形能力。
3. 监测和控制在施工过程中,对地基基础进行实时监测和控制是解决变形问题的重要手段。
通过使用各种现代监测技术,如激光测距仪、变形测量仪等,对地基基础的位移和变形进行监测和记录。
一旦发现变形异常,及时采取措施进行调整和修正,以避免进一步的变形扩大。
4. 合理施工工艺选择合理的施工工艺也是解决地基基础变形问题的重要环节。
在施工中,应尽量避免对地基基础施加过大的荷载,合理安排施工序列和施工方法,减少对地基的破坏和扰动。
同时,对于特殊条件下的施工,如软土地区或高地下水位区域,应采取相应的特殊施工措施,以防止地基变形。
5. 定期养护和维修定期养护和维修地基基础是保持其稳定性和延长使用寿命的关键措施。
通过定期巡视、维护和检修地基,及时修复地基的破损和变形,可以减少地基基础变形对建筑物的影响。
另外,建立健全的养护管理制度也是解决地基变形问题的重要方面。
总之,解决地基基础变形问题需要从勘察设计、地基处理、监测控制、施工工艺和养护维修等多个方面综合考虑。
只有通过科学合理的方法和措施,才能有效解决施工中遇到的地基基础变形问题,确保建筑物的结构安全和稳定。
地基处理方法
地基处理是建筑工程中非常重要的一环,它直接关系到建筑物的安全和稳定。
以下是几种常见的地基处理方法:
1. 扩展基础:对于土质较弱的地方,可以通过扩大基础的底面积来增加建筑物与地基的接触面积,从而分散荷载,提高地基的稳定性。
2. 桩基:桩基是一种常用的地基处理方法,通过在地下打入桩来增加地基的承载能力。
常见的桩基有钢筋混凝土桩、钻孔灌注桩等。
3. 挤密法:对于地基土质较松散的情况,可以采用挤密法进行处理。
挤密法是将混凝土直接注入地基土层中,利用混凝土的密实性来提高地基的承载能力。
4. 土石方加固:对于地基土质较差或存在不均匀沉降的情况,可以采用土石方加固的方法。
通过在地基表面覆盖一层较厚的填土或石料,以均匀分布荷载,提高地基的稳定性。
5. 地基处理剂:地基处理剂是一种专门用于地基处理的材料,可以改良地基土质的物理特性,提高地基的力学性能。
常见的地基处理剂有石灰、水泥等。
需要根据具体情况选择合适的地基处理方法,并在施工过程中注意合理施工,确保地基处理效果能够达到设计要求。
地基与基础工程施工技术一、常用地基处理方法与施工地基处理就是为提高地基强度,改善其变形性质或渗透性质而采取的技术措施。
处理后的地基应满足建筑物地基承载力、变形和稳定性的要求。
常见的地基处理方式有换填地基、压实和夯实地基、复合地基、注浆加固、预压地基、微型加固等。
1.换填地基换填地基适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理。
按其回填的材料不同可分为素土、灰土地基,砂和砂石地基,粉煤灰地基等。
换填厚度由设计确定,一般宜为0.5~3m。
施工要求有:(1)素土、灰土地基:土料可采用黏土或砂质黏土,石灰采用新鲜的消石灰。
灰土体积配合比宜为2:8或3:7。
素土、灰土分层(200~300mm)回填夯实或压实。
(2)砂和砂石地基:宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑应级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质。
当使用粉细砂或石粉时,应掺入不少于总重30%的碎石或卵石。
砂和砂石地基采用砂或砂砾石(碎石)混合物,经分层夯(压)实。
(3)粉煤灰地基:应选用Ⅲ级以上的粉煤灰级,满足相关标准对腐蚀性和放射性的要求。
粉煤灰地基最上层宜覆盖士300~500mm。
(4)换填地基压实标准要求:换填材料为灰土、粉煤灰时,压实系数为>0.95;其他材料时,压实系数为>0.97。
(5)换填地基施工时,不得在柱基、墙角及承重窗间墙下接缝;上下两层的缝距不得小于500mm,接缝处应夯压密实;灰土应拌合均匀并应当日铺填夯压,灰土夯压密实后 3d内不得受水浸泡;粉煤灰垫层铺填后宜当天压实,每层验收后应及时铺填上层或封层,防止干燥后松散起尘污染,同时禁止车辆碾压通行。
2.夯实地基夯实地基可分为强夯和强夯置换处理地基。
强夯处理地基适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基;强夯置换处理地基适用于高饱和度的粉土与软塑~流塑的黏性土等地基上对变形要求不严格的工程。
