开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地基基础,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1、前言
地基基础质量检测是工程质量保证的重要环节,是保证建(构)筑物结构安全的重要手段。工业与民用建筑中的质量通病和重大质量事故多与基础工程的质量有关,其中有不少桩基工程的质量问题直接危及主体结构的正常使用与安全。近年来高层、超高层建筑不断涌现,建设规模日益增长扩大,建设工程大量采用复合地基和桩基础。影响地基质量的因素很多,涉及地基工程质量的安全事故将直接影响建(构)筑物结构正常使用,因此加强建设工程地基基础检测单位的质量监督管理,规范地基基础检测市场,提高地基基础检测质量,保证检测工作的科学性和公正性,对确保建设工程质量和使用安全有着重要的意义。所以对地基基础检测尤为重要。
既有建筑:原来就有的建筑,比如在既有建筑上加一层。现在一般是指业主本来就拥有的建筑,既有建筑在原有的荷载上增加荷载是一项相当复杂的技术工作,它与地基土的种类和状态、基础的类型和尺寸、基础材料的耐久性、上部结构体系、作用荷载的性质与大小、房屋使用年限、既有建筑的使用情况以及对不均匀沉降的敏感程度等许多因素有关。既有建筑在增层改造时,使其增加的荷载应尽量小、适用性和安全性、经济和美观等应满足多种条件,坚持用材少、投资省、工期短、见效快和施工简便的原则。要达到这一目的,除对既建筑上部结构进行鉴定外,对地基基础的评定是一个关键,而检测技术则是更重要的
2、检测与评定技术的研究
2.1载荷试验技术
建筑物增载和增层改造是一项技术难度较大的工作,其中对地基承载力的评价是关键技术之一。对既有建筑物的地基承载力的评价有多种方法,但都是以载荷试验的结果为依据。因此对既有建筑采用载荷试验技术测试地基承载力是行之有效方法,是目前测试承载力方法中不可代替技术。载荷试验选取独立基础或条形基础的典型建筑,在基础旁开挖竖向试坑,然后在基础下开挖试验位置,应用载荷试验技术测试地基承载力,判断基础下载荷试验技术的可行性和适用性,并根据工程施工前载荷试验和既有建筑基础外载荷试验进行对比,分析地基承载力在建筑物长期荷载作用下的变化规律。
2.2原位取样技术
既有建筑地基土的物理力学性质指标主要有含水率、密度、孔隙比、压缩模量、粘聚力、内摩擦角等。土的物理力学性质指标测试的准确程度直接关系到地基基础及上部结构的安全度,因此准确测试既有建筑地基土的各项物理力学性质指标至关重要。确定既有建筑地基土物理力学性质指标最直接的办法就是在基础下方直接取原状试样,进行土工试验。为了对比选取典型试验场地,在基础中心及边界和基础外分层取土样,测试土样的物理力学性质指标,分析基础下和基础外地基土物理力学性质指标的变化特点。
既有建筑基础下和基础外地基土的物理力学性质指标相比,基础下地基土的密度和压缩模量均有提高;根据地基土的抗剪强度指标c、φ标准值,利用规范公式确定基础下和基础外地基承载力特征值;随着地基土层深度的增加,基础中心、基础边界以及基础外地基土的各指标逐渐趋于一致。通过原位取样技术可对既有建筑地基土各项指标的变化规律进行研究。
2.3剪切波速试验技术
剪切波速可以进行土的物理力学指标的判定,包括地基士的泊松比μ、剪切模量G、弹性模量E、阻尼比D;推求饱和土层的孔隙率和容重,计算场地的固有周期,确定建筑场地类别划分,检验地基加固效果等。剪切波速与标准贯入击数建立的关系来确定地基承载力特征值。在试验场地上选取合适的位置,紧靠基础尝试标准贯入试验技术判断既有建筑的地基承载力。
地区不同土的性质也不同,可以采用相同的研究方法根据地区的特点,建立相应的关系式。通过剪切波速试验可应用于既有建筑场地类别的判定和建立剪切波速与标贯击数的关系式。
2.4探地雷达测试技术
选取某桥梁的桩基础和某建筑的桩基础为试验对象,尝试在桩基础侧面应用探地雷达检测桩位,研究探地雷达测试技术的可行性。探地雷达测试技术可较准确的确定基桩的位置和埋置深度。根据实测成果可知,探地雷达天线的选取与基础的埋深有关。当基础埋深在2.0m以内选取400MHz的天线较好;当基础埋深大于2.0m小于5m时,270MHz的天线较为适用;100MHz的天线可探测较深的距离,但是测试精度较低。地下水对雷达测试的影响较大,对地下水位较高的的既有建筑桩基础的测试有待进一步研究。
2.5低应变动力测试技术
低应变反射波法检测桩身结构完整性。在复合地基中选取素混凝土桩,进行低应变动力测试;采取特殊的测试措施,对比建筑基础施工前后的测试数据,验证低应变动力测试在既有建筑地基中应用的可行性。低应变基桩反射波法测试技术,在洞内锤击的激振方式,可以采集到典型的动测曲线,具有较好的适用性。
2.6沉降观测技术
沉降观测是对既有建筑高程变化所进行的测量,确定建筑物在不同时期的沉降变形和变化状态及特征。为了保证增层或增载建筑物的正常使用和安全,为以后的改造工程的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,同时从沉降数据可以了解既有地基基础的变化状态,因此既有建筑沉降观测是必不可缺少的。
建筑物的地基变形特征可分为沉降量,沉降差,倾斜、局部倾斜。对不同结构,地基变形特点不同,故对不同结构形式应采用不同的变形特征来评价。对砌体承重结构,应由局部倾斜控制其变形,对多层建筑还应控制其基础的整体倾斜值。
3、结束语
目前国内对既有建筑地基基础的检测主要采用对新建场地的勘察和测试技术进行检测和评定,如载荷试验、标准贯入试验、圆锥动力触探、原位取样等测试技术。这些技术通过改进和改变测试条件才能适用,改变和改进的技术则是既有建筑地基基础检测和评定的热点和难点。
在国内外很多学者通过原位测技术测得数据,经过数理统计和分析,得到了既有建筑地基承载力计算公式。为既有建筑地基基础检测和评定提出了地方公式和研究成果,有很好的指导作用。但都缺少实测数据和系统的测试方法及评定技术。本文对既有建筑地基基础系统的检测与评定是一次有效尝试。
参考文献:
[1]郭忠贤,杨志红.既有建筑物地基土压密效应的研究.河北建筑工程学院学报.
