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摘要:随着我国经济建设的需要,建筑建设面积不断扩大,导致在建筑建设的过程中时常会发生因为基土不良而造成的建筑质量不合格现象。不良基土大多是因为不能够支撑上部建筑造成的压力,从而发生建筑的不规则沉降,造成建筑质量得不到有效保障,严重时甚至可能会导致安全事故的发生,严重影响了我国建筑的质量,大大阻碍了我国建筑的发展进程。地基土的危害对建筑整体质量影响很大,在地基土不满足建筑要求的地区,必须进行改造和相应的加固处理,地基处理是指改善地基土的承载力或利用人工方法改变地基土的变形特性和渗透特性。充分利用科学技术,有效合理的解决其危害,具有在原有的地基土的基础上,因地制宜、施工方便快捷、施工成本低的特点。
关键词:建筑工程施工;不良地基;改造技术
1.引言
现代城市建设发展日新月异,高楼林立,建筑行业一片繁荣景象。作为高层建筑,其牢固性和安全性至关重要,尤其是在地基基础施工环节。地基的坚固和稳定与否,会对整个建筑构造造成极大的影响。而在实际施工阶段,经常遇到各种复杂地质,导致产生不良地基。因此,研究对不良地基土的施工技术改造势在必行,本文将针对这一技术进行分析,通过对地基施工的特点分析,不同复杂地质情况的剖析,为不良地基土改造技术提供参考依据。
2.建筑地基施工的主要特点
2.1不良地基土的多样性
地基土的多样性在我国的表现尤为突出,由于我国幅员辽阔,地跨热带、亚热带、温带、亚寒带和高原气候区,自然条件复杂多样,尤其是地形、气候、天气和土壤结构等方面差异较大。不同的外界环境造就了相对多样的地基土,这对建筑施工的设计和实施阶段,增加了工作难度。尤其是较为松软的地基土,本身承载能力有限,更容易出现塌方甚至地震等自然灾害,对建筑施工极其不利。
2.2不良地基土的多发性
由于对不良地基土的技术改造不完善或者不规范,或者对地质条件的勘察存在估计不足的情况,经常会出现部分建筑在承建甚至投入使用一段时间后,出现楼屋倾斜、沉降等情况。尤其是在气候温热多雨,地质较为松软的区域频繁出现,给居民人身和财产带来重大损失。
2.3不良地基土的严重性
地基打不好,危害巨大。往往产生地基土的问题时候,建筑物已经开始施工到一定阶段,甚至已经投入使用了。一旦发生沉降、裂缝甚至坍塌的情况,对整个建筑工程来说,是毁灭性的灾难,尤其是对于已经居住或者工作在建筑体内的居民来说,人身安全将受到巨大的威胁,问题的严重性不亚于地震、海啸等自然灾害。
3.不良土壤的特性
3.1不良地基土呈现出高的压缩性
大部分不良地基土都会呈现出较高的压缩性,这可能会导致在很大程度上,地基土会发生不均匀沉降,尤其是一些较大的大型工业与民用建筑,由于其建筑规模比较大、建筑重量比较大,从而对地基土的压力过大,使得地基土的沉降将更为明显。除此之外,因为建筑物并不是一个规则均匀的结构,其内部结构与重量分配有着很大的差异,导致建筑物各个部分对地面的压力不同,此时就会发生在建筑物的不同位置有着不同的沉降程度,也就是所说的不均匀沉降,这将严重影响建筑建设的质量,会导致建筑物的开裂、质量下降,更甚者会发生建筑物的坍塌造成严重安全事故以及利益损失。
3.2不良地基土渗透性小
渗透性小也是不良地基土所具有的特点,这将导致土体固结过程需要很长时间,导致建筑物连续下沉,施工后很难在较短的时间内达到稳定,从而使得建筑物的不稳定、效率低、质量达不到要求。
3.3不良地基土灵敏度过高
不良基土还有一个特点就是大多地质比较弱,灵敏度高。在工业和民用建筑的施工过程中,振动和其他一些影响都会影响地基的质量,破坏建筑物的原有结构,大大降低其固结后的强度。
4.不良地基土对建筑施工的影响
由于我国土地面积广,土壤类型较多,因此使得我国不良地基土种类的繁多,造成地基土的不良特性的原因也不尽相同,危险系数也不大相同,因此针对于不同的不良地基土,在施工方面的处理技术也有所不同,如地基施工中,不良地基土会影响到建筑整体结构变差、地基沉降、边坡的失稳等从而直接影响到建筑物的质量问题。
4.1影响地基承载力
进行建筑施工时设计方案中都会有该地基土所称承受的压力计算,根据该计算可知道该地区的土地承载能力,从而在建设施工的时候只要保证所建设的建筑对地面的压力不超过设计值,就可以保证地基具有正常的工作能力,可以支撑建筑物;但一旦超过了地基的承载能力,地基就会发生沉降,局部坍塌不足以支撑建筑物,满足不了建筑物的质量要求、安全要求。