一般有效加固深度3~10m。
施工要求有:(1)强夯置换处理地基必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。
地基处理方法地基处理是指对地基进行改良,以提高地基的承载能力和变形性能,保证建筑物的安全稳定。
地基处理方法的选择对建筑物的安全和稳定至关重要。
下面将介绍几种常见的地基处理方法。
一、灌注桩法。
灌注桩法是一种常用的地基处理方法,适用于各种地基条件。
它通过钻孔、注浆、成孔、钢筋搭接和灌浆等工序,将混凝土灌注到孔中,形成桩体,从而提高地基的承载能力。
灌注桩法不仅可以增加地基的承载能力,还可以改善地基的变形性能,适用于各种地基条件和建筑物类型。
二、土石方处理法。
土石方处理法是通过对地基土石进行开挖、填筑、夯实等工序,改善地基的承载能力和变形性能。
这种方法适用于土质较松的地基,可以通过填筑夯实的方式提高地基的密实度和承载能力。
土石方处理法不仅可以提高地基的承载能力,还可以减小地基的沉降变形,适用于各种建筑物的地基处理。
三、搅拌桩法。
搅拌桩法是一种通过机械设备将水泥、砂、砾石等材料与地基土进行搅拌,形成搅拌桩体,从而提高地基的承载能力和变形性能的方法。
搅拌桩法适用于地基土质较松的情况,可以有效地提高地基的承载能力和抗震性能,适用于各种建筑物的地基处理。
四、地基加固法。
地基加固法是通过对地基进行加固处理,提高地基的承载能力和变形性能的方法。
地基加固法包括加固桩、土钉墙、悬浮桩等多种形式,可以根据地基条件和建筑物类型进行选择。
地基加固法不仅可以提高地基的承载能力,还可以改善地基的变形性能,适用于各种地基条件和建筑物类型。
综上所述,地基处理方法的选择应根据地基条件和建筑物类型进行合理选择,以提高地基的承载能力和变形性能,保证建筑物的安全稳定。
不同的地基处理方法有不同的适用范围和效果,需要根据具体情况进行选择和应用。
希望本文介绍的地基处理方法对您有所帮助。
阐述建筑工程地基基础常见处理方法摘要:本文结合自己的工作经验,从目前的地基基础处理技术的实际出发,主要介绍几种常见的地基基础处理方法,使建筑地基基础更加稳固。
关键词:建筑工程;地基基础;处理方法abstract: this paper, based on his experience of work, from the current foundation processing technology practice, mainly introduces several common foundation treatment methods, make the building foundation more robust.keywords: building engineering; foundation; processing method中图分类号: tu47 文献标识码:a 文章编号:在建筑工程中,无论是高层建筑物还是给排水构筑物,其荷载都作用于地基上,地基则应同时满足容许承载力和容许沉降量的要求,如不满足,则应采取措施,对地基进行加固处理。
1地基基础处理方法1.1换填料层法换填法是将基础底面天然的或后天形成的软弱土层挖去或部分挖去,分层回填强度高、压缩性低且无腐蚀性的砂石、素土、灰土、工业废料等材料,压实后作为基础持力层,常见的有换填砂卵石和灰土法。
其主要作用表现为以下几个方面:1.1.1换填强度较高的垫层材料后,可以有效地提高地基的承载力;1.1.2换填压缩性较低的材料后,可减少建筑物的沉降量;1.1.3换填透水性较大的材料(砂石),可使基础下面的孔隙水压力迅速消散,避免基土的塑性破坏,并可加速垫层下软弱土层的固结及其强度提高。
另外换填砂石等材料,因其颗粒粗大、孔隙大、无毛细水现象,可以防止材料受冻而造成的冻胀,如很多建筑物的散水和台阶以及道路的面层下均铺一定厚度的砂石,就是这个道理;1.1.4在湿陷性黄土地基中,用素土或灰土材料置换黄土,可消除湿陷变形;同时,换填后的填料因其密实度增加,还可做为防水层,减少下卧天然黄土层被水浸泡的可能性;1.1.5换填料层法除能满足上述要求外,在对环保要求较高的现代社会,它基本对周边环境不构成噪声、水质污染、大气污染、地面泥浆污染等,只有一定的振动感,但波及范围较小。
常用的地基处理方法地基处理方法是指对建筑物的基础土进行处理,以提高地基承载力和稳定性,确保建筑物的安全稳固。