[论文摘要]地基稳固是保证建筑物安全的基础和前提,本文结合实际,详细阐述了地基基础缺陷处理的一般原则、处理措施,对地基基础缺陷处理及加固有一定借鉴作用。
强夯法常用来加固砂土、粘性土、杂细土等各类地基,可提高地基的强度并降低其压缩性,并改善其抗振动液化能力和消除土的湿陷性。在雨水充沛的广东地区1个新建500KV变电站的地基加固中,采用强夯法来加固新回填粘土的地基,尚属首次。由于用强夯法加固新回填粘土地基,其加固效果存在一些质量缺陷。在进行了原因分析后,结合工程的实际情况,提出了切实可行的处理方法。
地基基础缺陷的处理应综合考虑下列因素:一、地基基础缺陷的种类及其对建筑物使用、安全、耐久性等方面的影响;二、上部结构的整体性、安全度、使用要求等具体情况对地基基础变形的适应性;三、地基基础变形、结构变形的数值,发展速度和趋势;四、地基基础缺陷和加固上部结构的可能性和经济性。
地基基础处理的措施有:对上部结构进行维护;对上部结构进行加固或减荷,基础加固、地基加固。上述几种措施有时不单独采用,有时需多种措施综合采用。这些措施的选择,往往需要对上部结构和地基基础作全面的考虑,提出不同的方案,进行经济和技术上的比较,从而选择合理的方案。必要时还应对缺陷形成的原因及现实,从使用和维护上采取相应的防范措施。
地基基础缺陷处理的一般原则如下:当地基基础的变形已经趋于稳定时,一般可不作地基或基础的加固。当地基不均匀沉降尚未趋于稳定时,一般考虑“等待沉降稳定”、“加速沉降稳定”和“制止沉降”三种方法处理。
等待沉降稳定的目的是不对地基基础进行处理,而仅对上部结构进行修补,从而减少地基处理费用,并避免上部结构的再度处理造成浪费。
制止沉降的目的是终止地基和上部结构的发展。具体做法是上部结构减荷或加固,基础加大底面积,地基加固等。这些措施的单独采用或综合采用应根据有关措施的适用条件并做经济比较后予以选定。
采用减少上部荷重的措施时,应考虑生产和使用条件的具体要求,并通过地基强度、地基变形的验算确定减荷的具体数据。在地基强度破坏丧失稳定以及上部结构严重损坏威胁安全的情况下,减荷亦可作为紧急情况下的安全措施后加固施工期间的安全措施。
上部结构加固是当上部结构安全度不足时采取的必要措施。而在地基基础加固比较困难时,亦可考虑用上部结构加固替代或配合地基基础的加固。其具体方法有增设圈梁等措施。
基础扩大底面积的加固,适用于地基承载力不足等情况。增大底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降,变形过大时,采用增大基础底面积的加固,主要由地基变形计算来加以确定。
在建筑结构修缮中,地基加固常用的方法有;分批分段更换病弱地基土、加桩加固、用挖钻孔灌桩加固、压力灌浆加固(包括硅化法加固地基)等。地基加固方法的选定应充分了解地基范围内的地质情况。地基加固工作是在建筑物存在情况下进行的,因而施工比较困难。它既应保护地基的加固质量,收到极地加固的效果,又应采取措施保证上部结构的安全。
更换地基和震动打桩加固都可能引起地基附加沉降,上部结构变形会有新发展。采用此类方法应对生产附加地基沉降有所估计,必要时采取相应措施,挖钻孔灌桩,压力灌浆加固地基不使用权地基避免受到附加影响,但施工也比较复杂。地基加固后应做必要的质量检查,如贯入度实验等。加固前加固后都应作好沉降的观测记录工作。
更换病变的地基是基础加固中比较直观的一种。它适宜病变地基土层分布较浅,厚度较小的情况下采用。这种方法加固可导致地基的进一步沉降和破坏。因此加固施工的组织应视具体情况分期分段逐步进行。挖除软弱土层后常用砼、砖砌体或碎石夯实等材料加以填充。
打桩加固地基的设计原理有的是在打桩时使周围土壤加密,有的是用桩承重,也有两者同时采用的。被打入的桩可为木桩、钢管桩、钢筋砼桩等。在加固量较大时宜将桩拔出重复使用,而在桩孔内填实粗砂、砼、石灰等材料。
挖钻孔桩加固地基的原理相似于打桩加固地基。挖孔桩的典型方法是石灰灌桩,它用挖孔代替了打桩拔桩成孔,用生石灰吸水膨胀的原理是周围土加密。生石灰熟化吸水也不降低地基的含水量,该方法适用于加固湿陷性黄土地基及含水率较高的软弱地基。
压力灌浆加固地基是将某种液体灌入地基基础中,填塞孔洞,缝隙,胶结土壤颗粒,从而达到减少增大强度的目的。压力灌浆加固地基基础的具体方法很多,应用十分广泛。其中硅化法加固已有建筑物的地基效果很好,但费用较高,一般仅用于重要部位的加固,其原理是将硅酸钠等溶液压入到地基中,发生化学反应,产生硅胶,将土的颗粒胶结起来,从而增大地基的强度,减少其压缩性和透水性。硅化适用于粉质土和有一定渗透系数的粘质土。视土纸渗透性的大小可选用三种方法:一、压力双液硅化法;二、电动双液硅化法;三、压力单液硅化法。压力双硅化法是将水玻璃与氯化钙轮流压入土中,适用渗透系数为0.1—80米/昼夜以下的各类土加固。压力单液硅化法是将水玻璃压入土中,适用渗透系数为0.2—2.0米/昼夜的地下水位以下的湿陷性黄土和粉沙土加固。硅化法不适用于为沥青、油脂、石油化合物所浸透的土壤以及PH值大于0.9的土壤。施工前须作出硅化加固的施工组织设计,其内容包括:注液管及电相管的布置和打入深度、化学溶液浓度和用量、注液方法、灌注速度以及硅化后的加固效果的估计等,必要时硅化设计前应先做实验。
参考文献
关键词:建筑施工;地基;处理;技术
一、前言
二、建筑施工中地基处理的特点
1、地基处理具有复杂性
我国国土面积的特点之一是跨经纬度的范围广泛,不同的地方地质条件的差异性很大,如冻土地,洼地,软土地等等。在气候条件的不断作用下,出现很多地址灾害,如:地震,洪水,泥石流,滑坡等,其复杂性在很大程度上影响了建筑中地基处理的施工工作。
2、地基处理的多发性
目前,我国建筑工程整体上表现为质量差的迹象,大多的建筑的地基处理不合理,导致频有坍塌事件的发生,这些都严重威胁着我们的生命财产和安全问题,使得国家经济受到严重的损失,往往代价的巨大的。
3、地基处理的潜在性
建筑工程的整个施工过程是相互联系,每个环节都是紧密相连的,面对在建筑中对地基的处理所存在的问题,由于不能进行有效的预防和及时发现问题的症结,这些问题都会给地基的处理埋下潜在的祸患,加大建筑工程的施工中的不安全因素,最终影响建设工程的质量。
4、地基处理的严重性
地基是建筑工程的基础施工环节,一旦房屋地基正式投入使用,在以后的建筑施工中,一旦发现地基施工中埋下的隐患问题,就会加大建筑施工处理的难度,不仅需要投入巨大的资金来处理,处理不当时还会给国家财产和公民财产带来巨大的损失。
5、地基处理的困难性
在建筑工程质量的治理工作中,需要对建筑的局部问题时采取必要的手段,然后进行一步步调整,如果想最后的建筑效果能超出预期计划,就要把建筑的地基处理工作牢牢做到踏实和稳固,因为房屋的建筑中的地基处理工作关系到整个建筑工程的根基,由于地基处理大部分在地下工作中实现,因此一旦有事故发生,会加大处理难度,同时地基处理中出现问题也会对建筑上部结构性能产生严重的影响,甚至使建筑工程产生严重的质量问题。
三、建筑施工中地基处理技术的分类
根据建筑地下环境进行地基处理,其施工原理是利用换填、夯实、挤密或振密、排水固结、胶结、冷热处理等方法对地基进行加固。进一步细分来看,地基处理技术还包括地基加固技术、桩基技术以及辅助的地下连续墙技术。地基加固技术的主要目的是增强土地基的承载力,在防止沉降变形方面起到预防作用;这项技术的主要作用是把上部的荷载力传导到地基部位,通过缓冲来消解冲击力;相对有辅助作用的地下的连续墙技术主要是来提供侧向支护。在地基的处理方法中,针对改良地基土提高地基的抗剪切强度有几种,降低地基的压缩性,通过改善地基土壤的透水特能,终极目的是为了使地基土的环境更快的适应加固地基的目的。
四、建筑地基的施工技术要点
1、施工准备
2、施工阶段
3、质量检查及验收阶段
地基施工阶段,所使用的材料物资必须有出厂合格证,材质单等,强度必须达到设计要求。桩位正确,桩身垂直,接桩偏差均应控制在规范允许的误差范围内。桩基按有关规定必须做单桩静载试验。必需在沉桩施工停止15天以后,待土的强度恢复即可进行试验程序,并要严格控制预制桩桩头进入基坑内必须预留有一定的锚固长度。接桩焊缝牢固,无缺、漏焊现象,压入土中铁件必须刷防腐漆处理。操作进尺均匀,记录必须真实可靠。另外,严格控制封桩混凝土的浇筑质量,确保混凝土振捣密实,强度准确,满足设计要求。混凝土必须按要求留试块,检验混凝土强度。
五、建筑施工中地基处理新方法
1、DDC灰土挤密法
DDC灰土挤密法的原理是利用孔内深层的强夯法,在配合螺旋钻机的前提下将灰土分层注入孔内,同时进行反复锤击桩工作,来进一步扩大桩径,最后与桩间部分土形成一个复合地基。要想使湿陷性的黄土打孔结构产生变化,需要通过地基土湿陷性来处理,这种方法能最大程度的减小地基土的变形,进一步的提高地基土的承载力。在实施的过程中需要注意的问题是:在非黄土地区,DDC灰土挤密法在施工中的效果不佳。DDC灰土挤密法最适用于湿陷性黄土地上做地基处理。
2、粉煤灰吹填法
粉煤灰的最大特点透水性强,这种方法主要应用在加固处理冲填土的地基处理上,粉煤灰吹填法能加速冲填土的固结,进一步缩减工期,加固处理费也会明显降低。在具体实际的建筑施工中,一定要注意粉煤灰和淤泥的混合比例,确保其均匀混合,从而达到改善土壤的固结性。
3、强制固结法
六、地基处理技术的研究方向
七、结束语
建筑施工中地基处理技术不到位的话会给今后建筑的使用带来安全隐患,阻碍社会的发展进程,故一定要引起高度重视。
[1]李旭飞.探讨建筑施工工程中的地基处理技术[J].城市建筑.2012(09).
