地基基础范文

时间:2023-03-19 13:05:11

地基基础

地基基础范文第1篇

关键词:地基基础;检测;探讨

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:

1 地基基础检测中常见的问题分析

1.1对检测机构缺乏规范性管理

目前,我国的建筑工程检测机构具体分为两部分:其一是国家指定的检测机构,其二是中介检测机构。由于检测机构的不统一,致使在具体的检测流程存在诸多问题,给工程质量埋下的隐患。如,压价、垄断经营等常有发生。个别的检测单位,为了适应残酷的市场竞争,甚至出卖检测资质,或将空白的检测报告出售给无检测资质的单位及个人,这些现象都对工程检测的质量产生了极大的影响,因此,必须对检测机构进行规范化管理,从根本上杜绝这些现象的发生。

1.2地基基础检测工作存在安全隐患

近些年来,在地基基础检测工作中人身伤亡事故频发,原因在于地基基础检测与建筑施工是交叉进行作业,所以,致使地基基础检测人员身处的工作环境较差,安全隐患较多。例如,在地基基础检测工作中一般都应用声波投射法、低应变法、轻型动力触探法等方法,由于这些检测方法都是在施工过程中交叉进行的,因而从很大程度会给检测人员的人身安全带来隐患,因此,在使用各种方法进行检测时,必须有相应的安全防护措施。

1.3检测结果欠缺精确性

主要表现在以下3个方面:

1.3.1 某些单位没有编制周详的检测方案与计划,或编制的检测方案较为简单,未能对检测作业起到良好的指导作用;

1.3.2 应该引用或反映的资料不全面,所得数据不准确,致使检测结论过于简单或含糊了事;

1.3.3 没有按照相关规范进行检测,导致原始资料涂改严重,未能给予足够的观测时间,极限基本值与承载力标准值判断不准确,具体操作不规范,从而导致检测结果存在较大误差。

1.4检测人员综合素质有待于提高

由于建筑工程质量检测机构内部未建立健全内部管理制度,对于检测人员的管理较为松散,致使检测人员的整体综合素质不高,甚至有些不具备相应专业技能职称及技术水平的人员也参与到检测工作中,使其在不能严格执行相关规范要求的情况进行作业,致使检测资料和结果欠缺科学性、严密性、规范性。

1.5 地基基础检测过程有待于进一步加强

对于地基基础检测工作需要加强过程管理和控制,每个检测单位和施工单位都对基础检测工作有明确的规划和设计,但是更多的是重视检测的结果,忽略了地基基础检测的过程控制。过程控制环节的弱化,有可能导致数据收集的可行性、科学性大打折扣,对于施工单位的下步施工完成准确判断会产生相应的影响。比如,有的地基基础检测报告有关重要数据的出具没有施工方、监理方的双方签字确认,导致地基基础出现质量问题的时候产生一些矛盾和纠纷,可见现场加强监督和管理的重要性。有的检测单位工作人员由于业务知识不过关,安全操作的意识不够强,对于现场检测的危险系数没有有效估算,导致存在一些检测安全隐患。

1.6 地基基础检测报告有待于进一步完善

通过实地调查访问得知,当前地基基础检测市场需要完善的地方,不仅在于检测技术手段方面,有的时候检测结果出来了,但是检测单位工作人员在出具检测报告时存在一些不严谨、不规范的情况。比如,有的检测单位出具的检测报告没有严格按照国家有关规定和标准来撰写,有的所引用的国家的检测标准已经过期,不具备可操作性和参考价值。有的检测报告所罗列的专业术语不符合要求,或者已经被禁止使用,降低了检测报告的严谨性。有的检测报告计量单位的使用不统一、不规范,导致施工单位使用检测报告的时候无所适从。在检测报告的最关键部分就是报告的结论和结语部分,有的表述不准确,甚至低应变测试仅适用基桩桩身完整性检测,检测结论存在多处的错漏和矛盾,导致检测报告规范科学性大大降低。

2 解决地基基础检测常见问题的对策

2.1建立健全市场监督约束机制

首先,应强化合同管理,可充分利用合同审查备案制度,加强对市场不正当行为的约束能力;其次,通过政府有关部门,对检测市场进行规范化管理,对一些扰乱市场正常经营秩序及检测水平较差的机构,可吊销其检测资质。同时,还需加大对恶性竞争单位及个人的打击力度,一经查实应给予严厉惩处,以此维护检测行业的健康有序发展。

2.2制定地基基础检测的安全防护措施

由于在地基基础检测过程中会存在着诸多危险因素,严重影响了地基基础检测工作的安全性、准确性,所以必须制定安全防护措施以确保检测工作的顺利进行。首先,制定切实可行的安全操作规章制度,并进一步完善与落实安全管理责任制,将责任落实到部门、落实到个人,以此形成安全生产保障体系,从而有效地预防地基基础检测过程中存在的安全隐患;其次,对从业人员进行安全培训,提高安全防范意识及防范技能;再次,在地基基础检测前,按照开工安全验收制度对检测作业的现场进行严格的开工前检查与验收。在地基基础检测过程中,配备安全巡查员,重点巡查作业人员操作是否规范,是否处于安全区域,作业环境是否安全等。

2.3地基基础检测应以相关的技术规范为依据

JGJ106-2003技术规范详细准确的对各类检测方法之间的关系和适用范围加以规定,并且还对各种方法同时使用的具体关系进行了强调,是目前体系比较完善的技术规范,因此笔者建议在对地基检测中,应以此规范为主。同时,还可以参考GB50007-2002和GB50202-2002这两个规范中的相关规定进行检测。桩身的质量通常都是本身承载力决定的,承载能力强,则桩基稳定性高,承载能力低,则会导致桩基稳定性差。目前,对桩基质量的检测通常都是通过静荷载试验来检测的。若施工场地对做静载试验有一定限制时,可采用深层平板载荷试验进行确定。

2.4 加强对人工挖孔桩基础地基的检测

人工挖孔桩基础地基有其特殊的地形地貌限制,通常是在河流高地或丘陵地区施工,主要原因是基岩与覆土具有较为显著的差距和区别,能够比较容易实现持力层的鉴别。与此同时,也存在例外情况,如果施工过程中发现风化程度不均匀的岩层,对于相关工作就提出了更高的要求,需要极为审慎地判断如何才能实现桩端持力层的最佳优化配置。建议在施工过程中,充分考虑上述这些不可抗拒的因素,将施工条件的最不利因素考虑进去,确保基地基础检测的准确无误,保障地基基础施工的万无一失。针对复合型的地基更加注重基础检测,要坚持因地制宜的工作原则,及时根据地形条件的复杂情况进行调整。要坚持严格标准的工作原则,对于已经完成的检测,必须进行相关的监督和复检,真正尊重检测结果,如果检测结果不符合相关规定,要及时提出修改的意见建议,确保地基基础施工质量符合要求。

2.5 全面提高检测人员综合素质

地基基础检测人员的从业素质和职业道德素质高低直接关系到检测工作的质量和水平,所以必须把全面提高检测人员素质作为一项重要的工作加以落实。对在岗的检测人员进行定期或不定期的专业培训,包括2方面内容:

2.5.1 关于检测人员的技术水平的培训,使其掌握与检测相关的法律法规、指导文件、规程等,学习先进的检测技术,不断提高其整体技术素质;

2.5.2 关于检测人员的思想教育,增强检测人员的安全意识、责任意识、质量意识、道德意识,这样才能保证检测人员出具客观、真实的检测报告。

3 结束语

地基基础是建筑的根基所在,其承载能力能否满足设计标准直接关系到整体工程施工质量,影响建筑投入使用后的安全性和可靠性,而地基基础检测工作是验收地基基础质量是否达到设计要求及安全标准的重要环节,必须引起有关部门的高度重视。近年来,随着我国检测领域的不断发展,使得地基基础检测技术日趋成熟与先进,对于规范地基工程的检测工作,提高地基基础检测数据质量具有重要意义。但是在实际操作中,地基基础检测工作还存在着一些不容忽视的问题,严重影响了检测工作的质量和效率,从而也为确保整体工程质量带来了一定负面影响。因此,本文探讨地基基础检测中的常见问题及解决对策,对于提高检测工作有效性,保证检测数据准确性具有重要意义。

参考文献:

[1] 王耀禧. 桩基与地基质量检测中注意的几个问题[A]. 2010年全国桩基检测技术研讨会暨16届PDI用户会议论文集[C],2010.

[2] 刘进波. 浅谈地基基础检测应注意的一些问题[A]. 2010年全国桩基检测技术研讨会暨16届PDI用户会议论文集[C],2010.

