摘要:近年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,土木工程也隨之呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的態(tài)勢。在土木工程施工過程中,地基基礎(chǔ)是保證建筑物安全和使用功能的關(guān)鍵之一,無論是設(shè)計(jì)階段,還是施工技術(shù)選擇階段,都應(yīng)當(dāng)格外的注意施工與設(shè)計(jì)之間的協(xié)調(diào)性,對基礎(chǔ)工程予以綜合性的考慮。文章主要探討房屋建筑基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工及地基處理技術(shù),希望以此為土木工程的質(zhì)量提供保障,促進(jìn)土木工程健康、快速、可持續(xù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)工程;注意事項(xiàng);施工
房屋建筑工程施工中,建筑物的全部載荷都由其下方地層承擔(dān),受建筑物影響的那一部分地層稱為地基,建筑物向地基傳遞載荷的下部結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。在建筑物的建設(shè)過程中,有兩個因素能夠決定建筑物的建筑質(zhì)量及其安全性,即地基質(zhì)量與基礎(chǔ)質(zhì)量。這兩個因素也是保證建筑功能安全使用的提前條件。因此應(yīng)選用合理的設(shè)計(jì)方案,采取有效的施工技術(shù)措施,才能有效保證工程的施工質(zhì)量,保證建筑的安全性。
1基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)的基本要求
基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)包括基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和地基設(shè)計(jì)兩部分。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要包括形式的選擇、埋置深度大小、基底面積大小、基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算等;A(chǔ)結(jié)構(gòu)的形式很多,對某一高層建筑物,設(shè)計(jì)時應(yīng)從能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)、符合使用要求、經(jīng)濟(jì)上較為合理等方面綜合考慮,才能得出最優(yōu)化的方案。
1.1基本要求
在對基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時,建筑物建成后能否正常、安全以及高效的使用,需要做到以下三個方面:首先,強(qiáng)度的要求。地基上基礎(chǔ)作用的荷載重量要在地基的承載范圍之內(nèi),絕不能超過地基的承載范圍,否則會出現(xiàn)坍塌。樁基礎(chǔ)或是復(fù)合樁的基礎(chǔ)要求基地總荷載小于或等于樁基承載力與樁間地基土承載力的總和,且還需具有一定的安全儲備能力。其次,變形的要求。當(dāng)基礎(chǔ)沉降或是其他特性在變形過程中與建筑物的允許值相比較小時,則要求地基計(jì)算的變形量應(yīng)當(dāng)?shù)陀诮ㄖ镌试S的變形值范圍,以此來保障結(jié)構(gòu)不受變形的影響而正常使用。最后,上部結(jié)構(gòu)的要求。地基在建設(shè)時,需要充分符合上部結(jié)構(gòu)的相關(guān)要求,如剛度、耐久性以及強(qiáng)度等。
1.2其它要求
為保證在垂直載荷和水平載荷作用下的穩(wěn)定性,基礎(chǔ)應(yīng)滿足一定的埋置深度要求。在確定埋置深度時,應(yīng)充分考慮建筑的高度、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因素。此外,還應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)條件、抗震設(shè)防要求、基礎(chǔ)施工技術(shù)難度、造價、合同工期、周圍建筑物和環(huán)境條件等因素,設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)場條件、可操作性強(qiáng)的方案。
2基礎(chǔ)施工技術(shù)的注意事項(xiàng)
2.1樁基礎(chǔ)施工
樁基礎(chǔ)由設(shè)置于土中的樁和承接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的承臺組成。樁有預(yù)制樁、灌注樁、人工挖孔樁(墩)和鋼樁等,具有承載能力大,能抵御復(fù)雜荷載以及能良好地適應(yīng)各種地質(zhì)條件的優(yōu)點(diǎn),尤其是對于軟弱地基土上的高層建筑,樁基礎(chǔ)是最理想的基礎(chǔ)形式之一。根據(jù)施工方法,樁分為預(yù)制樁和灌注樁兩類。(1)鋼筋混凝土預(yù)制樁施工。首先,打樁時樁的垂直偏差應(yīng)控制在1%以內(nèi),平面位置的偏差,單排樁不大于100mm,多排樁一般為0.5~1個樁的直徑或邊長。打樁過程中,若出現(xiàn)以下樁頂粉碎或樁身粉碎,需停止打樁。待采取相關(guān)措施處理之后才可繼續(xù)打樁;其次,注意樁身受錘擊應(yīng)力而導(dǎo)致的水平裂縫,采用重錘低擊和較軟的樁墊可減少錘擊拉應(yīng)力。此外,在已有建筑群中施工,打樁可能會引起地下管線和已有建筑物的損壞,應(yīng)采取挖防震溝、控制打樁速度等措施對已有構(gòu)筑物進(jìn)行保護(hù)。(2)混凝土灌注樁施工。