[2]王志慧,巩良.强夯法处理湿陷性黄土地基的工程实践[J].甘肃科技纵横.2007(02).
关键词:地基基础问题
一、地基基础工程质量的重要性
地基基础工程是建设工程最基本的核心组成部分,是建设工程基于地球表面的前提条件,是建设工程与地球表面联接、保持相对稳定、同步运动的媒介,通过这个媒介,使所有建设工程所承担的荷载和谐地传递给地基持力层,使其稳固地固结于地表之上,发挥其必要的使用功能。地基基础工程质量是建设工程质量的基石,没有地基基础工程可靠的质量保证,基于其上的建设工程就失去立根之本,就无从谈起建设工程结构安全,就不能有效地发挥建设工程的使用功能,地基基础工程质量的可靠性,是建设工程整体安全可靠性的基源。为了保证地基基础工程质量,有必要研究和认识地基基础工程质量问题的内在特征,对其实施有效的监督。
地基基础质量的形成涵盖了勘察设计、施工监理和使用维护的建筑物质量形成的全过程,建筑物的业主、勘察设计、施工、材料设备生产供应、监理和使用等主体的质量行为在地基础质量形成过程中都起着重要的作用。业主是建筑物质量目标的决策者,在地基基础质量的形式中起主导作用。勘察质量是地基基础设计的前提,设计质量是对地基基础质量技术的科学规划,是地基基础质量形成的龙头。施工质量决定地基基础的实体质量,施工主体是地基基础的直接形成者。监理是实现业主委托的专业管理者和控制者,它的专业化和科学化服务是保证质量目标实现的关键驱动力。设备和材料生产供应主体是实体质量目标实现的物质基础,保证设备和材料质量是实现建筑物地基基础质量的前提条件。使用主体是地基基础质量的维护者和完善者,也是质量的需求者和使用者。以用户为中心的指导方针体现了把用户质量需求作为起点和归宿点的质量决策、规划、实施和维护的建设管理思想。地基基础质量形成的各个阶段和各个主体之间既相对独立又相互影响,构成了地基基础质量的全部内涵。
二、地基基础中存在的一些质量问题
从地基基础质量形成特性和其质量事故发生的特点分析,地基基础工程质量问题归纳起来有以下几个特征:复杂性、多发性、潜在性、连锁性、严重性、多元性、困难性,此外地基基础工程质量事故处理代价高。
究其原因很多,也很复杂,既包括基础沉降变形和基坑稳定性问题,也与岩土和支护结构的共同作用结果有关,主要有以下几个方面:工程勘察的失误、基坑设计失误、荷载取值错误、水处理不当、支撑结构失稳锚固结构失稳、忽视基坑稳定性、施工方法错误、工程监测不当、工程管理不当、相邻施工影响、盲目降低造价。在这些因素当中,基坑设计失误、水处理不当、工程管理不当和锚固结构失稳的影响最大。
1、工程地质勘查中的问题
工程勘察报告要全面反映建筑场地工程地质和水文地质情况,预防地基与基础的工程事故。在勘察时要重视对钻孔深度的选择,钻孔深度必须符合设计要求,如果不符合设计对压缩厚度的要求,或者达不到桩所座落的地层时,那就不可能正确地计算地基的沉降及桩的承载力,也就达不到基础设计的要求。因此,必须按设计要求确定合适的钻孔深度。
在勘察时应注意,勘察量不足,钻孔和探坑布点少,再加上钻孔深度不够,以致不能表达出土的不均匀性,土层的层理不一致,就有可能引起建筑物的挠曲和弯折而出现裂缝,造成危害和浪费。
2、设计原始资料不正确或对资料认识
不够而产生的工程事故由于荷载和其他作用的资料不正确,如只给出设备的静载,而未给出实际上还产生的动荷载;或未能指出工艺液体对土可能产生的侵蚀作用,这类问题在化工厂出现得较多;也有未能指出基础的单面受热等。这就促使必须加固设备基础或地基,以及采用其他措施等。而当侵蚀性液体在发生事故时溢出,将使地基土膨胀,基础隆起,从而破坏了基础的使用。而当基础单面受热时,则将出现裂缝。
3、基础计算错误
如果地层柱状图没有把复杂的土全面地反映,对基础实际的受力情况也反映得过于简化,或没有考虑到裂缝形成的可能性,与接触压力的重分配,以及产生推力和偏心荷载等情况,其后果将造成基础的损坏;对超静定的基础板而言,将造成弯矩数值和符号的差异,导致布置钢筋的不正确,过多地耗费钢筋,无根据地提高或降低实际强度与抗裂性。这样设计的结果不是浪费就是造成工程事故。
4、施工
施工方面引发的事故也是不能忽视的,主要是施工质量问题。如支护桩墙质量差而能引起桩的折断,墙体大面积漏水、流土等,特别是由于转手承包,一些施工队伍技术素质很差,甚至偷工减料,给基坑工程造成严重隐患。
5、工程使用中的错误问题
对特殊构筑物的受荷情况及使用方法,在工程设计时,必须周密考虑,并提出要求。在靠近基础地段上加荷载时,要考虑到堆积超载的作用、已建的邻近建筑物的作用、设备通过地基和基础将动力传给建筑物的作用及机器的振动作用等,当所有上述荷载传给基础时,将使基础的沉降超过计算值或产生倾斜,造成上部结构出现裂缝而引起工程事故。因此,在设计计算中,必须全面考虑附加荷载,不允许附加荷载超过计算值。
此外,在使用建筑物时应严格按设计荷载的规定,决不允许施加未经计算的荷载或超载。对已有建筑物,不容许雨水长期浸泡地基或工厂的工业污水浸入地基中,因为这将降低地基的承载力并破坏基础,从而出现附加沉降,对此,也必须提出相应的措施,防止事故产生。
[1]杜千层,李宁.我国高层建筑地基基础的发展及展望[J].2004
[2]田德武.地基基础工程事故分析[J].2006
“结论及建议”是岩土工程勘察报告中重要的组成部分,也是所有勘察工作成果在勘察报告中的最终体现,而“地基基础方案建议”则是整个“结论及建议”部分的灵魂,地基与基础方案选择的正确与否,直接影响到建筑物的安全性,同时也是影响建筑工程成本的重要因素。经过多年的工程实践,各种地基处理方法的的地区经验日益丰富,应用也日益成熟,其在勘察报告中具体体现为:地基基础方案的选用更加合理、成熟,方案中的各项岩土工程设计参数更加详细具体、有针对性。但是就目前“地基基础方案建议”的通用提法而言,是否依然存在着不尽人意的地方呢鉴于“地基基础方案建议”在整个勘察成果中的重要性和特殊性,有必要提出来共同探讨,共同提高。
2“地基基础方案建议”目前通用提法及存在问题
以下为三个工程实例,是目前“地基基础方案建议”比较通用的写法。从总体看,以上三个实例对地基处理方案建议的阐述已经都比较明确、具体,但仔细推敲,依然存在以下几点不足:
①从以上三个工程实例看,地基基础处理方案相对单一,对应的仅有一种处理方案,这是勘察人员通过多年实践经验的总结后得出的结果,但却可能对设计人员形成先人为主的误导,即让人感觉拟建场地地基基础仅有这一种方案,这个场地地基基础方案也只能采用这种方案了。其结果是,从建筑物的整体结构或总体造价角度而言,可能忽视了更为合理的方案。
③在“地基处理方案建议”中,定量的岩土设计参数建议值过于单一,并经常会出现本末倒置的情况,如实例①中,已明确的换填厚度1.5m,也明确了处理后地基承载力为250kPa,再进行下卧层验算就有点多余,因为已有了一组单一的建议值,也就说明在该组建议值下下卧层验算是能达到要求的。如果单一的建议值变成一个范围值。那么下卧层验算可能会更具实际意义。
