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摘要:基础是民用建筑建设过程中的重要部位,若是建筑基础出现问题,必然会对整个民用建筑的结构稳定性产生影响。基于建筑基础在民用建筑中的重要性,本文将以民用建筑地基基础以及桩基础为例,提出当前民用建筑地基基础以及桩基础施工期间的土建施工技术及其应用要点,以供参考。
关键词:民用建筑;地基基础;桩基础;土建施工技术
引 言
民用建筑是当前建筑行业中的重要组成,此类建筑不仅是居民日常生活中必不可少的一部分,同时其建设质量也直接关系到人们居住水平和生活水平的高低。所以民用建筑建设期间,相关人员应当对其建设质量予以高度重视,并采取有效措施来尽可能地避免各种质量问题的出现。而本文将以民用建筑中的地基基础以及桩基础为例,简要分析建筑基础施工中部分常用施工技术的应用要点,希望可以借此来帮助相关从业人员提升民用建筑地基基础以及桩基础土建施工水平。
1 民用建筑地基基础土建施工技术
民用建筑建设期间,经常会遇见各种不同类型的地基,且多数地基的相关力学性能参数并不能满足民用建筑的建设需求,需要对其进行有效处理。而在此过程中,为了保证地基处理的有效性,相关工作人员就需要根据民用建筑的建筑级别以及类型来选择适宜的地基基础施工技术。下面将简要探讨几种民用建筑地基基础土建施工技术。
1.1 排水固结法
排水固结法主要适用于处理由沼泽土、淤泥、粘性土、水力填充土等土壤组成的地基。在实际应用该种地基基础施工技术时,工作人员需要先在地基中布设竖向排水体,然后根据地基基础上部结构的重要,向地基基础进行加设荷载,以此来将存在于地基土体中的孔隙水全部排出。此时地基基础中的土体就会逐渐固结,其形变量也会随之降低,这样可以避免建筑不均匀沉降等事故的发生。
1.2 地基换土垫层法
换土垫层法主要适用于处理由淤泥、黄土、暗沟、杂填土等土壤组成的地基,这些土体存在一个共同点,那便是其坚固程度不足,且容易发生膨胀,这种特定的存在会对此类地基的稳定性与承载力产生严重影响。此时为避免其对民用建筑结构稳定性产生影响,就需要将这些土体全部挖出,然后将碎石、粉煤灰这类性能稳定,同时不会对周边土体产生侵蚀的材料填充至地基中并分层夯实,以此来提升地基基础的承载力,使其可以满足民用建筑的建设要求。但需要注意的是,出于成本、工期以及其他方面的考虑,应用这种方法所处理的地基深度不宜超过3m,但也不应当小于0.5m,以免影响最终的地基处理效果。
1.3 地基夯实法
地基夯实法,顾名思义,这种地基基础施工技术主要是通过相关机械设备来对原有的松软地基进行碾压夯实,以此来让地基中的土体变实,从而让地基的承载力满足民用建筑建设需求。这种地基基础施工技术一般适用于处理由低饱和度的粉土、砂土、湿陷性黄土等形成的地基,在实际应用过程中,根据施工需求,可以进一步细分为机械碾压以及振动夯实两种作业模式。其中机械碾压主要是运用压路机、推土机等机械来对范围较大的地基进行反复碾压,直至碾压后的地基基础中的土体压实度满足要求;而振动夯实主要是运用振动夯实机来在垂直方向向土体施加作用力,让土体中的细小颗粒在振动过程中排出彼此之间的空气和水,消除间隙,使颗粒排列更加均匀致密,从而导致夯实的目的。
1.4 化学法加固
民用建筑基础施工时,有时会遇见特殊土层,在对此类土层进行处理时,前文提及的几种地基基础施工技术会存在诸如成本高、施工安全风险大等问题。此时就需要应用化学加固法来完成对这类地基的处理,使其土质强度可以符合民用建筑施工方案中相关参数要求。
以深层搅拌法为例,在应用这种地基基础施工技术时,工作人员需要将由水泥、石灰混合制成的灌注原料通过特定的设备注入到深层土体中,然后启动搅拌设备,让这些原料与深层土体中的土壤在高压作用下形成混合体。当混合体硬结后,就会形成强度与稳定性良好的水泥桩,从而提升整个地基基础的稳定性与承载力。
2 桩基础施工技术
2.1 静力压桩施工技术
基于民用建筑用途的特殊性,多数民用建筑都会处于城区内,且周边存在一定数量的既有民用建筑。这种情况下,应用普通的打桩机进行民用建筑桩基础施工,其所产生的施工噪声必然会向外界传播,从而形成较为严重的噪声污染,对周边居民的日常生活以及身心健康产生影响,而静力压桩施工技术则可以在一定程度上缓解民用建筑桩基础施工期间所产生的噪声污染。静力压桩施工技术主要是通过静力压桩机的自重及其运行时所产生的静压力来将预制钢筋混凝土桩基压入地基土层内部,以此来完成最终的成桩作业。在成桩过程中,并不会如传统打桩机那般产生较为严重的振动以及较大分贝的施工噪声,自然就不会影响周边居民。
2.2 振动沉桩施工技术
振动沉桩施工技术的应用原理是通过振动的方式来减小地基土体与桩基之间的摩擦,以让桩基可以顺利地打入土层中。在实际应用过程中,工作人员需要在待打入的桩基上方连接一个振动器,让其与桩基形成振动体系。之后再通过机械设备来带动振动锤运转,使其产生振动力,进而促使桩基与其周边直接接触的地基土体发生振动,此时桩基与土体之间的摩擦阻力就会降低,桩基就会在自重的作用下逐渐沉入土体中,最终完成沉桩作业。需要注意的是,这种桩基施工技术主要适用于砂性土以及粘性土,且在实际应用过程中时间不宜过长,一般需要控制在10~15分钟,且需要一次性完成,中途不宜长时间间歇甚至停顿。
2.3 旋挖桩施工技术
当前,高层民用建筑的数量正在不断增加,且此类民用建筑的建设高度也在随着时间的推移而不断增加。这种民用建筑虽然可以提升城市空间利用率,但是其所产生的荷载较大。这种情况下,为保证地基桩基础的承载力满足要求,就需要应用旋挖灌注桩这种单桩设计承载力较大的桩基。旋挖桩施工技术的应用原理主要是通过桶式钻头来破碎岩土,并通过泥浆循环加用沉渣处理钻斗来排出沉渣,完成卸土操作。需要注意的是,在钻孔操作过程中,若是存在孔洞易塌陷的问题,则在前期制备泥浆时,除加入常规的膨润土以及水之外,还可以适当加入一定量的纤维以及增粘剂,用以增加泥浆的黏稠度。同时在完成第一次清孔后,需要在完成钢筋笼的安放后,再次进行第二次清孔作业,以确保孔洞内沉渣得到有效清除,以免因过量沉渣而影响整个旋挖桩的施工质量。
3 总结
总而言之,民用建筑的整体质量与地基基础以及桩基结构的施工质量有着密切的联系,若是这些基础结构的质量未能达到相应标准,就会对整个民用建筑的稳固性以及安全性产生影响。所以,在地基基础以及桩基施工期间,相关工作人员应当重视施工技术的应用,首先需要根据民用建筑所处区域的实际地质条件来选择适宜的施工基础,同时在实际应用过程中,需要认真按照相关应用要点完成各个环节的施工操作,以此来保证地基基础与桩基的施工质量。
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