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序论:在您撰写地基基础工程时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
对整个价值工程而言,功能分析是其中的核心部分,有着至关重要的作用。功能分析主要包括三个部分,分别是:功能定义,功能整理与功能评价。功能分析对整个价值工程的效用高低有着直接的影响,功能分析为设计与施工提供了必要的科学依据。功能分析具体表现在,定性分析工程勘察,地基基础设计,以及基坑支护体系的功能与成本,确定它们之间所存在相互关系,掌握它们的必要功能,在此基础上,科学地分配各项成本,合理地创造或者进一步完善建筑工程的方案。事实上,地基基础工程的各个功能之间的联系是十分复杂的。利用功能分析,能够对其功能与互相关系进行系统的分析。
1.1工程勘察功能分析工程勘察分析的最终目的是为今后的设计与施工提供必要的科学的依据。具体表现在:第一,要有充分的依据。一方面,不能与工程建设标准强制性条文相冲突。另一方面,要进行充分的调查研究,不仅要掌握该地区的工程地质特点,还要掌握相邻建筑地的地基基础情况。第二,要有可靠的技术。具体体现为:运用科学的勘察方法和手段,勘察工作细致到位,有足够的勘察工作量与清晰度,准确分析岩土技术参数,准确描述场地稳定性与适宜性。第三,要切实可行。具体体现为:地基条件评价高,方便进行施工,而且对环境影响小。第四,要有合理的经济效益。具体体现为:勘察费用合理,基础直接费用合理,而且工期效应良好。
1.2地基基础功能分析第一,要有合理的技术。具体表现为:选择合理的持力层;满足地基强度的要求,具体包括持力层强度和软弱下卧层强度两个方面;符合地基变形的要求,要熟练掌握地基变形计算的方法,并达到符合规范要求的标准;符合稳定性的要求,例如位于坡地岸边,要有合理的基础选型,满足基础本身的强度与刚度等各项要求。第二,要切实可行。具体表现为:满足当地的地质条件的要求,施工技术力量十分雄厚,施工经验十分丰富。第三,要对环境影响小。具体表现为:场地规划合理,施工噪音小,不影响临近建筑内人们的正常生活,污水、排浆等方面不存在问题,不影响其他建筑的地下沟管。第四,要有合理的工期。具体表现为:工期效应良好,占据总工期的时间合理。第五,要有合理的经济效益。具体表现为:基础直接费与工程直接费合理。
2地基基础价值工程实际应用
2.1功能指数的表达由价值工程的基本原理,我们可以得出其相应的价值功能评价公式,即为:V=F/C。其中V代表着功能价值,C代表着功能的成本,F代表着功能的指数。
2.2功能指数的定量化根据上面的功能分析的结果,通过层次分析的理论来确定权向量。其具体的步骤是:首先,建立递阶层次结构的功能系统图。其次,建立矩阵,计算各层次中因素的相对权重。第三,进行一致性检验。第四,计算各个次级的功能对总功能的合成权重。
2.3功能指标的评分在整个的功能系统中,不仅有定量的指标,同时也有定性的描述,因此要统一处理所有指标的评分标准,对比其评价结果。
2.4功能指数的计算对层次分析所得到的各项指标的权重和指标评分的结果进行列表计算,所得到的结果就是可完成的功能指数的量化形式。如果功能指数F和功能成本C是已知的,那么所得到的功能价值V(V=F/C)越大则建筑工程的方案越优。利用加权评价判据的形式优化目标,能够得到所期望的主体或主体间的最大价值。实际整体总价值V越接近V的最大价值,那么整体的总价值越高,方案越成功。价值分量结构图能够全面反映出整体总价值的构成,方便我们直观地看出地基基础方案的优劣,有利于我们准确并且快速地进行决策工作。
3结语
关键词:地基工程;建筑施工;预防事故
Abstract: In the construction engineering and construction in our country, play a decisive role in foundation engineering construction, foundation construction quality will directly affect the foundation of building engineering. With the development of modern society, the increasing number of engineering construction, and the quality requirements of the construction does not stop lifting, as well the construction of foundation engineering construction, it should take practical measures to ensure the quality of engineering construction, prevent the occurrence of accidents in construction.
Key words: engineering; construction; accident prevention
中图分类号:TU47 文献标识码: 文章编号
1建筑地基基础工程施工特点
1.1 地质复杂性
我国地域辽阔,工程地质条件也较为复杂,比如包括了淤泥质土、杂填土、湿陷性黄土、冻土、季节性冻土等。在我国的西南地区,溶岩地质较为普遍,在其它地区也有所分布;同时,我国多地震、高震级,而地震对地基基础的影响是非常大的。因此,这种复杂的地质条件对地基基础工程的勘察设计处理以及工程施工增加了难度,提出了大量且复杂的技术难题。
1.2 事故多发性
由于地基基础设计或施工方案不当而导致房裂屋倒,导致严重损失的事例时有发生,所造成工程建设中的恶性的巨额浪费着实不少。
1.3 工序潜在性
从主体结构本身复杂的工序衔接来看,后一道工序都在不同程度上覆盖前一道工序,工序质量具有明显的隐蔽性,这也是主体结构工程必须加强隐蔽工程的检查验收,存放完整的隐蔽验收资料的原因所在。
1.4 事故严重性
一定程度上讲,建设工程一旦建成投入使用,地基基础出现质量事故问题往往是无法弥补的,由它所带来的损失,远比地基基础工程建设所要投入的成本大得多。不管是选择场地、勘察设计,还是施工质量问题,地基基础工程一旦出现质量问题,往往会引起地基失稳,建设工程整体结构的破坏,是建设工程致命性、毁灭性的重大质量事故,不仅造成经济上的巨大损失,而且直接危及人们的生命和财产安全。由于地基基础承受上部建筑实体的全部荷载,因此一旦出现局部损坏,其损坏程度扩散很快,而事故的发生又往往是突发性的,常常不易被人们发现,这就更加剧了其危害性和严重性。
