建筑物地基基础设计与处理方法研究靳海涛

(整期优先)网络出版时间:2019-06-16
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建筑物地基基础设计与处理方法研究靳海涛

靳海涛

(国电宁夏石嘴山发电有限责任公司宁夏回族自治区石嘴山市753202)

摘要:我国建筑行业发展至今不管是其建筑规模还是建筑技术都处于世界领先水平。新时代背景下,社会的发展和科技的进步,以及城市化进程的不断推进,促使建筑工程项目呈现出逐年递增的趋势。而随着建筑工程企业的同步增多,建筑项目的施工质量也呈现出参差不齐的现状。作为建筑工程项目的施工基础,地基基础是整个工程的基础,不仅要确保其质量,更要避免影响到后续的施工进度与利润收益。

关键词:建筑物地基基础设计;处理方法

引言

建筑行业的快速发展推动我国各行业发展迅速。最近几年来,我国建筑行业的发展突飞猛进。对于每一个建筑来说,地基基础的设计都是非常重要的一个部分。从建筑的功能角度和结构要求出发,很建筑都带有地下室,利用土体的侧压力来防止水平荷载作用下结构的倾斜。每一个建筑最重要的都是建筑的稳定性和安全性,而想要做好这俩个部分的前提就是做好地基基础设计。

1地基基础设计的重要性

地基基础设计作为建筑物的重要环节,也是最先动工和设计的部分。地基基础能否合理的设计成为了一个建筑的立足点。在地基部分考虑的因素非常多又复杂,要考虑地质情况如何以及受到哪些外界因素影响等。所以,会很大程度上提高了基础设计的难度,也加大了地基基础设计的不确定性。据有关资料统计,大部分情况下地基基础造价占整个工程的百分之五左右,个别情况比如说地质是比较复杂,要加深基础的埋设时可能会占到整个建筑造价的百分之十。基于此,设计地基基础时,建筑设计师可以提出多种不同方案,对于其中的较为实用并且在造价方面也更为合理的方案要进行优先的选用。

2建筑物地基基础设计内容分析

(1)地基基础设计要求,在进行地基基础设计前期,需对所选定的施工区域进行严格的地质勘查工作,如水文、气候以及地质情况等方面的勘查与测量。同时,应对土质进行采样分析,由土质成分来确定后续的设计与施工处理方法。随后,需由设计单位针对地质勘查工作中所提交的勘察资料,进行该施工区域建筑工程项目的针对性设计。若该施工区域为软土地基,则应通过各种加固处理方式,来杜绝地基在施工或后续应用过程中出现的变形及塌陷等情况。由此便需要在设计过程中确保地基处理与地基选型之间,具备良好的结合性。(2)地基选型,在进行地基选型环节中,需要依照施工现场的实际情况,针对地质信息进行地基类型的差异性选取。与此同时,地基选型还应结合建筑工程项目的整体性、布局特点、结构荷载能力以及抗震性能等因素。这便需要在进行地基基础设计阶段,考虑到建筑结构的整体性,并确保上部结构与基础形式之间吻合与协调。促使建筑结构的各个部分既具有显著的独立性,又能做到兼顾与互补。(3)制约因素分析,地基基础设计环节进行时,还需要对临近建筑物的信息进行整合与分析,依照地质勘查结果来判断周边建筑物是否会对所建项目造成地基上的影响,进而分析出所建建筑物在功能性方面能否受到制约,如地基变形、塌陷以及结构承载力降低等。

3地基处理方法研究

3.1深层挤密法

深层挤密法是建筑物地基处理方法中应用较为普遍的技术形式。其通过对地质情况的勘察,探寻出存在软土路基的位置,利用挤密桩方式来对软土较厚的地质位置进行挤密作业。该施工技术环节相对简便,即在软土地基内进行桩管的敷设,孔洞成型后拔出桩管,在孔洞位置内进行砂石、石灰以及灰土等材料的填筑,并进一步将填筑材料在孔洞内捣实。唯有如此,才能促进桩管孔洞内所填筑的材料,与附近的土质进行充分的结合,进而结合成为复合土层,这在显著提升该区域土质承载力与强度的基础上,更能够以全新合成的土层形成持力层,对上部建筑物所生成的压力等进行有效的承载。同时,此种深层挤密法也能够有效的缓解或降低地基的沉降问题,使地基的使用年限得到有效的延长。