4.2地基的沉降
不良的土壤容易引起地面沉降,在施工现场,地基沉降现象是施工事故中最严重和危险的,严重危害施工人员的安全性以及造成建筑物的严重下降。由外部动力引起的地下滑移容易引起土地液化、失稳等现象,如若在地基基础施工的过程中采用的基土表现较为松散,那么其会严重影响地基的承载力,从而会导致建筑物的倾斜、坍塌。
4.3土坡失稳
如若施工的地基没有达到要求,就会导致土坡的平衡性能大大降低,在这时候一旦有外力的冲击,其内部结构就会发生变化,引起土坡位错、移动等危害的发生。因此,为了避免以上危害对建筑的损害,我们必须采取正确、合理、先进的科学技术手段对不良地基进行改造,以此来保证土坡的稳定性从而保证建筑的高质量。
5.常见不良地基土改造技术
5.1替换法
(1)替换方法是进行表层不良地基土体的开挖,之后回填和压实具有良好特性的土壤从而获得良好特性的地基层。以此改变地基承载力,提高地基的抗变形能力以及稳定性。
(2)振冲置换法采用特殊的振动和冲压工具通过高压水射流的作用在地基中打孔,然后在所打的孔里面堆放碎石或卵石等大粒状材料,以此在地面上形成坚实的桩体。利用坚实的桩体与当地的地基形成的复合地基来增强地基的承载能力,降低地基的压缩性。
(3)夯(挤)置换法采用沉管或锤管并将其打入土壤中,让其把周围的原有地基土挤开,然后类似于振冲置换法在沉管或者锤管中放入碎石或卵石等大粒状材料的方式在地基上形成坚实的桩体,坚实的桩体与当地的地基形成的复合地基,同时由于沉管或锤管的挤压使得周围的土层更加致密,从而提高了该地的地基承载能力。
5.2预压法
为了提高软土地基的承载能力,还可以采取预压法改造工艺,预压法工艺可以通过预先在施工场地表面施加静态负载,将该地的地基土压实,变得更为致密从而增强地基的承载能力,减少建筑物后期的沉降量。该方法针对淤泥质粘土、淤泥或人工填土等软土地基尤其有效,在技术上可分为堆载预压和真空预压,堆载预压是提前在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)然后进行预压;真空预压是在软土地基上铺上砂层,覆盖并封闭,之后借助于真空泵,利用大气压与真空压力之间的压力差将该地基中的水分抽出,从而实现该地基的加固目的。因为我国广大的地域中存在着各种各样复杂的地理环境,使得我国建筑建设过程中会遇到形形色色不良地基的妨碍。对此,施工方应该按照实际情况来针对性的改造地基土,从而保证建筑的地基坚固、安全。
5.3材料加固法
这是一种对不良地基土科学改造的技术手段,采用将科学的合成材料植入不良地基土当中,减少地基土的流动性,增强其稳定性和强度,确保其能够承受建筑物的质量。对于杂填土的土质,常见的合成材料包括钢条、坚固的尼龙绳等;对于土坡性质,常见的合成材料包括土钉,土锚等;对于软土、松土等土质的地基土,常采用的合成材料包括碎石桩、砂石桩等。这种技术手段,使得地基土更加的抗压和抗重,从而降低建筑物出现沉淀、倾斜的情况。从施工角度来看,相对操作比换土填充法要更加简单,但由于大量的填充材料,成本较高,运用范围受到极大的局限。
5.4地基土灌注法
灌注法和材料加固法基本相似,其主要是采用高压设备,对不良地基土内部冲入符合要求的材料,从而达到提升地基土固定性和稳定性的目的。主要是利用加大地基土内部颗粒的摩擦性,减少相互之间的流动,确保地基土不易出现变相的情况,从而达到承重的目的。所以在材料的选取方面,一般采用摩擦系统大,抗压能力强的金属材质材料。
6.结语
综上所述,为了确保建筑物的结构完整,质量得到保障就必须对不合格的地基土进行针对性的、科学有效的、方便合理的改造,使地基土发挥出原有的承载力和强度。万丈高楼平地起,如果地基没有打好,将导致建筑物有着这样或者那样的缺陷,严重威胁着人员安全,最终造成经济利益的损失。在对不良地基土改造的过程中,最重要的是施工单位要意识到不良地基土的危害,并深人研究探索改造不良地基的原理与技术,不断发展和创新改造技术,以此来保证建筑物的质量和人民的生命财产安全。
参考文献:
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[3]王曰亭.建筑工程施工中对不良地基土的改造技术[J].水能经济,2015(11).
作者简介:
张树民(1962-6-5),男,汉族,广西武宣县,大专,工程师,主要从事建筑工程管理相关工作。