1.5 处理困难性
地基基础工程质量事故处理难度大是指它与建设工程其它部位事故处理相比而言,造成的原因是和它的地位与作用密切相关的:⑴地基基础工程是地下工程,事故处理的施工操作困难性较大;⑵一旦地基基础承担了上部荷载,对它本身的处理,必然影响建筑物上部结构性能,尤其是对于建成交付使用的工程,它承受了所有建设工程的全部荷载,再加上地基基础工程质量事故的连锁性,因此它的处理是非常困难的。
2地基基础工程施工过程中的问题中存在的问题
2.1未做好工程地质勘查
工程勘察报告是全面反映建筑场地工程地质和水文地质情况的,因未对场地工程地质和水文地质条件全面正确的了解,这一关键工程勘查工作,不能根据建筑物场地的特点,建筑物情况合理确定工程勘察目的和任务。勘查工作是设计的重要称序,决不能忽视而不做,也不能随便做而不考虑是否适用。特别是对复杂的、软弱的地基,更应慎重对待。
2.2建筑物基础底面土压力分析不当
地基承载力是建筑物地基基础设计中的一个关键指标。各类地基承受基础传来荷载的能力都有一定的限度,如果超过这一限度,首先发生的是建筑物具有较大的不均匀沉降,引起房屋开裂;如果超越这一限度过多,则可能因地基土发生剪切破坏而整体滑动或急剧下沉,造成房屋的倾倒或严重受损。
2.3局部异常未能及时发现
建筑物地基槽开挖后,可能遇到许多局部异常的情况,例如:在地基土中存在有暗沟、古墓、古井、旧基础等已废除了的构筑物,其中在暗沟、古井内往往填充疏松的建筑垃圾或淤泥软土,形成局部的松软部位,可能引起基础局部严重下沉。导致上部墙体或结构开裂;如遇古墓、防空洞等中空构筑物,则可能引起塌陷事故;至于遇到旧基础、废化粪池等构筑物,它们往往比周围天然地基坚实得多,形成软硬突变,也会造成上部结构开裂。
3做好地基基础工程的施工
3.1做好地基基础的选型
基础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。如果地基的承载力足够,基础的分布方式与竖向结构的分布方式相同,可采用独立基础;如果地基非常软弱,建筑物很高的情况下,则需要采用筏形基础,筏形基础有较大地基接触面的优点,它与独立基础相比,它的造价更高。如果基础土质较好,地下水位较低的粘土,亚粘土、则采用作支承的人工挖孔灌注桩。
3.2做好地基基础的设计 3.2.1地基基础的设计应当根据建筑物的使用要求,结构型式和工地的土质条件,并结合现场具体情况,在适用与经济的前提下,要保证建筑物的主要承重结构在正常使用过程中不发生裂缝或损坏。3.2.2地基基础工程事故是目前在建筑工程中出现得较多的问题。为防患于未然,有关人员应针对地基情况,“对症下药”认真细致地做好勘查、总体布置,选取基础类型和设计计算等方面的工作。 3.3.3有关人员不仅要研究已出现的工程事故作为“前车之鉴”,同时也应学习已有的成功经验与方法,不断提高技术水平,确保工程质量。3.3.4在地震区中,对已发生的消耗性地基基础事故,不应忽视而应及时修好,否则在地震作用下可能转变为灾难性的工程事故。3.3.5建议编制有关防止地基基础工程事故的法规,以使有关方面重视这项工作。
3.3做好地基工程的施工材料控制 建筑地基的施工材料控制是确保地基安全性的重要组成部份。地基材料的质量决定着整体工程的质量,在施工中要确保原材料的达标性,既原材料一定是出厂合格产品并符合工程本身的技术质量要求。在地基施工的每个阶段都要严把质量关,控制好原材料的质量,以此提高地基工程的施工质量。在原材料的把关上,要对材料的供应商进行资质审核,有必要的进行调研的,可以去原材料生产单位进行调查研究,确保原材料的真实性。施工中进场的原材料必需由建设单位和监理单位进行统一严格的检查与审验,生产厂商对于每批的进场材料都要出具质量检验报告和合格证,有必要的还需进行化学试验,确保原材料的生产质量。
4结束语
百年大计,质量为本,房屋建筑工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。因此,在房屋建筑地基基础工程施工中,质量管理是关键和核心,只有做好房建工程质量监督与管理,才能造出更多的优质工程,从而保障房屋建筑的耐久性和人们的生命、财产安全。 我国作为一个土地面积辽阔的国家,工程所在地的地质情况常常会随着地域条件的不一样而存在着较大的差别,这就对工程建设中的地基施工带来了严峻的挑战,并且对地基基础施工的质量也就提出了更高的要求。而现在我国的工程施工特别是建筑施工中,地基基础施工难题并没有引起充足的重视,也没有被很好的处理。总体而言,我国工程建设中地基基础施工的质量控制任重而道远,为增强工程建筑地基基础施工的质量,必须的提升工程建设的质量。要想建设高质量的工程项目,地基基础施工的质量控制是核心。
参考文献
[1]顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊,等.地基与基础[M].北京.中国建筑工业出版社,2003.
【关键词】地基基础;工程事故;工程地质
一、前言
在建筑结构的建造的使用过程中,由于地基和基础工程的质量问题,使建筑物墙体和楼盖开裂影响使用的,有碍观瞻并使人有不安全感觉的,更有甚者使建筑物倒塌的事故,近几年有上升的趋势,根据统计资料显示,其中地基和基础工程的质量问题,占总事故的确21%。在建筑结构的设计和施工过程中,人们普遍认为最难驾驭的并不是上部结构,而是该工程的地基和基础工程的问题,建筑物的上部结构尽管千变万最化,复杂万分,但是在电子计算机得普遍应用,今天,它们基本上都是在设计和施工中可以被预知和掌握。而对于建筑群所在场地的地下土层分布则不然,一般地说,人们只能在设计前通过几个钻孔的土样的试验得知其少数信息,也只能在施工后,槽底的钎探结果了解其表层信息,至于更深层更全面的情况却不能全面的掌握,往往凭经验加以处理,这就产生误差,甚至错误造成对建筑物建成后的损坏,而且,地基基础都是地下隐蔽工程,建筑工程竣工后,难以检查,使用期间出现事故的苗头也不易察觉,一旦发生事故难以补救,甚至造成灾难性的后果。
