地基与基础范文
时间:2023-03-15 15:12:39
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篇1
一、基础的设计
房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。砌体结构优先采用刚性条形基础,如灰土条形基础、Cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等,当基础宽度大于2.5m时,可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。多层内框架结构,如地基土较差时,中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础,中柱宜用钢筋混凝土柱。框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基,在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性,减少不均匀沉降,可采用十字交叉梁条形基础。如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时,可采用筏板基础(有梁或无梁)。框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀,可采用箱形基础;柱网不均匀时,可采用筏板基础。有地下室,无防水要求,柱网、荷载较均匀、地基较好,可采用独立柱基,抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀,可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时,宜采用梁板式筏基。无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀,可选用单独柱基,墙下条基,抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。无地下室,地基较差,荷载较大,柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起,以加强整体性,如还不能满足地基承载力或变形要求,可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室,无防水要求,地基较好,宜选用交叉条形基础。当有防水要求时,可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室,可采用筏板基础;如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时,采用箱形基础。当地基较差,为满足地基强度和沉降要求,可采用桩基或人工处理地基。多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等)、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝)。当地基一般,通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等)控制高层和裙房间的沉降差,则高层和裙房基础也可不设缝,建在同一笺基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。 当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时,在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带,以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。
二、基础类型的桩基础和后浇带的设计
1 当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求,或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。
2 桩平面布置原则: 1)力求使各桩桩顶受荷均匀,上部结构的荷载重心与桩的重心相重合,并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。 2)在纵横墙交叉处都应布桩,横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩,门洞口下面不宜布桩。 3)同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。 4)大直径桩宜采用一柱一桩;筒体采用群桩时,在满足桩的最小中心距要求的前提下,桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。 5)在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。 6)剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响,而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。
3 桩端进入持力层的最小深度:1)应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d(d为桩径);砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d,且不小于0.5m。2)桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但不宜小于0.2m。 3)当场地有液化土层时,桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层,进入深度应由计算确定,对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m,对其他非岩石土且不宜小于1.5m。 4)当场地有季节性冻土或膨胀土层时,桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定,其深度不应小于4倍桩径,扩大头直径及1.5m。
三、桩型选择的分析
1)预制桩(包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩)适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层,且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土,穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。
2)沉管灌注桩(包括小直径D<5O0mm,中直径D=500~600mm)适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土;对于桩群密集,且为高灵敏度软土时则不适用。由于该桩型的施工质量很不稳定,故宜限制使用。
3)在饱和粘性土中采用上述两类挤土桩尚应考虑挤土效应对于环境和质量的影响,必要时采取预钻孔。设置消散超孔隙水压力的砂井、塑料插板、隔离沟等措施。钻孔灌注桩适用范围最广,通常适用于持力层层面起伏较大,桩身穿越各类上层以及夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层;如持力层为硬质岩层或地层中夹有大块石等,则需采用冲孔灌注桩。无地下水的一般土层,可采用长短螺旋钻机干作业成孔成桩。钻(冲)孔时需泥浆护壁,故施工现场受限制或对环境保护有特殊要求的,不宜采用。
4)人工挖孔桩适用于地下水水位较深,或能采用井点降水的地下水水位较浅而持力层较浅且持力层以上无流动性淤泥质土者。成孔过程可能出现流砂、涌水、涌泥的地层不宜采用。
5)钢桩(包括H型钢桩和钢管桩)工程费用昂贵,一般不宜采用。当场地的硬持力层极深,只能采用超长摩擦桩时,若采用混凝土预制桩或灌注桩又因施工工艺难以保证质量,或为了要赶工期,此时可考虑采用钢桩。钢桩的持力层应为较硬的土层或风化岩层。
篇2
关键词:储罐基础 设计选型 构造材料及原则 地基处理
中图分类号:TU47 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(b)-0068-02
随着国民经济的快速发展,人们对化学品、油品以及清洁燃料的依赖程度超过以往任何时候。因此近年来各地新建、扩建各种化学品库、油库、燃料油库。油库总容量亦呈上升趋势。单个储罐的容量也是越来越大,特别是大型储罐,直径、高度大,对地基土的承载能力和变形要求高,影响深度大,尤其是软土地基、山区地基以及特殊性土地基,地层复杂。
1 大型储罐基础的型式选择
储罐基础的选型,应根据储罐的形式、容积、地质条件、材料供应情况、业主要求及施工技术条件、地基处理方法和经济合理性等条件综合考虑。
储罐基础一般做法是在紧邻罐底板之下做一层沥青砂绝缘层用于阻断地下潮气对罐底板的腐蚀,在沥青砂垫层之下做一层砂垫层,调节罐底板受力状态,其下是压实填土层。
储罐基础的形式基本上有如下两种。
1.1 环墙式基础(图1)
当地基土为软土且不满足承载力的要求、计算沉降及沉降差也不在允许范围之内或地震作用下地基土有液化时,宜采用环墙基础。这种基础是将钢筋混凝土环墙设在储罐壁板之下,利用该环墙将罐体传来的压力传至地基。
1.2 护坡式基础(图2)
当地基土能满足承载力设计值和沉降差要求及建罐场地不受限制时,可采用护坡式基础。护坡式基础一般用于硬和中硬场地土,多用于固定顶罐,近年来也有用于大型浮顶储罐的成功实例。
2 大型储罐基础的特点与设计原则
大型储罐的类型很多,下面就简单介绍储罐基础的特点与设计原则。
(1)储罐基础的特点不同于一般建筑物的基础,其基础特点主要是以下几方面。
①对于地基承载力的要求不是很高;根据储罐的容量不同,地基承载力达到80~250 kPa一般就可满足要求。
②工艺生产对基础沉降的要求不很严格。储罐基础均匀沉降30~50 cm时,对工艺生产操作没有什么影响,有的储罐甚至沉降大1.5~2 m还可以继续使用。
③储罐自重与满载时的重量相比,要轻的多。因此,基础的沉降往往要在试水后或投产经过相当一段时间才能完成。如果地基承载力不足,而在试水期或投产初期加荷太快,就有可能产生太大的地基变形,甚至破坏。因此,储罐基础事故往往发生在试水期或投产期。
④储罐本身是柔性结构,在一定程度上能够适应地基的不均匀沉降。但在设计时要十分重视不均匀沉降对罐体结构的影响。
(2)储罐基础的设计原则。要考虑到以下几点。
①地基应能支撑罐体和储存液体的重量;
②地基不均匀沉降不应超过储罐容许值;
③基础最终沉降量必须满足工艺管道的使用要求;
④罐基础应高出地面,以免积水,甚至可能影响使用。
3 储罐基础材料与构造要求
储罐基础不论采用哪种基础形式,都离不开铺填砂垫层和沥青砂绝缘层这两种基础材料。砂垫层是储罐基础中普遍采用的一种铺垫材料,砂宜采用质地坚硬的中、粗砂,亦可采用最大粒径不超过20 mm的砂石混合物,不宜采用细砂,不得采用粉砂或其它含水冰结砂石(不得采用海砂)。
砂中不得含植物残体、垃圾等杂质,应级配良好。当使用粉、细砂时,应掺入25%~30%的碎石或石屑。最大粒径不宜大于20 mm,对湿陷性黄土地基的储罐基础,不得选用砂石等渗水材料。沥青砂绝缘层可采用热搅拌及冷搅拌两种方法施工。其中热搅拌用得较普遍。沥青砂绝缘层厚度不得小于80 mm,采用中砂,砂中含泥量不得超过5%。
护坡式基础的护坡坡度宜为1∶1.5,护坡可用混凝土预制板或块石砌体灌浆,其厚度不宜小于10 cm.环墙式基础的环墙,一般采用钢筋混凝土制作。环墙内的环向钢筋宜采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋,竖向钢筋宜采用Ⅰ级钢筋。钢筋保护层厚度不应小于35 mm,水泥宜采用不低于42.5级的普通水泥;储罐环墙基础四周应做出80 cm宽的散水护坡或人行道,以便罐区的排水和生产操作。
4 储罐基础的地基处理
储罐的荷载通过基础传给地基,当罐基础下为软弱地基、不良地质现象的山区地基、特殊土地基以及地震作用地基土有液化时或地基土的承载力设计值及沉降差不能满足设计要求时,均应对地基进行处理。根据地基土性质及软弱地基土层厚度分布情况可分别采用垫层法、振冲法、刚性桩法、强夯法、复合地基法、充水预压及排水固结法、夯扩桩、CFG桩等多种方法。
参考文献
[1] 黄左坚,等.钢制储罐地基基础设计规范[M].北京:中国计划出版社,2009:7-10.