地基基础范文第2篇

【关键词】地基;设计;重要性;问题

中图分类号: S611 文献标识码: A

一、前言

随着经济的快速发展和进步,城市建筑数量迅速增加。要有效保证建筑质量,首先要做好建筑基础设计。

二、地基基础设计的重要性

地基基础是建筑物首先考虑和建造的部位,是一个建筑的根本和立足点。同时,由于地基深埋土中,地质情况复杂,变化较多,加上地下水的影响,使得基础设计的不确定性加大,增加了地基基础设计的难度。根据资料统计,一般基坑支护、基础及地下室的造价占整个土建造价的5%~6%之间,对埋深较深,地质情况复杂,需特殊处理的地基基础,其造价更可达10%以上。通过基础选型及支护方案的优化,可以有效减少基础及基坑支护的混凝土用量,降低造价。所以,设计过程中通过对不同基础形式及基坑支护方案的比较,择优而用,可以产生较好的经济效益,值得在设计中下一番功夫。

三、常见的地基基础处理方法

1、采用分层填土的方式换土垫层

部分湿润膨胀的土体,通常承载力较小,会影响到地基基础的强度和稳定性。为了减少土层沉降,提高地基基础的强度,需要用高强度和高稳定性的材料来替换掉这种软土层。在选定符合要求的施工材料之后,需要采取分层填土的方式来替换原有的软土,这样可以避免施工过程中土体出现孔洞和缝隙,确保土壤密度不遭受破坏,保持其原有承载力。

2、碾压和夯实

碾压和夯实是一种软土处理技术,通过碾压夯实可以对地基中的松软土质产生极大的冲击力,提高其基础强度,进一步提高基础土质承载力。这种方式能最大化地降低高层建筑物在竣工后地基产生的沉降量。在实际施工过程中,根据不同的施工方法可选择振动夯实法和机械碾压法两种地基基础处理技术。

3、使土壤固结

固结是指将土壤中的水分排除干净之后形成的一种凝固形态。通常情况下,土层由于土壤的液化性质往往含有一定的水分,影响了土层的承载强度,所以可以通过排水的方式来排除土层中的水分,使土壤固结,这是一种降低沉降,提升土层承载力的方法。“固结法”是一种操作简单的地基基础处理技术,并且经济适用,被广泛的运用于高层建筑施工中。

4、使用化学方法加固土层

化学加固法顾名思义是向土壤中添加化学物质来改善土壤,诸如水泥浆、碱液、丙烯酸铵等能够固化的化学材料,这些物质通过化学反应会将土体粘结起来,改善原有土体性质。如果高层建筑需建在膨胀土上,就可以使用石灰来改善膨体土的性质,提升土壤土质,使其更加稳固,增强其土层承载力。这化学加固法可分为喷浆法、灌浆法和深层搅拌法三种方式。

四、地基基础设计中应注意的几个问题

1、片筏基础底板不宜悬挑过大

在基础设计中,当采用条形基础不能满足地基的容许承载力时,常设计成片筏基础。有时碰到地基强度还不足,往往把片筏基础底板沿外墙轴线向外悬挑,这种单纯为满足地基强度的作法是欠妥的,特别在房屋的山墙和外纵墙相交的转角处,纵横两个方向均有较宽的悬臂板挑出,该板的刚度远较其它部位小,使悬臂板变形过大,再加上建筑物地基的不均匀沉降等因素,很容易造成转角处邻近纵墙的墙体强度受到削弱,至使其底层的窗台下产生严重的开裂现象,直接影响建筑物的质量和使用。对于片筏基础的悬臂最好设置在建筑物的宽度方向。如不能满足上述要求时,通常可适当加深筏基的埋置深度,再在上面加铺预制板,将板底架空,以减少基础自重,做补偿式基础;或用短桩加固地基,考虑土与桩体的共同作用。当短桩支撑在下部的砂质粉土、粉砂土上时,效果更为显著。

2、地基基础设计中的地基土与结构共同作用问题分析

共同作用概念源于高层建筑与地基基础共同作用,即是把高层建筑、基础和地基三者看成一个整体,并要满足地基、基础与上部结构三者在接触部位的变形协调条件。而地基基础的共同作用是指:地基土与基础(各种类型的桩,包括:柔性桩、半柔性桩、刚性桩等)共同承担上部结构荷载。地基与基础之间的荷载分担比是根据基础变形协调条件确定的。由此可以看出:用沉降控制来设计地基基础正是地基基础共同作用概念的具体运用,地基处理或基础加固就是视基础沉陷量大小的控制要求确定地基补强的程度和发挥原地基土承载力的程度。影响地基土与基础的荷载分担比因素主要有:基础(包括加固体)刚度的大小、地基土的土性、基础型式等。

3、桩端进入持力层的最小深度问题

(1)应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d(d为桩径);砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d且不小于0.5m。

(2)桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但不宜小于0.2m。

(3)当场地有液化土层时,桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层,进入深度应由计算确定,对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土不应小于0.5m,对其他非岩石土不宜小于1.5m。

(4)当场地有季节性冻土或膨胀土层时,桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定,其深度不应小于4倍桩径。

4、对软弱地基基础设计的探讨

局部软弱地基的基础设计,采用不同的处理方式时应在满足地基承载力及土层不发生整体破坏的前提下,以基础的沉降量为控制条件,满足使用要求和地基规范允许的沉降量是可以做到经济合理的。在改变地基条件的情况下,还需配合改变基础的设计,一般情况下,变更基础的尺寸,可以有效地调整基底附加压力的分布和大小从而改变地基变形值。当基底附加压力相同时地基的变形是随基底尺寸的增大而增大,而在确定的荷载下若增大基底面积,将会使地基的变形量减小。当然在验算地基变形,调整基底尺寸时还应考虑其它因素的影响。在软弱粘性土中采用卵石桩可以提高地基承载力,加速固结沉降,改善地基的整体稳定性。有关软弱土地基,处理的方式方法也有多种,同样又受各种诸多因素的影响很难用一种固定模式确定某种处理形式好,因此在场地条件不同的情况下,须经过分析研究再做决定。

五、地基基础设计建议

1、可以看出,因基坑挡墙单价较高,若局部基坑形状复杂,导致支护长度较长,在基坑深度不大时,可以采用大面开挖,待局部结构施工完成后回填,节省挡墙费用,从而降低造价。

2、抗浮设计时,抗拔桩和锚杆的布置也有可比性,具体设计中根据增设抗拔桩与增设抗拔锚杆混凝土量的比较,可以指导设计。

3、地基基础设计过程中,虽然地质情况复杂,考虑因素较多,设计难度较大,但是通过不同支护及基础施工方案的比较,能得出经济较优方案,具有相当大的实际意义。

六、结束语

总之,在实际施工组织过程中,由于地质的多样性,给地基的设计带来一定难度,需要设计人员认真勘查地质情况,采取有效的设计方法对地基进行科学设计,保证地基基础的质量。

参考文献

[1]孙健,吴迪.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].科技资讯,2011,12(36):65

[2]施伟达.关于桩基础施工测量质量控制的初步探讨.中小企业管理与科技,2009,52(06):78

[3]吴强.地基基础设计中的上与结构共同作用问题分析[J]西部探矿,2013,2(56):64

[4]刘跃敏,王滨.建筑物地基基础设计探讨[J].山东冶金.2013,65(47):75

地基基础范文第3篇

关键词:地基处理换填垫层法强夯法独立基础

中图分类号:TU47文献标识码: A 文章编号:

引言

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。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。如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。

在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济。

一、地基的处理方法

在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。 地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。

常用的地基处理方法有: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、夯实水泥土桩法等。现在我就经常用到的换填垫层法和强夯法分析比较:

1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

2、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。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。在确定地基处理方案时,宜选取不同的多种方法进行比选。

二、基础的设计

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独立基础。

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。

现在我就多层框架结构经常采用柱下独立基础进行设计的讨论

三、工程实例

1、工程概况

本工程为抚顺安信化学有限责任公司研发中心楼新建工程,层数为二层,层高为3.60米,总建筑高度7.20米,建筑物长为40.500m,宽为13.200m。建筑耐久等级为Ⅱ级,耐火等级为Ⅱ级,抗震设防烈度为7度。附底层柱、墙最大组合内力简图。

2、地质条 本工程±0.000标高相当于绝对标高84.000米,场地内地层自上而下依次为:①杂填土,厚度:自然地面~0.5m。②圆砾厚度:0.5m~1.80M,fk=260KPa

3、基础选择原则应根据建筑物的使用要求,上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质情况、施工条件及周围环境等因素综合确定。 因此本工程经过综合考虑采用柱下独立基础。