④从以上实例还可以看出,“地基处理方案建议”中所提到的地基基础方案多是本地区该处理方法的经验说明。而该地基基础方案最根本的目的和最基本的原理没有提及。实际上,地基基础方案的目的和原理对结构设计人员来说是非常重要的,它可以开阔结构设计人员的视野,使之更全面的了解方案的优劣及特点,所以,勘察工作者在“地基基础方案建议”的阐述中,首先应明确方案的最根本目的和最基本的原则,然后才是对经验作法的适当说明。所谓“目的”是地基基础方案最根本的动机,“原则”则是应遵循的规程规范或基本的岩土工程原理,“地基基础方案建议”只有明确了目的和原则才能查之有据,更具针对性和说服力。
3“地基基础方案建议”存在问题的完善与改进
针对以上存在问题,建议在“地基基础方案建议”的论述中做如下改进:①根据勘察结果在清楚场地地基的“病症”后,具体的“地基基础方案建议”提出时,应尽量提出两个或两个以上的地基基础方案,并以勘察者的视角对其作初步比较,为结构设计人员在地基基础方案选择上做好参谋工作。②在地基基础方案的叙述过程中,避免所提出的各项参数太过具体详细,参数值避免过于单一,这样可以给结构设计人员更多选择余地,也可为方案的留下进一步优化空间。③“地基基础方案建议”应在方案的目的、原理及所依据的标准上作更多的说明,在方案具体的论述过程中,应坚持先原则论述,后经验说明的模式。
【关键词】建筑工程;地基基础;施工技术
前言
近年来,随着我国社会经济的飞速发展和城市化建设进程的不断加快,工程建设的数量越来越多,工程建设的质量越来越受到人们的重视,地基基础建设质量的高低将会直接影响到建筑工程的根基,只有控制好地基基础的施工,才能有效地保证工程建设的质量。
1、地基基础施工的概论
地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的形变绝不能疏忽地层,而基础则是指将建筑物荷载传给地基的底部构造。地基是作为支承建筑物荷载,所以一定要能预防强度的毁坏和稳固,同时,务必掌控基础的沉降不超过地基的变形允许值。能够完成上面要求前提下,尽可能的采用对立来说深度小,仅需要一般施工程序便可建造起来的基本类别,即天然地基上浅基础;地基若满足不了上述的要求,就必须进行稳固处理,处理后地基上建造的基础,即人工地基上的浅基础。如果上述地基基本形式统统都不能够来满足要求的话,就要想方设法借助特殊的手段相对埋深大的基础形式,称深基础(常用桩基),以求把荷载更多地传到深部坚固的敦实土层中。
2、建筑地基基础工程施工的质量要点控制
1)首先做好项目的质量策划工作,包括项目经理部的建立、施工所需资源的准备、以及《施工组织设计》的编制、审核。
2)把握好原材料的质量控制关。建筑地基基础工程施工涉及的材料主要有水泥、钢筋、钢绞线、砂石等,要做到:①优选供货厂家,最好从厂家直接供货;②加强材料检查验收,严把材料质量关;③加强现场原材料的复试工作,以防现场错用或使用不合格材料。原材料采用应以供应部门集中到供货到现场,项目经理部验收、检查、送检的方式,保证现场材料的可靠性。
3)做好技术交底工作。技术交底是保证施工质量必不可少的环节,首先是设计人员对项目经理部人员交底,目的是让项目经理部人员熟悉领会施工图意图;其次是施工项目技术负责人对施工班交底,目的是让施工班组掌握如何按规定要求施工,质量控制要点有哪些。技术交底要清楚易懂,必要时应附图,记录时要有责任人签字。
4)施工参数的确定。由于各场地地基基础工程条件的差异性,建筑地基基础工程正式施工前都应进行试桩、试打工作,以确定有关施工参数、设计和施工方案的合理性。
3、加强建筑地基基础工程的施工技术
1)地基基础的选型
作为地基与建筑物的相连部分,基础能将由物竖向体系传来的荷载又传向地基。如果地基能够完全承受,基本的散布形式和竖向构造的散布形式一样,可以采取突出基础;若地基很软弱,那么建筑物非常高的前提下,就要采取筏形基础,筏形基础有比较大地基接触面的优势,它和突出基础相对来说,造价相对更高一些。若基础土质较好,地下水位较低的粘土,亚粘土、就要采用作支承的人工挖孔灌注桩。
假设地基承载力不够,则属于软土地基,要采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系由淤泥质土、湿陷性黄土、或者其它等等构成,在查看时要查明软弱土层的均匀性组成,散布范围和土质泥沙,为采用的地基处理方案提供相应的参数。在初步计算时最好计算房屋结构的大致荷载量,假定它平均散布在了整个面积,从而便得到了平均的荷载位,可以和地基本身的承载力相对比.若是地基的容许承载力大于4倍的平均荷载位,则用独立基础可能比筏形基础更加经济。若地基的容许承载力小于2倍的平均荷载位,可选用满铺在全部面积下的筏形基础,若介于在两者间,则用桩基础或沉井基础。
2)地基基础施工技术与措施
当基地土质为淤泥,上层土层又较薄时,应采用避免施工中对淤泥和淤泥土扰动的措施。若是冲填土、建筑物垃圾废料,当均匀性和密实度较好时均可利用作为持力层,对有机质含量相对多的生活垃圾、基础有腐蚀性的工业度料等杂填土,未经处理不能作为持力层。在选择地基处理方法时,应综合工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要点,建筑结构类型和基础型式,周围环境条件、材料供应情况、施工条件等各方面因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。
3)各部位钢筋连接方式
转换层中钢筋的种类繁多,不同位置钢筋受力情况也不尽相同。
(1)转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元,应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式,通常采用冷挤压连接法;(2)转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊;(3)转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接;(4)其他受力较次要部位,如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。
4、混凝土浇筑技术
(3)楼板混凝土浇筑,除在梁处采用插入式振动器外,其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依回字型路线成排进行振捣,且排与排中间要有一定的搭接,以确保混凝土不漏振,以保证密实度。