地基基础工程事故发生可能是因勘测、设计、构造、制造、安装与使用等因素相互作用引起的。而这些因素中。某些因素引起突发事故。另一些因素可能导致消耗性逐渐发生的事故,从安全上讲,突发事故是危险的。所以,研究并探讨地基基础工程事故发生的原因,更具有普遍性。地方性和经验性,对它的分析后得到的经验教训,更是建筑工程技术人员需要不断积累的知识财富。并对地基基础工程事故采取有效的防止措施,是一个值得重视的课题。
二、地基与基础的工程事故的原因及防治方法
(一)因工程地质勘查中的错误而产生的事故
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,首先对场地工程地质和水文地质条件全面正确的了解,要做到这一点关键要搞好工程勘查工作,要根据建筑物场地的特点,建筑物情况合理确定工程勘察目的和任务,勘查工作是设计的重要称序,决不能忽视而不做,也不能随便做而不考虑是否适用。特别是对复杂的、软弱的地基,更应慎重对待。即使对单层的一般性建筑,也不能不做勘查。
事故实例:某市修建的一座库房楼,该库房为两层楼房,平面呈一字型,东西向长47.28m,南北向宽10.68m,高7.50m。库房正中为楼梯间,东西各两大间,每间长10.89m、宽10.20m。中部有两个独立柱基。内外墙均为条形基础。此楼在使用一年后。库房西侧二楼墙上既发现有裂缝。此后裂缝数量增多,裂缝宽度展扩。据详细调查统计,大裂缝已有33条,有的裂缝长度超过1.80m,宽度达10~30mm,且地面多处开裂。6年之后,再度调查,发现裂缝长达3.20m,裂缝宽为8~10mm,且内外贯通。说明6年多来库房的沉降一直都在发展。
事故原因分析:原勘查失误是事故的主因,原勘查报告虽有偿个钻孔资料但仅有库房对角线的41#、46#孔分别深5.10m、5.35m,其余5个孔只有2m多,远不及基础受压层深度。更值得注意的是有2个孔已穿过有机土和泥碳层,但却未做记录,在报告中未说明,只是简单地建议地基计算强度为fk=100KN/M2。这是该库房发生严重质量问题的根源;设计人员对这份粗糙的勘查报告,并未提出补做勘查的要求。此外按规范规定对于三层和三层以上的房屋,其长高比L/H宜小于或等于2.5;本例虽为二层砌体结构,但长高比L/H=47.28/7.5=6.3,次值》25,导致房屋的整体刚度过小,对地基过大不均匀沉降的调整能力太弱。设计人员又未采取加强上部结构刚度的有力结构措施,也是导致墙体开裂的重要原因。
应吸取的教训:第一,工程勘查工作做的粗糙;第二,地基的选择和处理方法不当,未能使房屋坐落在比较均匀的天然或人工地基上;第三,上部结构整体刚度弱。这三点教训也就是平时常说的“情况不明,决心不大,方法不好”。
此外,在勘查时要重视对钻孔深度的选择。由于钻孔深度必须符合设计要求,如果不符合设计上对压缩厚度的需要,或者大不到桩所坐落的土层时,那就不可能正确计算出地基的沉降,或桩的正确承载力,也就达不到基础设计要求。因此必须按设计要求确定合适钻孔深度。如果由于勘查量不足,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和层理的不一致性,就有可能引起建筑的翘曲和弯折而出现裂缝,造成危害和浪费。。
(二)因建筑物基础底面土压力过大超过地基承载力造成的事故
地基承载力是建筑物地基基础设计中的一个关键指标。各类地基承受基础传来荷载的能力都有一定的限度,超过这一限度,首先发生的是建筑物具有较大的不均匀沉降,引起房屋开裂;如果超越这一限度过多,则可能因地基土发生剪切破坏而整体滑动或急剧下沉,造成房屋的倾倒或严重受损,下面列举全世界闻名的实例
事故实例:加拿大特斯康谷仓,平面呈距形,长度59.44m,高度为31.00m,宽度为23.47m。容积为圆筒仓,每排 13个仓,5排,总计65个圆筒仓组成,谷仓的基础为整块钢筋混凝土筏板基础,基础厚度61cm,基础埋深为3.66m。1911年该仓开始施工,1913年秋完工。谷仓自重20000t,相当于装满谷物后总重量的42.5%。1913年底月起此谷仓装谷物,仔细装载,分布均匀。10月当谷仓装了31822m2谷物时,发现谷仓下沉,一小时沉降达31.5cm,结构物向西倾斜,并在24小时内,整个谷仓倾倒,倾倒度达26.53。谷仓西端下沉7.32m,东端上抬1.52m。
事故原因分析:经检查,谷仓工程未做勘察。设计根据邻近工程基槽开挖实验结果,计算地基承载力为352KPa,应用到这个谷仓。谷仓场地位于冰川湖的盆地中,地基表层为近代沉积层,厚度3m;表层下面为冰川沉积粘土层,厚度122m。1952年在离谷仓18.3m处打了一些钻孔,从钻孔的粘土原状式样测的:粘土层的平均含水率随深度而增加,从40%到60%;无側限抗压强度从118.4 KPa减少到70.0 Kpa,平均为100 KPa;平均液限ωl=105%,塑限ωp=35%,塑性指数高达IP=70。由试验可知这层土是高胶体、高塑性的。按太沙基公式计算地基承载力f,如采用粘土层无側限抗压强度平均值100 Kpa,则地基承载力f为278.6 KPa,小于谷仓地基破坏时的基础底面压力329.4 KPa,若用qumin=70.0 KPa计算,则f=193.5 KPa,更远小于谷仓基础滑动时的实际基底力.
事故主要原因:加拿大特斯康谷仓破坏的是因为谷仓事先未做勘察,设计盲目进行,采取设计荷载远超过地基土的承载力,导致谷仓发生地基整体滑动破坏的严重事故。
应吸取的教训: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的极度重视。设计人员应慎重对待工程勘查 告提供的地基承载力建议值,严格计算基础的实际土压力,若对勘察告的建议值有怀疑,可以在做载荷试验验证。施工人员在天然地基上建造大中型工程时,应复核设计地基承载力的合理性。一旦发生地基产生较大的沉降或倾斜,必须立即停工,会同勘查、设计和使用单位共同研究。采取必要措施,防止地基和建筑物发生灾难性破坏。
(三)因地基中暗沟、古墓等旧构筑物影响造成的事故
建筑物地基槽开挖后,可能遇到许多局部异常的情况,例如:在地基土中存在有暗沟、古墓、古井、旧基础等已废除了的构筑物,其中在暗沟、古井内往往填充疏松的建筑垃圾或淤泥软土,形成局部的松软部位,可能引起基础局部严重下沉。导致上部墙体或结构开裂;如遇古墓、防空洞等中空构筑物,则可能引起塌陷事故;至于遇到旧基础、废化粪池等构筑物,它们往往比周围天然地基坚实得多,形成软硬突变,也会造成上部结构开裂。因此在刨槽验槽过程中查明局部异常情况是十分重要的。
