摘要:地基處理技術(shù)作為改善支撐建筑物地基承載能力的工程技術(shù)措施,在土木工程中有著非常重要的作用。在建設(shè)施工技術(shù)中,復(fù)合地基技術(shù)在實(shí)踐操作中有著不可替代的功能。探討地基處理與復(fù)合地基技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用,能幫助復(fù)合地基技術(shù)的完善。
復(fù)合地基技術(shù)在土木工程中有較為全面的應(yīng)用和發(fā)展。負(fù)荷地基技術(shù)具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和使用加重而得到土木工程建設(shè)的認(rèn)可,因此復(fù)合地基技術(shù)前景寬廣。但是在實(shí)際應(yīng)用上,由于自然地理環(huán)境和社會(huì)條件的差異性,在使用復(fù)合地基技術(shù)時(shí)要根據(jù)具體的地形進(jìn)行調(diào)整,同樣的復(fù)合地基技術(shù)并不是適合所有的地質(zhì)地形,復(fù)合地基技術(shù)的研究還要加強(qiáng)理論研究和科技使用,全面加強(qiáng)地基處理與復(fù)合地基技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用。
一、地基處理與復(fù)合地基技術(shù)的原理和分類
(一)地基處理與復(fù)合地基中的原理
復(fù)合地基技術(shù)是一種改善支撐建筑物的地基的承載能力或抗?jié)B能力所采取的技術(shù)措施。復(fù)合地基作為土木工程中應(yīng)用廣泛的建設(shè)施工技術(shù),在技術(shù)的改進(jìn)方面有著實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。傳統(tǒng)的復(fù)合地基技術(shù)主要有碎石、砂樁、混凝土攪拌樁、旋噴樁還有石灰樁,隨著建筑物越來(lái)越高,對(duì)地基的要求也就越來(lái)越嚴(yán)格。顯然早期的復(fù)合地基已經(jīng)不再適用與現(xiàn)代化城市的建設(shè),為加強(qiáng)普通地基的強(qiáng)度,現(xiàn)代化的地基處理技術(shù)在天然地基中添加鋼筋混凝土等材料或置換硬土等方式,對(duì)天然地基的局部或整體上進(jìn)行加強(qiáng)。復(fù)合地基及經(jīng)過(guò)后天加工的天然地基,在地基非均勻沉降方面和地基的強(qiáng)度上具有一定的優(yōu)勢(shì)之外,也迅速改善了地基的滲透性。實(shí)踐表明,成熟的復(fù)合地基技術(shù)更能滿足現(xiàn)代化建設(shè)的需要。
(二)地基處理與復(fù)合地基技術(shù)的分類
復(fù)合地基按不同的施工技術(shù)類型。按照加固的方向,可分為均質(zhì)人工地基和水平向增強(qiáng)復(fù)合地基。根據(jù)荷載傳遞機(jī)理可分為豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基與水平向增強(qiáng)復(fù)合地基兩類,其中豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基分成柔性樁復(fù)合地基、散體材料樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基三種。剛性復(fù)合地基又可以分為微型樁復(fù)合地基和混凝土樁地基。目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用普遍的復(fù)合地基技術(shù)主要是由多種施工方法形成的各類砂石樁復(fù)合地基,、低強(qiáng)度樁復(fù)合地基、水泥土樁復(fù)合地基、灰土樁復(fù)合土樁、地基、鋼筋混凝土樁類復(fù)合地基,薄壁筒樁復(fù)合地基和加筋土地基等。根據(jù)不同的建筑施工工地的地形,靈活采用不同的地基處理方式。
二、地基處理與復(fù)合地基在土木工程上的應(yīng)用
復(fù)合地基作為土木工程中重要的地基基礎(chǔ)型式,在土木工程建設(shè)的應(yīng)用廣泛,隨著現(xiàn)代化城市的發(fā)展,復(fù)合地基理論和工程也迅速成熟。合理定位復(fù)合地基在土木工程中的價(jià)值,取決于復(fù)合地基在基礎(chǔ)工程中的作用和復(fù)合地基理論發(fā)展前景。在土木工程中,尤其是在大型建筑物中,地基是一個(gè)建筑物的最為基本的構(gòu)造。地基的穩(wěn)定性決定了建筑整體的安全性。現(xiàn)代化高層建筑物的地基主要問題有承受能力和穩(wěn)定性。為解決這些問題技術(shù)人員針對(duì)不同的情況實(shí)施不同的地基處理技術(shù)。加固地基的技術(shù)有很多種方法,置換、振密、排水固結(jié)、擠密、加筋和冷、灌入固化物、熱處理等都是加工地基的方式。通過(guò)復(fù)合地基原理時(shí)可將其分成兩種處理方法。一種改良地基的物理性能的技術(shù)手段,另一種是置換地基部分或整體的方式進(jìn)行改良,在天然地基的基礎(chǔ)上置換為更加堅(jiān)固結(jié)實(shí)的材料提升地基的強(qiáng)度。不同的方法都有其利弊,所以選擇最佳地基處理技術(shù)還要考慮其經(jīng)濟(jì)效益和使用價(jià)值。