篇3
关键词:地基基础 地基处理
一、地基基础的选择
基础是建筑物的重要组成部分,直接承受建筑物的荷载并且把它传到地基上去。地基是基础下面的土层,它不是建筑物的组成部分,但它直接承受着由基础传来的全部荷载,包括建筑物的自重和其他荷载。
为了保证建筑物的正常使用和安全,必须保证建筑物基础有足够的强度和稳定性。基础的稳定性与支撑基础的地基性质紧密联系。所谓“万丈高楼从地起”,这是针对建筑物基础的强度,稳定性和耐久性而言的。所以建筑物的强度,稳定性和耐久性如何,在很大程度上决定于地基与基础的强度和耐久性。但是地基与基础是一种隐蔽工程,一旦发生开裂或沉陷,就比较难加固或重建。所以,必须在经济合理的原则下,对地基与基础的质量需要严格的要求。因此对于地基,不仅要满足强度,稳定性方面的要求,也要满足变形方面的要求。而对于基础,主要要求就是能承受建筑物的全部荷载,并且把它均匀地传递到基础上去。具体而言,地基基础的选择需要满足以下几个方面的要求:
1.基础应有足够的强度
基础具有足够的强度才能发挥出荷载传给地基的作用,如果因为强度不够被而破坏,可能会引起房屋出现裂缝,甚至坍塌。所以,基础所用的材料应符合基础强度的要求。
2.地基应具有良好的稳定性
地基在荷载作用下均匀沉降,才能保证房屋的沉降均匀。如果地基土质分布不均匀,处理不好就会产生房屋不均匀沉降。此时很容易产生墙身开裂,房屋倾斜,甚至破坏的情况。此外地基应具有抵御地震,爆破等动力荷载的能力。
3.基础应满足耐久性要求
基础材料和构造的选择,应与上部建筑等级相适应,符合耐久性要求。因为基础属隐蔽工程范围,如果比上部结构先破坏,检查和加固都会十分困难,这样将会严重影响到房屋的寿命。
4.注意经济效果
基础工程的造价,按其结构类型的不同,约占房屋总造价的10%~35%,甚至更高。所以应尽量选择土质好的地段建楼盖房,从而降低基础工程造价。当地段不能选择时,应采取恰当的基础形式及构造方案,尽量节省工程费用。除以上措施外,就近采用地方材料,减少运输费用,同样可以减少基础工程开支,从而降低房屋的造价。
二、地基的处理
地基分为天然地基和人工地基
天然地基是指天然土层具有足够的地耐力,不需要经人工改良或加固,可以直接在上面建造房屋的地基。岩石,碎石土,沙土,粘性土都可以作为天然地基。
人工地基是指土层的承载能力差(如淤泥,杂填土等),直接在上面建造房屋时缺乏足够的坚固性和稳定性,必须对土层进行人工加固后,才能在上面建造房屋。
1.地基的处理
地基处理的目的是采用切实有效的措施,改善地基的工程性质,满足建筑物的要求,具体的可以概括一下几个方面:
1.1提高地基的强度,增加其稳定性。
1.2降低地基的压缩性,减少其变形。
1.3改善地基的渗透性,减少其渗透或加强其渗透稳定。
1.4改善地基的动力特性,提高其抗震性能。
1.5改善地基的某种特殊的不良特性,满足工程性质的要求。
其中,提高地基的强度和减少地基的变形,是地基处理所应达到的基本目的。此外,地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已经选定的地基处理方法,按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并且进行必要性的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋置深度而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取为零,基础埋置深度的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。
2.地基的加固方法
地基的加固方法主要有:压实法,换土法,打桩法,振冲法等。
2.1压实法:地基土是由土的颗粒,空隙中的空气和水三部分组成的。受力后,空气将被挤出,使地基被压缩。对于承载能力差的土,可以预先人工压缩,排走土中空气,提高土的密实性,以提高土的承载能力。如用重锤夯打土层,加固地基等。此种方法加固地基不用建筑材料,比较经济。
2.2换土法:当地基或部分地基有一定厚度的软弱土层(淤泥,杂填土等)时,可将软弱土层全部或部分挖除,换上其他坚硬土。换土所用材料常用粗砂或中砂,在其上砌筑基础,称砂基础或砂垫层基础。
2.3打桩法:把木,钢,钢筋混凝土桩打入土中,把土挤实,或把桩打到地下岩层。由于房屋的全部荷载都作用到桩上,所以也叫桩基础。
2.4振冲法: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。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。
三、小结
通过对地基的处理,改良各种不良地基,使得满足各种大型和高层建筑的需要。在地基处理的时候,要结合拟建区域内地基土的组成及力学性质等实际情况,采用不同的地基处理方法,保证工程建设的质量,取得良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]付云松.房屋建筑学.中国水利水电出版社. 2009-02-1
篇4
关键词:地基基础;检测;含义
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
地基基础是建筑的根基所在,其承载能力能否满足设计标准直接关系到整体工程施工质量,影响建筑投入使用后的安全性和可靠性,而地基基础检测工作是验收地基基础质量是否达到设计要求及安全标准的重要环节,必须引起有关部门的高度重视。
一、地基基础及地基基础检测的含义
建造在土层或岩层上的建筑物,分为上部结构和下部结构两大部分。建筑物下面的土层或岩体承担着建筑物全部荷载,受到建筑物荷载影响的那一部分土层或岩层称为地基,由于上方的建筑物所传递来的重量对地基造成了很大的压力,会使其因为受到压力而变形,形成破坏作用,地基由此会有沉降现象,这种沉降在设计阶段有一定的允许范围。
地基基础工程设计时,需综合考虑场地地质条件、建筑物的重要性及使用功能、上部结构类型、荷载大小及分布、施工条件等众多因素之后才能作出相应的设计方案。在地基基础施工完工并且达到规范要求的养护时间后,需要对其完成的质量标准进行抽样检测,检验其是否符合规范及设计要求,作为整个地基工程的最后环节,这就是地基基础检测。
二、地基基础检测中的常见问题分析
1、质量基础检测单位内部管理不善,检测人员素质不高
当前,由于建筑工作检测机构内部管理制度还未完全规范化,缺乏约束力,在进行检测活动时候,往往造成人员不到位、资料管理不善,检测质量无法得到保障。对人员的管理也是疏忽,没有严格培训和挑选高素质检测人员,甚至会出现让不具各专业知识和能力的人进行检测的现象,对检测工作规范执行大打折扣,导致检测的结果缺乏严密性和科学性。
