【摘要】地基處理是建筑工程行業(yè)中非常重要的環(huán)節(jié)，尤其是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，建筑工程行業(yè)也有了跨越式的發(fā)展。在不同地域的建筑工程施工過(guò)程中，地基處理也因施工環(huán)境的差別采用不同的技術(shù)，尤其是在不同種類的軟土地區(qū)，對(duì)地基處理也有著不同的要求。本文通過(guò)對(duì)地基處理的原理分析，探究當(dāng)前建筑工程領(lǐng)域的地基處理新技術(shù)和方法。
引言
地基處理在建筑工程領(lǐng)域有著重要的意義，為了滿足建筑物的結(jié)構(gòu)需求，地基應(yīng)該具有結(jié)構(gòu)牢固，支撐力強(qiáng)等特點(diǎn)。在自然條件比較差的地方，軟土結(jié)構(gòu)增加了地基處理的難度，需要采取比較先進(jìn)的地基處理技術(shù)才能滿足建筑施工的要求。地基處理技術(shù)能夠?qū)μ烊坏牡刭|(zhì)條件的不足進(jìn)行彌補(bǔ)，地基強(qiáng)度也得到增強(qiáng)。有效的地基處理技術(shù)和方法能偶避免建筑物的整體沉降。建造地基的要求是從強(qiáng)度、形變量以及地基穩(wěn)定性等幾個(gè)方面考慮的，這也是地基處理技術(shù)和方法研究中需要重點(diǎn)探索的問(wèn)題[1]。好的地基處理技術(shù)和方法能夠有效的遏制建筑物地面的振動(dòng)液化趨勢(shì)，還能夠適應(yīng)不同環(huán)境下的惡劣的地質(zhì)條件，比如地面的濕陷性和膨脹性等不良特征。
從我國(guó)的工程實(shí)際出發(fā)，近年來(lái)地基處理技術(shù)有個(gè)蓬勃的發(fā)展。成都、武漢等地的研究單位設(shè)計(jì)出的空心挖孔樁對(duì)地基處理有了較大的促進(jìn)，相較于傳統(tǒng)的實(shí)心挖孔樁，在保證建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和性能要求前提下還能夠節(jié)省近一半的混凝土用量，相應(yīng)的廢料處理量就能減少一半[2]。對(duì)整個(gè)工程應(yīng)用的有著不可估量的作用，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。一些其他學(xué)者發(fā)明的“鉆孔壓漿成樁法”，在地基處理技術(shù)發(fā)展中有著諸多的價(jià)值，具有良好的實(shí)用價(jià)值，并且在工作過(guò)程中不受地下水位因素的影響[3]，也有著比較好的前景。
1.地基處理的原理分析
地基對(duì)于建筑物的安全性、穩(wěn)定性以及使用壽命都有著重要的作用，地基的主要功能是承載建筑物的負(fù)荷。但是在施工過(guò)程中，建筑高層的施工材料的強(qiáng)度要大于地基土的強(qiáng)度，這就會(huì)造成地基壓縮性比較大，從而導(dǎo)致地基產(chǎn)生形變，對(duì)建筑的安全造成不可挽回的影響。所以地基處理的主要目的是對(duì)建筑物的安全和穩(wěn)定性進(jìn)行保證。
從內(nèi)容上區(qū)分，地基處理主要分為基礎(chǔ)工程和巖土加固兩個(gè)層次，針對(duì)不同的工程實(shí)際，所采取的的地基處理措施也不盡相同，對(duì)于安全隱患不嚴(yán)重的工程，不需要改變工程的性質(zhì)，只需進(jìn)行基礎(chǔ)工程的措施，而對(duì)于有些工程則需要改變工程性質(zhì)，從基礎(chǔ)工程和巖石加固兩個(gè)方面采取措施。從地基的性質(zhì)上區(qū)分可分為天然地基和人工地基，天然地基是指不改變地基工程的性質(zhì)就能滿足建筑工程需求的地基，人工地基則指需要對(duì)地基進(jìn)行加固從而改變工程性質(zhì)的地基[4]。地基處理在建筑工程中的作用越來(lái)越重要，已經(jīng)成為工程建設(shè)過(guò)程中的主要制約因素，也是土木工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。大量的工程技術(shù)人員對(duì)于地基處理設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收的理論、方法和技術(shù)進(jìn)行了研究。
2.地基處理技術(shù)和方法
地基處理在理論研究和工程實(shí)踐中都有了比較快速的發(fā)展，當(dāng)前最新發(fā)展并且應(yīng)用廣泛的主要包括強(qiáng)夯法、換填墊層法、噴射注漿法、石灰樁法等。將這多種方法進(jìn)行分類，主要分為以下三大類。
2.1換填墊層法