常用的地基处理方法如下:1.土壤改良:通过改变土壤的物理性质和化学性质,提高土壤的承载力和稳定性。
常用的土壤改良方法有夯实法、振动法、灌浆法和冻结法等。
-夯实法:通过人工和机械的夯实作用,使土壤颗粒紧密排列,提高土壤的密实度和承载力。
-振动法:利用振动机械振动土壤,使土壤颗粒沿振动方向逐渐排列,增加土壤的密实度。
-灌浆法:将浆体注入土壤孔隙中,填补土壤间隙,提高土壤的密实度和稳定性。
-冻结法:利用低温冻结土壤,使土壤颗粒沿冻结方向排列,增加土壤的密实度和强度。
2.地基加固:通过添加外部材料或结构,增加地基的承载能力和稳定性。
常用的地基加固方法有加筋法、加压法和加固桩等。
-加筋法:在地基中添加钢筋、钢板等材料,增加地基的抗拉、抗剪和抗挠能力。
-加压法:通过对地基施加水平或垂直压力,使地基土壤重新排列,增加地基的密实度和稳定性。
-加固桩:将钢筋混凝土或钢制桩体打入地基中,形成支撑体系,增加地基的承载能力和稳定性。
3.地基处理与建筑物结构相结合:在设计和施工过程中,将地基处理与建筑物结构相结合,共同发挥作用,提高地基承载能力和稳定性。
-悬挂结构:通过悬挂结构的设置,将部分建筑物的重量转移到岩石或深层地基中,减轻地基负荷。
-抗剪墙:在地基土中设置抗剪墙,形成刚性结构,增加地基的稳定性和承载能力。
-针对性设计:根据地基的具体情况和建筑物的荷载要求,采用相应的结构设计,使地基和建筑物相互配合,达到最佳的承载效果。
总之,地基处理方法多种多样,可以根据具体情况选择适合的处理方法,以提高地基的承载能力和稳定性,确保建筑物的安全稳固。
建筑工程地基基础常见处理方法分析
【摘要】随着我国经济的不断发展,建筑行业也随之发展起来,同时对建筑质量的要求也越来越高。
对于建筑工程来讲,地基施工是一项非常重要的工程,直接关系着整个建筑的稳固。
由于我国是一个地大物博的国家,所以土地性质多种多样,地质条件的不同,给地基工程带来不同的挑战。
对不同的地质进行地基施工时,要选择不同的施工工艺,设计人员要根据地质条件的不同,对地基进行不同形式的处理方式。
本文将对地基的处理方法进行研究与分析。
【关键词】建筑工程;地基基础;处理方法
科学技术的不段发展,地基工程所能够使用的技术以及材料也逐渐增多。
对于不同地质条件下的地基,只有通过相应的处理方法来改善地基施工的条件,使地基更稳定、更安全。
地基施工的主要环节就是对渗透以及承载能力的改善,对这些环节的改善便是对地基的处理。
地基工程的设计与处理与整个建筑工程的质量息息相关,如果处理不当,将会造成严重的影响,轻则阻碍施工的工期,重则耗费成本,影响质量。
一、地基处理的意义与目的
目的:对地基进行处理的主要目的就是通过一些科学的技术手段对地基进行排水、加固等工序,从而改善地基条件,满足建筑工程施工的要求。
包括以下几方面:
首先,改善剪切特征。
对于地基来讲,抗剪强度对地基的影响是非常大的,既影响地基的稳定性,又会使地基的剪切出现破坏现象。
因此,为了防止因地基压力而给地基造成剪切破坏,就必须通过一些合理的技术对地基进行处理,提高地基的稳定性。
其次,改善压缩特征。
通过相应的技术来加强地基的压缩模量,从而减少地基沉降现象的发生。
另外,加强压缩模量还可以提高抗剪能力,防止因为塑性流动而对剪切造成破坏。
第三,改善透水性。
对于地基工程来讲,地下水对其质量的影响是非常严重的,很多时候会因为地下水造成地基塌方的现象发生,所以采取一定的措施对地下水进行处理在地基工程中,是非常有必要的。
如对减轻地下水的压力或者是对地基层进行处理,使之形成防渗透功能。
最后,改善动力特征。
当发生地震现象时,地基便会出现液化情况,液化现象主要发生在土质较为松软的粉砂中,所以为了避免地基出现液化现象,必须采取相应的处理手段,从而提高防振动现象,使得建筑的整体提高抗震能力。
意义:通过对地质条件较为松软的土质处理方法为例,来说明进行建筑工程地基处理的意义。
对较为软弱的土层进行地基施工时,要采取相应的桩柱排列等形式,来提高地基的稳定性以及抗压能力,防止地基出现下沉、塌陷等现象,从而提高建筑工程地基的稳定性与使用功能,这不仅具有技术上的意义,还有经济以及安全上的意义。
二、地基处理的原理
对于建筑工程来讲,所有的承载都在地基上,建筑物的地上结构
强度高,但是地下结构强度极低,且非常容易被压缩,这样的状态下,地基将会出现变形现象,影响整个工程的稳定性。
