关于建筑工程施工工程中应用的地基处理技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-19
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关于建筑工程施工工程中应用的地基处理技术研究

侯超魁

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摘要:地基作为建筑的基础决定着其整体质量,影响着建筑内外来用户的人身安全,地基处理技术是建筑施工中常用的施工技术之一。随着建筑工程的飞速发展,地基处理出现了许多新型问题,建筑施工团队需要合理运用地基处理技术,才能有效提高建筑建设的整体质量及安全。本文主要根据地基处理技术在建筑工程中的重要性分析其科学合理的应用方法。

关键词:建筑工程;地基处理技术;工程地基

1 建筑工程中地基处理的重要性

1.1    降低地基剪切破坏

地基的剪切破坏由 3 个阶段组成,即压密阶段、剪切阶段、破坏阶段。在压密阶段,地基土的各点剪应力均小于土体的抗剪强度,使土体产生压密变形。在剪切阶段,地基土的沉降增长率会随着荷载的增大而增大。在破坏阶段,上层荷载已经超过极限值,地基沉降不稳定,最终导致地基结构破坏[1]。因此,在施工开始之前,施工人员需要对施工现场的地基土进行详细的勘测,确定地基土的抗剪强弱,制定出可行的施工方案,并严格按照方案进行施工。这样可以大大降低地基剪切破坏,减少土体变形的发生几率,提高建筑工程的稳定性。

1.2    优化地基土的压缩性和渗透性

地基土拥有压缩性和渗透性。压缩性是指地基土受到压力产生变形的能力,如果建筑工程的地基土压缩性过大,会导致其建成后稳定性不足,无法投入使用。因此,在建筑工程施工前期,施工团队需要减小地基土的压缩性。土体中存在的孔隙是决定地基土压缩性的主要原因,施工团队需要减少土体孔隙,以降低地基土的压缩性。但在实际施工过程中能够发现,地基土的孔隙内含有大量水分,因此施工团队需要对其进行排水处理,再减少土体孔隙数量。施工团队利用相应的地基处理技术可以在对土体排水的同时减少土体孔隙数量,大大降低了施工时间,提高了施工效率。地基土的渗透性是指土体被水透过的能力,它可以有效影响建筑工程的稳定性及抗震效果。在建筑工程的施工过程中,施工团队对地基土内水分进行处理时并不是水分含量越少越好,施工人员需要根据建筑工程的实际用途、建筑工地的实际情况使地基土内含水量达到最优值。而地基土的渗透性由土的颗粒、大小、级配以及密度来决定。施工团队需要在施工过程中对土体的自重应力、温度、压力等方面进行考虑,再通过改变土体的水压、渗透量、透水层等优化土体的渗透性,以提高建筑工程的稳定性。

2 建筑工程中的地基处理技术及应用

2.1    强夯法与碎石桩法相结合

强夯法是指用几十吨或上百吨的重锤从高空处自由下落,对地基土进行夯击的过程,它可以将土体强制压密,减小其压缩性,提高地基土强度。强夯法在我国的建筑工程地基处理工作中经历了多年的发展,目前已经可以用它对砂土、碎石土、回填土等颗粒粒径大于0.05mm 的粗颗粒土进行加固。它不仅能够改善土体抗震液化,还对改善黄土湿陷性起着很大的作用[2]。强夯法的设备简单、施工难度较低、施工速度快,是施工团队在处理地基时的首选技术。碎石桩法是指用振动将底部装有活瓣式桩靴的桩管挤入地层,在地基中成孔后将碎石从桩管投入再击实的过程,它可以将地基土与碎石结合形成新的复合地基,增强地基的稳定性。在实际的施工过程中,施工人员可以用它对较松散的砂土、粉土等地基土进行处理。施工团队可以将强夯法和碎石桩法科学的结合使用,即在利用碎石桩法完成复合地基的建立之后,使用强夯法对地基进行强制压密,以提高地基的稳定性。在使用强夯法时,施工人员需要对已建立的复合地基进行试验,确定正式施工时的夯击次数和夯击力度,以提高地基处理的施工效率。

2.2    排水固结法的规范应用

排水固结法往往比较适用于含水量较大的软土地基处理,其是指在建筑工程施工之前,对地基加载预压,使土体固结沉降提前结束,从而提高地基土的稳定性的过程。值得注意的是,施工团队可以在进行排水固结法前先在地基内设立竖向排水体,以提高排水固结法的施工效果。排水固结法主要包括堆载预压法、真空预压法、降水预压法以及电渗排水法4 种方法。堆载预压法即施工人员对建筑工程的地基范围进行加载预压,使软土地基提前压缩固结,完成不均匀沉降,提高地基的承载力,使地基在施工开始之前就达到建筑工程的承载标准。施工人员可以根据建筑工程的实际质量选择加载预压的压力值,一般为建筑物重量的 1.3 倍,也可以根据施工现场灵活调整[3]。真空预压法即施工人员将有薄膜密封的砂垫层铺设在地基的黏土层,然后对砂井进行抽气处理,利用大气压将地基土内的水分排出,使土体的压缩和强度增加,这种方法可以加快地基土体的固结速度,大大提高地基处理的施工效率。降水预压法即施工人员利用水泵对开挖深度不大、地下水位接近地面的地基进行排水处理,除去土体孔隙中的多余水分,保证其有最优含水量,促进地基土体固结。电渗排水法是指施工人员在需要处理的地基中插入金属棒并通入直流电,使地基土体内水分从阳极流入,从阴极排出,从而减少地基土体内部的含水量,促进土体固结。

2.3    静压管桩技术和高压喷射注浆技术的应用

静压管桩就是通过静力压桩机将预制桩压入土中的沉桩工艺,它是相对稳定的桩型结构,适用于软土地基及填土地基的处理,在房屋密度较大或环境要求相对严格的施工区域对施工团队有很大的帮助效果。在实际的施工过程中,施工人员可以事先通过预应力技术改变圆柱形混凝土构件,以此来提高静压管桩的质量。静压管桩技术有着无噪音、无污染、无冲击力等优点,是施工团队理想的地基处理技术。但是在使用过程中,施工人员需要注意避免出现桩身上抬、桩端封口不实等问题的出现。高压喷射注浆技术是指施工人员通过对地基土体钻孔喷浆,将水泥浆液喷射到预定土层,与原有的地基土体混合形成新的复合地基的技术。这种技术方法比较适用于淤泥土、粉土、黄土等地基土质。高压喷射注浆技术主要有单管法、二重管法、三重管法三种注浆方式,喷射介质通常为水泥浆液、气流、水流等。施工人员利用高压喷射注浆技术可以减少材料用价及浪费,其设备也相对简单,方便管理。

3 结语

地基是维持一个建筑工程稳定的基本保障,施工团队可以通过强夯法与碎石桩法相结合、规范应用排水固结法、使用静压管桩技术和高压喷射注浆技术等方法合理使用地基处理技术,以提高地基的稳定性进而提高建筑工程的稳定性。除上述地基处理技术外,还有DDC 灰土挤压桩技术、化学添加剂法等地基处理方法,施工团队可以依照施工现场的实际情况合理选择地基处理技术。

参考文献:

[1]  张芳 . 建筑工程软土地基处理技术研究 [J]. 居舍 ,2021(26):49-50.

[2]  袁洪龙 . 基于建筑工程的岩土勘察与地基处理要点分析 [J]. 四川水泥 ,2021(7):195-196.

[3]  邓云强 . 建筑工程地基处理技术应用探究 [J]. 居舍 ,2021(17):53-54,60