4、设计过程

基础设计选择中柱KZ1进行设计,采用柱下独基。基础混凝土等级用C30,垫层混凝土等级C10,钢筋采用一二级。再根据地质资料,基础坐在承载力特征值为260Kpa的圆砾层上。初步确定d=1200mm,按规范阶形基础每阶高度宜为300~500mm,取为400mm。基础计算简图如下图:

1KZ1基础设计计算

经过比较计算用于设计KZ1的内力组合值为Nmax=1140.2KN ,M=47.3KM·m,V=1.2KN。

预估地基承载力设计值时,先不考虑宽度修正,查表e或IL大于等于0.85的粘性土,ηd=1.0,则

fa=fak+ηdγm(d-0.5)=260+1.0×20×(1.2-0.5)=274.0KPa

底面面积A≥

初步确定基础的底面尺寸为b=2.8m,l=2.2m,A=6.16m2。

如下图:

2验算荷载偏心距e

基底处的总竖向力:F+G=1140.2+25×2.8×2.2×1.2=1325.0KN

基底处的总力矩:M=47.3+1.2×1.2=48.7KM·m

偏心距:e=48.7/1325=0.036m (

3局部受压承载力验算

根据《建筑地基基础设计规范》8.2.7.4条规定,当扩展基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时,尚应验算柱下扩散基础顶面的局部受压承载力。即局部受压区的截面尺寸应符合下列要求:

满足要求。

4验算基底边缘最大压力pmax

W=

均满足要求。

5基础冲切计算

土壤净反力Fl的计算:

(不包括基础及回填土自重)

如计算简图3,对阶梯基础柱边或边阶处作450的扩散角,各冲切面积如图所示。

柱与基础交接处:

h0=700-40=660㎜=0.66m

Al=(2.8/2-0.85/2-0.66)×2.2-(2.8/2-0.75/2-0.66)2=0.6m2

Fl=Pj·Al=202×0.6=121.2KN

根据《建筑地基基础设计规范》得,

am=(at+ab)/2=(0.75+0.85+0.66×2)/2=1.46m

[Fl]=0.7βhpftαmh0=0.7×0.90×1.43×1000×1.46×0.66=868.1KN>Fl

故该基础高度满足受冲切承载力要求。

6基础底面配筋计算

如上图,沿基础长边方向,对柱边截面1-1处的弯矩M1为

=87.6kN·m

故基础的长边方向应按A1配筋,选配Φ12@200,As=565mm2。

变阶处截面2—2的弯矩M2为

=137.5kN·m

故基础的短边方向应按Aa配筋,选配Φ12@150,实有As=754mm2。

7 结束语

(1)基础设计关键是上部荷载的准确性,上部荷载准确性的关键是结构选型,即结构计算模型和软件计算模型的拟合程度。象纯砖混、剪力墙、框架等拟合程度,导荷准确,可直接用基础设计。如果混合结构、复杂结构等导荷准确性与实际差别很大的话,那这个设计就完了。

(2)结构设计使用用任何软件进行上部结构计算都可以,在于每个人的设计习惯。而其他结构必须用两种以上软件进行上部结构计算,对结果进行分析,手算综合确定上部荷载。

(3)基础设计软件核心简单,荷载相同,各种软件的计算结果相同。

参考文献:

[1]《建筑地基基础设计规范》GBJ-7-89

[2]《建筑地基基础勘察设计规范》DBJ13-17-91

[3]《软土地基与地下工程》孙更生、郑大同

[4]《建筑桩基技术规范》 JGJ94-94

[5]《建筑地基处理技术规范》 GBJ79-91

地基基础范文第4篇

关键词:岩石地基;锚杆;嵌岩桩;墩基础

Abstract: along with the industry, construction site remote device large-scale trend of, industrial device in the newly built, rebuilt and expansion of construction site when inevitably choice in the mountainous and hilly remote areas such as area, leading to the geologic site construction complex, rolling terrain, include the buried depth is differ, increased the difficulty of the designer. And usually soil foundation design, compared to rock foundation have very big distinction and different requirements. This paper rock foundation design, combining literature 1 and 2 of the difference between literature, and us some exchange, to reference for similar design.

Keywords: rock foundation; Anchor; Rock-socketed pile; Pier foundation

中图分类号: S611 文献标识码:A 文章编号:

1、岩石地基的定义及分类

岩石地基,顾名思义,为由不同程度风化岩组成的地基。岩石地基的承载力特征值较高,通常大于200kPa,因此一般不需要人工处理即为理想的地基。严格的来说,岩石地基指的是中风化岩石以上或较破碎以上的岩石地基,否则应为土质地基。

岩石的坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frk按下表分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。

坚硬程度类别 坚硬岩 较硬岩 较软岩 软岩 极软岩

饱和单轴抗压

强度标准值frk (MPa) frk>60 60≥frk>30 30≥frk>15 15≥frk>5 ffrk≤5

岩石根据风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。

岩体完整程度应按下表划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。

2、岩石地基的处理方法

岩石地基的处理较土质地基来说简单许多,通常有强夯法、垫层换填法、振动碾压法等。每种方法的具体要求参见相关规范,这里不再展开多讲。

3、岩石地基上基础的常见形式

3.1 岩石地基上的扩展基础

由于岩石地基的高承载力,基础往往采用扩展基础即可满足要求。扩展基础分为柱下独立基础和墙下条形基础。

3.2 岩石锚杆基础

当建、构筑物基础直接坐落在基岩上的基础,以及建、构筑物基础(如烟囱基础、塔基础、水池等)承受较大拉力(浮力)或水平力时,通常采用岩石锚杆。

3.3 钢筋混凝土灌注桩基础

钢筋混凝土灌注桩根据成孔方式通常采用机械成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩二种。根据受力和计算分为普通灌注桩(机械成孔和人工挖孔灌注桩)和嵌岩灌注桩。

4、设计时注意的问题

4.1 基础的最小埋深

根据文献1第5.1.2条规定,除岩石地基外,基础最小埋深不小于0.5m。文献2第4.1.3条进行了补充,对岩石地基不小于0.2m。土质地基主要由于表层土稳定性较差,不进行特殊处理不宜作地基持力层。而岩石地基不存在这些问题,基础埋深的确定主要考虑防风化问题,宜适当加宽散水,保护地基。

抗震设防区,岩石地基上高层建筑基础埋深不受建筑高度的限制,但应满足抗滑移和抗倾覆要求。

4.2 地基承载力的修正

岩石地基根据规范进行地基承载力特征值计算时,基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,对于强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值;其他状态下的岩石不修正。

4.3 抗剪强度的验算

根据文献1表8.1.2条注4:扩展基础底面处的平均压力值超过300kPa的混凝土基础,尚应进行抗剪验算。对于土质地基的上扩展基础,大都用冲切计算确定基础高度,抗剪计算不起控制作用,常常被忽略。当基础承载力较高,基底面积相对较小,按一般经验确定基础高度后,基底面积在柱45°冲切锥体范围内,不需要作冲切验算,应进行抗剪计算。目前用许多基础设计软件计算,仅按控制抗弯强度来确定基础高度,因此值得设计者关注。

4.4 边柱基础尺寸偏大的原因

在应用程序计算建筑物基础时,可能会出现边柱基础尺寸较中柱基础尺寸大很多的情况,这超越了基本常识,一般中柱比边柱荷载大,理应基础尺寸大。造成这种情况的原因正是由于岩石地基的高承载力。中柱一般竖向荷载大,而弯矩小,因此基础计算时由竖向力控制,导致基础尺寸很小。而边柱一般竖向荷载较小,而弯矩较大,因此基础计算时由弯矩控制,导致基础尺寸很大。

4.5 岩石地基的风化

岩石地基开挖后,地基在太阳光照、大气、水等作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的风化现象,会导致地基承载力急剧降低。基坑暴露时间不可过长,及时采用水泥砂浆封闭,防止风化剥落。

4.6 倾斜的基岩

基础设置在倾斜的岩石地基上,条形基础可在基础的长度方向设置台阶,土质地基每级台阶高度不大于0.5m,台阶的宽度不应小于台阶高度的2倍;岩质地基每级台阶的高度不宜大于1.0m,台阶的高宽比不宜大于1.0。

对于桩端置于倾斜基岩上时,嵌岩深度应从坡下方的基岩面算起。

4.7 基础在岩石边坡上的稳定问题

位于坡高小于15m且无外倾结构面的非极软岩岩质边坡上的安全等级为二、三级的建筑物基础,其外边缘与坡底的连线与水平线的倾角β应满足下表的要求,基础和岩坡不属于上述情况或倾角不满足该表要求时,应进行稳定性分析;基础外边缘到坡面的水平距离a应满足下表的要求,不满足该表要求时,应对坡面采取防护措施;对水平荷载较大的建筑物基础,除此之外,还应验算地基的稳定性。