2、地基基础检测过程存在漏洞
每个检测单位在进行地基基础检测的时候,往往只重视检测的结果,但是忽视了对地基基础过程的管理和控制。由于对过程的不重视,很大程度上导致了最终收集的数据科学性降低,从而影响对施工质量的科学准确判断,而且在检测过程中过于松散,对最终产生的质量问题容易造成责任不清的情况,形成矛盾和纠纷,影响到建筑工程项目的顺利完成。
3、地基基础检测工作存在安全隐患
由于地基基础检测工作的系列管理制度还不完善,在进行操作过程中往往是和建筑施工交叉进行检测。人员在进行作业的时候自身安全有隐患,工作环境差而且在对地基基础进行检测的情况下,在不同的施工阶段需要采用各种不相同的方法,每个阶段复杂程度不相同,只有采取相应的安全防护措施才能保证各项工作的顺利开展。
4、检测结果不全面,报告缺乏严谨度
由于某此公司在进行检测的时候缺乏系统的规划和具体方案,导致收集数据过于分散,资料不全面。同时为了能够提高项目进展力度,操作时减少了很多必要的程序,没有严格按照规定的步骤进行,导致数据之间缺乏联系,检测结果难以保证其准确性,存在很大的误差。而且当前存在的一个普遍现象是:虽然检测结果出来了,但是由于检测人员的不规范操作,导致报告不严谨,检测报告中很多单位,术语不统一,甚至存在表述不清的情况。
三、地基基础检测的应对措施
1、建立建筑市场约束机制
要发挥政府的作用,对地基基础检验市场进行标准化管制,建立市场约束管理机制,对扰乱地基基础检验市场正常秩序的检验机构,一旦发现就进行严肃的处理,撤销他们检验的资格,同时,还要对恶意竞争的检验组织进行规范,一旦发现他们采用不合法手段进行竞争,就要严惩这些恶性竞争机构和个人,为地基基础检验市场的正常运转提供良好的环境;另外,要加强合同管制,要充分使用合同检查机制,发挥其优势,限制建筑市场中的不合法活动。
2、在地基基础检测中,制定安全防护措施
在地基基础检测过程中,由于工作环境差等因素,存在很大的安全隐患,为了保障检测人员的人身安全,就要制定安全防护措施。首先,要拟定地基基础检测中的安全操作规范准则,并加强贯彻安全管制责任机制,将责任进行划分,并分配给每一个检测人员,实行安全责任制,谁检测的谁负责,若出现问题,直接责任到人,为地基基础检测提供了安全保障;在对地基基础检测前,对施工工作的现场进行严格的检验,在检测中,要安排安全巡查工作人员,对地基检验者的工作进行检查,保证其符合标准要求,保证工作环境的安全;对检测人员加强安全教育,促使他们意识到安全隐患,树立安全防范意识。
3、加强培训,提高检测者的综合素质
建立完善的管理机制,对检验工作者进行严格的管理,上岗就要提供上岗资格证书,或者提供职称等相关证明资料,确定其满足要求,方可进行作业;另外,检测机构要加强对检测人员的培训,培训的内容包括:检测过程中的安全问题、检测的理论知识、检测技术、操作技能等,定期或者不定期的进行考核,对于表现优秀者,可以重点培养,打造一支高素质的地基基础检测团队;还要对检验工作者进行思想培训,不断提升检测者在安全、责任的各方面的思想,提高检测报告的科学性和准确性,从而促进地基基础检测工作的顺利开展。
4、加强和重视样品的质量及代表性
地基是建设工程的基础。进行地基岩土试验检测,其目的在于为建设工程设计提供不可或缺的参数,是建设工程的重要依据,因此地基岩土的试验检测是建设工程的第1环节,直接决定了建设工程的设计与规模。在地基岩土层的试验检测中需进行定量定性的分析,分析的前提是岩土样品,其质量及代表性直接影响着试验检测结果的误差,错误的试验结果会影响建设工程的设计与施工,给建设工程带来不可估量的破坏与损失,这样的个例层出不穷。如安徽某大桥,该桥基持力层为土层,因试验检测样品的选择不具有代表性,在桥台建设刚竣工就开始发现严重倾斜,并最终报废,带来了巨大的损失。因此,选择有代表性、有效性和适应性的岩土样品是准确进行地基基础岩土试验检测的首要条件,特别是岩土样品的代表性至为关键。
5、加强检测地基基坑
一般情况下,检测者认为天然地基基坑的检测是非常简单的环节,采取一般的检测手段和检测方式,也可以保证检测结果的准确性。但近年来,施工环境变得日趋复杂,天然地基基坑就要考虑多个方面,以保证检测品质。例如:有的建筑地基基础建立在软弱地基的基础之上,甚至空间布局存在河道,面对这种复杂的地形,就不能单纯采取两个勘探钻孔进行检测,必须进行特殊处理,跟进补勘等工作,要对出现的异常情况及时制定解决方案;如果在丘陵地区施工,就要对施工场地进行平整,解决土方的平衡问题。
6、检测时要以相关的技术规范为依据
检测时,要以相关的技术规范为依据,技术规范对各种检测方法间的关系、适用范围等都有具体规范,是比较完善的检测技术规范,因此,检测者在检测过程中,要以技术规范为依据。
结束语
地基基础检测工作是一项事无巨细的活动过程,根据项目的施工情况的不同可采取的管理办法也不同。作为基础检测人员,要不断开拓新的管理思路,通过加强基础检测力度,不断探索改进质量监督管理模式,从而提高参与方对质量的重视,确保地基施工的安全,实现保证质量、控制进度和提高效益的最终目标。
参考文献
[1]裴寒蕊.试论地基基础检测中的问题与对策[J].企业研究,2012,(16).
篇5
关键词:地基基础;桩基础;土建工程;施工技术
Abstract: With the rapid socio-economic development, China's construction industry is also based on the original has made progress. The basic construction projects, the foundation and pile foundation construction technology is qualified, will be directly related to the quality of construction works and put into use in the future.In this paper the problem of foundation and pile foundation civil construction technology, do the following discussion.
Keywords: foundation; pile foundation; civil engineering; construction technology.
