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摘要:地基是建筑工程建设的基础结构,并且地基需要承载地上建筑的所有荷载,还要受到来自地下各种因素的影响,所以在地基基础施工中,需要合理应用施工技术,保证地基工程质量,从而保障整个建筑工程安全。基于此,本文阐述了建筑地基基础工程建设的重要性及其主要特征,分析了建筑地基基础工程建设存在的问题及其原因,对建筑地基基础工程建设的施工要点与软土地基处理进行了简要分析。
关键词:建筑地基基础工程建设;重要性;特征;问题;原因;施工要点;软土地基处理
地基质量的好坏直接影响建筑质量,因此要想提高建筑质量就必须从抓好地基质量开始。近年来,许多建筑地基基础工程存在软土地基现象,在建筑施工中存在严重的地基不稳、地基软化、地基抗震性差、地基沉降等问题,这些问题严重影响建筑物的质量,因此必须加强对建筑地基基础工程建设的施工要点与软土地基处理进行分析。
1建筑地基基础工程建设的重要性及其主要特征
1.1建筑地基基础工程建设的重要性。地基的主要作用是承载建筑物竖向荷载,是建筑工程的重要内容。如果在工程建设中没有严格控制地基施工,使得地基质量没有保障,那么将严重地影响整个工程建筑的质量,甚至会因为地基质量太差,发生沉降,导致建筑物墙体开裂,整个建筑物结构强度性下降,一旦发生微弱的地震将会导致建筑物遭受不同程度的破坏,给人们的生命财产安全带来极大的威胁。因此要高度重视建筑工程的地基施工,严格按照相关的地基施工技术标准,规范施工操作流程,确保建筑工程地基施工质量。
1.2建筑地基基础工程建设的主要特征。(1)复杂性。我国幅员十分辽阔,这也使各地地质条件存在较大的差异,部分地区地质呈现出多种土相混合的状态。再加之我国许多地区地震频发,这对建筑地基基础工程会带来较大的影响。针对于地基基础工程施工的复杂性,一旦在建筑地基基础工程施工过程中,勘察及设计工作中存在不明确的地方,则会对施工带来较大的影响,施工质量也得不到有效保障。(2)多发性。建筑地基基础施工过程中,一旦施工方案或是设计中存在问题,不仅会施工的顺利进行,还会带来严重的经济损失和安全隐患。针对地基基础施工中各种多发性影响因素,需要在施工方案制定和设计过程中要针对可能存在的潜在问题进行综合考虑,确保施工方案的科学性和合理性。(3)隐蔽性。建筑地基基础工程施工流程十分复杂,而且要求每个流程之间要实现良好的衔接。但在建筑地基基础工程施工中存在较强的隐蔽性,给施工质量检测带来较大的难度,因此需要强化对施工中每个环节的质量监督,有效地提高隐蔽性工程施工的质量。
2建筑地基基础工程建设存在的问题及其原因
2.1建筑地基基础工程建设存在的问题。主要有:(1)地基沉降。地基的沉降主要与地基的土质以及外部压力有关,如果地基土质可压缩性较强,那么在受到上部建筑压力的作用下,会造成整个建筑以及地基的沉降。当外部压力过大时,会将地基土中的水分以及空气挤出,在沉降量不符合规范的要求下,就会导致整个建筑物出现沉陷,严重的情况下可能会导致倒塌。(2)地基承载力设计不足。承载力是影响地基设计的重要因素,应该根据整个建筑的使用性质以及压应力的大小,来合理设计地基的承载力。当整个建筑所产生的压应力小于地基的承载力时,整个建筑是安全的,但是如果压应力超出了地基承载力的范围,则会造成地基的沉陷以及侧移。(3)土坡失稳。土坡失稳主要是由于土质状况不佳、土坡结构被破坏,或者是受到外界振动、地下水作用的影响下而发生的移动现象,进而影响到整个建筑的稳定性。