首先,直接通過機(jī)械在樁位上打孔,將鋼筋放入樁內(nèi),然后再向內(nèi)灌注泥漿成樁,不受底層變化影響,節(jié)省材料,且振動;其次,泥漿護(hù)壁成孔灌柱樁要在清理和平整好施工現(xiàn)場后設(shè)定樁基軸線的定位點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)和每個樁的位置,并做好相應(yīng)標(biāo)記。此外,埋設(shè)的護(hù)筒應(yīng)是4~8mm的鋼制板,圍城圓筒后的內(nèi)徑要大于鉆頭直徑0.1~0.2m,露出地面的護(hù)筒高度應(yīng)在0.4~0.6m,護(hù)筒上部要開1~2個溢漿孔。(3)避免基礎(chǔ)不均勻沉降的施工技術(shù)。首先,逆作法施工,即在施工中加設(shè)中間樁及地下連續(xù)墻,以此來抵擋一定的土量,從而使土的重量與主體結(jié)構(gòu)的自重達(dá)到平衡狀態(tài),這樣就能有效減少沉降量;其次,應(yīng)力消除法施工,即在打孔的同時,用高壓水槍沖刷孔內(nèi)泥漿,從而使鉆孔過程中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承受應(yīng)力的有效面積減小,孔壁位置的局部應(yīng)力則增加而將孔周邊的土擠出,應(yīng)力因邊界條件發(fā)生變化而重新分布,最終使建筑基礎(chǔ)的整體發(fā)生沉降,這樣就能避免不均勻沉降。
2.2地基處理技術(shù)
當(dāng)工程場地地基土層的工程性質(zhì)不能滿足設(shè)計(jì)要求時,常對地基采取加固、補(bǔ)強(qiáng)、抗?jié)B、排水等措施改善地基的工程性質(zhì)。需處理地基有軟土、粉質(zhì)土、砂土等,在上述地基土中施工時,常出現(xiàn)地基承載力不足、沉降時間過長、不均勻沉降、滲漏量過大等現(xiàn)象。一旦施工過程中不及時采取有效的處理措施,將會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,嚴(yán)重影響建筑物安全及正常使用。因此,在施工中應(yīng)當(dāng)采取有效的地基處理方式。主要處理方式:①碾壓及夯實(shí)方式,主要適用于碎石土、砂土、粉土、低飽和度粘性土、雜填土等;②換土墊層方式,主要適用于處理地基表層軟弱土;③排水固結(jié)方式,主要適用于處理飽和軟弱黏土層;④振密擠實(shí)方式,主要適用于處理松砂、粉土、雜填土及濕陷性黃土等;⑤置換及拌入方式,主要適用于處理粘性土、沖填土、粉砂、細(xì)砂等;⑥加筋方式,主要適用于處理軟弱土地基、填土及陡坡填土、砂土等;⑦其它方式,如灌漿、凍結(jié)等。
2.3基坑工程施工
(1)坑底開挖。首先是接近坑底時一定要用人工挖土。挖土機(jī)不但無法平整坑底,還容易局部超挖;其次是應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的集水坑,以便坑底的積水能夠及時的排除。集水坑與基坑擋墻內(nèi)側(cè)的距離應(yīng)當(dāng)大于1/4基坑寬度。集水坑的局部挖深對基坑穩(wěn)定和變形的影響,施工中應(yīng)注意將其不利影響降到最低程度。(2)基坑圍護(hù)。由于施工場地的局限性,施工中往往在基槽平面外沒有足夠空間進(jìn)行安全放坡,且為了保證基坑周邊建筑物、構(gòu)筑物及地下管線不受損壞,就需要設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)既要保證基坑周邊未開挖土體的穩(wěn)定,滿足地下結(jié)構(gòu)施工的空間,又要保證施工作業(yè)面在地下水位以上。常用基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式有:①放坡的開挖以及相關(guān)簡易的支護(hù);②當(dāng)基坑土質(zhì)較好以及開挖深度較小時,可使用懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu);③當(dāng)基坑較為淺顯、變形控制要求較低以及周圍場地較為寬闊時,可以使用重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu);④當(dāng)基坑的深度較深時,可以使用內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu);⑤當(dāng)基坑的土質(zhì)屬于黏土或砂土?xí)r,可以使用拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)。此外,還有沉井圍護(hù)結(jié)構(gòu)、門架式圍護(hù)結(jié)構(gòu)、加筋混凝土維護(hù)結(jié)構(gòu)等。
3結(jié)束語
綜上所述,在建筑工程施工中,基礎(chǔ)工程質(zhì)量的好壞受到設(shè)計(jì)與施工技術(shù)等方面影響,如果其質(zhì)量無法達(dá)標(biāo),將嚴(yán)重直接影響后續(xù)各項(xiàng)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。因此,在基礎(chǔ)施工的過程中,應(yīng)當(dāng)站在長遠(yuǎn)發(fā)展的角度,對設(shè)計(jì)、施工、地基處理等方面進(jìn)行充分的優(yōu)化,并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范開展施工操作,這樣才能切實(shí)的保障工程施工的質(zhì)量,促進(jìn)土木工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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