事故实例:某厂铸钢车间厂房长度66.75m,宽度39m,为三跨等高排架,柱基为钢筋混凝土杯形基础,基础一般埋置深度为2m。基础夯实干密度》ρd≥16g/cm3,夯实影响深度0.3~0.4m。厂房主体结构完工。安装吊车前发现结构开裂事故:房屋东侧地面开裂,裂缝长达15m,裂缝最大宽50~60mm,。南墙东侧开裂,裂缝最大宽20mm,钢筋混凝土圈梁亦被拉裂,裂缝多达20余条。厂房东南角向外偏移20mm。厂房东南6个基础下沉。下沉速度平均每月约3~4mm。
事故原因分析:第一,未按设计要求探墓深度6~7m。实际探墓深度只有2m,事故发生后进行补探,在东南角10个柱基范围内,就探出木棺11个,位于基础下或旁边。木棺顶距基础底面约1.5~2.0m,木棺有的为空穴,有的充填淤泥。第二,厂房未经详细勘察,据初勘阶段临近厂房探坑资料,按地基土的承载力150KPa盲目设计,实际地基土非天然沉积土,而是填土,地基土的承载力仅为100~120KPa。
一点经验:在地基基础施工中,遇到暗沟、古墓等旧构筑物是经常发生的。这时候最重要的是设法弄清情况,除进行必要的勘测、挖掘之外,虚心向当地人和工人请教,进行细微的调查研究,是十分必要的。然后才能作出符合实际的处理方法。
(四)因建筑地基发生溶蚀与管涌造成的事故
1.当建筑地基中存在地下水,并有下列条件时,则可能发生溶蚀与管涌事故:
(1)石灰岩地区经长期地下水的作用,可能发生溶洞。溶洞发育地区,将发生地基溶蚀。
(2)山区残积土或披积土颗粒大小相差悬殊时。在地下水流动作用下,可能发生溶蚀或管涌。
(3)如地基土质级配不良,地下水流速大,则地基中土的细颗粒可能被冲走,而产生管涌。
凡在上述地区建造的工程都应仔细进行工程地质勘察,如果认为地基中存在上述溶蚀问题,应另选场地,因为上述溶蚀事故的措施相当不容易,并且费用很高。
事故实例:美国东南部亚拉巴马洲净水厂建在一座小山旁,基槽开挖6m深,以建造沉淀池和过滤建筑物,工厂完工并使用一个月后。一天早上,操作人员听到很响的咕咕声,随着一连串的隆隆声,像远距离开大炮一样,过滤建筑物发生严重摇动并开裂,从顶部一直开裂到底部,同时建筑物一半发生倾斜。
事故原因分析:净水厂的地基土为残积土,基岩为石灰岩,裂缝发育。建筑物施工其间,施工单位不慎打破直径457的自来水总管,结果将容量为226的大水箱放空,使得大量水渗入地下,当地基受水浸泡后,由于残积土颗粒大小悬殊,细颗粒被水冲走,发生溶蚀与管涌造成的事故,导致沉淀池底部出现大的洞穴,沉淀池基础与地基之间多处产生很大的缺口,宽达15~30。由于地基严重溶蚀与管涌结果。净水厂完全遭到破坏,无法使用。
应吸取的教训:土建工程技术人员应该认识到地下水对工程的设计方案、施工方法和工期、建筑工程的投资和使用都有密切关系。如果对地下水处理不当,可能发生工程事故。
2.地下水的主要影响有:
(1)基础埋深——基础宜埋置在地下水位以上,冻土层厚度以下,后者与土中的毛细水有关。
(2)施工排水——当基础埋置地下水位以下时,基槽开挖和基础施工必须排水。如果排水不好或基槽遭踩踏都会造成隐患。
(3)地下水升降——下降会使建筑物产生不均匀沉降,而上升会使粘土层软花、湿陷性黄土下沉、膨胀土层吸水膨胀。
(4)溶蚀与管涌——在石灰岩地区地下水存在会造成溶蚀,在有承压水地区,如基槽挖除承压水以上隔水层,则可能出现大量涌水浸泡地基。
(5)空心结构浮起——水池、油罐、空旷地下工程埋深超越地下水位教多时,可能上浮,影响使用。
三、结语
当发生一次重大的地基基础事故后,最关键的事对这次质量事故发生的原因进行分析,只有正确的分析,才能发现事故的原发症结。进行公正的仲裁,明确事故(下转第28页)(上接第26页)的责任;只有正确的分析,才能找到今后应吸取的教训,化消极因素为积极因素;也只有正确的分析,才能制定出适宜的防治措施,防患于未然。对于结构设计,施工技术和使用中的错误引起的,其中大部分是主观性的错误。而当严格遵守勘查、设计与施工的标准文件的规定和相应要求,则错误是可以避免的。工程设计人员在进行地基基础的设计时,应注意以下几个方面:
第一,地基基础的设计应当根据建筑物的使用要求,结构型式和工地的土质条件,并结合现场具体情况,在适用与经济的前提下,要保证建筑物的主要承重结构在正常使用过程中不发生裂缝或损坏。
第二,地基基础工程事故是目前在建筑工程中出现得较多的问题。为防患于未然,有关人员应针对地基情况,“对症下药”认真细致地做好勘查、总体布置,选取基础类型和设计计算等方面的工作。
第三,有关人员不仅要研究已出现的工程事故作为“前车之鉴”,同时也应学习已有的成功经验与方法,不断提高技术水平,确保工程质量。
第四,在地震区中,对已发生的消耗性地基基础事故,不应忽视而应及时修好,否则在地震作用下可能转变为灾难性的工程事故。
第五,建议编制有关防止地基基础工程事故的法规,以使有关方面重视这项工作。
参考文献
[1]崔干祥.工程事故分析与处理[M].科学出版社,2002.
[2]罗福干.建筑结构缺陷事故的分析及防治[M].清华大学出版社,2002.
[3]建筑地基基础设计规范GB50007—2002[S].中国建筑工业出版社,2002.
关键词:地基基础;振冲法;强夯法;CFG桩;挤密桩
Abstract: with the current structure of the load increasing, more and more strict seismic subsidence deformation, thus every construction project must consider the foundation problem. Foundation engineering is directly related to construction quality and safety, in order to ensure that the bearing capacity of the foundation have enough to ensure that the building of stable, it is necessary to strengthen foundation engineering construction quality, especially the foundation of treatment and reinforcement. In this paper, the processing method of construction foundation engineering made briefly.
