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【摘要】地基处理的优劣,关系到整个工程的质量、造价与工期,直接影响着建筑物和构筑物的安全。地基处理在工程建设施工中相当重要,高楼万丈平地起,我们在建筑工程建设中经常会遇到各种各样地质条件不好的地基。如何有针对性的合理的处理好地基设计方案,有效地减轻和消除软弱地基对工程质量结构的不利影响,确保建筑工程质量。这是工程建设中需要解决的基础问题。
【关键词】 建筑工程 地基处理 十种方法
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
在现实建筑工程施工过程中,有很多的地基处理方法,选取适合工程实际情况的处理方法,直接影响着整个工程的施工过程和将来的质量和安全。此外,地基还承担着建筑物的全部重量,地基质量的好坏直接跟工程的质量、造价、工期等息息相关。由此可见,地基的处理在建筑工程施工中有着重要的作用,同时它也是建筑工程施工中一个相当复杂和困难的问题。结合多年的建筑工程实际,本人以为,建筑工程地基处理主要有十种方法。
一、孔内深层强夯法(DDC)
孔内深层强夯法(DDC)地基处理专利新技术(专利号ZL92114452.0),是先在地基内成孔,将强夯重锤放入孔内,边加料边强夯或分层填料后强夯。孔内深层强夯法(DDC)技术在第52届尤里卡世界发明博览会上获得了最高奖--尤里卡金奖,这也是我国地基处理技术到目前为止在国际上获得的唯一金奖。
孔内深层强夯法(DDC)技术与其它技术不同之处:是通过孔道将强夯引入到地基深处,用异型重锤对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯作业,使孔内的填料沿竖向深层压密固结的同时对桩周土进行横向的强力挤密加固,针对不同的土质,采用不同的工艺,使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状,有利于桩与桩间土的紧密咬合,增大相互之间的摩阻力,地基处理后整体刚度均匀,承载力可提高2~9倍;变形模量高,沉降变形小,不受地下水影响,地基处理深度可达30米以上。
孔内深层强夯法(DDC)技术适用范围广,可适用于大厚度杂填土、湿陷性黄土、软弱土、液化土、风化岩、膨胀土、红粘土以及具有地下人防工事、古墓、岩溶土洞、硬夹层软硬不均等各种复杂疑难的地基处理。该技术可根据不同的地质情况和设计要求,就地取材,如:建筑碴土、工业无毒废料、素土、砂、毛石、砂卵石、粉煤灰、土夹石、灰土和混凝土等材料均可做成各种DDC桩。大幅度降低工程造价,施工质量容易控制、地面振动小、施工噪音低、施工速度快;成桩直径0.6~3.0m,单桩处理面积1.0~14.0㎡,不受季节限制,同时能消纳大量建筑垃圾,可在城区或危房改造居民区施工等特点。
二、高压喷射注浆法
适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m。
三、排水固结法
当建筑工程处于软粘土地基上时,可以采用排水固结法来进行地基的处理,利用这种方法可以有效的排除土壤中空隙里的水分,从而使土壤逐渐固结,使得土壤的沉降量大大降低,荷载能力大大提升。通常来讲排水固结法主要是利用排水和加压两个系统来进行的,一般可以分为堆载预压法、沙井堆载预压法、真空预压法等等。所谓堆载预压法就是说在进行施工前,在需要处理的地基上,利用一些荷载或堆土的方法来对地基进行荷载预压,通过这种方法来使地基的承载力增强,并减少日后的建筑物沉降现象。此外,为了使地基承载能力进一步加强,和减少预压过程的时间,在施工过程中,常常会在地基中打入沙井,然后在进行相应的堆载预压操作,这种预压方法也就是我们常说额沙井堆载预压法。
四、振冲法
振冲法分为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。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
五、砂石桩法
适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
六、换填垫层法
适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
七、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。
八、强夯置换法
适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
九、灰土挤密桩法
适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理的深度为5~15m.当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m。
十、加筋法
所谓加筋法就是指在土壤中的软弱土层中设置树根桩、砂桩或者人工填土的路堤,也可以是在挡墙的内部设置土工聚合物来进行加筋,从而在地基土壤中形成一种人为的复合土体层,进而使地基能够承受更大的拉力、压力以及剪切力,实现地基土体的工程性质得到根本的改变。这里所说的土工聚合物主要说的是各种人工合成的纤维材料,比方说丙纶、尼纶、维纶等等材料,利用这些纤维材料制造的全新的建筑材料或构件。当前主要的土工聚合物主要有土工织物、土工膜等。这种地基处理方法可以在堤坝软土地基处理时制作挡土墙等多种情况。加筋法适用广泛,此法主要有加筋土法、锚固法、树根桩法、低强度砼桩复合地基法、钢筋砼桩复合地基法等多种方法。通过在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降,维持建筑物稳定。
综上所述,以上地基处理的十法的原理、适用范围,只是本人的浅薄认识,广大同仁仅作参考。我们可以看出,每种方法也都有它的优缺点和局限性。只要我们在确定建筑工程地基处理方案时,根据地质情况的不同、建筑物的承载条件需要以及各种处理方案的工程費用及成本比对,选择既能达到要求,又可较低成本的处理方法,才能合理的选择和优化,确保建筑工程质量和安全。
【参考文献】
[1]余万红.论如何建立建筑施工企业全面预算管理体系 黑龙江科技信息.2009 2
[2]陈伟新.建筑工程项目前期造价管理与控制的重要意义 工程施工与管理2009.11.