岩体完整程度 完整 较完整

基础外边缘与坡底的连线与水平线的倾角β(°) ≤75 ≤55

基础外边缘到坡面的水平距离a(m) ≥1.5 ≥2.0

对处于地震区的边坡附近的建筑基础应进行地震稳定性设计,可参考《建筑抗震设计规范》第3.3.5条3款。

4.8 桩基础与墩基础的界限

由于山区地形起伏很大,某些人工挖孔桩无法达到正常设计桩长,出现短桩的情况,短桩即为墩基础。桩基础与墩基础两者受力性能和破坏机理不同。桩基础属于深基础,一般受侧向约束较大,受力特征为压弯破坏;墩基础属于浅基础类型,受力特征为剪切破坏。

根据《全国民用建筑工程统一技术措施》第3.11.1条5款:桩长不宜小于6m,桩长少于6m的桩按墩基础考虑;桩长虽大于6m,但L/D小于3时,宜按墩基础考虑。因此应在设计中加以区分。

4.9 部分岩石地基部分桩基的设计

有些建、构筑物布置在岩石地基倾斜严重的部位,建、构筑物一端坐落于岩石地基上,一端坐落于填方区域,不得不采用部分岩石地基部分桩基的组合基础形式。文献1第6.5.1条5款中明确指出,当基岩面起伏较大,且都使用岩石地基时,同一建筑物可以使用多种基础形式。

4.10 岩石地基上的池类等结构

位于岩石地基上的池类结构,伸缩缝的最大间距较土质地基的最大间距要

小,设计时应满足相关规范要求。如采用普通防水混凝土的地下式水池,在粘土或砂土地基上伸缩缝最大间距为30m,在岩石地基上的伸缩缝最大间距为20m。

这主要是考虑到底板混凝土如果直接浇筑在基岩上,两者粘结力很强,当混凝土收缩时很难避免产生裂缝,仅以减少伸缩缝的间距还难能奏效,应设置滑动层为妥。

高层建筑结构基础(地下室)嵌入硬质岩石时,可在基础周边及底面设置砂质或其他材质褥垫层,垫层厚度可取50mm~100mm,不宜采用肥槽填充混凝土做法,以利于避免和减小基础及外墙裂缝;

5、结束语

在山区建设的建、构筑物,地基基础设计的最大特点就是地基差异大、倾斜大、边坡问题严重。只要牢牢把握住这一点特点,就能够作好岩石基础基础的设计。

参考文献:

1.国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 5007-2011

2.重庆市地方标准《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2006

3.《建筑桩基设计规范》JGJ 94- 2008

4.《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010

5.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010

地基基础范文第5篇

关键词:基础;概念设计;沉降

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

1、概念设计的一般性原则

1.1 基础概念设计遵循原则

基础的工程造价大概占了总工程造价的20%~30%,因此对基础的设计工作必须要给予重视。在进行基础设计时,必须要遵循一定的概念设计原则,如基础参数的设计要依据勘测所得的地质资料来确定,基础样式的选择要根据上部主体的结构形式、荷载以及对周围环境的影响来确定。从经济的角度来考虑的话,基础应放置在承载力较强的持力土层上,以发挥地基的潜力。若在地质未知的场地上进行基础设计时,则应参照当地或类似地质的基础设计来确定方案。

1.2 主体概念设计遵循原则

建筑主体结构在进行概念设计时,首先要满足建筑的使用功能,其次要满足结构的安全性及经济适应性,作为一个结构设计人员,首先要明确结构体系的受力特点,并在此基础之上,对主体结构进行科学合理的优化,使之受力明确、传力简单,在优化设计过程中要始终遵照“强柱弱梁,强剪弱弯,强压弱拉”等理念,并使主体结构符合建筑方案平面及竖向规则,最后再综合考虑材料、环境及施工等条件,确定出主体结构的最优设计方案,在得到计算机的计算结果之后,要结合实际进行分析,慎重校核,找出结构薄弱部分,适当采用合理的技术措施对计算结果进行修正,以保证结构更安全、合理。

1.3结构延性设计原则

结构延性一般用延性系数表示,它表示的是结构极限变形与屈服变形的比值,该比值越大,结构的延性越好,如果组成整体结构的各个构件均具有较好的延性,那么整体结构的延性也较好。

1.3.1在设计中为提高钢筋混凝土梁的延性,采用的措施:①应选取合适的钢筋混凝土梁截面尺寸,以获得适宜的钢筋配筋率,避免梁受拉钢筋过多或出现超筋,造成梁受压区混凝土先被压碎或剪切破坏。②梁的上部(跨中)和下部(支座处)配置适量的受压钢筋对梁的延性有益。③提高混凝土梁的强度等级,采用中低级强度钢筋对延性有利。④T形截面梁比矩形截面梁的延性好。⑤加密箍筋可以改善梁的延性。

1.3.2在设计中为提高钢筋混凝土柱的延性,采用的措施:①控制钢筋混凝土柱的轴压比,当其轴压比小于0·4时,即可认为是延性柱了。②设计中应尽量避免短柱,当柱净高与截面长边尺寸之比大于4时,即可认为是长柱。③柱的延性与受荷偏心大小有关,大偏心受压柱的延性优于小偏心受压柱和中心受压柱。④加密柱的箍筋,采用复合箍筋对改善柱的延性有好处。⑤提高混凝土强度等级和采用双向纵向配筋,对改善柱的延性有好处。

1.3.3在设计中为提高钢筋混凝土剪力墙结构延性,采用的措施:①控制剪力墙的高宽比,使其大于2。②设计中尽量采用有边缘构件的剪力墙,且边缘构件的受力筋要有很好的锚固,在无边缘构件的剪力墙中应设置暗梁,暗柱。③尽量采用联肢墙,它可以大大提高剪力墙的延性。④当剪力墙很宽时,可人为地在剪力墙中有规划地开些洞,然后再填砌,可大大改善剪力墙的抗震性能。

2.地基沉降变形碟形分布机理

据相关材料证实,地基沉降变形多呈现碟形, 中间大, 边缘小。即使桩基支承在风化的岩基上, 地基沉降变形也呈现这一规律, 只是不那么显著而已。地基沉降变形呈现碟形分布缘于地基岩土的性质、分布, 地基中的应力传递机制和分布等, 当然也于荷载分布、基础和上部结构的刚度有关。下面的讨论是基于地基岩土和上部荷载分布均匀的前提下进行的。

2.1 基础刚度效应

高层建筑基础首先要有一个比较大的刚度。基础刚度的大小由基础型式和基础底板的厚度来体现, 比如采用整体刚度大的箱形基础, 筏板基础厚度按建筑层数每层约 70mm 确定, 其目的就是均化地基沉降, 减轻建筑物因地基不均匀沉降引起的危害。基础刚度越大, 地基不均匀沉降就越小, 但基础造价越高。基础刚度多大合适, 应依据经济、技术方案比较确定。基础底板厚度除应考虑地基变形要求外, 还应考虑抗冲切和抗弯要求。基础底板设计计算即要进行局部分析, 又要进行整体分析。局部分析时, 其最不利荷载状态和作用荷载取值有待于进一步研究。

2.2 上部结构的刚度效应

随着上部结构施工的进展, 结构层数越来越多, 上部结构的整体刚度逐渐形成, 并越来越大, 桩间土反力增长率, 桩顶反力增长率, 角部、边缘和中部桩顶反力比以及地基边缘和中部沉降比也随之变化。地基碟形沉降使基础和上部结构产生较大的次应力, 甚至导致基础底板断裂。如昆明某大厦, 桩筏基础, 梁板式筏形承台, 工程建至 12层时, 基础底板出现局部开裂、渗漏; 结构封顶时, 底板大面积开裂, 最终不得不对承台实施加固, 于梁侧加焊钢板、填充混凝土形成平板厚筏承台。

3.差异沉降控制的方式

3.1 加强上部结构的刚度

增加上部结构的刚度可以使基础最终沉降差减小。上部结构的刚度越大, 这种作用就越明显。但是由于上部结构的有限性, 随着层数的增加, 上部结构的刚度矩阵各分量几乎不再增加, 趋于常数, 因此对于基础底板不是绝对刚性的基础而言, 由于群桩效应, 必然使得中心桩的沉降大于边桩和角桩的沉降值, 也就是说存在差异沉降。再加上受使用功能的约束, 该方法是难以实现的。