換填墊層法的主要內(nèi)容是在地基處理中針對(duì)地基中的軟土部分進(jìn)行替換，將軟土層全部或者部分挖去，以高強(qiáng)度的材料分層進(jìn)行填充，比如砂石、灰土以及工業(yè)廢渣等材料。高強(qiáng)度的材料進(jìn)行夯實(shí)處理后，可以作為地基的持力層。這種方法實(shí)用的范圍是軟土分布較淺或是分布不均勻的情況，其主要目的是有效提升地基的承載能力，可以實(shí)現(xiàn)軟圖層固化，最終改善土質(zhì)，避免因氣溫變化對(duì)地基造成膨脹或是收縮等不利的情況。
在換填墊層中還可以采用砂墊層，墊層中的砂材料宜采用顆粒比較粗的材料，并且配比適當(dāng)。砂石的不均勻度不宜過(guò)高，其制造方法一般是用卡車或是其他工程機(jī)械裝備均勻攤鋪開，是材料的配比均勻。在換填墊層時(shí)需避免集中負(fù)載，主要是為了保證地基的排水性能，增加材料的透水性，不會(huì)影響地基處理過(guò)程中的功能性需求，保證建筑工程施工的順利進(jìn)行。
2.2強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法適用的地基的狀況是在碎石土、粉土在低飽和度狀況下以及黃土和素填圖等條件。其主要操作方法是施工人員用起重機(jī)將大噸位的夯錘升起之后，利用其自身重力對(duì)地基進(jìn)行反復(fù)夯打，夯錘升起的高度一般在6到30米之間，最終達(dá)到地基表面強(qiáng)度增強(qiáng)，對(duì)地面建筑結(jié)構(gòu)的負(fù)載能力增強(qiáng)的目的，改善了地基土質(zhì)狀況，使其壓縮性降低。對(duì)于不同的土質(zhì)采取的強(qiáng)夯措施也有所差別，比如對(duì)于飽和粘性土質(zhì)結(jié)構(gòu)適合采用垂直排水和堆載預(yù)壓等措施相結(jié)合。隨著目前地基處理技術(shù)的進(jìn)步，強(qiáng)夯法也采取了諸如利用振動(dòng)波來(lái)對(duì)地基進(jìn)行處理的新興技術(shù)。
其中一種比較先進(jìn)的強(qiáng)夯法技術(shù)是孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法，該技術(shù)已申請(qǐng)專利。主要的操作步驟是先在地基內(nèi)鑿孔，然后在孔中放入夯錘，在添加材料的同時(shí)利用夯錘的產(chǎn)生的振動(dòng)波對(duì)地基實(shí)現(xiàn)強(qiáng)夯加固。夯錘采用異形結(jié)構(gòu)，具體夯實(shí)過(guò)程為使夯錘在孔內(nèi)是實(shí)現(xiàn)從上到下，分不同的層次進(jìn)行，深層強(qiáng)夯的過(guò)程的特點(diǎn)為高動(dòng)能，高壓強(qiáng)?？變?nèi)的填充材料實(shí)現(xiàn)橫向的夯實(shí)，在不同的土質(zhì)中使用的具體深層夯實(shí)工藝也不同，樁體的形狀根據(jù)土質(zhì)的差別分別為串珠狀、托盤狀等形狀，這種形狀上的差別可以有利于樁之間的填充材料的緊密咬合，可以增大地基處理的效果，并且地基最終整體實(shí)現(xiàn)比較均勻的分布，對(duì)高層建筑的負(fù)載能力也有所提高，減少了地基受地下水位以及不同季節(jié)因素的影響。同時(shí)深層強(qiáng)夯法還能夠吸收大量的建筑垃圾，并且能夠克服城區(qū)及室內(nèi)人口稠密區(qū)等環(huán)境因素的制約而增強(qiáng)了其適用范圍。
2.3碎石樁法
碎石樁法主要適用的情況是在建筑物的地基的負(fù)重能力以及形變能力要求比較高的時(shí)候采用的方法，其主要原理是利用碎石樁增加地基的承載能力和材料強(qiáng)度，使土質(zhì)均勻，地基處理效果好。針對(duì)軟土結(jié)構(gòu)的情況，碎石樁法主要體現(xiàn)在對(duì)材料的置換上，利用配比均勻的碎石樁置換對(duì)軟土層進(jìn)行重塑，在經(jīng)過(guò)預(yù)壓處理之后，地基處理的效果非常良好。碎石樁法也可以適用于可液化的地基處理中。
3.結(jié)語(yǔ)
地基處理因其對(duì)土木工程的重要作用和技術(shù)含量高等特點(diǎn)，受到了多方面的重視。并且地基問(wèn)題因其和其他諸多問(wèn)題的聯(lián)系相互影響的原因，所以不同的土質(zhì)對(duì)于地基處理的要求也不同，需要很強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新才能適應(yīng)不同工程中出現(xiàn)的問(wèn)題，從而保證施工質(zhì)量和進(jìn)度。在質(zhì)量上保證地基滿足形變量和穩(wěn)定性的要求。通過(guò)對(duì)地基處理技術(shù)和方法探索，對(duì)建筑工程企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力等方面都有著重要的意義。[科]
成功提示
錯(cuò)誤提示
警告提示
評(píng)論 （0）