在選擇土木工程施工中的基地處理技術(shù)時(shí),要根據(jù)天然地基的具體情況來(lái)選擇具體的地基的類型,是保留用原來(lái)的天然地基,還是要后期人工加強(qiáng),使其符合建筑物對(duì)地基安全性能的要求。復(fù)合地基與樁基礎(chǔ)的選擇和應(yīng)用就要根據(jù)實(shí)際情形來(lái)定。各類不同的地基最大的不同是荷載的傳遞路線。淺基礎(chǔ)是將荷載直接傳遞給地基土地;樁基礎(chǔ)是首先傳遞給樁,后傳遞給地基土地;復(fù)合地基有效的結(jié)合了淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)兩種途徑,一部分傳遞給地基土地,另一部分通過(guò)樁來(lái)向下進(jìn)行傳遞。其具體的操作要根據(jù)不同的細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)施,例如:采用振沖置換法,強(qiáng)夯置換法,砂石樁置換法、石灰樁法、鋼筋混凝土樁復(fù)合地基法等,均可形成復(fù)合地基。由此可見,復(fù)合地基技術(shù)在土木施工中的應(yīng)用比較廣泛,由于環(huán)境的復(fù)雜性和差異性,復(fù)合地基技術(shù)還需要技術(shù)人員的加工和完善。
三、土木工程中地基處理與復(fù)合地基的發(fā)展前景
復(fù)合地基能有效的改良地基承載力等優(yōu)勢(shì),不僅結(jié)合了淺基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)的特點(diǎn),還能根據(jù)建筑工程和土木工程的不同地理壞境進(jìn)行靈活的調(diào)整和應(yīng)用,極大地提高了復(fù)合基地技術(shù)的使用范圍。但是就目前復(fù)合地基技術(shù)而言,還有一定的上升空間,例如對(duì)于復(fù)合地基計(jì)算的理論、工藝、復(fù)合地基的形式、質(zhì)量檢測(cè)方面都需要做進(jìn)一步的探索,不斷在實(shí)踐過(guò)程中進(jìn)行完善,提高復(fù)合地基技術(shù)在基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用。
然后是在復(fù)合地基的形式上進(jìn)行創(chuàng)新,隨著復(fù)合地基技術(shù)的不斷發(fā)展,復(fù)合地基已有了越來(lái)越豐富的類型,如渣土樁技術(shù)、沖錘成孔碎石樁技術(shù)、夯實(shí)水泥土樁技術(shù)、強(qiáng)夯置換碎石墩技術(shù)等。目前這些技術(shù)發(fā)展速度很快。其中低強(qiáng)度樁施工工藝技術(shù)有很大的突破。在復(fù)合地基計(jì)算理論、復(fù)合地基施工工藝、復(fù)合地基形式、復(fù)合地基質(zhì)量檢測(cè)等方面都具有很大的發(fā)展空間,許多理論知識(shí)需要加強(qiáng)。
其次是使用新型材料,科技的發(fā)展,使土木工程的材料使用不僅可以在質(zhì)量上進(jìn)行選擇,對(duì)材料的環(huán)保要求也越來(lái)越高。為適應(yīng)新時(shí)代的環(huán)保節(jié)能主題,改進(jìn)復(fù)合地基技術(shù)使用的材料,對(duì)地基處理技術(shù)的發(fā)展有質(zhì)的飛躍。
總而言之,復(fù)合地基要進(jìn)一步發(fā)展,需要更多的實(shí)踐積累和工程實(shí)錄的研究,加上理論上的探索,還需要設(shè)計(jì)、施工、科研和業(yè)主單位共同努力,才能在技術(shù)上不斷的突破。新的復(fù)合地基技術(shù)要想不斷的適應(yīng)新時(shí)代建設(shè)的要求,還需要技術(shù)人員不斷的探索與完善,開創(chuàng)復(fù)合地基技術(shù)在土木工程中有良好的發(fā)展前景。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,復(fù)合地基技術(shù)在土木工程中以其良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與效益得到了廣泛的應(yīng)用。但是在推廣應(yīng)用方面由于建筑施工環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性以及復(fù)合地基技術(shù)尚不完全成熟得問題,受到阻礙。因此技術(shù)人員還需將對(duì)地基處理技術(shù)的理論進(jìn)行不斷探索與完善,使其經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最佳化,建筑工程技術(shù)價(jià)值最大化。土木工程中地基處理與復(fù)合地基技術(shù)的使用有著良好的發(fā)展空間和突破可能,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)踐應(yīng)用積累的經(jīng)驗(yàn)會(huì)促進(jìn)復(fù)合地基技術(shù)有著實(shí)質(zhì)性的突破。
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