2.2建筑地基基础工程建设问题产生的原因。主要有:(1)勘察阶段。在进行地基设计之前,需要对施工现场进行详细的勘察,对其地质水文状况,气候条件以及周围构筑物的状况等进行详细的调查取证,然后结合实际条件制订出合理的设计方案。但是在实际执行时,很多的勘察单位工作不认真,没有按照规范的标准要求进行细致的勘察,孔深不到位,或者是抄袭相邻的地质报告,种种行为导致勘察结果的不准确性,不利于设计工作的有效开展。(2)设计阶段。设计是施工的基础,在施工阶段都是完全按照设计图纸执行的,所以设计阶段具有非常重要的意义。有些设计单位对于地基的沉降量没有进行合理的计算,在沉降缝方面没有进行合适的设置,或者是对于基础的刚度没有合理设置,导致基础刚度不足,在后期使用中会出现沉降或者塌陷等现象。(3)施工阶段。施工阶段是决定地基施工质量的关键阶段,也是地基成型的主要环节,由于施工质量不合格会对整个建筑的质量造成很大的影响。有些施工单位为了降低施工成本,对于施工材料的质量没有严格把关,在施工中偷工减料,导致工程质量受到严重的影响。由于施工队伍的质量意识不高,所以没有严格按照施工规范执行,砂浆的强度偏低、灰缝不够饱满,断砖应用的不够合理,严重影响到地基的施工质量。
3建筑地基基础工程建设的施工要点分析
建筑地基基础工程建设的施工要点主要表现为:(1)加强地基的精确勘察。基于各地区的地形、地质情况不同,因此在地基基础施工过程中,必须针对整个工程地区进行勘察,同时按照当地的地质情况设计方案,不仅要全面了解当地的地质情况,同时还要掌握当地的水文情况,为工程建设提供可靠的参考资料。与此同时,针对当地地质水文情况进行勘察时,还要基于施工地区地基缺陷进行预防,这样才能从最大程度上避免不必要事故的发生。(2)科学设计工程地基基础方案和流程。地基勘察结束后,就需要根据数据显示做好设计,形成科学的施工方案,那么进行方案设计时,就需要相关设计人员对勘查的报告进行研究,全面掌握数据情况,以报告为参考,精确计算参数建议值,尤其是地基承载力方面的数据,一定要全面精准,基础实际土压力的计算需要与工程勘察报告进行对比,如果存在偏差,就需要再次进行真实性试验,进一步做好荷载试验加以实际数据的验证。进行整体施工推进时,就需要相关的施工人员全面负责,施工前需要对地基类型进行对照,对地基承载力设计科学性做好全面的复核,如果发现施工中存在严重的地基沉降现象,则需要马上停工分析,向相关单位汇报发现的情况,拿出科学的解决对策,避免后期地基不稳定对建筑物上部造成严重破坏,同时,也能防止人员伤亡事故的发生,保证施工整体安全与效率。(3)运用合适的处理方法。以夯实法为例进行分析。首先应进行测量定位,由施工单位依据试夯确立夯点布置图并进行逐一测放。同时在强夯开始之前应用推土机进行两次预压,以确保场地平整。接着应对场地的工程进行细化测量,确定夯点的布位是否符合测量放线的确定点。倘若地基地下水位偏高,则应在地基表面铺设半米至两米厚的中度或较粗的砂石垫层,也可采用令地下水位有效降低的方式,严防地基开挖设备的下降,并有效抑制强夯过程产生孔隙导致的水压上升。在进行分段施工环节,应按照由边缘到中央的夯实方向,由一边发展向另一边。每次夯实完成一遍后,应再次用推土机对场地进行整平处理,在放线定位后可继续进行下一次的夯击施工。该施工技术的加固顺序应遵循先深后浅、先对深层土进行加固,而后依次进行中层图及表层土的加固夯实,当整体完成一遍后再次履行一遍低能量的满夯施工,如有条件还可用小锤进行二次锤击施工。