3.2沉降缝的设置

沉降缝在建筑工程建设过程中的应用是非常广泛的,其主要是为了避免在建筑施工地区的地基沉降不均匀而对建筑物造成破坏设置的。对于建筑物,尤其是高层建筑物的建设来说,在进行地基基础设计的过程中,由于建筑物高度、结构形式的不同,以及建筑地基之间的差别,会造成建筑物不均匀沉降,导致建筑物中的不稳定的部位出现裂缝,严重时还会裂开,对用户的使用安全造成了影响。另外,由于高层建筑对地基基础和地下室的压力,导致在设计过程中更加复杂,再设置沉降缝会使高层建筑的稳定性受到威胁。在高层建筑中设置沉降缝还会影响地下室在土层中的嵌固。所以高层建筑中不要设置沉降缝。

3.3换填土法

换填土地基处理法,也是施工过程中所常见的地基处理形式之一,其通过对强度较低土质的换填,来提升施工区域地基土质的强度,使其能够充分满足设计与施工的要求标准。此种方法较为简易且实用,但在实际施工操作时仍需注意以下问题:

1)材料选取。选取换填土材料时,应以具备高稳定性和强抗腐蚀能力的砂石或碎石为主,确保换填作业后的土质强度提升标准符合施工要求。

2)夯实作业。在进行土质换填后,需对所换填的土质进行必要的夯实作业,以此促进地基承载力与强度提升。

3)注意施工中的底基层固结情况。在进行换填土及夯实作业后,地基层的固结速度便会大幅度提升。故应对固结情况进行定时关注,避免出现换填位置的地基承载力与强度过高,影响到后续的施工作业。

3.4提高材料利用率

在建筑基础设计的优化策略中,提高建筑材料的利用率是一种有效的优化策略,材料利用率的提高要在保证基础施工质量和不违反法律要求的前提下开展。例如说,钢筋混凝土作为建筑体的主要结构,其中的柱主要以受压力为主,那么在材料选择时就要更加偏向于对材料受压能力的选择,在保证质量的前提下,通过提高材料的性能来减少材料的使用量。除此之外,在对钢筋和混凝土进行选择时,要选择强度能够互相匹配的材料,要能够完全发挥出材料的性能,这样也能够达到提高材料利用率的目的。

3.5强夯法

在现阶段的建筑物地基处理过程中,强夯法技术的应用水平已然趋于成熟。此种方法即是在特定的时间内(通常为短时间内),利用外力对软土地基进行强大冲击力的释放,由此促使土体能够在巨大的冲击力量下出现明显的变化。例如:通过强夯法能够破坏原有的土体结构、液化以及触变恢复等。而这一操作的优势则在于,强夯法可以使地基中所存在的孔隙等,被外部的冲击力量所挤压,使地基内的孔隙得到更为深度的加固与挤密,进而在一定程度上提升地基土质密度,尤其是软土地基土质中,其土体密度不仅较大,且具有的含水量也极为明显。而通过强夯法的技术操作,既能确保软土地基中土体密度得到有效挤压,呈现出逐步递增的强度趋势,又能通过土层的内部夯实,来有效缓解软土地基所常见的地基沉降现象。

结语

建筑物地基基础设计与处理方法,是确保地基施工质量,乃至整体建筑项目施工质量的前提与基础。但在现阶段的建筑工程施工中,仍会出现由设计偏差或处理方式不当,所引发的建筑物质量问题。对此,建筑企业与施工单位应严格做好地质勘查、地基设计以及处理技术应用等内容。

参考文献:

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