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
我国地域幅员辽阔,不同的地区有着不同的地质条件,结合当前建建筑行业的发展趋势,受地质条件的制约,对建筑物的地基基础及桩基础提出了更高的要求。要想从根本上保证建筑物的承载力,则成为当前建筑设计人员急需完善的问题。由此可见,地基基础与桩基础土建施工技术,对建筑工程的施工质量及工程今后的投入使用,有着极其重要的作用。在此,本文从地基基础土建施工技术及桩基础概念及其土建施工技术等两个方面出发,对其施工技术中出现的相关问题及完善途径,做以下简要分析:
一.地基基础土建施工技术
(一)地基
作为建筑物最下层的支撑基础,地基的构成多为土体或岩体。从工厂地质学这一角度出发,地基是指在建筑物的施工建设中,对岩土中某一范围内原有的应力进行了改变,而这部分由建筑物荷载引起应力变化的岩土即为人们常见的地基。在当前的地基构成中,按照地基的内在构造,将其分为人工地基与天然地基两种,但在实际应用中,若天然地基无法满足建筑物的实际施工需求时,应通过相应的人工地基来弥补天然地基中存在的不足,并以此来确保施工活动的顺利进行。
(二)地基技术的处理技术
在建筑物的整体施工中,地基作为一切施工活动顺利进行的基本前提,其耐重性与坚固性对整个工程有着极其重要的作用。受地质条件的影响,不同的地质环境对地基有着不同的需求,而这些,都需要施工人员在施工前做好相应的地基处理工作,确保地基能够在使用中更好的满足工程的建设需求。提高地基强度,除了增加地基自身的稳定性外,还能保证建筑工程在今后的使用。笔者结合自身多年的工作经验,针对地基处理技术中常见的技术手段,做以下几点总结:
1.换土垫层
在整个地基工程施工中,受土体自身承载力的影响,针对一些具备湿润性与膨胀性的土质,需要施工人员进行换土,并通过强度高、稳定性好的材料来提高地基的承载力,并以此来减少土层沉降的发生。在该项工程中,所用的换土方式主要包括换土垫层与分层填土等两个方式,在保证土体密度的同时,还能有效的避免缝隙及空洞现象的出现。
2.碾压夯实
一般来讲,碾压夯实主要是通过机械压路机及推土机等大型设备,对地基土层进行相应的碾压,使其在原有的基础上进行夯实。结合整个分层填土的施工工序能够看出,在碾压夯实中,也应按照土层施工次序进行,保证夯实程度能够满足建筑工程的施工需求。但需要考虑的是,该项工程在实施中,需要大量的人力、物力,而这些,只能应用到大型建筑工程中。
3.固结土壤
受土体自身液化性能的影响,土体在使用中,其本身已经包含了一定程度的水分,因而在使用中,需要通过一定的方式将土层中的水分进行排除,确保土层在失水后能够自动固结,以此来提高土质强度、降低土层沉降。该方法在实际使用中,除了具备操作简单、应用方便的优势外,还在一定程度上有着成本低、效果好的优势,由此受到人们的青睐。
4.化学加固
化学加固法在使用中,结合着土体自身的特点,添加相应的化学物质,并通过化学反应将土体粘结在一起的方法,这一方法在实际应用中,能够有效的改善土体性质,进而增强地基的承载能力。在这些化学加固方法中,主要包括以下几个方面:
(1)灌浆法
灌浆法的实质是把某些能够固化的浆液(水泥浆、碱液、丙烯酸铵等)注入土体中,改善土体中各种介质的物理力学性质。能够有效地降低土质的渗透性、减少渗流量,从而提高地基土体的力学强度和变形模量。
(2)喷浆法
一般来讲,在使用喷浆法时,应由专业的施工人员结合着地基的实际施工状况,在指定位置进行钻洞,并在其下方设置相应的喷射装置,当孔洞深度达到相关标准后,应使用钻杆匀速旋转上升,同时向周围土层喷射一定的浆液。当浆液与土体固结在一起时,就能起到好的地基加固效果。
二.桩基础概念及其土建施工技术
(一)桩基础
桩基础由基桩和连结于桩顶的承台共同组成的深基础。它是一种既古老又在现代高层建筑物和重要建筑工程中被广泛采用的基础形式。当地基浅层土质条件不佳,采用浅基础不能满足建筑物级低强度、变形及稳定性方面的要求时,往往需要采用桩基础。该种地基基础形式,具有较强的承载能力,且地层沉降量小,是基地加固的重要方法之一。
(二)桩基础土建施工技术
随着当前我国高层、超高层建筑的不断出现,桩基础对土建工程的重要性也越发能体现出来。结合当前我国土建工程的实际发展趋势,其桩基础土建施工技术主要体现在以下几个方面:
1.静力压桩施工技术
顾名思义,在整个静力压桩作为桩基础施工中的一部分,在实际应用中,主要凭借静力压桩机以及压桩机自身的重量,通过施工中的反作用力,将预制桩压入指定的土层中。但在实际应用中,由于静压桩一般是挤土桩,在使用中容易对土层结构造成极大的破坏。
2.振动沉桩施工技术
与静力压桩施工技术不同的是,振动沉桩施工技术在使用时,主要是通过桩体顶部上固定的振动器,通过其产生的振动效果来迫使桩体下沉到基地土层中。该技术在使用中,有着设备简单、体积小等优势,能够在节省劳动力的同时,有效的提高工程施工效率。
三.桩基础类型
受各个地域土质结构及建筑工程自身设计的影响,桩基础有着不同的结构类型及施工方式,而这些,都需要设计人员本着一切从实际出发的态度,综合考虑建筑物的设计方案,选择与之相符的类型。一般来讲,在整个桩基础的类型中,主要包括以下几个方面:
(一)沉管灌注桩
结合土建工程的实际施工状况,沉管灌注桩的直径多控制在350——550mm之间,且长度多为23——27m之间。这种打桩方式在实际应用中,所使用的技术仍以振动沉桩施工为主,通过桩体顶部的振动器来带动钢管桩,使其在振动过程中形成相应的灌注桩。这种方式在实际应用中,常见于粘性土及砂性土。
(二)钻孔灌注桩
与沉管灌注桩不同的是,钻孔灌注桩在实际应用中,其直径多在65cm——160cm间,且长度需要施工设计人员结合着工程的实际需要来确定。需要钻机在整个地基土层中钻出一定数量的孔洞,然后将浆液通过孔洞灌入,使其形成灌注桩。在整个钻孔灌注桩中,需要施工人员着重注意钻孔孔型的 ,避免出现坍塌现象。
总结:
综上所述,面对当前建筑行业的迅速发展,加强地基基础与桩基础土建施工技术,在提高地基基础与桩基础施工质量的同时,还能确保工程今后的投入使用。这就要求施工管理人员能够结合着工程的实际施工状况,选择与之相符的施工技术,只有这样,才能在保证施工质量的同时,提高施工企业的经济效益。
参考文献:
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[3]华明.工业厂房地基基础施工和加固技术[J].河南科技,2011,(16) .
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关健词:建筑工程;地基基础;桩基础;施工技术
近几年我国的建筑工程行业得到了飞速的发展,建筑施工技术与施工工艺也得到了不断提升。在建筑工程施工过程中,每道环节的施工技术及质量控制都会影响到建筑的整体质量,尤其是作为建筑根基的基础工程,它是保障建筑工程整体质量的重中之重。在众多的建筑工程中,虽然建筑种类不同,但地基处理与桩基础的施工技术及工艺要求都基本相同。所以,对地基基础与桩基础施工技术进行深入研究,是做好建筑工程的首要任务。
1地基基础与桩基础的概念
在建筑工程中地基是指建筑物荷载作用下,基底下方产生变形的那部分地层。而基础则是指将建筑物荷载有效传递给地基的建筑下部结构。地基作为建筑物荷载的重要支撑,必须对强度破坏及失稳现象进行有效的预防。另外,基础的沉降量也必须控制在地基变形的允许范围内。在建筑工程中,地基如果能够满足上述要求及条件,就应该在施工过程中尽量选择埋深较浅的,施工程序尽量简单有效的基础类型及技术措施,也就是天然地基上的浅基础形式;而当地基的条件不能满足上述条件及要求时,则应该选择合理的地基加固处理措施,使地基的稳定性和强度得到一定程度的提高,然后在处理后的地基上进行基础施工,这种地基形式通常被称作人工地基上的浅基础;而当建筑对地基要求更高时,则应该考虑采用相对复杂的施工工艺来完成埋深较大的基础工程,也就是深基础或者称为桩基础,通过这种方式来将建筑荷载传递到深度的土层当中。
2地基基础的施工处理技术
2.1换土垫层