Key words: foundation; Vibroflotation method; Dynamic compaction method; CFG pile; Compaction pile
中图分类号:TU712.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、地基和基础的概念
1、地基基础概念
基础指建筑底部与地基接触的承重构件,它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。因此地基必须坚固、稳定而可靠。
基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。地基就其受力情况而言,在建筑物基础荷载作用影响范围内的部分,称为持力层;在持力层以下的部分,称为下卧层。
2、地基的种类
天然地基:凡能保证地基稳定的岩石、碎石土、砂土、粘性土等都可作为天然地基。设计时要充分掌握地基土(岩)层的压缩和沉降、抗剪和滑坡、土中含水量等因素,以保证地基安全可靠。
人工地基:是指不具有有充分承载能力的淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性的软弱土层经过人工加固处理而成的建筑物地基。设计时既要注意分析和合理利用基土。
二、地基基础处理方法
地基处理方法的分类有很多种。按时间可分为临时处理和永久处理;按处理深度可分为浅层处理和深层处理;按土性对象可分为砂性土处理和粘性土处理、饱和土处理和非饱和土处理。
在地基的处理方法中,基本是利用置换、夯实、挤密、排水、加筋、胶结和热学等原理对地基进行加固。在常见的地基处理方法中,一种处理方法往往具有多种处理效果,比如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重处理效果;石灰桩既能挤密又能吸水,吸水后又再一次紧密等。
三、地基基础工程施工技术
(一)振冲法
振冲法亦称为振动水冲法。在地基处理方法中,此种方法是深层密实法中的一种。它是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机,使振冲器产生高频振动,同时开动水泵通过喷嘴喷射高压水流,变振边冲,将振冲器沉到土中的预定深度,然后经过清孔工序,用循环水带出孔中稠泥浆,此后就可以从地面向空中逐段添加填料(碎石或其他粗粒料),每段填料均在振动作用下被振挤密实,达到所要求的密实度后即可提升振动器。如此重复,直至地面,从而在地基中形成一个大直径的密实桩体。
振冲法加固可提高地基承载力,减少沉降和不均匀沉降,且能达到地基抗地震液化能力的效果。目前振冲法应用在饱和松散粉细砂、中砂、砾砂、杂填土和软土中,都取得了令人满意的效果。就工程而言,振冲法可用于中小型工业与民用建筑物,港湾构筑物等。
振冲法在施工时,根据现场环境和施工条件的不同,可采用不同的施工参数(加固范围、布桩方式、桩长的确定、桩的直径、桩间距、施工顺序)。如对大面积满堂处理,宜用等边三角形布桩,对独立或条形基础,用正方形、矩形或等腰三角形布桩;对于圆形或环形基础,宜用放射形布桩。
(二)强夯法
强夯法是利用强大的夯击能,破坏深层土液化和动力固结而密实。是用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粉土和粘性土、湿陷性黄土。对淤泥质土经试验证明施工有效时方可使用。
强夯法施工前,首先要进行准确的测量定位。有施工单位试夯确定夯点布置图,注意侧放夯点位置。在进行强夯前,事先要用推土机预压耳边,保证场地平整,对场地高程进行测量,夯点布置测量放线确定点。如果遇到地下水位较高的情况,则需要在表面铺设0.5—2.0m后的中(粗)砂或砂石垫层,或者是采取降低地下水位的方法,从而有效防止设备下陷和消散强夯长生的孔隙水压。
在强夯时,要采用分段施工的方式,坚持以边缘夯向中央,以一边向另一边的顺序。每夯完一遍,就要用推土机整平场地,并进行放线定位后即可接着下一遍夯击。一般来说,强夯法的加固是先深后浅,也就是先加固深层土,后加固中层图,再加固表层土。在夯完一遍后,通常要以低能量在满夯一遍,如果条件充分,有小夯锤为最佳。另外,在夯击时必须要按照试验切丁的强夯参数,落锤应保持平衡,保证夯位准确,如果夯击坑内积水,必须要及时采取措施予以排出。如果夯击地段含水量过大时,先要铺一层砂石,然后再进行夯击。每一边夯击完成之后,都要用新土或周围的土将夯击坑填平,再进行下一遍夯击。
(三)CFG桩法
CFG桩不同于碎石桩,他的桩身为具有一定粘结强度的混合料,在荷载作用下桩的压缩性明显比其周围软土小,使基础传给复合地基的附加应力随地基的变形逐渐集中到桩体上,出现应力集中现象,使桩起到“桩体作用”。CFG桩身具有一定的粘结强度,在垂直荷载作用下桩身不会出现压胀变形,桩承受的荷载通过桩周的摩擦阻力和桩端阻力传到深地基中,其复合地基承载力提高幅度较大,约4倍或更大。另外,CFG桩复合地基变形小,沉降稳定快(比碎石桩变形小3.5倍,比沉降稳定快2.5倍)。CFG桩采用振动沉管法施工,对土体产生振动和挤压,使土得到“挤密作用”,使加固后桩土的力学性能大为改善,从而使复合地基的承载力显著提高。CFG桩适用于多层和高层建筑地基,如砂土、粉土、松散填土、粉质粘土、淤泥质粘土等的处理。CFG桩具有以下特点。
(1)改变桩长、桩径、桩距等设计参数,可使承载力在较大范围内调整。
(2)有较高的承载力,承载力提高幅度在250%—300%,对软土地基承载力提高更大。
(3)沉降量小,变形稳定、快。如将CFG桩落在较硬土层上,可较严格地控制地基沉降量在10mm以内。
(4)工艺性好。由于大量采用粉煤灰,成桩时桩体材料有良好的流动性与和易性,灌注方便,易于控制施工质量。
(5)节约大量水泥、钢材,利用工业废料,消耗大量粉煤灰,降低工程费用。与预制钢筋混凝土加固相比,可节约投资30%—40%。
(四)挤密桩法
土和灰土挤密桩是利用沉管、冲击、爆扩等方法将钢管打入土中侧向挤密成孔,然后将备好的素土(粘性土)或灰土、石灰、粉煤灰混合物(简称二灰)分层填入孔中并夯实而形成土桩、灰土桩或二灰桩,他们分别于挤密的桩间同组成复合地基——土和灰土挤密桩复合地基,承受上部荷载。该方法是适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、新近堆积黄土、素填土和杂填土的一种地基加固方法,在我国西北、华北地区应用较为广泛。一般以消除地基湿陷性为主时,宜选用土桩,以提高地基的承载力或水稳性;降低压缩性为主时,宜选用灰土桩或二灰桩。施工要点如下:
1、成孔应根据设计要求、成孔设备、现场土质和周围环境等情况,选用沉管、冲击或取土等方法机械成孔。
2、施工前应进行成桩工艺性试验(不少于3根),确定各项工艺参数并报监理单位确认后,方可进行施工。
3、挤密桩大面积施工前,应进行单桩或复合地基进行承载力试验,以确认设计参数。
4、挤密桩成孔和孔内回填夯实应符合下列要求:成孔宜在地基土接近最优(或塑限)含水率时进行。当土的含水率低于12%,宜对拟处理范围内的土层进行增湿。成孔挤密应间隔分批进行,成孔后应及时夯填。在向孔内回填填料前应夯实孔底。填料应采用机械拌合,且随伴随用,夯填施工应连续进行。铺设灰土垫层前,应按设计要求将桩顶标高以上的预留松动土层挖除或夯(压)密实。施工过程中,应做好成孔及回填夯实施工记录。雨季或低温季节施工,应采取防雨或防冻措施,防止灰土和土料受雨水淋湿或冻结。成桩成片后,应及时填筑灰土并碾压至设计要求。
5、挤密桩所用土的质量应符合设计要求,用水泥改良的土的有机质含量不应大于2%,用石灰改良的土的有机质含量不应大于5%。
6、挤密桩填料的配合比应符合设计要求,最优含水率应符合工艺试验确定的工艺参数,含水率允许偏差不得大于2%。
7、灰土或水泥土应拌和均匀,色泽一致,无灰团、灰条和花面现象。
8、挤密桩孔内填料应分层回填夯实,其压实系数不应小于0.97(轻型击实)。
结束语
地基基础工程的施工质量直接影响了高层建筑及其他建筑施工的质量、安全与施工单位的效益。要做好地基基础的施工就应当通过振冲法、强夯法、CFG桩、挤密桩、等施工方法做好地基工程施工工作,保证地基基础工程的质量,增强地基的承载力。
参考文献
[1] 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] 工业与民用建筑地基基础设计规范(TJ7-74).北京:中国建筑工业出版社,1974.
[3]谢祖圆.浅析地基基础加固技术及其应用[J].科技致富向导.2011(08).