在夯击过程中应按照事先实验确定的相关强夯标准参数科学进行,保持落锤的平稳以及夯位的准确性,对坑内出现的积水应及时予以排除。当夯击地段中含有水量较大时,则应先进行砂石的铺设后再进行夯击。在每夯击完成一次后,应用新土或就地取材的用周围土将夯击处填平后再进行后续的夯击施工。在注浆施工环节,首先应对施工现场的钻孔情况进行深入实地的勘察记录,同时在硅化加固涂层之上应预留厚度为一米的不加固层,有效防止浆液的上冒现象,且在必要时还应进行夯填素土或采用打灰土层的施工方式。在浇灌浆液的环节应将其压力控制在0.2至0.4兆帕及0.8与1兆帕范围内。同时,在涂层加固环节中一般应采用自上而下的流程,倘若土层渗透系数随着深度的增加不断增大,则应采取自下而上的施工方式进行。而当相邻土层拥有不同的土质时,应对具有较大渗透系数的土层先进行加固,并应定期抽查浆液中的配比及其主要性能指标是否合理、注浆施工的顺序是否科学、注浆孔径、孔位、孔深及施工过程中的压力值是否满足相关要求标准。另外应在孔位平面图中编好相关号码的已完成注浆孔位进行细化标记,注明其钻孔施工的确切日期,从而有效避免出现漏孔浇注的现象。倘若在施工过程中发现地基表面或位于附近的建筑物出现变形情况,应立即停止注浆施工,并全面核查引发该现象的成因,有效调整注浆参数,确保地基施工各项环节的顺利进行。
4建筑地基基础工程建设的软土地基处理
4.1软土地基的主要特征。软土地基的主要特征表现为:(1)压缩性较高。软土地基由于空隙较大,其施工中存在较大的压缩系数,受到的垂直压力达到一定程度时就会容易产生较大变形、沉降现象,导致了建筑物的使用安全与使用质量受到重大影响。(2)触变性。触变性是软土地基较为显著的特点,在受到外力干扰时,软土地基固有形态发生较大变化,从而导致自身强度与承载力消失,影响使用。(3)不均匀性。软土地基主要以细微土颗粒与高分散土为主要组成部分,这就造成了软土土质的不均匀性,在受力情况下极易导致土质变化,对软土地基自身结构的强度带来较大改变,严重影响建筑物质量。(4)软土地基低透水性。软土地基的土质中有较高的含水量,基本达到饱和,使得软土地基本身存在较低的透水性,降低了地基的承载力和使用强度。(5)稳定系数不高和强度太弱。软土地基属于强度太低、压缩性高的软弱土层。建筑工程施工过程中的软土地基起若得不到合理、有效的处理,往往会导致地基不稳、楼层下降甚至倒塌等情况。(6)沉降变形。当软土地基所受到的外力作用太大或者上部荷载过多的时候,地基就会出现沉降或者变形,从而使建筑物的正常使用受到影响。当地基出现强烈的沉降变化时,就会使得工程地面产生裂缝或者建筑物结构间存在差异沉降,从而呈现出地基隆起、建筑物倾斜等严重现象。
4.2建筑地基基础工程建设的软土地基处理。(1)软土地基处理的必要性。基于软土地基特殊的地质特征,容易造成地基变形或者沉降现象,若对软土地基处理不恰当,容易导致安全事故的发生。在进行施工前,必须做好勘察、测量等前期工作,掌握建筑工程软土地基现场的地质、水文等状况,采用恰当、有效、有针对性的处理技术,有效提高地基承载力,有效避免发生地基的不均匀沉降,有效保障建筑工程的安全性与质量。(2)软土地基处理技术分析。第一、强夯法处理技术。强夯法是建筑工程进行软土地基处理最常见方法之一,其夯击的力度相对较大,深度加固也相对较深。强夯法是现阶段针对于软土地基处理的一种最快捷、最有效的地基加固手段,操作过程中主要是应用于建筑垃圾堆埋区、较大孔隙碎石土地基,还可以适用于湿陷性黄土、饱和度低的粉土等地基,但是不适用于淤泥类的土质地基、较高饱和度黏性土壤等地基。