通常情况下建筑工程地基施工时,容易遇到湿润膨胀性土体,这种土体的承载力较小,地基的稳定性和强度得不到保障。因此,可采用换垫层法来处理原地基土。换置土垫层的方法是指采用砂石等强度较高的材料,将原地基中的浅层软土换除,从而减小土层的湿陷性和胀缩性,有效提高地基的承载力,使地基的沉降量减少。一般建筑工程中所采用的垫层土主要有素土垫层、砂垫层以及碎石垫层等。这种方法通常应用于处理浅层的软弱土、湿陷性黄土或者季节性冻土的地基当中。施工需要采用分层填土的方式来,来预防施工时产生的土体孔洞及缝隙,从而提高土体的密实度。
2.2碾压及夯实
在对地基强度有更高要求时,可在施工过程中采用碾压及夯实的方法,使相对松软土层的密实度得到提升。碾压及夯实法是指通过各种机械工具,来对地基土产生强大的夯击力作用,在夯击力的作用下,提高地基土的强度,同时改善土体的液化性能。碾压及夯实方法的运用,能够最大限度的减少建筑竣工后地基产生的沉降量。通常碾压及夯实法包括机械碾压法和振动夯实法两种。机械碾压法就是采用压路机、推土机等大型机械,对地基土进行碾压,通常每层20~30cm铺土应该碾压8~12遍。机械碾压法主要应用于大面积的填土夯实工程当中;振动夯实法是振动机在电动机的带动下,对地基土进行垂直夯击作用,这种方法振动的时间较长,但效果较好,可应用在砂土地基和透水性较好的松散土地基当中。
2.3排水固结法
通常由于土壤的液化性质,会使土层中含有一定的水分,使地基的承载力降低,要想使土层固结就必须将水分排除。排水固结就是指采用一系列有效的排水法,将松散土体中的水分排除并自动固结。在建筑工程中排水法对提高地基承载力,减少沉降量具有一定的效果。而且排水法处理技术操作简、取材方便,经济实用。具体方法是在地基周围设置好袋装砂井、塑料排芯板,然后采用水冲法或沉管法来成孔,并在孔内进行灌砂预压,通过真空加压的方式来快速排除地基土中的水分,同时提高地基土的固结速度,从而改善土质的液化性质,提高土层的强度,减少沉降量。排水固结法比较适合应用于淤泥土质、沼泽土、饱和性粘土等土层的建筑地基工程中。
2.4化学加固法
化学加固法是指采用化学材料,将松散土粘结在一起,然后通过机械拌和及化学反应等方式来提高地基的承载力。建筑工程中通常采用的是灌浆法、喷浆法或深层搅拌法:灌浆法就是采用压缩空气和泵机,通过灌浆管将水泥等浆液均匀的灌注到土层内部。使浆液能够充分的渗透到土层当中,同时将土层当中的水和空气挤出,在经过一段时间的固结以后,原来比较的松散的土体,便会凝结成一个固结的整体,既起到了防水的作用,也提高了地基的承载力,具有较好的预防地基沉降功能。注浆时所采用的浆液大多为水泥浆、碱液、水玻璃等;喷浆法就是采用工程钻机在预定位置进行钻孔,在孔钻到一定深度时,在钻杆下方安装一个喷射嘴,在高压的作用下,使浆液迅速喷射到周围的土层当中,喷射的同时,喷嘴会围绕钻杆进行匀速的旋转及提升,使喷射区形成圆柱体形式,在浆液与土体混合之后,形成固结的圆柱体。喷浆法不仅可以提高土体的承载力,也能够起到有效的防水作用,比较适用于砂土、人工填土或粘性土等地基工程中;深层搅拌法是指在特制的深层搅拌机作用下,将水泥和石灰等固化剂注入到地层深处,使固化剂能够与土层进行强制、充分的搅拌,使其能够充分混合,并凝结成地下连续墙体或水泥桩系列。由于固化剂和天然土层所形成的复合地基能够共同承担建筑物的基础,便可大大降低地基的沉降量。深层搅拌桩作业深度较深,不会产生过大的振动噪音,也减少了土方量,比较适合应用于城市内施工环境要求较高的厚软土层地基工程中。
3桩基础的施工技术
3.1桩基础的施工技术
桩基础在我国高层建筑中应该非常广泛。在建筑地基的土质比较松散时,如果采用普通的地基处理方法,已经不能满足建筑物对地基的强度要求。那么就应该采用桩基础。桩基础可通过插入地基多根桩的方法,将建筑物上层的荷载传递到更深一层的土层或岩体当中,从而提高地基的承载能力。通常桩基础的主要种类有预制桩、沉管灌注桩以及钻孔灌注桩等。而桩基础的成桩技术通常有两种,即振动沉桩施工技术和静力压桩施工技术:
3.1.1振动沉桩施工技术:是指在桩顶部位安装一个固定的振动器来产生振动,在振动器的带动下,桩身会产生相应的振动进而对土层产生压迫,使土层产生相应的收缩和位移,同时减小桩表面与土层间的摩擦力,使桩身在自重及振动作用下下沉至土中。打桩时可先采用小距离轻度的锤击力,在桩身深入土中1~2m以后,便可逐步加大落锤的高度及锤击的重量。在桩身达到设计要求的深度之前应该不间断的进行锤击,直到设计深度为止。采用此种施工技术方法简单、工作效率较高,同时还可有效降低工程造价,此种方法比较适应应用于粘土、松散砂土及其它软土层当中。
3.1.2静力压桩施工技术:通常情况下高层建筑或民用建筑都处在居民区,对施工环境要求较高,应该尽量采用噪音相对较低的施工技术。而静力压桩施工技术所产生的噪声就较小,比较适合应用于居民区。静力压桩是指利用静压力将预制桩逐节的压入到软土层当中,这种方法不仅对周围环境造成的影响较小,而且能够节省大量的钢筋和混凝土。
3.2桩基础施工技术控制要点
在建筑工程桩基础施工中,桩型和桩长的选择非常关键。在对桩基础进行设计时,设计人员应该充分结合施工现场的地质情况,制定出多种桩型及桩长方案,并提供有效的参数依据。然后再结合现场的施工条件,对实际操作的可行性进行分析,同时对施工过程中可能遇到的问题进行预防。最后在多种施工方案中选择出最佳方案;在施工过程中,施工单位需要通过试桩来对桩型及桩长的合理性进行确定,从中选择最为合适的施工方法,并在施工过程中严格控制桩基与设计的偏差。当遇到桩身偏移的问题时,可以通过配筋、增加拉梁的高度以及承台的高度等方法来进行改善。
4结论
地基基础与桩基础是建筑工程的重要组成部分,也是建筑工程的关键点和难点。施工时应该结合具体的工程条件、地质条件、施工场地等情况,来选择最佳地基处理技术及桩基础施工方法。
文献引用
[1].杨春梅,关于现代房屋建筑地基基础工程施工的论述[J].中国新技术新产品,2012(7):176.
[2].王大超,陈国辉,工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术[J].民营科技,2011,(7):281.
篇7
关键词:变电站;岩溶地基;勘察设计;地基基础;基础处理
Abstract: along with the continuous development and progress of our country, the development of electric power industry is to uphold the principle of keeping pace with The Times, to the diversity of progress and innovation, in terms of karst foundation survey and design of the substation, it and the foundation of processing jobs are related to problems concerning, but also should pay attention to a focus on sexual issues. Electric power development in national development, is of special significance, the method in prospecting for karst foundation and karst development related laws, or karst foundation stability evaluation, should according to particular case specific analysis, optimization design, makes the country's electric power industry has been the progress and development.