【关键词】:建筑工程;地基基础;处理技术
1、建筑工程地基基础的选择
从结构角度来看,基础是建筑物与地基之间的连接体,基础能够将建筑物竖向体系传来的荷载传递给地基。但建筑工程的地基类型较多,根据属性划分为深基础型和浅基础型两大类,其中深基础型应用较为广泛,有预制桩和灌注桩两种主要桩基类型,也是当前普遍采用的两种形式。灌注桩作为工程的基础部分,由于其对地质条件要求较低且施工工艺相对简单而受到了广泛的应用。然而,钻孔灌注桩由于自身特点所限,只能在地面以下进行施工,这使得很难观察和了解其施工现状,成桩后也不能直接开挖验收,使其成为了一种最容易出现问题的施工工艺。浅基础型主要包括条形基础、筏板基础及箱型基础等类型,相对来说应用范围有所局限。
2、建筑工程基础工程施工技术的特征
2.1复杂性
受我国整体地理环境的影响,我国建筑基础工程施工技术还具有复杂性。我国包括了五大地形,有杂填土、黄土、冻土和淤泥土质等土质,熔岩地质、地震带等都影响着建筑的基础施工,所以我国国情决定了我国的建筑基础工程施工技术的复杂性,这就要求在实际施工中要结合施工地的实际情况。
2.2困y性
建筑工程本身就是一项极为复杂的系统工程,其中基础工程中的地基施工是施工难点。所以建筑基础工程施工技术具有困难性。困难性主要体现在基础工程与其他工程之间的事故处理上。主要就是由于基础施工大多是地下施工,在实际施工中出现事故处理工作就会大大提高施工操作的难度;建筑基础需要很高的承载力,其承担着整个建筑物的重量,所以在进行事故处理时还要考虑其对建筑上不结构的影响,建筑基础工程的事故处理一般都会对上部整体性能产生影响,要避免就非常困难。
2.3多发性
建筑基础工程施工技术具有多发性。有很多的建筑工程施工企业过于重视现场施工,而忽视了建筑基础施工,建筑基础工程施工方案甚至都存在问题,这样就会使建筑基础施工出现安全问题和质量问题,在后期甚至会发生建筑物开裂和倒塌等事故,造成不必要的经济损失和人员伤亡。在近几年这样的事故发生较多,究其原因大多是由于建筑基础工程施工设计存在问题,所以建筑企业要加强工程设计管理,尽量避免此类事故的发生。
2.4严谨性
建筑基础工程施工技术具有严谨性。施工建筑基础作为建筑工程施工的重要组成部分,其施工质量对整个建筑工程的质量和安全性有着重要的影响,所以建筑基础施工非常重要。但是有很多的施工建设企业对基础施工不重视,从而使建筑基础有很多的质量问题;在建筑工程施工完成后这些问题都是没有办法解决的,由其造成的质量问题会给企业造成巨大的损失,所以建筑施工企业一定要重视建筑基础工作,保证建筑基础的施工质量
3、地基基础处理技术
3.1勘察技术
勘察是地基基础施工的第一步,直接关系到地基基础施工的结构设计。在进行地基现场勘察时,一定要采用先进仪器,科学客观地对地基现场施工条件和地质情况进行评价。地基勘察的内容包括:现场土层状况、有无地下水、地基基质评价等,地基勘察必须做到全面、真实、准确,确保为设计提供完善的参考资料。抽取勘察的土样时,需要做到抽样点设置科学、具有代表性;土样保存完整,不受外界环境与其他条件干扰,水分、湿度等含量与抽样点大致一致;土样运输密闭,不影响土样颗粒及性状,并及时对土样进行检测。
3.2支护与开挖技术
支护技术是地基施工安全保障与质量保障的关键所在。在进行支护与开挖前,需要清理建筑施工地段周围的杂草、无关建筑材料等杂物,达到洁净要求后,撤离现场的电缆与管道,避免对市政管线和其他居民管线造成损伤,并根据现场情况,客观制作平面图,为开挖设计提供资料。值得注意的是,现代科学采用了虚拟现实技术,因此,可以省略掉平面图制作这一步骤,直接使用虚拟现实技术创造一个1∶1的现场立体图,这样更直接、全面地了解现场情况和设计开挖方案。支护与开挖中的重要环节是要对现场积水进行处理,并合理控制水准点、轴线及准线,根据地基基底的地质勘察结果,选择使用机械开挖或人工开挖方式。
3.3强夯和强夯置换法
强夯法与强夯置换法都是将30t左右的重锤,应用起重设备吊到空中并使其自由落体,然后对土体造成非常大的冲击力使土体夯实的一种方法。强夯和强夯置换法能够有效降低土体的压缩性,增强土体强度,具有施工速度快、设备简单、经济实用、加固作用好等特点。强夯法是一种动力固结技能,强夯作用的好坏取决于重锤所带来的冲击力能否迅速排走土体中的水,其适用范围主要是低饱和度的粉土与粘性土、碎石土、砂土、杂填土等。强夯置换法是置换后的碎石等粗颗粒用夯锤接连锤击,然后构成强夯置换墩的地基处置办法。该法主要适用于软塑与流塑的粘性土、高饱和度的粉土等地基。
3.4土壤固结法
土壤固结法是指由于土的液化过程通常都会伴有一定的水分,为了避免水分影响到土层的承载强度,通过这种排出土层水分的方法来提升土层的承载力,进而降低沉降量。土壤固结方法相对简便,且造价较低,具有较高的经济性。此外,使用化学方法来加固土层主要是指通过向土体中加入丙烯酸铵及碱液等相关化学物质来达到土体粘结的目的,进而改善土质,使其达到基础施工的要求与标准
3.5碾压和夯实法
碾压和夯实主要运用于土层承载力相对较低的松软地基基地,如果不对其进行及时处理,很有可能造成建筑物过度沉降或沉降不均。在松软地基上要想进一步提升地基高度,就要对地基中松软土进行碾压和夯实,这样能够有效降低建筑物在使用过程中产生较大的沉降量。
结束语:
地基处理和基础工程是建筑工程的重要组成部分,也是建筑工程现场施工的第一道工作,其质量对建筑结构和工程质量有着决定性的影响,要保证并提高建筑工程建设的质量和使用安全首先就必须做好地基基础与工程的施工,必对基础工程施工技术进行研究,采取合理的方法对施工技术进行更新并应用到基础施工中,从而提高基础工程的稳固性。
【参考文献】:
(一)明确课程培养目标,建立突出岗位职业能力培养的课程标准
《地基基础工程》课程是建筑工程技术专业岗位核心课程之一,是培养地基基础工程施工与工程管理职业能力的课程。通过对建筑企业调研,与建筑企业实践专家、同行学者明确课程培养目标,共同制定科学合理、突出岗位职业能力培养的《地基基础工程课程标准》,使课程标准更加适应专业知识、职业能力、综合素质的培养目标要求,并通过随堂听课、教学过程随机检查等方式检查课程标准执行情况[2]。
(二)根据工程施工和工程管理岗位的职业要求,更新、调整课程的教学内容