因此,为了防止此现象的发生,提高地基的稳固性与安全性,就必须采取相应的方式对地基进行处理,提高其使用功能。
对地基进行处理时,主要涉及到的施工环节为基础工程以及岩土加固工程。
对于有些工程来讲,无法改变整个工程的施工性质,只能对地基进行基础施工。
而有一些工程则需要进行岩土加固与地基加固,无论使用那种方式对地基性质进行改善,都是为了提高地基的稳固性。
不需要进行改善的地基就能够满足建筑要求的,属于天然地基;对已经进行加固的地基,称为人工地基。
影响工程建筑的因素有很多,其中最为重要的一点就是地基工程,所以要加强对地基的处理方法。
方法的选择既要满足工程地基施工的需求,还要节约建筑成本,这给地基设计人员提出了新的挑战。
三、地基处理方法
1、换填垫层法
此种地基开挖方式指的是对地基中较为软弱的土层进行挖掘,而不是进行全部挖掘,并将挖掘后的土层用压缩性较弱的石灰等物质进行替换,在对替换的土层进行压实处理,提高其强度,进行一系列的处理后,便可以作为地基的垫层。
换填垫层地基处理法,不是全部工程都可以适用,而是应用在土质性质较多的地域,通过换填垫层可以减轻土质冻层以及膨胀等现象,提高地基垫层的稳固性与强度。
在土建工程中进行地基垫层时,经常采用的原材料是砂来进行垫层。
而砂又分为很多种,粗砂、中砂和细砂,进行垫层选择的砂为中砂和粗砂,将其按照一定的比例进行配对。
进行砂垫层时,通常使用的机械为推土机,这样可以提高铺摊的速度,提高工程进程。
但是,在进行推土机铺砂垫层时,要保证铺摊的过程中均匀,另外,避免大面积且集中的铺摊,否则将会增强其荷载作用。
2、强夯法
强夯法进行地基施工在工程建筑中也是应用较为广泛的地基处
理技术。
使用强夯法进行处理时,主要是通过起重机将吨位较大的夯锤升到一定的高度,然后让其自由落下,从而使基层得到夯打。
此基坑处理技术需要经过反复的进行,使得基坑更加密实,减少工程上部施工时,带来较大压力而造成压缩现象,提高了基坑的稳定性。
通常进行夯锤升高时,根据不同的工程需求升至不同的高度,高度在七米到三十米不等。
经过强制夯实的地基内部较为结实、坚硬,因而,当地上进行工程建筑时,地基表面的承载能力有很大的提高,从而使得地基的稳定性提高。
强夯地基处理方法适用的领域较为广泛,如碎石土层、密度性差的土层、粉砂土层等,通过反复的夯实来提高其密实度,增强抗压能力,减少地基深层出现收缩现象。
既提高了地基的抗震能力,又减少地基液化现象的发生,可以说强夯法进行地基处理的优点很多,被建筑工程广泛应用。
3、挤密桩法
此地基处理方法适用于地下水位上是黄土或者是杂土等的土质
条件下。
进行此方法进行处理时,要进行施工前的方案设计,然后通过方案的指示对桩孔进行合理的布置。
然后再将准备好的素土等填入到桩孔中,再进行反复的夯实,直到达到设计的标准为止。
挤密桩法在实际施工中有两种形式,一种是使用土进行挤密,二是用灰土进行挤密。
第一种挤密桩法主要是对地基中的湿陷现象进行处理,第二种方式则是通过灰土来提高地基的承载能力,减少地下水对地基稳定性的影响。
4、砂石桩法
不同的建筑工程对地基的要求不同,对地基承载能力一为稳固性等高的建筑,就需要采用砂石桩处理地基的方法进行处理。
此方法对地基进行处理时,可以有效地提高地基抗剪能力,密实度也会有很大的提高。
虽然此方法能够提高地基的密实性,但是在岩土较为软弱的地质条件下,使用此方法并不能很好的展示出其功能,所以对于此种现象,需要进行置换处理。
对于饱和性强的土质,则要进行预压处理后再进行砂石桩法才能够达到效果。
此地基处理方法适用于粉砂土、杂填土以及砂土等地质条件下,能够有效地提高地基的承载能力,使得地基稳定性提高。
另外,此地基处理方法对地基液化现象有较好的效果。
对于土质较粘,且饱和的土质也有一定效果,只要通过置换处理,便可以提高地基的稳定性。
四、结束语
在建筑工程中,地基处理是一项非常重要的工序,影响着整个建
筑工程质量。
所以,在进行建筑工程施工时,要特别重视地基的施工,科学合理的进行地基处理方法选择。
地基处理方法很多,所以选择时不可以盲目进行,要对工程的地质进行考察,根据地质勘测的结果,来选择最为合理的基坑处理方式。
地基处理方法的合理选择,可以有效地提高地基的稳定性,从而提高整个工程的质量。
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