Key words: substation; Karst foundation; Survey and design; Foundation; Basis of processing
中图分类号:TM411+.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
随着社会发展的不断加快,电力需求也就越来越高,提高电网在运行上的可靠性非常重要,尤其是在变电站这一领域之中,变电站在选择站址的时候,应该根据国家使用土地方面的相关政策,对于用地方面应该不断的“节约化”,尽可能利用那些荒地、坡地、劣地等,不能在有危险的地方建设。比如说泥石流、矿产采空区、滑坡、大型溶洞等相关的地质灾害区域,对于岩溶地区,变电站选址往往又不能避开,经过精心勘察,合理设计,往往能有效避免因岩溶这一地质灾害给变电站建设带来的危害。
一 关于岩溶地区变电站勘察相关分析
根据规划,变电站不可避免的要建在岩溶地区,如果不进行细致的勘察,就会很轻易引起岩溶方面的一系列问题,比如坍塌,在变电站前期勘察阶段,应该进行地震影响以及高密度电法方面的场地勘测,而这样一系列的勘察我们可以做成一个图示的形式,便于进一步理解以及掌握这之中的要点因素,如图所示:
(二)关于这样的清晰数据以及图示,我们也就能够清楚地看到这之中的中心内容,对于变电站,在站址的岩溶方面的发育特征,同样是一个值得关注的焦点性问题,对于变电站在施工图方面的勘测阶段,钻探发现了勘察区域之中存在的岩溶洞穴,为了能够查清楚岩面上面所覆盖的土层之中所含有的一系列性质,以及各个岩溶洞穴以及土洞之中的形态、埋深、规模以及位置等等,又或者是它的发展趋势等相关问题,都要求对于这方面的技术或者钻孔方案进行适度的调整,这之中应该综合进行配电楼地段进行一孔一柱这种形式,进行相关钻探勘测,对于屋外的配电装置以及变压器等地段的一系列勘测点和沿建筑物的轴心部分、角点上的相关布置以及周边上都应该进行溶洞追踪以及钻探勘察等一系列活动,对于勘测所得来的相关结果也能通过下表明晰:
(三)关于这方面的勘察结果,应该进行实地的考察,进而有一个相对细致的研究以及比对,一般这种站址的地质岩溶也有它相关的一系列表现,对于表面上溶沟或者是溶槽,一般都分布在了综合配电楼以及它的相关框架区域,基岩面的起伏上也比较大,岩心更是经常会出现破碎的现象,很少岩心会出现横截面呈半圆状这种形式,岩心在表面上也有非常明显的溶蚀凹槽,这之中也会出现浅层溶洞的穴,在埋深方面一般都是不大于20m,对于深层的溶蚀洞穴来讲,它在埋深方面都是大于20m。
二 立足现状,优化基础设计方面的处理情况
关于变电站在岩溶地基之中的勘察设计以及地基基础上的处理问题,上面已经有了关于设计之时应该考虑的问题,对于它的基础设计,应该进行酌情考虑,立足现实的基础之上,进行策略的优化选择。根据它的相关框架结构,进行钢筋以及混凝土在突发方面的基础作业。一般利用到的是天然地基,这样的筏板在厚度选择上会选择400mm,在横向以及纵向的轴线布置方面,有它的肋梁,在基础的持力层上有不同层面的粉质粘土,对于软土层之中使用的高压喷射注浆这种方式,对于地基进行了加固的处理。处理之后,这样的承载力一定程度上,可以说是小于了150kpa,对于压缩模量方面更是不应该小于了7mpa这样的数值,变压器方面也应该选取钢筋混凝土这种筏板进行基础作业,利用天然地基,然后每台变压器大约重为2400千焦耳,对于变电构架则应该使用钢筋混凝土这一独立的基础,在使用SAT WE —8进行相关上部结构方面的细致计算。
适当的进行J CC AD这样的基础方面的分析,以及地基在变形层面的一系列计算等,也可以使用这种STAA D/C HINA 进行关于钢的一系列结构计算,通过这样的计算,也能够获悉地基在基础承载力要求得以满足的时候,筏板基础它的平均沉降量是20mm,它在独立基础方面最大沉降量一般也是12.8mm,同样也是可以满足相关的规范以及要求。
在进行相关地基处理以及设计的时候同样也应该考虑到变电站站址建构筑物的特点及地基岩溶的发育状况,其次就是关于构造方面的一系列条件,根据该地区的具体情况进行具体分析,透过这之中的种种现象,进行本质的分析。利用资料和数据,进行抽丝剥茧的深入研究,最后达到真正程度上的优化设计的同时也处理了地基基础环节。
三、总结:
综上所述,我们可以知道,关于现实中的岩溶地基的勘察设计,或是地基基础方面的相关处理问题,其实很大程度都是关于现实问题的考虑,在分析和解决相关问题的时候,不能脱离于现实之外看问题,应该立足当地的相关条件以及现状,进行优化与分析。关于措施方面,只要针对实情,进行措施的优化处理,就会让弊端得以缓解。关于岩溶地基方面的一系列勘察活动,无论是设计上还是在它的基础处理方面,我们都要立足于事实,进行剖析,才能有效增进我国变电站事业的进一步发展。
参考文献:
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[3] 蒋丽云; 岩溶地基勘察及基础施工存在的问题分析与处理[J].四川建材,2009年 第02期
篇8
关键词:地基基础施工技术灌浆加固技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:
一、前言
进入二十一世纪第二个十年,我国建筑行业持续蓬勃发展,特别在新技术、新材料和新工艺不断涌现的今天,建筑施工有了更加广泛的和稳定的保障,各种类型建筑物在各地不断涌现,形成了建筑和经济大发展的态势。当前,各种建筑物都需要地基工程作为基础,在实际的建筑施工中,为了确保建筑质量,就必须从建筑物地基基础施工抓起,地基基础对于建筑物来说是重要的结构部分,是决定建筑物整体稳定性和功能安全实现的前提,因此,如何在地基基础施工中科学地进行施工,有效地对地基基础进行加固就成为十分重要的关键环节,并且会形成伴随建筑工程建设的整体过程,成为建筑建设方、施工方、社会共同关注的焦点问题。
二、地基基础施工的相关阐述
建筑地基是建筑物下方具有支撑和稳定作用的地层,对于建筑物荷载的有效传导和分散有重要的功能性价值;建筑物基础是建筑物的组成部分,是负责将建筑荷载向下传递的结构,是直接与地基相接处的建筑物下部结构。建筑物地基基础在设计和施工过程中必须防止出现失稳、破坏和形变,因此,在施工的各个环节中要注意建筑物地基基础的细节,应该对不合格的地基进行相应的加固处理,使其适合建筑物地基基础的需要。
三、常见的建筑物地基基础施工技术
常见的建筑物地基基础施工技术有如下两种主要应用类型:
1.静压力桩施工技术
静压力桩施工技术是相对于打桩施工技术而言,对于传统打桩机械施工噪声和环境污染大的缺点,静压力桩有着显著的优势,特别在当前建筑工程环境越来越复杂,建筑环保要求越来越高的时代背景下,静压力桩的环保、快速、高质量的优点得以充分显现。静压力桩施工技术主要适用于软弱土层的建筑物地基基础施工中,是利用静压力将预制桩逐节压入建筑物地基土中的一种沉桩法。
2.振动沉桩施工技术
振动沉桩技术是传统的桩基技术,是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力,振动沉桩施工技术通过桩身使周围土颗粒受迫发生振动,形成土壤结构出现排列的改变或重新组织,进而产生收缩和位移,这样桩表面与土层间的摩擦力就减少,桩体在自重和振动力共同作用下沉入土中,进而达到稳定建筑物地基基础的作用。振动沉桩施工技术具有振动沉桩设备简单,不需要其他辅助设备等优势,同时,振动沉桩施工技术还兼具重量轻、体积小、适应性好、搬运方便、费用低、工效高、质量好等系统性优点,是当前进行粘土、松散砂土及黄土和软土建筑地基基础施工的主要技术。
四、建筑物地基基础沉降的原因分析
1.地质因素导致的建筑物地基基础沉降
导致建筑物地基基础沉降的地质因素有很多,山坡冲沟、地下水丰富、软土地质、土层分布结构等原因都会导致建筑物地基基础出现沉降。此外,随着建筑物规模的增大,建筑物各部位所处的地基也不尽相同,这会导致在建筑物地基基础沉降的同时,产生建筑物不同部位的不均匀沉降,当前,建筑物地基基础不均匀沉降对建筑物的危害的影响更为显著,是建筑物地基基础施工中应该注意的重点。
2.结构因素导致的建筑物地基基础沉降
在自重大、施工范围广的建筑物施工中,为了确保施工速度和施工质量,在实际的施工中经常采用区别对待的原则,对不同部位采用不同的基础形式和施工技术,在地质条件较好的地段采用省工、省时的人工挖孔桩作为基础施工技术,而地质条件差、软土地质的地段,则采用了静压桩、振动桩、基础下砂垫层等措施,这会造成同一建筑物出现下沉量的区别,不但影响建筑物地基基础的后续施工,更会产生建筑物整体出现不均匀沉降,直接对建筑物的建设质量带来降低的可能,更会对建筑物安全使用带来隐患。
五、建筑物地基的加固技术
随着我国经济的迅猛发展,建筑行业也呈现出高速发展的态势。人们对建筑工程的质量和性能也提出了更高的要求。但是目前建筑工程质量的实际情况而言,其中还存在着诸多的质量问题。出现这些质量问题的主要原因是由于每个区域的施工条件差异性大,就算是在同一个建筑施工场地,也会存在土质上的差异问题。建筑施工的过程中,如果对地基的实际情况掌握不准确和处理不恰当,就很容易给工程留下质量隐患,并且很可能进一步影响到工程的安全性,威胁到人们的生命财产安全。所以,要想对建筑工程的质量进行有效的保障,就必须科学合理的进行地基工程施工。在当前的地基基础施工中,建筑物地基的加固通常采用如下的施工方法:
1.建筑物地基的灌浆加固技术
灌浆加固技术的主旨是通过对地基土壤的改良进而达到加固建筑物地基的目的,灌浆加固利用钻机,将钻孔钻入设定的软土基础层,然后用高压灌浆设备将配制好的水泥化学浆液从钻孔灌入软土基础地层,使土层与浆液产生物理化学反应而胶结,通过劈裂、挤压、凝结等综合作用,从而达到改善土体结构和性能的目的,进而确保建筑物地基提高土体的强度,达到使建筑物地基满足地基基础施工和建筑施工的需要,确保建筑物地基的稳定,整体上形成对建筑物的有效支撑。灌浆加固技术在应用时要做好前期的准备,要确定软土的类型、分布和特点,选择好适于灌浆加固施工的化学浆液,通过科学的施工做到对建筑物地基的有效加固。
2.建筑物地基的静压力桩加固技术
静力压桩加固技术是利用建筑物的承重柱重力作为反力,通过自重装置或液(油)压设备,将静力压桩预制桩分节压入土中,在改变土壤颗粒组成、结构、间隙等基础上,实现建筑物地基的加固,静力压桩加固技术的应用工程中要确保上下节静力压桩接驳处用预埋角铁焊接,以确保静力压桩的连续和稳定。静力压桩加固施工中要控制好压桩的液压和压力,当压力达设计荷载并基本满足计划桩长要求时则终桩,终桩时的单桩承载力可直接从压桩设备的仪表中反映出来,这时要做好终桩的后续工作,特别要重视安全,静力压桩加固终桩后将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋焊接,并浇注砼承台与基础连为一体,这样就可以有效地将上部结构的荷载通过桩直接传递到坚硬土层之中,进而达到加强建筑物地基的目的。