根据学生就业的工程施工与工程管理岗位的需要,结合行业和工程实际,以岗位核心能力培养为目标,调整课程的教学内容,做到“两个衔接、两个突出”,即:“理论教学与前、后续课程相衔接,实践教学与职业岗位实际需求相衔接;突出学生的职业能力培养,突出学生的可持续发展。”
1.教学内容与前后续课程衔接,突出学生技术应用能力的培养
《地基基础工程》课程涉及的相关领域较广,与土木工程材料、建筑结构、建筑施工技术等课程之间重复、交叉的知识点较多,在教学内容的组织上,以职业岗位需求为教学内容的取舍标准,注意与前、后续课程的衔接,尽量避免、减少与已学课程内容的重复,提高课程的教学效率,并帮助学生学会寻找各课程之间的内在联系,融会贯通地掌握专业知识,突出学生技术应用能力的培养[3]。
2.不断更新教学内容,突出职业能力的培养,突出教学的规范性和专业性
随着世界科学技术的发展和高层建筑的兴建,新技术、新工艺、新材料在地基基础工程中得到广泛应用,也使得在地基基础工程中不断出现亟需解决的新问题,因此,在教学过程中及时吸收前沿理论和最新研究成果,不断更新课程教学内容,将建筑新知识、新技术、新工艺引入贯穿到日常教学中,并注重现行的工程设计与施工技术规范或行业技术标准的应用,突出学生职业能力的培养。
(三)构建以技术应用能力培养为主线的课程实践教学体系,着力培养学生分析和解决实际问题的能力
1.实验项目的优化整合,增加设计型和工程应用型实验
对土工实验内容进行优化与整合。如地基土的重度试验、含水量等实验不再单独开出,而是结合在地基土的液塑限实验、压缩实验、直接剪切等实验中进行。适当增加设计型和工程应用型实验,让学生掌握工程实验技术,提高学生实际动手能力,进一步培养学生科学实验能力及严谨的工作态度[4]。如在地基土工程性质的评价实验中,选取某一实际工程项目的地基土,要求学生根据所学知识与实验方法,自行制定相关实验项目和实验方案,独立进行实验资料和实验数据的分析整理,最后提交基础工程设计所需土性参数。
2.构建专项技能实训项目,强化学生专项职业技能训练
专项技能实训项目有:浅基础课程设计、基础施工图识读、工程地质勘察报告的识读和使用等。如在浅基础课程设计中,提供某典型实际工程的建筑施工图、地质勘察报告和上部结构荷载等条件,真题习做,要求学生进行该实际工程的浅基础设计计算。此举既可调动学生学习的积极性和主动性,也可培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.进行岗位综合技能实训,加强学生技术应用能力的培养
岗位综合技能实训是在工程项目施工的真实职业环境中,“教、学、做”合一,学生全过程参与基础工程施工实践,要求学生逐步掌握常见浅基础各分项工程施工方案的编制,熟悉基础施工质量标准、安全要求,逐步具有分析处理基础施工技术问题和进行施工质量检查验收的技术应用能力。
(四)实施多元化教学,提高教学效果与教学质量
针对本课程理论与工程实际联系紧密而学生感觉抽象、难学的特点,在课程教学过程中,采用施工现场教学、工程录像教学等多元化教学方法,注重培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
1.施工现场教学
地基基础工程的部分知识比较抽象,如关于浅基础和桩基础的构造要求、基础的施工等内容,课堂讲述不能使学生充分理解。针对这些实践知识可采用施工现场教学法,即选用正在进行基础施工的工程项目,带学生到施工现场,边观看工人施工过程,边结合实际进行基础构造、施工工艺、施工方法、易出现的质量问题等的讲解,并让学生根据施工图纸进行现场的对照和观察,使学生能更直观、更深刻地理解和掌握实践知识,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。(本文来自于《重庆三峡学院学报》杂志。《重庆三峡学院学报》杂志简介详见.)
2.工程录像教学
该课程具有注重实践、依赖实际经验的特点,在教学过程将不同基础类型的施工工艺和施工过程的录像适时地插入课堂教学中,使学生在课堂上对工程实践有了感性认识,以前难以讲清的问题通过影像、图片、动画直观清晰地展示,变得通俗易懂,也使得课堂教学生动、轻松,无形中也提高了学生学习的热情和学习动力。
(五)完善课程的考核评价方法,注重学生实际应用能力的考核
课程的考核评价不仅检查教学效果,也是促进学生学习、实现课程教学目标的手段。传统的课程考核不仅忽视了学生在教学过程中的主体地位,也制约了教学水平和教学质量的提高。因此,应根据地基基础工程课程的特点与课程教学目标,将考核贯穿于课程教学全过程,把学习过程考核与终结考核有机结合,即课程考核=平时考核+阶段考核+期末考核+实践考核[5]。平时考核主要包括学习态度、作业完成情况、课堂表现等;阶段考核则根据各章节教学要求,采用单元测验、撰写小论文等方式进行;期末考核即采用试题库或命题试卷进行考试,主要考核学生课程主要知识的掌握情况;实践考核主要包括实验操作、实验实训报告等,主要考核学生运用知识解决实际问题的实践能力。考核内容也不局限于教材,不偏重于知识的记忆,而是延伸到课外知识、前沿信息上,全面考核学生的知识结构、应用能力和综合素质。
二、教学改革保障条件的建设
(一)师资队伍建设
建设一支专业水平高、实践经验丰富、执教能力强、专兼结合的双师素质教学团队。目前承担本课程教学和实训指导的团队教师共8名,专任教师中副教授2名,讲师2名,4名兼职教师均为企业的技术骨干。团队教师通过进修培训、企业挂职锻炼等途径,熟悉和掌握基础工程新技术、新工艺等,不断学习和更新专业知识,提高自身教学水平和实践能力;通过教学研讨和教学观摩,提高兼职教师的教育教学水平。
(二)教材建设
根据课程培养目标和课程标准的要求,依据国家已颁布的现行新规范和新标准,结合近几年土木工程中的“四新”技术及在工程中的实际应用,编写的《地基基础工程》教材已于2012年8月由中国建材工业出版社出版发行。目前该教材已在相关院校和专业使用,经对使用师生进行调查,该教材使用效果好,可作为土木工程技术、工程监理、工程造价和工程管理等相关专业的教学用书、参考书和广大土建类工程技术人员的技术参考书。此外,还编写了土工实验指导书和土工实验报告、地基基础工程实践教学大纲和实训指导书等,满足了实践教学需要。
(三)网络教学平台的建设