3.2 加大基础底板厚度和配筋量以增大桩基承台的整体强度和刚度

增加基础板厚度, 其“跨越作用”加强, 使荷载向筏板边缘转移, 迫使基础沉降趋于均匀。但是厚度增加后, 虽然可以减小差异沉降和上部结构的次应力, 但基础变得很敏感, 微小的不均匀沉降将导致巨大的内力, 而且会使基础的造价大幅度提高。因此, 增加桩基承台板的厚度并不是一种很好地减小基础差异沉降的方法。

3.3 调整地基的刚度, 使其刚度分布规律与基底压力分布规律相吻合

调整复合地基刚度的方法主要是通过改变褥垫层的刚度、桩间土的模量、桩的设计参数、布桩方式等手段, 使复合地基的刚度分布与基底压力的分布相吻合, 从而减小不均匀沉降。良好的地基处理方案应该是通过调整地基在建筑物平面内的刚度分布, 在保证结构安全性和使用性的前提下, 充分发挥材料性能, 达到经济上的优化。复合地基刚度在平面上的分布原则是地基刚度大的区域与基础沉降大的区域相对应, 即在沉降大的地方布置长而粗的桩, 在沉降小的地方布置短而细的桩。以上述原则为指导, 人为调整地基刚度可以通过合理地增减复合地基的桩长、桩径和桩距来实现, 共有 8 种基本组合情况, 即: 变桩长; 变桩长变桩距; 变桩径; 变桩距; 变桩径变桩距;中心布桩; 变桩长变桩径; 变桩径变桩距变桩长。考虑到目前施工水平所限, 通过改变桩长、桩距来调整地基刚度分布的方法, 应是最佳的选择。

4.小结

文献[1]提出了变刚度调平概念设计, 其基本思路是通过调整地基或基桩的刚度分布, 使反力同荷载分布相协调, 沉降变形趋向均匀, 由此使基础所受冲切力, 剪力和整体弯矩减至最小; 具体作法是根据结构布局、荷载及地层条件, 实施局部增强变刚度调平、桩基变刚度调平、主裙连体变刚度调平, 并进行地基—基础—上部结构共同作用计算分析, 譬如: 对于框筒、框剪结构, 强化核心筒区的桩土刚度(调整桩长、桩径或桩距, 如图 1 所示), 相对弱化刚度; 对于主裙连体建筑, 强化主体, 弱化裙房(采用天然地基、复合地基和疏短桩基); 对于箱、筏基础, 局部强化核心筒区(采用桩基或刚性桩复合地基)。而文献[2]则根据桩顶反力分布的规律, 提出布桩的密度应从筏板中部向边缘部位和角部渐次加大。

图 1桩体布置形式

同一个问题, 两种完全迥异的观点。笔者认为应从实际出发, 具体问题具体分析, 在满足地基承载力、稳定性和变形的基本要求下, 尽量方便施工, 降低成本。更优的地基基础设计方案应该是即满足地基基础设计基本要求, 又经济合理、便于施工。地基基础设计要避免过分强调某一方面, 而忽视另一个方面, 要全面考虑。

参考文献:

[1] 刘金砺.高层建筑地基基础概念设计的思考[J].土木工程学报, 2 0 0 6, 39(6).

地基基础范文第6篇

关键词:地基基础设计 桩基础后浇带

一、基础的设计

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、荷载较小可采用单独柱基,在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。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。

二、基础类型的桩基础和后浇带的设计

1 当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求,或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,可采用桩基础。

2 桩平面布置原则: 1)力求使各桩桩顶受荷均匀,上部结构的荷载重心与桩的重心相重合,并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。 2)在纵横墙交叉处都应布桩,横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩,门洞口下面不宜布桩。 3)同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。 4)大直径桩宜采用一柱一桩;筒体采用群桩时,在满足桩的最小中心距要求的前提下,桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。 5)在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。 6)剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响,而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。

3 桩端进入持力层的最小深度:1)应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d(d为桩径);砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d,且不小于0.5m。2)桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但不宜小于0.2m。 3)当场地有液化土层时,桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层,进入深度应由计算确定,对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m,对其他非岩石土且不宜小于1.5m。 4)当场地有季节性冻土或膨胀土层时,桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定,其深度不应小于4倍桩径,扩大头直径及1.5m。

三、桩型选择的分析

1)预制桩(包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩)适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层,且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土,穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。

2)沉管灌注桩(包括小直径D<5O0mm,中直径D=500~600mm)适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土;对于桩群密集,且为高灵敏度软土时则不适用。由于该桩型的施工质量很不稳定,故宜限制使用。

3)在饱和粘性土中采用上述两类挤土桩尚应考虑挤土效应对于环境和质量的影响,必要时采取预钻孔。设置消散超孔隙水压力的砂井、塑料插板、隔离沟等措施。钻孔灌注桩适用范围最广,通常适用于持力层层面起伏较大,桩身穿越各类上层以及夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层;如持力层为硬质岩层或地层中夹有大块石等,则需采用冲孔灌注桩。无地下水的一般土层,可采用长短螺旋钻机干作业成孔成桩。钻(冲)孔时需泥浆护壁,故施工现场受限制或对环境保护有特殊要求的,不宜采用。

4)人工挖孔桩适用于地下水水位较深,或能采用井点降水的地下水水位较浅而持力层较浅且持力层以上无流动性淤泥质土者。成孔过程可能出现流砂、涌水、涌泥的地层不宜采用。

5)钢桩(包括H型钢桩和钢管桩)工程费用昂贵,一般不宜采用。当场地的硬持力层极深,只能采用超长摩擦桩时,若采用混凝土预制桩或灌注桩又因施工工艺难以保证质量,或为了要赶工期,此时可考虑采用钢桩。钢桩的持力层应为较硬的土层或风化岩层。

6)夯扩桩,当桩端持力层为硬粘土层或密实砂层,而桩身穿越的土层为软土、粘性土、粉土,为了提高桩端承载力可采用夯扩桩。由于夯扩桩为挤土桩,为消除挤土效应的负面影响,应采取与上述预制桩和沉管灌注桩类似的措施。

地基基础范文第7篇

关键词:地基基础缺陷 加固措施

中图分类号:TU47文献标识码: A 文章编号:

引言

在建筑施工中,地基基础是最重要的关键环节。地基主要是指,在建筑物荷载力的作用下,基底的下面所产生的变形地层。基础作为一个纽带的结构,将它所承受的荷载力传递给了地基。地基必须具有高强度和稳定性,能够起到支撑和防护的作用,来自上层的荷载力不应该超过地基的变形允许值。如果天然地基具备较强的承载力和支撑力,则是非常好的天然地基。但是,如果地基没有这种天然条件,就需要采取加固的措施,在加固后的地基上进行基础施工,从而提高建筑物的稳固性。

一、地基基础缺陷

1.地基基础标高的偏差问题

地基砌筑到室内地平位置时,会存在标高不处于同一个水平面的现象,对上层墙体的标高控制会产生影响,出现标高偏差原因,主要是由于下部基层放脚宽大,皮数杆无法贴近,对砌筑的每个基础和皮数杆间的标高差难以有效观察,填芯砖所采取的是大面积的铺灰砌筑方式,因铺灰面过长或者厚度不均匀,致使砌筑速度不一致,砂浆停歇太久,会由于挤浆困难,造成灰缝无法压薄冒高状况。

2.轴线位移问题

地基基础工程的轴线位移所指的是大放脚砌筑到室内的标高位置,轴线和上部的墙体轴线会出现错误,轴线位移大多出现在建筑内横墙上,上部墙体与基础会出现偏心压,对建筑整体的受力性能会产生影响,出现轴线位移是因大放脚的收分寸没有掌握准确,砌筑到大放脚的顶部时,会出现偏差问题,当再砌筑地基基础的直墙部分,就会出现轴线位移状况,在施工的时候,横端的基础轴线通常在槽边设置中心柱,在实际放线的时候,会将控制桩安装于山墙位置,其横端的轴线可从山端至另端的排尺进行控制,建筑基础大多数是先砌筑外纵墙与山墙位置,当砌筑横墙基础的事后,槽中线会被封于纵墙的基础外部,不能吊线找中,使得轴线出现较大偏差,槽边的控制桩无法很好保护,车辆及施工人员就会出现位移,出现轴线位移。

3.防潮层失效问题

抹灰不密实或者防潮层开裂,地下水沿着地基基础往上渗透而无法阻止,致使墙体潮湿,当外墙受潮之后,就会出现冻融或者盐碱作用,房屋建筑砖墙的表层就会出现逐层的剥落酥松,对居民的房屋美观与结构强度会产生影响。这是由于房屋建筑施工当中,灰浆混用,砌筑的基础剩余砂浆当作防潮的砂浆应用,防潮层在施工之前,基础面上未作清理,浇水不够,对防潮层的砂浆或者基面粘结造成影响,在操作的时候,房屋表面抹灰不实,再加上养护不到位,防潮层就会出现早期脱水状况,其密实度与强度无法达到要求,出现裂缝状况,在冬季施工的话,防潮层也会出现受冻失效问题。