3.建筑物地基加固的技术应用
当前,建筑物地基出现软土或弱强度地质的情况会越来越多,因此,掌握建筑物地基的加固技术就显得尤为重要。灌浆加固处理技术和静力压桩加固处理技术尤其应用的范围和条件,合理、科学地应用加固技术,对灌浆加固处理技术和静力压桩加固处理技术的环节和工序流程有效把握,形成建筑物地基加固的有效措施和方法,提高建筑物地基加固的效果,防止可能出现的建筑物地基基础的沉降和不均匀沉降,切实达到保障建筑物总体施工的质量。
篇9
关键词:高层建筑;地基与基础设计;存在的问题;基础设计选型;适用条件;
Abstract: with the high-rise buildings in our country is becoming more and more common in engineering construction, high building foundation as a high building structure of the system is an important part of the industry was also increasingly attention, that is because high building foundation will bear the superstructure of load transfer to the important role of foundation, in the design, should will superstructure and foundation and foundation collaborative consideration, select the reasonable foundation form.
Keywords: high building; Ground base and foundation design; Existing problems; The foundation design selection; Applicable condition;
中图分类号: TU97 文献标识码:A文章编号:
引言
高层建筑基础的设计选型是项目建设的一个重要环节,因此有必要对其进行研究。本文就高层建筑地基与基础的设计、地基与基础设计过程中存在的问题和选型依据进行简单分析,进行了阐述。
1.地基的处理方法
1.1淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥土质扰动的措施;
1.2冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;
1.3对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。
2.地基与基础设计
2.1地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行,同时,也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素,因此,在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。
2.2高层建筑的基础应选用整体性好,满足地基承载力和建筑物容许变形的要求,并能调节不均匀沉降的基础形式。高层建筑宜设置地下室以减小地基的附加应力和沉降量,有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。此外,在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性。由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准,地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确。
3.地基与基础设计过程中存在的问题
3.1柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计中,容易忽视因建筑物沉降所引起的附加应力的影响。因为实际上整个地下室底板与柱下独立基础在上部荷载作用下,将会一起发生沉降变形,共同受力,如未考虑因此产生的附加应力,对底板而言是偏于不安全的,有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。尤其对于采用天然地基的情况时,其影响则更为显著。对于总沉降量较小的工程,可考虑在地下室底板与持力层之间采取褥垫处理措施,当然,是否采用,还要综合考虑其他因素。另外,对于地下水位季节性变化较大的地区,应考虑高低两种不同水位对地下室底板的不同影响,求出包络图,再做配筋设计。
3.2对于有地下室的建筑,当地下水位较高时,在室外地坪之下的结构部分,外轮廓形状应尽量简洁,这样有利于建筑防水的施工。尤其对于柱下承台的形式,更为明显。此时,由于柱下承台的影响,基槽地模形状很复杂,有很多的阴阳角和放坡,既加大了防水施工的难度,又加长了施工时间,都不利于保证质量,并且还增加工程造价。对于这种情况下,我建议大家考虑反承台法,即统一地下室底板和承台的下皮标高相同,承台需要加厚部分向上作,然后地下室内部作滤水层和覆土等地面做法。这种做法的优点是,基槽地模形状很简单,方便施工,有利于保证施工质量,同时也缩短了施工时间。并且,内部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力,减小配筋,这种自相平衡的思路最科学,同时也提高了建筑物的抗倾覆能力。
3.3地下室底板和外墙配筋计算时,往往假设条件与实际情况不符。例如地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理分析,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议:除了垂直于外墙方向有钢筋砼内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱)之间外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。
3.4天然地基锥体独立基础设计问题,有的基础设计锥体斜面坡度大于1:3,该锥体部分砼很难振捣密实,现场施工往往是砼自然堆上,采用铲子或抹灰刀拍捣成形,其锥体部分的砼很难达到设计强度要求。因此建议优先采用阶梯形独立基础,利于施工,才能更好地保证施工质量。
3.5柱下独立基础之间的拉梁,如同时又是首层围护墙的承重梁的时候,不应该再简单地按拉梁进行设计。而且在考虑荷载时,要考虑梁上皮以上土扩散角之内的土重。
4.高层建筑基础选型
在一般情况下,高层建筑基础设计选型时应考虑以下因素的影响:
4.1地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素,虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的,但目前的工程勘察和技术手段,一般能做到相对的准确。作为设计人员,对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断,进而能够合理地进行基础设计,并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。
4.2上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构,对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同,对地基不均匀沉降越敏感的上部结构,则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架-剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。
4.3要根据建筑结构的特点、荷载大小、建筑物层数、高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。
4.4高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。
4.5高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础,要满足埋深、高度、基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合、偏心距、沉降控制等要求。
4.6抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感,在地震作用下,基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆,所以在基础选型时,一定要充分考虑到地震作用的影响。
4.7周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大,如与已建建筑物间距过小时,若采用筏型或箱型基础,在深基坑开挖时,是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等;如基础采用预制桩,打桩时的震动会否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。
4.8施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量;材料、设备、机具等能否就近购买或租赁;施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。
4.9工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下,选用造价最经济的基础设计方案。
5.结语
设计人员在进行高层建筑基础设计和选型时,一定要综合考虑各方面因素的影响,针对具体情况选择合理的基础形式,采用正确的设计方法,这样才能保证结构的安全与稳定,也会给建筑工程的质量、造价和工期带来效益。
参考文献:
[1]蒋璐.关于高层建筑基础设计的几点思考[J].低温建筑技术,2009.10.