课程教学团队从2010年开始就不断进行网络教学资源的建设。目前,课程的教学资源建设已基本完成,课程标准、授课计划、多媒体课件、试题库、学习指导、习题及解答等已陆续在校园网上,实现了资源共享。网络教学平台的建设,为学生提供了自主学习的条件,方便教师课后为学生进行网上答疑,增进了教师与学生之间的互动效果,提高了学生学习的积极性和主动性。
三、结语
关键词:土建工程;地基基础工程;施工技术
前言:随着我国经济建设的迅速发展,各类土建工程项目也随之巨增,进而导致了建筑用地也日趋紧张,基于这一现状,大量不符合建筑要求的场地也相继被征用为建筑用地,由于这类场地中大部分的土体都不能作为建筑工程的地基,因此,必须对其进行相应的处理。
一、土建工程中地基建设概述
地基指的是能够承受建筑物荷载作用并对建筑起支撑作用的地层,作为地基的这部分地层应该具有足够的强度和稳定性,以此来确保在地基上面的建筑物能够坚固、稳定、耐久。地基可分为两大类: 一类是人工地基,就是当地质条件较差时,土层不具备足够的承载力,必须采取人工加固处理,使之具备足够的承载能力的地基,被称为人工地基;另一类是天然地基,这类地基的地质条件良好,承载力也相对较强,无需人工加固处理。进行地基施工时,如果土质是淤泥,并且土层表面比较薄时,需采取适当的措施,尽量避免扰动淤泥; 如果是由建筑垃圾组成的地基,且密实度和均匀性都比较好时,可将其直接作为持力层; 如果是含有大量侵蚀性的工业垃圾和有机物质的生活垃圾等杂填土时,则需进行相应处理,才能作为持力层。
二 、土建工程地基基础工程施工技术的特点
1、地质条件的复杂性:我国幅员辽阔,地大物博,横跨面积大,从南到北因环境不同,其地质条件也大不相同。我国常见的土地类型有盐碱地、冻土地等,常见的地形类型有丘陵、盆地、山地、平原等,山地多伴有泥石流、滑坡等自然灾害的发生。因此在地基基础动工前,要充分了解和勘察当地的地质环境,做好充足的施工准备工作,既要分析所处土地类型,又要了解周边的地质状况,将一切可能出现的危险排除在外。
2、多发性:多发性时建筑基础工程施工技术的鲜明特点,由于建筑基础工程施工设计、方案中存在着严重的问题,导致建筑局部甚至整体发生倒塌、开裂等现象的发生,给企业带来了严重的资源浪费和财产浪费,严重的甚至还可能造成人员伤亡。近几年,我国建筑倒塌事件的发生比较常见,这些事件中,大部分都是由于没有按照科学的方法进行建筑基础工程施工设计,所以我们必须根据建筑基础工程施工技术,对建筑基础工程施工进行合理的设计。
3、工程的连锁性:建筑施工是一项整体、系统的工程,并非某一阶段工程完成便能检查出是否存在问题,而往往是后一项开始了才能发现前一项的问题。为杜绝潜在问题的威胁,确保工程的安全可靠,施工人员要保持高度的责任心,在每项工程结束后,下一项工程开始时,及时对上一项工程展开细致检查。工程的连锁性相对比较繁琐,但却是保证整个工程施工质量和良好运作必不可少的环节。
4、严重性:一定程度上讲,建设工程一旦建成投入使用,地基基础出现质量事故问题往往是无法弥补的,由它所带来的损失,远比地基基础工程建设所要投入的成本大得多。不管是选择场地、勘察设计,还是施工质量问题,地基基础工程一旦出现质量问题,往往会引起地基失稳,建设工程整体结构的破坏,是建设工程致命性、毁灭性的重大质量事故,不仅造成经济上的巨大损失,而且直接危及人们的生命和财产安全。由于地基基础承受上部建筑实体的全部荷载,因此一旦出现局部损坏,其损坏程度扩散很快,而事故的发生又往往是突发性的,常常不易被人们发现,这就更加剧了其危害性和严重性。
5、重要性:地基时深埋地下的工程,之于建筑本身而言是其根基,是建筑屹立不倒的重要支撑。地基不稳是导致房屋坍塌的重要因素,加强地基稳定性施工对于房屋建筑工程来说极为重要。作为地下工程,地基一旦出现问题,则很难返修,不仅要花费大量的人力、财力、物力,同时也会影响开发商经济利益和威胁居民生命安全。由此可见地基基础在建筑物施工中的重要性。
三、建筑地基基础工程施工的技术要点
1、有效控制地下水
(1)假如建筑开挖基坑较大并符合基坑内甚至管井的条件,可在基坑内设置管井排水,可有效地减少管井数量和对基坑周边环境的影响。基坑开挖面积较小的情况,可考虑基坑内外设置管井的方式,通过控制降幅来减少对周边环境影响。
(2)地基含水层的土质一般分为粉质粘土、粉土及粉砂交互层,土质渗透性差,影响管井出水。所以管井井深要穿透含水层至基岩底部。通过地基底部的砂层、卵石层等提高渗透系数,形成完整井,便于出水。
(3)承压的含水层渗透系数通常是自上而下呈递增变化,降幅相同,降水井越深,单井出水量也越大。但是如果井深超标则会消弱出水量对水位降幅的正面影响,一般情况下管井的井深要比基坑挖深深六米左右。
2、支护设计与土方开挖
(1)将待要开挖的建筑物地基现场的杂物清理干净,同时对地基下面的排水管道及电缆等供水供电设施搬迁,通过对施工现场的勘察绘制出施工现场平面图,平面图内容包括确定开挖的路线、边坡坡度、排水管及集水井位置等。设置测量控制网,找准并控制好基线、轴线和水准点,经反复审核后确定施工的控制方案。
(2)施工过程中首先要用反铲挖掘机挖除较硬的土质,遇到岩石层要通过岩石粉碎机进行粉碎处理。其中,反铲挖掘机在进行分层挖掘土层时或者挖掘较深区域时,运载基坑土的汽车要停靠在反铲挖掘机的一侧,减少反铲挖掘机回转角度,提高工作效率。对于基坑的边角位置,难以通过挖掘机来完成开挖时,可通过人工对其开挖,确保基坑开挖的各项要求都符合设计标准。
3、地基基础的勘察技术
(1)建筑物地基基础勘察后,对建筑物地基基础的地质类型、分布情况及工程特性进行查明,继而分析评价地基的稳定性能和均匀性,找出施工中可能会出现的因地质情况,如软土层、砂石层地质等对施工造成的影响因素,进而提出行之有效的整治处理方案。
(2)详实地勘探深度进行勘察。从基础的地面算起,勘探深度主要控制在地基的受力层上,地基的地面宽度不得小于五米,同时设置地下室或者裙房的抗浮桩和锚杆,确保勘探孔的深度符合抗拔承载力的评价要求。
(3)收集建筑工程设计的总平面图,分析建筑物建筑地形及平面图坐标,根据建筑物的性质、规模、构造及基础的形式来分析建筑的荷载力,根据荷载力来确定地基的埋置深度及地基允许变形范围。
结语:土建工程地基基础施工技术关系着土建工程施工质量与安全,所以需要不断加强土建地基基础施工技术,促进其质量的提高。
参考文献:
[1]王方忠.金樟根.关于强夯法地基处理技术若干问题的探讨[J]价值工程.2014年