二、地基的加固措施

1.地基的加固施工要求

在现代建筑施工工程中,通常对需要对建筑物地基进行一定的加固和处理,在进行地基加固过程中,一定要确保地基加固符合施工技术要求。如确保基坑的干燥,并对坑槽内的污泥和积水处理干净,在进行灰土铺压时要做到灰土的含水量,以及土质要符合铺压标准,可以通过手捏的方法来判断灰土的含水量是否均匀,如果能够捏成团,轻捏即碎的话,则说明土质状况符合要求,如果太干燥则需要洒水,如果含水量太大则需要晾晒,否则将影响地基的加固效果。需要说明的是,在进行夯土填实处理时,一定要确保分层碾压的灰土间距大于0.5米,同时,在夯实处理后的灰土,要保持必要的干燥,对每层灰土的施工都要进行必要的现场试验,确保符合设计指标要求。在夏季要避免雨水或其他污水对其进行影响,做好防止暴晒与雨淋工作。在灰土施工完毕后,应该及时开始基础施工,并对围土及时回填,而在冬季进行施工的时候,也要注意到冻土的影响,尽量避免因冻土而致的地基加固不妥当的技术措施。

2.地基的加固施工措施

在地基的施工处理工程中,由于地质条件、以及工程施工工艺等方面的考虑不周,也会出现影响工程施工的问题,作为建筑工程的基础工程,对地基的施工需要引起各相关人员的高度重视。如在施工中遇到的地基塌方,地基一旦出现塌方,必然会对整个建筑地基的稳定性产生影响,甚至会导致整个过程施工方案的重新制定或造成对整个基础施工的安全事故,为此,在对地基进行施工前,必须加强对地质条件和环境的全面勘察和进行充分的论证和分析,以实现对地基条件可行性的全面掌握,制定出符合实际地矿要求的有效措施和方案。

加强对地基施工的阶段性保护,比如对于雨季要加强对地基内的污水的及时处理和雨水的预防,不能因为雨水的侵蚀来影响地基的施工质量。同时,落实地基施工过程质量监督管理责任,对因施工管理不规范、监督工作不到位,导致地基基坑与设计标准不相符,从而影响到地基的实际荷载,造成受力不均、地面沉降等现象,不仅将对整个工程质量产生巨大的影响,也会给国家和人民造成生命财产损失。为此,施工工程的有效监督和管理必须切实落实,科学应对,确保整个工程的施工质量和要求。

3.地基的加固施工勘查的重要性

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,要预防地基基础的工程事故,首先必须对场地工程地质和水文地质条件做全面正确的了解,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,建筑的使用要求,合理确定工程勘察任务和目的。勘查工作为建筑物的设计提供举足轻重的参考资料,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,或者达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的钻孔深度。如果由于勘查数量不足,钻孔和探坑布点少,再加之钻孔深度不够,以致不能表达出土的不均匀性和层理的不一致性,就有可能引起建筑物的翘曲和弯折而出现裂缝,造成严重的质量事故和巨大的经济损失。

随着大型建筑工程的施工要求的不断提高,对建筑地基基础和桩基础的施工要求也提出了挑战,随着施工工艺技术的不断应用,在确保施工要求的基础上,针对地基基础和桩基础的施工工艺技术进行分析,从而探讨出有效确保地基基础和桩基础施工的安全性和稳定性的思路和方法,为建筑工程施工提供必要的参考。

小结

地基的加固与处理,简单来讲,就是增加地基的承载力,使地基能承受巨大的垂直荷载,但是若是地基的承载力本来就不高,或者说地基的软弱层过深、承载力较低,又或者导致受力不均匀,那么,就必须要采取一系列的方法来提高地基的承载力,而地基加固就是其中的一个重要方法。一般而言,对于“不满足承载力要求的桩基础”而言,可以分为部分桩和大部分桩,通常情况下,会采用注浆、补桩、加厚承台、桩间土加固、降低上部建筑物重量等方法来处理,并且在实践当中,要根据具体情况以及现场实际情况,来有效的确定

参考文献:

[1]简艳军 砖混房屋地基基础维修加固技术分析[期刊论文] 《中国高新技术企业》 -2009年24期-

[2] 李雪松.确定桩基础选型的综合因素初探[J]. 装备制造. 2009(06)

地基基础范文第8篇

Abstract: The foundation engineering is important to the high-rise building safety and use, its cost is high, and the construction period is long, so the foundation stability is the basis and prerequisite for the building safety. Combined with the practical, this paper expounds the common foundation treatment methods, discusses on how to choose a reasonable foundation treatment method, and puts forward the foundation defects treatment principles, treatment measures and the moral factors should be considered.

Key words: foundation treatment; defect treatment; foundation ; treatment measures; factors

中图分类号:TU753文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

1 地基处理方式

地基处理是指为提高地基土的承载力或改变其变形性质或渗透性质而采取的人工方法。采用科学合理地基处理方法,有充分发挥原地基土承载力,就地取材,施工工艺简单,施工速度快,地基处理费用低的特点。中国地域广阔,地质条件变化大,差异显著,建筑工程量大,施工周期长,经济欠发达,设计可靠度低,如使用大量桩基础工程,必然造成施工工期延长,施工费用加大,也造成工程费用的浪费,这是国情和财力所不允许的。因此,低廉、快速的地基处理施工技术非常适合中国国情。 1.1常见地基处理方式 建筑地基内不经过处理,土层的各项物理力学指标能满足建筑的荷载、变形等要求,则建筑物基础可直接设置在天然地层上,那么我们通常把这种地基叫做天然地基。在天然地基上的基础,埋置深度小,施工技术较为简单,能节约大量的工程费用和材料。 若天然地基很软弱,不能满足地基强度和变形等要求,则必须事先要经过人工加固处理后再进行基础施工。加固处理必须根据地基土的情况进行,当建筑物的地基土存在着强度、稳定性、渗漏、液化、压缩及不均与沉降等问题,就必须采取相应的地基处理措施,改善地基条件,确保建筑物的安全和正常使用。这些措施主要有:改善剪切特性,为了防止剪切破坏以及减轻土压力,需要增加地基土的抗剪强度;改善压缩特性,通过提高地基土的压缩模量以减少地基土的沉降;改善透水特性,采取一定的措施使地基土减轻水压力或不透水;改善动力特性,采取措施避免地基土液化,并改善其振动特性以提高地基的抗震性能;改善特殊土的某些特性,如消除黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等。

1.2合理选择地基处理方式 常见地基处理方式有:换填垫层法、预压法、强夯法和强夯置换法、振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、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、锚杆静压桩法、树根桩法、坑式静压桩法和其他地基处理方法等。 地基处理方法种类繁多,各种处理方法有它的优缺点和适用范围,没有一种方法解决所有问题,具体工程的地质条件也多种多样,各个工程间地质情况差别巨大,对地基的要求也不尽相同。此外,施工机械设备、所需的材料也会因提供部门的不同而产生很大差异,施工队伍的技术素质状况、施工技术条件和经济指标比较状况都会对地基处理的最终效果产生很大的影响。一般地说,在选择确定地基处理方案以前应充分地综合考虑诸多因素,包括地质条件:地形、地质、成层状态、土的各种指标、地下水条件;结构物条件:包括结构物形式、规模;环境条件:气象条件、噪声、邻近构筑物情况、地下埋设物、电力与供水条件;材料的供给情况,为减少运输费用,尽可能地采用当地的材料;机械施工设备和机械条件,在有些地区有无所需的施工设备和施工设备的运营状况成为了采用何种加固措施的决定因素;工程费用的高低、操作熟练程度;工期要求,一方面,应保证地基加固工期不会拖延整个工程的进展,另一方面,如地基工程缩短,也可利用这段时间,使地基加固后的强度得到提高。 因此,对每一具体工程都要进行具体分析,应从各方面进行综合考虑,以确定合适的地基处理方法。在确定地基处理方法时,可根据工程的具体情况,对几种地基处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面的比较。通过比较分析可以采用一种地基处理方法,也可采用两种或两种以上的地基处理方法组成的综合处理方案。另外,地基处理设计时,要考虑上部结构、基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以了解各项参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。地基处理后,建筑物的地基变形要满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时在使用期间继续进行观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。 2 地基基础缺陷处理方式