(4)泵送施工全过程除了按常规操作外,应注意以下几点:布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求:管泵送前,加强压送水湿润管和泵体,必要时将湿麻袋覆盖于泵管上,降低混凝土的温度;泵送过程中,有泵管与溜槽配合,控制泵送冲击力,避免挠动深梁锚固筋;混凝土入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值,固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。
结束语
综上所述,地基基础是建筑物的基础工程,地基基础的施工对于工程建设来将有着重要作用。因此施工人员必须充分掌握相应的施工技术,保证施工质量,确保建筑物的稳定性。在实际施工中,应该根据土质的实际情况、地基状况以及施工环境的具体要求,选择合理的施工方法,提高施工质量,保证建筑安全可靠。
[1]建筑地基基础施工质量验收规范GB50202—2002
关键词:企业地基;检测;技术
中图分类号:C29文献标识码:A
地基基础检测是决定企业建筑质量的重要手段,所以对检测规范性及技术性严格的要求。下文将对其检测要求及技术进行阐述及分析。
二、地基基础检测行业的现状及意义
1、检测行业现状
2、工程检测的目的与意义
质量与安全是建筑企业管理工作的一个重要组成部分。质量安全工作是一项系统的工程,是一门管理科学,具有严密的计划性,技术性,群众性及强制性。涉及到多门工程科学。质量安全工作责任重于泰山,只有把质量安全工作做好,人民的生命财产才能得到保障,工程建设才能健康有序的进行。
三、地基基础检测的要求分析
1、天然地基基坑检测
对天然地基进行的检测工作一般都比较简单,如果场地地基条件比较简单的,在勘察报告中对于持力层中岩土的各项指标数据都有详细描述的情况下,进行地基验槽时,只需要将基底土层的实际状况和勘察报告中数据核对一下即可,一般情况下没有太大的差异。但是如果地基的条件比较复杂的话,那么在进行地基验槽时就需要非常的小心,避免出现意外状况。
2、人工挖桩基础地基检测
在对人工挖桩基础地基进行检测的过程中,在基岩和上面的覆土层有明显区别的状况下,对持力层的检测还是比较容易的,主要是在遇到比较复杂的岩层时,对于桩端的持力层确定就有一定的难度。如果在基层中存在软弱的夹层时,那么在检测工作中,重点要检测的就是桩端持力层位置的确定。在沉积岩中一般都是泥岩和砂岩共同出现的,没有说非常纯粹的单独出现的时候,而泥岩遇水就会发生软化,这对于建筑物来讲是非常不利的,威胁到建筑物的安全,所以说在检测的过程中,一般都会按照最为不利的情况进行处置。对于含有泥岩软夹层的情况,在检测时,钻探孔要穿过泥岩层并且进入持力层至少三米处,这样进行的检测工作才会更为保险。
3、复合地基的检测
采用一定技术手段针对部分土体增强或置换形成增强体,由加固增强体和同承担建筑物荷载的地基称为复合地基。对经地基处理后的复合地基的检测,根据处理方法的不同,可采取不同的检测方法。常用的地基处理方法中,对采用换土法和强夯法进行处理的复合地基,常采用动力触探试验进行检验。对采用深层搅拌桩、碎石桩、砂桩或CFG桩等方法处理的复合地基,应采用载荷试验确定其承载力。
四、地基基础检测中的需要注意的技术问题
1、检测时,未将试验桩和竣工验收工程桩的抽样进行分离检测
在检测时,两种基桩的静载试验的目的是不同的:试验桩的目的是试验桩型、判断校核基桩的设计参数、以及施工工艺参数等,为基桩的设计提供试验依据。然而,对于竣工验收的工程桩的抽检主要是为了检验桩的施工质量,为建筑工程的安全提供可靠的保障。
2、灌注桩时,在桩端、桩侧后部位压浆提高承载能力,但是无法对其进行检测
在工程施工时,基桩的工艺选择在灌注桩的桩端部位、桩侧后边部位进行压浆工艺,在压浆之后,基桩的承载力就会得到显著的提升,据研究分析表明:基桩压浆灌注桩的承载能力是基桩压浆之前的2~3倍,所以使用压浆工艺对加强基桩的承载力有很大的效果。
3、低应变法检测的问题
在JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范中说道:对于桩身完整性的检测方法有钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法这四种方法。在该规范中就规定对桩身进行完整性检测时,最好使用两种或多种合适的检测方法来进行检测,但目前施工检测时,都过多的依赖小应变来进行检测,却没有小应变所带来的检测局限性,有的施工单位在检测时,甚至不考虑实际情况直接在一些不适宜使用小应变的场合采用小应变来进行检测。
4、换填垫层检测时的问题。在对低层建筑进行地基基础检测检测时,通常都是选择换填垫层法来进行检测,对于部分对承载力要求不高的低层建筑,竣工验收时采用载荷试验检测垫层承载力几乎是没有必要的,就可以利用环刀法、静力触探、贯入仪、标准贯入试验、动力触探等方法来对施工质量进行检测。在必须要使用载荷试验来进行检测时,则需要注意其能够有效影响的深度问题。保证有效影响的深度一定要大于或等于换填垫层处理的深度,载荷试验压板的边长或直径也要确保大于或等于垫层厚度的三分之一。
五、解决地基基础问题及技术问题的方法
1、要精心设计,对建筑物场地条件要充分了解
首先,要做到在全面、正确了解工程地质条件的基础上再进行精心设计、施工,根据建筑物对地基的要求进行地基基础设计。地基、基础和上部结构是一个统一的整体,在设计中应统一考虑。要认真分析地基变形,正确估计施工后的沉降。还要做到按设计资料和施工规范的要求精心施工。其次,要重视对建筑场地工程地质水文地质条件的全面、正确了解。
2、测算好工程建设关键指标
地基承力是建筑物地基基础设计中的一个关键,各类地基承受基础传来荷载的能力都有一定限度,超过这一限度,首先发生的是建筑物具大的不均匀沉降,引起房屋开裂;如果超越限度过多,则可能因地基土发生剪切破坏整体滑动或急剧下沉,造成房屋的倾倒或严受损。地基整体剪切破坏事故,它造成的工程事故灾害很严重,必须引起土建工程技术人员极度重视。
3、对检测人员进行提高管理
4、合理组织施工,加强施工管理
施工方案和技术指导要兼顾彼此的问题,特别是各工种间的互相协调配合问题。要加强对搅拌站和计量器具的管理,严格按照规定的搅拌管理制度进行操作和控制,对所有材料都要采用重量比,并计量准确;对有试配要求的砂浆、混凝土等,必须先进行试配,调整合格后方可按确定的配比进行施工。
六、结束语
总之,企业的地基基础检测是决定企业建筑安全性的重要手段。在进行检测时应严格遵守检测要求,在检测技术上也应不断的创新,最大限度的保障检测结果的准确,提高企业建筑的安全系数。
[1]郭娟红.地基基础检测要求及技术分析.科技创新与应用.2013年3月,第2期,166-168.