在对软土地基进行处理时,应用强夯法不仅可以提高地基的刚度,还能够使建筑施工地基迅速加固、变稳,对地基土质中的湿陷性及液化状态有效地去除,有效减少或避免地基问题的发生。第二、软土地基排水法处理技术。建筑工程施工中的排水法应用能够充分将软土地基中的水分有效排出。通常施工时需要根据建筑工程地基状态、面积等实际情况应用排水法进行软土地基的施工处理,即通过挖掘排水纵向与横向的盲沟来有效排出软土地基的水分,使地基强度增加。利用盲沟排水可利用化学方法(通常情况下会利用生石灰进行排水)来排出、吸收水分,从而有效排除水分。第三、换填垫层法处理技术。换填垫层法就是把地基下层较潮湿、松软的土层范围清除,再应用能抵抗永久变形、性能较稳定的材料进行换填,换填后进一步进行压实。在进行施工时,可应用碎石、建筑碎渣等材料实施垫层换填;对软土地基应用砂石实施垫层,可以有效增强建筑工程软土地基负荷能力,还可以促使软土水分挤压排出,形成凝固状,是处理暗穴的最佳材料。应用碎石土进行垫层,应对碾压密实度、厚度进行把握;换填垫层法具有工期短、造价低廉以及操作简单等特点,在建筑施工过程中得到广泛应用。第四、深层搅拌法处理技术。其主要用于含水量大的黏性土、淤泥以及饱和度高的粉土等软土地基处理,同时对软黏土进行加固处理。深层搅拌法运用特殊的深层搅拌机械,以水泥浆体为主要原料,经过深层次强制性混合、搅拌的过程使地基成为高质量、高强度地基。在利用深层搅拌法对软土地基进行加固时,地基加固的深度需大于5cm。此过程中需严格控制水泥的用量、搅拌机械钻井以及搅拌程度等,以确保软土地基处理顺利进行。深层搅拌法可提高地基承载能力以及边缘坡体稳定性,大幅降低沉淀量。第五、真空预压法处理技术。其主要是在软土地基上设置砂垫层,应用不透气密封膜进行严实覆盖,充分阻断空气流通。其操作是经设置砂井或者塑料排水板等方式,快速加强牢固软土地基。在进行真空预压的过程中,所产生的里外气压差异不会对破裂的软土地基造成毁坏,反而可以形成反作用力释放软土地基的荷载,对软土地基的加固起到保护作用。真空预压法操作简易,无须进行堆载材料,工具设备也非常简易,工序也较为简单,缩短预压时间,大大降低了工程施工成本,适合大面积软土地基施工应用。(3)软土地基处理的质量管理。软土地基处理的质量管理主要从施工与技术层面进行。(1)施工层面的质量管理。建筑工程在进行软土地基施工时,最开始需要成立现场质量安全指导小组,一般以项目经理为主要负责人,质量监督管理员作为辅助,做到定期检查、分析,发现安全隐患需要及时给予解决。所有施工人员都必须严格遵守质量安全生产制度,认真执行质量安全生产,保证工程质量。(2)技术层面的质量管理。建筑工程在进行软土地基施工处理过程中,各处理技术的要点需要精确把握。比如软土砂垫层的铺设及水分清排,排水板裸露的头部必须进行摆正工作。同时必须保持排水板的完整、无损,每根桩均需应用整条排水板,以保障排水通道的畅通运行,避免阻塞。
5结束语
综上所述,建筑地基基础工程建设过程中的软土地基处理,需要结合建筑工程现场地基实际情况,选取合适的处理技术,必须充分了解土质进行施工,对不同的土质进行分区,分区后对不同区的土质进行不同处理。并且在建筑工程的软土地基处理过程中需要运用处理技术以及加强质量管理。
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