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关键词:地基处理;基础施工;内容分析;
中图分类号:TU4 文献标识码:A 文章编号:
引言
结构是我国建筑工程中常用结构之一,是我国建筑工程中重要的组成部分。在多层建筑工程建设施工中,地基基础的施工管理是项目管理工作中的重点,是关系到构造物主体安全性、使用寿命的重要工作。在现代城市扩建、旧城改造脚步不断加快的今天,加强多层住宅建筑地基基础施工控制与管理将关系到业主的人身安全与财产安全、关系到多层建筑主体结构的使用寿命。因此,在现代多层建筑工程地基基础施工中,必须以科学的施工控制保障地基稳定性,避免地基沉降造成的安全隐患。
1常见的地基处理概述
地基处理就是按照上部结构对地基的要求,对地基进行必要的加固或改良,提高地基土的承载力,保证地基的稳定,减少房屋的沉降或不均匀沉降,消除湿陷性黄土的湿陷性,提高其抗液化能力等。常用的人工地基处理方法有换填法、预压法、强夯法、振冲法、土或灰土挤密桩法、砂石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、托换法。
2钢筋混凝土预制桩基础施工工艺和技术要求
桩基础是一种常用的基础形式。当天然地基地质不良,无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时,常采用桩基础。桩基础由两部分组成:桩身和承台。桩的分类很多,按所用材料来分,有木桩、钢筋混凝土桩、钢桩等;按施工方法来分,有预制桩和现浇桩;从桩的受力角度来说,有端承桩和摩擦桩。
2.1钢筋混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放
较短的桩多在预制厂生产,较长的一般在打桩现场附近或打桩现场就地预制。现场预制桩多用叠浇法施工。重叠层数应根据地面允许荷载和施工条件确定,但不宜超过3层。桩与桩间应做好隔离层,上层桩或邻桩的灌筑,应在下层桩或邻桩混凝土达到设计强度的30%以后方可进行。预制场地应平整夯实,并防止浸水沉陷。制桩时,钢筋骨架及桩身尺寸偏差应控制在规定允许偏差之内,否则桩易打偏或打坏。如为多节桩,上节桩和下节桩应尽量在同一纵轴线上施工,使上下节钢筋和桩身减少偏差。当桩的混凝土达到设计强度的75%方可起吊,达到100%后,方可运输和打桩。起吊时,吊点位置内设计决定。桩堆放时,地面必须平整、坚实、垫木间距应根据吊点确定,各层垫木应位于同一垂直线上,堆放层数不宜超过4层。不同规格的桩,应分别堆放。
2.2预制桩的施工
预制桩是在工厂或施工现场制成各种材料和形式的桩(钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等),而后用沉桩设备将桩打人、压入、振入(有时还同时用高压水冲)或旋入土中。其中锤击打入法是最常用的一种方法,它是利用桩锤的冲击动能使预制桩沉入土中的,这种沉桩方法能适应各种不同的土层;压人法是利用桩架的自重与压重,通过滑轮组将桩沉人土中,压人法可以减少打桩对地基土和邻近建筑物的振动影响,它适用于较均质的软土地基;振人法是利用激振器所产生的振动力通过桩身使土体振动,促使土体内摩擦角减小,强度降低而将桩沉人土中,一般用于沉、拔钢板桩及钢管桩,在砂土中效率最高。
施工过程包括桩的预制及打桩两个方面。打桩的主要设备有桩锤、桩架和动力设备。用锤击打桩时,为防止桩受冲击应力过大而损坏,力求选用锤轻击。打桩前应做好下列准备工作:清除妨碍施工的地上和地下的降碍物,平整施工场地,定位放线。桩基轴线的定位点,应设置在不受打桩影响的地点,打桩地区附近需设置不少于2个的水准点。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。打桩时应注意下列~些问题:
(1)打桩顺序:打桩顺序根据地形、土质和桩布置的密度决定。由于桩对土体产生挤压,打桩时先打入的桩常被后打入的桩推挤而发生水平位移。尤其是在满堂打桩时,这种现象尤为突出。因此在桩的中心距小于4倍桩的半径时,应拟定合理的打桩顺序。当逐排打设时,打桩的推进方向应逐排改变,以免土朝一个方向挤压,导致土壤挤压不均匀。并且对同一排桩而言,必要时可采用间隔跳打的方式进行;大面积打桩时,可从中问先打,逐渐向四周推近,若从四周向中间打设,则中间部分土壤受到挤压,使桩难以打入;分段打设,可以减少对桩的挤动,在大面积打桩时较为适宜。也可采用多台打桩机同时打桩,以缩短打桩工期。
(2)打桩方法:在桩架就位后即可吊桩,垂直对准桩位中心,缓缓放下插入土中,位置要准确。在桩顶扣好桩帽或桩箍,使桩稳定后,即可除去吊钩,起锤轻放并轻击数锤,随即观察桩身与桩帽、桩锤等是否在同一轴线,接着可正常施工。在沉桩过程中,要经常注意桩身有无位移和倾斜现象,如发现问题,应及早纠正。为了防止击碎桩顶,除用桩帽外,如桩顶不平,还应用麻袋或厚纸垫平,落锤高度不宜大于1m。如用送桩法将桩顶打入土中时,桩与送桩的纵轴线应尽量在同一直线上。拔出送桩后,桩孔应及时回填。沉桩到接近设计要求时,即需进行观察,看是否满足贯入度或沉桩标高的要求。如达到设计要求,即作好沉桩记录,并将桩架移至新桩位施工。
(3)打桩的质量控制:质量视打入后的偏差是否在允许范围之内,最后贯入度与沉桩标高是否满足设计要求以及桩顶、桩身是否打坏而定。承受轴向荷载的摩擦桩的人土深度控制,应以标高为主,而以贯人度作为参考;端承桩的入土深度控制应以贯入度为主,以标高作为参考。这里的贯人度是指最后贯入度,即最后10击桩的平均入土深度。设计与施工中所控制的贯入度是以合格的试桩数据为准,如无试桩资料,可参考类似土的贯人度,由设计规定。测量最后贯入度应在下列正常条件下进行:桩顶没有破坏,锤击没有偏心;锤的落距符合规定;桩帽和弹性垫层正常;汽锤的蒸汽压力符合规定。如果沉桩尚未达设计标高,而贯入度突然变小,则可能土层中夹有硬土层,或遇到孤石等障碍物,此时切勿盲目施打,应会同设计勘探部门共同研究解决。此外,打桩过程中如出现中断,由于土的固结作用,将使桩难以打入,因此应保证施打连续进行。打桩时桩顶过分破碎或桩身严重裂缝,应即暂停,在采取相应的技术措施后,方可继续施工。打桩时,除了注意桩顶与桩身由于桩锤冲击破坏外,还应注意桩身受锤击拉应力而导致的水平裂缝,在软土中力扳,在桩顶以下1/3桩长范围内常会因反射的张力波使桩身受拉而引起水平裂缝,开裂的地方往往出现在吊点和蜂窝处,这些地方容易形成应力集中。采用重锤低速击桩和较软的桩垫可减少锤击拉应力。
(4)打桩对周围环境的影响:噪声污染以及打桩对周围建筑的影响。解决的方法:静力压桩;设置防震沟。
结束语
综上所述,地基处理方法很多,各种处理方法部有它的局限性、适用范围和优缺点,没有一种方法是万能的。具体工程情况不同,地质条件千变万化,而每个工程对地基的处理方法也不尽相同。因此,在建筑和施工时,应根据以上步骤综合考虑,选择合适的地基处理方法。
参考文献