关键词:地震灾害;地基影响;抗震设计
中图分类号:S611文献标识码:A
在地震地区,当强烈地震发生时,地震作用将导使建筑物和构筑物的振动,这种振动产生的惯性力是导致建筑结构变形乃至破坏的主要原因。地基基础对建筑物的震害影响很大,一些建筑物往往在地震中是由于地基失效而导致破坏。
例如1970年1月云南通海7.7级强烈地震,在通海某山村民房基本是土坯墙穿斗木屋架结构,地震烈度为8~9度,同是土木结构的房屋,该村人部分房屋严重倒塌,村西南仅一巷之隔的几幢房屋未倒,仅土坯山墙部分土坯散落,出现几条剪切裂缝,原因是房屋建于岩性地基上。而在某单位的一幢办公楼其地基局部为坚硬的砾砂,局部为填土,地震时由于填土部分下沉使整幢楼房倒塌。在地震区常常出现在同一局部范围内的房屋结构类型和建筑质量基本相同,建筑物的震害却有很大的差别;宏观地震烈度可能相差1~2度,出现所谓“重灾区里有轻灾,轻灾区里有重灾”的烈度异常区,产生这种现象的原因是地质条件不相同。震害资料表明地震时地基基础的震害与上部建筑物的破坏有着密切的关系。
一、地基土的性质在地震中的影响
地震之时,建筑物基础下的持力层及周围土层承受一系列振动应力,这些振动应力与建筑物振动产生的应力将引起地基土的强度和稳定性的变化。地震对地基土的性质影响主要是强度和变形两方面,其中砂土类地基和粘土类地基的性质变化有着明显的差异。
大,但软弱粘土的强度则有明显的降低。因此,对于建造在软弱地基上的建筑
物,在抗震设计中必须避免出现这种现象。对地基和基础及上部结构加强结构整体性和竖向荷载分布的均匀性,否则由于不均匀沉降将造成上部结构损坏。
2、砂土类:试验表明,当振动加速度约超过0.3g(g重力加速度值),砂土结构发生破坏,强度显著下降,变形突然增大。饱和粉细砂土在地震力作用下其结构将发生破坏,引起砂土颗粒问抗剪强度的消失,使粒间孔隙水压力骤然增大,如果孔隙水不能及时排走:则孔隙水压力会不断递增,当孔隙水压力增高到等于上覆土压应力时,则有效侧限应力变为零,砂土就完全丧失强度,它在瞬间由固体变成没有支承能力的悬浮颗粒,这就是砂土的振动液化。因此,在饱和粉细砂地基设计时,解决好砂土的振动液化是关键性的问题。如:1966年的河北邢台6.8级和7.2级地震,1975年的辽宁海城7.3级强烈地震,1976年的河北唐山7.8级强烈地震,场地土都发生过液化现象,因此使大量的建筑物遭到非常严重程度的倾斜破坏,甚至倒塌。
二、地基基础震害造成上部结构的破坏
建筑物的抗震性能主要取决于三个因素:上部结构的抗震能力,地基基础的处理和工程地质条件。地震震害实例调查,都证明了地震时地基基础的抗震性能与上部建筑物的破坏有着密切的关系。
1、地裂缝通过建筑物的地基破坏建筑:地震产生的地裂缝是构造应力和地震波作用于地壳表层的结果,当地裂缝通过各种构筑物的地基时,直接破坏上部建筑,并且比普通振动的破坏还严重。这种破坏是通过地基开裂,并使之产生位移,这种裂缝能拉裂基础造成上部结构严重开裂甚至倒塌。例如1996年2月,云南丽江发生7.0级强烈地震,某办公楼由于地基变形造成严重破坏;95年10月云南武定县发窝、康照一带发生6.5级地震,发窝北西一带地裂,导致山体滑坡,发窝中学化学实验室及教学楼遭受严重破坏。
2、喷砂冒水造成建筑物不均匀下沉:强烈地震造成饱和砂土地基振动液化,地面喷砂冒水,大量建筑地基遭到破坏,发生大量不均匀沉陷,建在其上的建筑物产生倾斜与不均匀沉降,从而加剧了建筑上部结构的破坏。如:唐山地震时,唐山齿轮厂锻锤车间大量喷砂冒水,沙土液化使厂房地基不均匀下沉,厂房上部结构严重开裂并倾斜。1995年10月云南武定县地震,由于沙土液化现象、喷砂冒水使水库大坝震毁,民房倒塌。
3、选址在不利地段的场地基础对山区建筑严重震害:山区有不少建筑建于山坡上,由于地理作用使土层不断堆积,有些地表虽已近于平坦,但下部基岩仍是倾斜,有的岩面坡度还很大。有些地方又由于局部基岩埋藏较深,该部分房屋的基础就砌筑在基岩的填土上,从而使整个建筑物位于软硬不均匀的地基上,当地震发生时,岩石地基不发生沉降,填土部分就会由于振动而压缩密实,或由于基岩表面倾斜而产生滑动,致使建筑物因地基不均匀下沉产生开裂,甚至倒塌。还有一种情况是:在地震力作用下,斜坡上的土层由于在动力作用下可能出现局部或整体滑动,甚至出现大面积滑坡。如:1974年5月,云南昭通大关、永善两县交界之处发生7.1级地震,震中烈度达9度,地震使附近30多个乡镇出现大量山体崩滑阻塞江河,毁坏房屋良田,倒塌的建筑压死人畜等等。
三、地基基础的抗震设计措施
从地震震害造成的建筑结构破坏分析,地震作用下地基的破坏对上部结构的影响是很大的,甚至是致命的。为了避免和减轻这方面原因造成的损失,在进行建筑抗震设计时应从这几方面考虑:
1、建筑场地的选择。
《抗震设计规范》将场地分为三个类别:①有利地段:稳固基岩,坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土等;②不利地段:软弱土,分布不均匀的土层;③危险地段,地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂,泥石流等及地震断裂带上可能发生地表错位的地段。
选择建筑场地应根据拟建工程的要求,了解本地区地震活动情况和工程地质的有关资料,对场地作出综合评价,不能在地震时可能产生明显的地表错动和地裂缝的场地上建设,不能在有溶洞或地震时可能发生滑坡,崩塌,地陷,地裂,泥石流等及发生砂土液化的场地进行建设,应尽量选择对建筑物抗震有利的地段建设。
建筑场地选择时,首先应考虑土质和基岩埋深,在此基础上还应注意以下情况:①地裂缝对结构震害有明显影响,不能在地震断裂带及强震发生时易产生明显错动的地裂缝密集的地段进行建设。②具有活动性的一般断层的端部,转折和交叉部分,则应区别对待慎重处理。③避免在高出的山包,孤立突出的丘陵地带和容易发生坍塌、滑坡、滚石等地质灾害的场地进行建设。④对软弱地基上进行抗震设计时,由于软土地基的震害比坚硬土层上的震害要大得多,所以应采取较为慎重的措施,即安全系数取大些。
2、砂土液化的处理措施。
不能在地震时可能发生砂土液化的场地进行建设。通过多较大地震震害分析:砂土液化造成的震害非常严重,其中湖相沉积土中饱和细纱和粉砂土层,存在较大隐患,但是只要认真预防,采取有效对策,完全可以减轻砂土液化的震害。其主要措施有:①采用筏板基础。因为筏板基础整体性好,可以减小砂土液化所造成地基基础的不均匀沉降。②采用桩基础穿越液化层面进入稳定土层,桩基对于抵抗砂土液化影响具有明显的效果。③加强基础的整体性和刚度:如采用钢筋混凝土条形基础,并对建筑物上部结构也采用加强整体性和刚度的措施提高建筑物的整体刚度。④在可能产生砂土液化的场地上设计建筑时,应当充分考虑建筑的不均匀沉降,对沉降缝、抗震缝等应当留有足够的宽度,防止因缝宽不够造成的震害。
总之,地基基础的抗震设计须从建筑场地的选择入手,要采取有效抗震措施,建筑结构设计合理,避免出现应力突变等情况,保证施工质量,尽量避免和减少不利于因素,就可以提高地基基础及建筑物的抗震能力,减轻地震灾害。
【1】.中华人民共和国建设部,《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,2010
1地基基础检测技术要求
1.1人工挖桩
1.2天然地基
1.3地基基础检测技术方式
目前在对地基基础检测技术上主要包括成孔质量检测技术、静载试验检测技术以及钻孔取芯法检测技术。其中成孔质量检测技术主要适用于成孔质量的检测作业中,其检测的重点在于位置、垂直度、孔深、孔径以及桩底沉渣等,此种检测技术能够全面且有效地衡量成桩前质量,成孔后需通过桩身完整性检测进行进一步检测。静载试验检测技术在检测过程中,重点应该放在水平及竖向承载作用力检测中,此种检测方式具有直观、准确,因而应用的较为普遍。钻孔取芯法检测技术能够直观地分析桩基础桩身质量,能够明确桩基础桩身混凝土强度、离析以及胶结等问题,但缺点在于受场地限制具有较高的投入以及较慢的响应速度。因此在实际用过程中需要根据具体情况选择合适的检测技术。
2地基基础检测与监测对设备的要求
(1)适合打入地下的管桩焊接质量的检测技术及设备。低应变检测往往对突变有明显反射,而管桩焊接仅仅只能在外侧进行。因此在实际应用中经常遇到水平承载力满足设计要求的桩,但却因为其具备的低应变的敏感性,使得反射波出现多次反射的现象,无法对桩深部进行评价。
(2)适合管桩孔内摄像检测或高应变法检测,对桩身或接头存在裂缝的桩进行验证。
(3)取芯孔的360°剖面成像设备。由于很多钻芯设备在性能上的差异,对芯样会在一定程度上产生不同程度的扰动状况。因此,对取芯孔进行摄像,并合成一张剖面图,能够促进钻芯法检测的进一步完善及发展。
(4)管桩孔内摄像检测的轻便型验证设备。现有设备大多较复杂、可靠性差,部分低应变检测验证试验只需要轻便型的可视设备。
(5)具有多途径传输的数据。目前在实际应用中的许多设备均只有一种数据传输方式,比如美国的PIT,早期的产品只能通过串口传输的形式,而当今的产品只能将卡取出来用读卡器读出。数据传输方式在使用中各有利弊,最好是两种方法在设备上能同时实现。
【关键词】既有建筑,地基基础,加固施工
改革开放以来,我国的建筑行业取得了辉煌的发展成果,建筑施工体系不断完善,工程质量管理系统不断成熟,施工工艺不断得到更新,在此过程中,由于混凝土建筑结构独具的特点,混凝土建筑结构在建筑行业得到全面的推广运用。因此,加强对既有建筑尤其是钢筋混凝土结构中地基基础加固技术的研究和探讨,不仅仅是促进整个建筑行业进步的需要,也是促进施工工艺革新的客观需求,更是新时期下,坚持以人为本,建设社会主义和谐社会的重要举措,因此,加强对既有建筑地基基础的加固技术研究,有着十分客观的经济意义和社会意义。
二、对既有建筑地基基础进行加固的意义分析