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。 2.1地基基础缺陷的处理应考虑地的因素

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;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;地基基础变形、结构变形的数值,发展速度和趋势;地基基础缺陷和加固上部结构的可能性和经济性。 2.2地基基础处理的措施

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。 2.3地基基础缺陷处理的一般原则

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。加速地基沉降的目的和适用条件基本上与等待地基沉降稳定的方法相同,但可以缩短消极等待沉降稳定所需的时间。一般适用于独立基础下的地基处理,具体做法是临时的增加载荷,人为的有控制的进行地基浸水等。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。 3 结束语

地基基础范文第9篇

关键词:建筑施工;地基基础缺陷;地基加固;施工人员

中图分类号: TU71文献标识码: A

随着我国经济的不断进步,建筑事业也得到了蓬勃的发展。但在一些建筑中,地基存在这很大的缺陷,大大降低了建筑物的质量,影响了建筑物的使用寿命,为此,建筑施工人员应该在施工作业中不断总结经验教训,努力处理好地基基础缺陷问题,并根据实际施工情况进行适当的地基加固处理,以提高建筑物的使用寿命。

1 常见的地基缺陷和处理因素

处理地基缺陷所采用的措施应该综合考虑四个因素: ( 1)地基的基础缺陷对建筑物的正常使用、安全性、耐久度等角度的影响; ( 2) 建筑的上部整体结构应该具有整体性、安全性、实用性等要求,这些要求对于地基基础变形是否具有适用性;( 3) 地基基础、结构发生变形的发展速度以及趋势; ( 4) 地基基础的缺陷以及加固上部结构所具有的经济性、可能性。

地基基础缺陷是在建筑施工过程中由建筑施工人员造成的,由于缺陷的产生原因有所差异,所以缺陷的处理办法也不尽相同,目前对于地基基础缺陷的处理过程中,尤其要注意几个重要的因素: 首先,地基基础处理的过程中可能会对该工程周边建筑物的结构造成不良影响,所以,在地基施工的过程中必须要针对这些细节环节进行研究; 其次,在对地基基础缺陷的处理过程要需要对整个建筑物的上部构造进行整体性、安全性等几个方面进行综合的分析,并选择出合理科学的施工方法; 再次,对于地基土质结构进行分析,避免受到土层的变动而出现结构变形、数值变化以及发展问题严重的措施; 最后在施工的过程中对于基础中存在的相关缺陷进行分析,并对其上部结构中可能出现的问题深入研究,以确保结构处理的经济性与耐久性要求。

2 地基基础缺陷处理的一般原则

如果地基基础不再进行变形,就不用单独考虑加固的问题。当变形还在进行的时候,通常要等待变形停止,使变形的速度更快,或者迫使沉降停止三种方式。对沉降的等待并不是对地基采取措施,而是将工作重点放在上层结构,进而地基花费将大大减少,并杜绝上层结构的二次需求处理而产生浪费。

3 地基加固的基本举措

地基的稳定性以及其受到剪切伤害引起的破坏都跟其本身的强度有关,考虑实际情况,进行地基的稳固,加强。现在,有关地基的稳定的方式有很多,总的说来有两种分类的方式,分别是物理和化学两种方式。

3.1 物理加固

物理加固主要用以土换土,水分排除,增加钢筋数量的方法来实现, 整个过程不会对内部组成产生影响。

3.1.1 置换的方要方法有抛石法、挖填法、爆破法。

抛石法:当遇到不易排水的低洼处,或者表层厚度小于3m,没有过硬的外壳,并且石料的采集比较方便的状况选择大于30cm 的片石,抛投的位置在路堤的中部,方向向两边,这样软弱的土和泥就会被挤到两边,待抛石填出水面后,用重型压路机压实在其上铺设反滤层,在进行填土。

挖填法:挖填法适用于水分很容易排除,操作简且处于地面的表层的软弱层处。把不和要求的土清理掉,并选择合适的材料补充进来,通常进行操作的深度要小于2m。

爆破法:如果建设的时候出现软土深度较大并且比较稠密,泥沼状况还不太稳固,可以选择先填充后爆破,爆破之后填料就会沉下去,杜绝淤积。

3.1.2 排水的主要方法有砂垫层和砂井两种方式

砂垫层是在路堤底部的地面上铺设厚度一般为0.6~1.0m 砂砾或碎石材料。它适用于软弱层薄和路堤高度不大(小于2 倍的极限高度)情况。但施工时须严格控制填土速率,因而工期较长。砂井常用于软弱层厚度超过5m 而路堤较高时,用钻探,沉入钢管或高压射水等方法在地基中形成井孔,再灌以粗、中砂,砂井法系三向排水固结。一般砂井直径为0.2~0.3,井距(中心间距)为井径的8~10 倍,范围为2~4m,平面上呈矩形或梅花形布置,井深应穿过地基可能的滑动面和主要受压层、若软土层较薄或下卧透水层时,则贯穿整个软土层,对排水固结更有利。

3.1.3 挤密的方法有强夯法、干振法、振冲法、加筋法

强夯法适用于加固碎石、砂土、粉土、低饱和度的粘性土,湿陷性黄土、杂填土、素填土、粉煤灰、冶金碴等地基的加固。强夯法应用物理学中的功能原理达到地基加固的目的,这个过程的变化也是动能以及势能不断两向转移的。利用起重机的重量,不断向下击打,让地基受到强大的捶打,形成震动,而质地变得更加紧密和稳定,进而其强度增加,使土更加密实。但是这种方法不合适在有密集施工的地方,击打会产生噪音,使人的正常生活受到影响,因此如果居民较多的地方不适合选择这样的地方,来筹划建筑。

干振法用于加固杂填土和高压缩性非饱和粘性土,可以大幅度提高承载力,减少建筑物的沉降和不均匀沉降。干振法地基加固的有效深度在6m 以内,其工作原理是在振动成孔器水平振动力作用下,地基中形成40~70cm 直径密实砂石桩,承载力可高达500~1000kpa.在上部荷载作用下,桩和桩周挤密土体共同构成复合地基。因为作业过程是干爽的,因此不会因为泥浆导致污染,而化学管桩与置换法需要花更多。并且此法很节约钢筋水泥,有利于保护环境,提高经济效益。

振冲法在水含量较大,浓度很大,渗水的能力很小,粘度较差的地基增强方法,这个过程是把振冲器用起重器吊起来,并且利用水泵喷射强度很大的水流,经过水的冲击和震动的过程,把振动器放在已经计划好的深度,清理好孔内的杂物再向其中放入碎的石头,因为土经过震动之后就会向下挤压,等到密实度已经达到之后才提高振动器。这个过程需要反复进行,直到变成一个有密度,有坚实度的圆柱体,振冲法根据土所形成的压力来组成形状并有承重能力,这个过程会导致一定的变形,压力不但是从上到下的状态,并且这种压力从中间传递向四周,这种情况会使承载力得到提高,因此下降变得更加温和平稳。

加筋方法目前在业界使用的是树根桩加固地基法,所谓树根桩,就是在套管导向下用旋转方法钻进,钻孔直径100~300mm,穿过原有建筑的基础进入地基土中至设计标高,清孔后再下放钢筋,钢筋数量从一根到数根,视桩孔直径而定,再用压力灌注水泥浆、水泥砂浆,边灌边振,边拔管,最后成桩。树根桩的稳定处理过程比较容易,并且花的不多,很快就能完成,并且质量较强,在对从前的建筑展开修理的效果展示出很强的优势特点。

3.2 化学加固

化学加固法是指利用水泥浆液(粉体)、粘土浆液(粉体)与土颗粒发生化学反应胶结起来,以改善地基土的物理和力学性质的地基处理方法。化学加固地基的方法主要有搅拌法、高压喷射注浆法以及灌浆法。

3.2.1 搅拌法一般适用于与松软土层地基加固中,通过填充孔隙、离子交换和结硬反应,而获得加强。浅层搅拌法,将石灰、水泥等结合料掺入表层土内,加以拌和,并进行碾压从而形成一硬层。它的处治深度不超过1.5m;深层搅拌法,利用特制搅拌机械在地层内边压送结合料边搅拌,形成加固土桩体或墙体(加固深度可达20m 以上),以提高地基承载力,限制软土的侧向挤动及截阻地下的渗透水流。

3.2.2 高压喷射法是用高压脉冲泵使浆液通过特殊喷嘴高速喷出,强制土和浆液混合,胶结硬化后就在地基中形成柱状或壁状的加固体。喷射的浆液材料常用水泥浆,如果地下水流速快,为防止浆液流失,需掺速凝剂(如氯化钙)。

3.2.3 灌浆法是指利用机械压力或电化学原理通过注浆管把浆液注入地层,浆液以填充和渗透等方式赶走颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气并占据其位置,经过一定时间后浆液将原岩土层胶结成整体。

4 结束语

综上所述,为了保证建筑的基本质量,提高我国建筑事业的综合竞争实力,建筑施工单位应该落实做好地基工作的处理,一方面及时妥善的处理好已有的地基基础缺陷,另一方面对现有存在安全隐患的建筑物及时进行加固处理。无论是哪种施工方法,建筑施工单位都要从自身的工艺和经济两个方面出发,均衡考量这两个系数,既能保证地基加固的质量又能为建设施工单位节约经济成本,只有这样的加固措施才能在施工建设过程中得到逐渐的推广。

参考文献

[1]叶观宝.地基加固新技术(第一、二版)[M].北京:机械工业出版社,1998.