【关键词】 建筑工程 地基处理 十种方法
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
在现实建筑工程施工过程中,有很多的地基处理方法,选取适合工程实际情况的处理方法,直接影响着整个工程的施工过程和将来的质量和安全。此外,地基还承担着建筑物的全部重量,地基质量的好坏直接跟工程的质量、造价、工期等息息相关。由此可见,地基的处理在建筑工程施工中有着重要的作用,同时它也是建筑工程施工中一个相当复杂和困难的问题。结合多年的建筑工程实际,本人以为,建筑工程地基处理主要有十种方法。
一、孔内深层强夯法(DDC)
孔内深层强夯法(DDC)地基处理专利新技术(专利号ZL92114452.0),是先在地基内成孔,将强夯重锤放入孔内,边加料边强夯或分层填料后强夯。孔内深层强夯法(DDC)技术在第52届尤里卡世界发明博览会上获得了最高奖--尤里卡金奖,这也是我国地基处理技术到目前为止在国际上获得的唯一金奖。
孔内深层强夯法(DDC)技术与其它技术不同之处:是通过孔道将强夯引入到地基深处,用异型重锤对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯作业,使孔内的填料沿竖向深层压密固结的同时对桩周土进行横向的强力挤密加固,针对不同的土质,采用不同的工艺,使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状,有利于桩与桩间土的紧密咬合,增大相互之间的摩阻力,地基处理后整体刚度均匀,承载力可提高2~9倍;变形模量高,沉降变形小,不受地下水影响,地基处理深度可达30米以上。
孔内深层强夯法(DDC)技术适用范围广,可适用于大厚度杂填土、湿陷性黄土、软弱土、液化土、风化岩、膨胀土、红粘土以及具有地下人防工事、古墓、岩溶土洞、硬夹层软硬不均等各种复杂疑难的地基处理。该技术可根据不同的地质情况和设计要求,就地取材,如:建筑碴土、工业无毒废料、素土、砂、毛石、砂卵石、粉煤灰、土夹石、灰土和混凝土等材料均可做成各种DDC桩。大幅度降低工程造价,施工质量容易控制、地面振动小、施工噪音低、施工速度快;成桩直径0.6~3.0m,单桩处理面积1.0~14.0㎡,不受季节限制,同时能消纳大量建筑垃圾,可在城区或危房改造居民区施工等特点。
二、高压喷射注浆法
适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m。
三、排水固结法
当建筑工程处于软粘土地基上时,可以采用排水固结法来进行地基的处理,利用这种方法可以有效的排除土壤中空隙里的水分,从而使土壤逐渐固结,使得土壤的沉降量大大降低,荷载能力大大提升。通常来讲排水固结法主要是利用排水和加压两个系统来进行的,一般可以分为堆载预压法、沙井堆载预压法、真空预压法等等。所谓堆载预压法就是说在进行施工前,在需要处理的地基上,利用一些荷载或堆土的方法来对地基进行荷载预压,通过这种方法来使地基的承载力增强,并减少日后的建筑物沉降现象。此外,为了使地基承载能力进一步加强,和减少预压过程的时间,在施工过程中,常常会在地基中打入沙井,然后在进行相应的堆载预压操作,这种预压方法也就是我们常说额沙井堆载预压法。
四、振冲法
振冲法分为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。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
五、砂石桩法
适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
六、换填垫层法
适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
七、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。
八、强夯置换法
适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
九、灰土挤密桩法
适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理的深度为5~15m.当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m。
十、加筋法
所谓加筋法就是指在土壤中的软弱土层中设置树根桩、砂桩或者人工填土的路堤,也可以是在挡墙的内部设置土工聚合物来进行加筋,从而在地基土壤中形成一种人为的复合土体层,进而使地基能够承受更大的拉力、压力以及剪切力,实现地基土体的工程性质得到根本的改变。这里所说的土工聚合物主要说的是各种人工合成的纤维材料,比方说丙纶、尼纶、维纶等等材料,利用这些纤维材料制造的全新的建筑材料或构件。当前主要的土工聚合物主要有土工织物、土工膜等。这种地基处理方法可以在堤坝软土地基处理时制作挡土墙等多种情况。加筋法适用广泛,此法主要有加筋土法、锚固法、树根桩法、低强度砼桩复合地基法、钢筋砼桩复合地基法等多种方法。通过在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降,维持建筑物稳定。
综上所述,以上地基处理的十法的原理、适用范围,只是本人的浅薄认识,广大同仁仅作参考。我们可以看出,每种方法也都有它的优缺点和局限性。只要我们在确定建筑工程地基处理方案时,根据地质情况的不同、建筑物的承载条件需要以及各种处理方案的工程費用及成本比对,选择既能达到要求,又可较低成本的处理方法,才能合理的选择和优化,确保建筑工程质量和安全。
【参考文献】
[1]余万红.论如何建立建筑施工企业全面预算管理体系 黑龙江科技信息.2009 2
[2]陈伟新.建筑工程项目前期造价管理与控制的重要意义 工程施工与管理2009.11.