1.这是保证建筑整体结构稳定性的基础措施,万丈高楼平地起,既有地基将会直接关系到整个建筑的安全性和稳定性,对整个建筑的稳定性有着十分重要的影响。但是,在既有地基基础施工过程中,尚存在着一些不成熟的地方,建筑工程的后期护理也难以做到规范化和标准化,因此,使得建筑结构的安全性和稳定性得不到保证,必须实施加固,保证建筑安全,提高建筑质量。
2.这是完善既有建筑地基基础加固理论的客观要求,既有建筑地基的加固技术具有复杂性,涉及到各种法律规范,施工标准,施工的材料设备等各个方面,虽然这种技术已经在世界范围内广泛运用,但是这种技术依然不够完善,理论不够成熟,基本上依然处在探索阶段。因此,加强加固技术的探讨研究,有助于完善加固技术理论系统,有着重要的意义。
3.这是保证建筑质量的重要举措,现有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害造成建筑既有地基基础结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等,影响建筑物及构筑物的安全和使用功能,从而不得不考虑结构的修复加固问题。另外,结构设计规范也几经变动,原有建筑物及构筑物大部分己不满足现行规范的设计要求,必然存在一定的安全隐患,
4.这是保证建筑使用者切身利益的客观要求。伴随着建筑行业的快速发展,越来越多的建筑工程开始施工,房屋建筑的更新换代的周期也逐渐缩短,房屋建筑的稳定性和安全性将会直接关系到使用者的切身利益,对既有地基基础进行加固,不仅仅可以使得建筑的性能得到保障,也可以一定程度的消除很多的安全隐患,使得建筑的使用者能够安全使用,维护了他们的合法权益,体现出以人为本的思想战略。
三、既有建筑地基基础加固施工技术探讨
1既有建筑地基和基础加固前期准备
(一)既有建筑地基和基础加固前,应先对地基和基础进行鉴定,方可进行加固设计和施工既有建筑地基和基础的鉴定、加固设计和施工,应由具有相应资质的单位和有经验的专业技术人员承担。
对地基基础加固的建筑,应在施工期间进行沉降观测,对重要的或对沉降有严格限制的建筑,尚应在加固后继续进行沉降观测,直至沉降稳定为止。对邻近建筑和地下管线应同时进行监测。
(三)既有建筑地基和基础加固的施工人员应掌握所承担工程的地基基础加固目的、加固原理、技术要求和质量标准等施工中应有专人负责质量控制,并进行严密的监测,当出现异常情况时应及时,会同设计人员及有关部门分析原因,妥善解决。
2.复合注浆法
(一)注浆钻孔施工。对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时,先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯或在桩侧进行钻孔,对桩身缺陷加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1m左右,对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从桩中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3m左右。钻孔孔径一般开孔为110mm或101mm,终孔直径为101mm或91mm,钻孔垂直度保证小于1%。
(二)建立孔口注浆装置。注浆钻孔施工完成以后,在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在桩顶注浆孔口,采用水泥浆将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。
(三)采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔。
(四)采用高压旋喷注浆方式进行注浆。按要求进行清水喷射洗孔和扩孔后,再采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆。将注浆管分段下入孔底后,从下而上进行旋喷注浆,旋喷注浆一般采用单管旋喷注浆方式。
(五)采用静压注浆方式进行注浆。高压旋喷注浆结束后,利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆。静压注浆开始时采用较稀的浆液和较低的注浆压力,随后逐渐增加浆液浓度及加大注浆压力,直至设计注浆量和注浆压力为止。一般静压注浆在浆液终凝前需进行2~3次灌注。静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆。
(六)封孔。静压注浆结束后,若注浆孔口冒浆,需对孔口进行封闭处理,防止浆液流出;若注浆结束后孔内浆液有流失,需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。
3.树根桩法
树根桩是一种小直径钻孔灌注桩。通常采用钢管导向冲击成孔,亦可直接采用回转成孔,成孔直径100~250mm,根据成孔直径的大小,可放入一根钢筋或多根钢筋,也可采用钢管,成孔后,将配制好的砼灌入孔内,最后成桩。由于树根桩可以任意角度倾斜,形态似树根故而得名。它的突出优点是能够最大限度地保持结构物与地基之间原有的平衡状态,保证在加固地基的同时,又不破坏地基土对结构物的支撑作用。
(一)桩径宜为150~300mm,桩长不宜超过30m,桩的布置可采用直桩型或网状斜桩型。
(二)树根桩的单桩竖向承载力可通过单桩载荷试验确定,也可按《建筑地基基础设计规范》有关规定估算,尚应考虑既有建筑的地基变形条件的限制和桩身材料的要求;对软弱地基,主要承受竖向荷载时钢筋长度不应小于1/2桩长,主要承受水平荷载时应全长配筋。
(三)树根桩设计时,尚应对既有建筑的基础进行有关承载力的验算。当不满足上述要求时,应先对原基础进行加固或增设新的承台。
四、关于既有建筑地基基础加固设计施工的建议
2.要采取先进的技术设备,对加固施工的各种机械设备做出科学选择,保证机械设备稳定安全,同时,要加强对加固材料的选择,采购质量管理,选择符合我国国家质量标准的材料,杜绝假冒伪劣产品,从材料商保证加固的质量。同时,严格执行材料使用制度,规范科学合理施工使用,避免浪费,做到物尽其用。
3.要对整个加固工程设计施工都进行全程监控,实施全面的质量管理监督。加强对管理人员的管理技能的提高,培养其负责的工作态度,安装先进的监控设备,加强对施工人员的施工规范性指导和管理,从施工细节到全局的施工进度,加固后的护理修缮,都做出细致全面的监控,保证质量的高标准。同时,要做好加固后期的定期实施路桥维护,管理。全程管理控制,保证加固的质量,提高整个交通网络中的路桥使用寿命和安全性能。
五、结束语
既有建筑地基是保证整个建筑稳固性和安全性的基础性工作,做好既有建筑地基的加固工作,将会对整个建筑的稳固性和安全性有着深远的影响。对既有建筑地基的加固施工既关系到整个国民经济的发展,又关系到居民生活方式的改变和生活质量的提高,因此,通过加固技术的研究,在建设施工过程中,充分考虑到各种项目工程的实际情况,根据不同的建筑结构构件特点,科学制定施工方案,合理选择加固方法,严格遵守各种施工标准和施工规范,采用先进科技和先进施工工艺,促进加固施工的规范化和标准化,提高整个既有建筑地基的加固效果,增强其稳定性和安全性。从而为确保建筑使用者的切身利益。
[1]潘卫成,夏群策,既有建筑地基基础加固施工技术[会议论文]2006-第九届全国地基处理学术讨论会
[2]卜良桃,蒋爱民,某住宅楼地基基础综合加固[会议论文]2002-第六届全国建筑物鉴定与加固改造学术会议
[3]张琦琦,高压旋喷注浆法加固已有建筑物地基[会议论文]2009-中国建筑学会全国复合地基学术会议
[4]吴铭炳,戴一鸣,林颖孜,王文辉,基坑加深的加固措施及其效果[会议论文]2010-中国建筑学会地基基础分会2010学术年会
关键词:地基基础方法设计
地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的那部分地层,是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基两类。而基础则是指将建筑物荷载传递给地基的下部结构,是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。
在地基基础设计中包括了对基础的设计和对地基的处理,二者是密不可分的。地基处理的好坏将直接关系到基础的选型和造价。在地基基础设计中,基础的选型必须根据上部结构的荷载、地基土体的承载力和工程造价综合各方面的情况进行确定。
二、地基处理的一些措施及方法
常用的地基处理方法一般有孔内深层强夯法、换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
1、强夯法
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基,当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时,应通过现场试验确定其适用性。而且强夯施工前,应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区,进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。设计时还应注意的几个问题。
1.1、夯击点位置可根据建筑结构类型,采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。第一遍夯击点间距可取5~9m,以后各遍夯击点间距可与第一遍相同,也可适当减小。对于处理深度较大或单击夯击能较大的工程,第一遍夯击点间距宜适当增大。