地基基础范文第10篇

关键词:地基基础缺陷;加固技术

Abstract: in recent years, our country's high-speed economic development, various types of buildings have appeared, including the high-level building occupies most of the scale, but not all the land is good for the high-rise building construction, so in the high-level building before construction, we must first to can't meet the design load requirements of the foundation reinforcement, make its can completely under the building load, so as to ensure the stability of the building.

Keywords: foundation defects; Reinforcement technique

中图分类号: TU348 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

1基础与地基

房屋建筑均由上部结构与基础两大部分组成。一般以室外地面整平标高为基准,地面标高以上部分称为上部结构,地面标高以下部分称为基础。基础是埋置与地面以下承受上部结构荷载,并将荷载传递给下卧层的人工构筑物。

上部结构的荷载通过基础传至底层,使其产生应力和变形。随着深度的增加,地层中应力向四周深部扩散,并迅速减弱。到某一深度后,上部荷载引起的应力与变形已很小,对工程已无实际意义而可忽略。故一般将基础底部标高至该深度范围内的底层统称为建筑物的地基。对地基承载力和变形起主要作用的地层,称为地基主要受力层,简称地基受力层。在受力层范围内,埋置基础底面处的地层成为持力层,持力层下的地层称为下卧层,强度低于持力层的下卧层称为软弱下卧层。

1.1基础的主要功能如下:

(1)扩散压力。由于基础的底面积较上部结构的底面积大,基础可将所受较大荷载转变为较低压力传递到地基。

(2)传递压力。当上部地层较差时,采用深基础(如桩基、墩基、地下连续墙以及沉井)将上部荷载传递到深部较好的底层。

(3)调整地基变形。利用筏形和箱形基础、摩擦群桩等基础所具有的刚度和上部结构共同作用,调整地基的不均匀变形沉降。

1.2地基加固处理的对象与目的

地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。《建筑基地基础设计规范》(GB50007-2002)中规定:软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。特殊土地基包括可液化的饱和松砂和粉土地基、湿陷性黄土和膨胀土、红粘土和冻土等。地基处理的目的是采取适当的措施改善地基的工程特性,达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求,包括基土的强度、压缩性、透水性、动力特性、湿陷性和胀缩性。

在对地基基础缺陷进行处理时,需要综合考录各方面的因素,如地基基础所承受的上部荷载;地基基础缺陷的种类及其对建筑物使用、安全和耐久性等方面的影响;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;地基基础变形、结构变形的数值,发展速度和趋势等方面。

2地基加固措施

地基加固处理的基本方法主要有置换、挤密、排水、胶结、加筋和热处理等方法。有时候也可采用多种方法结合进行。

2.1振冲法

振冲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,边振边冲,将振冲器沉到土中的预订深度,然后经过清孔程序,用循环水带出孔中稠泥浆,此后就可以从地面向孔中逐段添加填料(碎石或其他粗粒料)每段填料在震动作用下被振挤密实,达到所要求的密实度后即可提升振冲器。如此重复,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、粘性土和软土中。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,如码头、护岸等;土工构筑物,如土石坝、路基等;材料堆置场、原料场;其他如轨道、滑道、船坞等。

2.2高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用喷射化学浆液与土混合搅拌来处理地基的一种方法。一般是利用工程钻机孔作为导孔,将带有喷嘴的注浆管插入图层的预定位置后,以高压设备使浆液或水成为20MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,同时钻杆以一定速度渐渐向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个固结体,从而达到加固地基的目的。

根据固结体的形状和喷嘴流移动方向不同,高压喷射注浆法一般可分为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射三种形式;

(1)旋转喷射施工时,喷嘴一面喷射一面旋转并提升,固结体呈圆柱状、主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度,改善土的变形性质;也可组成闭合的帷幕,用于截阻地下水流和治理流沙。

(2)定向喷射法施工时,喷嘴一面喷射一面提升,喷射的方向固定不变,固结体形状如板状或壁状。定喷时,高压喷射注浆的喷嘴不旋转,只做水平的固定方向喷射,并逐渐向上提升,便在土中冲成一条沟槽,并把浆液灌进槽中,最后形成一个板状固结体。

(3)摆动喷射法施工时,喷嘴一面喷射一面提升,喷射的方向呈较小角度来回摆动,固结体形如较厚墙状。定喷及摆喷两种方法通常用于基坑防渗、改善地基土的水流性质和稳定边坡等工程。

高压喷射注浆法具有适用范围广、施工简便、可控制固结体形状、料源广阔、施工设备简单等特点;此法对于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等具有较好效果,对含有砾石直径过大过多、含有大量纤维质的腐殖土,及在地下水流速过大、喷射浆液无法在注浆管周围凝固等情况下不宜采用。

2.3深层搅拌法

深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种方法。它是利用水泥或石灰等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,由固化剂和软土建所产生的一系列的物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固体,从而提高地基强度和增大变形模量。根据施工方法的不同,深层搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用水泥浆和地基土搅拌,后者使用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。

2.3.1深层搅拌法的特点

(1)深层搅拌法由于将固化剂和原地基软土搅拌混合,因而最大限度的利用了原土;

(2)搅拌时不会使地基侧面挤出,对周围原有建筑物的影响很小;

(3)按照不同的地基土的性质及工程设计要求,合理选择固化剂及其配方,设计比较灵活;

(4)施工时无振动、无噪音、无污染、可在市区内和密集建筑群中进行施工;

(5)土体加固后重度基本不变,对软弱下卧层不致产生附加沉降;

(6)与钢筋混凝土桩基相比,节省了大量的钢材,降低了造价;

(7)根据上部结构的需要,可灵活多样的采用柱状、格栅状和块状等加固形式。

2.3.2深层搅拌法可用于加固软地基,提高软土地基的承载能力,减少沉降量,提高边坡的稳定性,一般适用于以下情况;

(1)作为建筑物或构筑物的地基,厂房内具有地面荷载的地坪、高填方路堤下基层等;

(2)进行大面积地基加固,防止码头岸壁的滑动,深基坑开挖时防坍塌。放坑底隆起,减少软土中地下构筑物的沉降;

(3)加固道路、桥涵等;

(4)作为地下防渗墙以阻止地下渗透水流,对桩侧后板桩背后的软土加固以增加侧向承载能力。

2.4强夯法

强夯法是利用强大的夯击能,迫使深层土液化和动力固结而密实。它适用于碎石土、砂土、素填土、低饱和度的粉质土与粘性土、湿陷性黄土。对淤泥质土经实验证明施工有效时方可使用。

地基基础加固措施还有很多行之有效的方法,在对地基基础进行加固时,上述几种措施有时不单独采用,往往需要一种或多种措施综合采用。这些措施的选择需要作出全面考虑,提出不同的方案,进行经济和技术上的比较,从而选出合理的方案。

结束语:随着经济建设的蓬勃发展,很多建设工程不仅事先要选择在地质条件良好的场地从事建设,而且又是也不得不在地质条件不良的地基上进行修建,因此,就需对天然的软弱地基经行处理或加固。另外,随着当前结构物的载荷日益增大,对沉降和变形要求越来越严,因而几乎每一项建设工程都要考虑地基问题,只是简单和复杂的程度不同而已。地基处理已经成为设计、施工中一个必须重视的问题,地基处理加固技术也成为工程施工人员必须掌握的一门基本技术。

参考文献:

[1]王海波.地基基础缺陷处理方法浅析[J].黑龙江科技信息.2010(05).

[2]苏晓江.强夯法在地基加固中的应用[D]中国海洋大学.2004(04).

[3]马义俊.强夯与深层搅拌桩地基加固技术在工程中的研究与应用[D].重庆大学.2003(11).

[4]郑鹏飞.深层搅拌法软土地基加固技术的进展[J].交通世界(建养.机械).2011(09).

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