1.3、夯点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,且应同时满足下列条件:
A.最后两击的平均夯沉量不大于50mm,当单击夯击能量较大时不大于100mm。
B.夯坑周围地面不应发生过大的隆起。
C.不因夯坑过深而发生起锤困难。
1.4强夯处理范围应大于建筑物基础范围。每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的1/2至2/3。并不宜小于3m。
2、振冲法分加填料和不加填料两种。
加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
3、强夯置换法
适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
4、石灰桩法
适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时,可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
另外在确定地基处理方案时,宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言,方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。
三、土建设计还应加强对地基基础的设计研究
房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。
砌体结构优先采用刚性条形基础,如灰土条形基础、Cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等,当基础宽度大于2.5m时,可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。
多层内框架结构,如地基土较差时,中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础,中柱宜用钢筋混凝土柱。
框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小
无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性,减少不均匀沉降,可采用十字交叉梁条形基础。
如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求,又不宜采用桩基或人工地基时,可采用筏板基础(有梁或无梁)。
框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀,可采用箱形基础;柱网不均匀时,可采用筏板基础。
有地下室,无防水要求,柱网、荷载较均匀、地基较好,可采用独立柱基,抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。
筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀,可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时,宜采用梁板式筏基。
无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。
框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀,可选用单独柱基,墙下条基,抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。
无地下室,地基较差,荷载较大,柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起,以加强整体性,如还不能满足地基承载力或变形要求,可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室,无防水要求,地基较好,宜选用交叉条形基础。当有防水要求时,可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室,可采用筏板基础;如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时,采用箱形基础。
当地基较差,为满足地基强度和沉降要求,可采用桩基或人工处理地基。
多栋高楼与裙房在地基较好(如卵石层等)、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝(沉降缝)。当地基一般,通过计算或采取措施(如高层设混凝土桩等)控制高层和裙房间的沉降差,则高层和裙房基础也可不设缝,建在同一笺基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。
当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时,在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带,以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。
四、总结
地基和基础都属于地下隐蔽工程,建筑工程竣工后难以检查,一旦发生事故,难以补救,甚至造成灾难性后果。所以在前期应做好基础结构设计,而且选用合理的施工方法,采取有效的技术措施,并按施工验收规范和操作规范的要求严格认真进行施工,才能确保建筑工程的质量。
【1】陈仲颐,叶书麟主编.《基础工程学》[M].北京:中国建筑工业出版社,1990
[关键词]建筑;地基;基础;处理;工程;
[Abstract]Withthecontinuousdevelopmentandprogressofoursociety,wearemoreandmoreattentiontotheprocessingofthebuildingfoundation,attachimportancetotheconstructionworkoffoundationtreatmenthasanimportantsignificanceforthesocialreality.Thispapermainlydiscussesthehandlingofthebuildingfoundation.
[Keywords]building;foundation;basis;processing;engineering;
引言
我国地域辽阔,自西向东,有南而北;从沿海到内地,由山区到平原,分布着多种多样的地基土。地基土的抗剪强度、压缩性以及透水性等,因土的种类不同而可能有很大的差别,地基条件区域性较强。因而使地基基础这门学科特别复杂。随国民经济的快速增长,我国的建筑业也取得较快的发展。现在,国内不少知名的房地产开发商家纷纷将开发项目转向自然风光优美的山地(譬如:各类度假山庄、高档高尔夫球场、某某庄园等);虽然这给楼招‘增加了不少卖点,但是随之也引来诸多不便及问题。
1、建筑工程地基处理的主要内容
伴随建筑事业的发展,建筑工程施工技术也取得了长足的进步;在现代的建筑工程施工中,不仅事先要选择在地质条件良好的场地上从事建设,而有时也不得不在地质条件不良的地基上进行修建。
另外,随着科学技术的口新月异,结构物的荷载口益增大,对变形的要求也越来越严格,因Ifu原来一般可评价为良好的地基,也可能在一定条件下,非得进行地基处理不可。
所以不仅要针对不同的地质条件、不同的结构物选定合适的基础形式、尺寸和布置方案,而要善十选取最恰当的地基处理方法。利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性。
一般情况来讲:当建筑物的天然地基存在以下问题之一或几个时,即须采用地基处理措施以保证建筑物的安全与正常使用:强度及稳定性问题、压缩及不均匀沉降问题、渗漏问题、液化问题。这也是建筑物的地基所面临的最主要问题。2、地基设计中的沉降计算
2.1有关计算参数的确定
在进行地基设计之前,先通过勘探和原位试验(如荷载试验,旁压试验)或室内压缩试验,测定有关计算沉降的土工参数。试样无侧向变形的压缩试验结果,可用压缩曲线或称e-p(e~logp)曲线表示,并得出反映土压缩性高低的两个指标(压缩系数av、压缩指数C),同时为了研究土的回胀特性,亦可进行减压试验,得出土的回弹、再压曲线。=
av=(e1-e2)/(p2-p1)=-Δe/ΔpCc=(e1-e2)/(logp2-logp1)=-Δe/log(p2/p1)=
压缩系数不是常量,它随压力增量的增大而减小。在我国《工业民用建筑地基基础设计规范》按a1-2值的大小(即P1=100KPa,P2=200KPa),划分土的压缩性。而压缩指数在较高的压力范围内基本为常量。通过两种图示曲线可以算出:
2.2不同固结条件下的沉降计算
如前所述目前工程中广泛采用的分层总和法,该法按照压缩曲线所取坐标的不同,又可分为e-p曲线法和e-logp曲线法。
在进行地基沉降计算时,先要确定地基的沉降深度(即压缩层的界定),对于天然沉积的土层,土体本身已在自重作用下压缩稳定,所以地基中的初始应力δZ随深度的分布即为土的自重应力分布。而地基土的压缩变形是由外界压力(沉降计算压力)在地基中引起的附加应力δS产生的,在理论上附加应力可深达无穷远。但目前在水利工程中通常按竖向附加应力δZ与自重应力δS之比确定地基沉降计算深度,对一般性粘土取δZ=0.2δS,对软粘土取δZ=0.1δS。
e-p曲线法
计算公式为第i分层的压缩量
Hi--第i分层的厚度
地基的最终沉降量(1-2)
有时勘测单位提供的不是压缩曲线,而是其他压缩性指标,可换算为: