房屋建筑中的地基处理施工工艺

2019-09-10 03:13刘东亭
科学导报·科学工程与电力 2019年33期
关键词:成桩成孔粉煤灰

刘东亭

【摘 要】工程技术在不断的发展,为了适应当前复杂的施工环境和房屋建筑要求,房屋建筑工程的地基处理施工技术也不断的在进步。本文主要是分析房屋建筑对地基处理的施工技术分类,地基处理中的传统施工技术以及新的地基处理的施工技术,分析了房屋建筑中的地基处理施工技术,能够不断促进房屋建筑行业的快速稳定发展。

【关键词】房屋建筑;地基处理;施工技术

引言

对房屋建筑的地基进行处理利用最基本的原理就是要利用振实、夯实和冷热处理等方法使地基牢固。其主要技术手段包括对地基的加固技术、地下的连续墙技术和桩基技术,对地基的加固技术主要是通过增强地基对建筑物的承载能力而达到防止地上建筑沉降的目的;地下的连续墙技术主要是对地上建筑物提供侧向的保护作用;而桩基技术主要是为了消除地上建筑的冲击力,三种地基技术联合的最终目的就是要对地基进行全方面的加固。

一、传统的地基处理技术现状介绍

就目前情况来说,传统的地基处理技术主要包括强夯方法(源自法国技术)、高压喷射技术(源自日本)、桩地基技术(源自中国20世纪90年代),然而单一的地基处理技术并不能满足当今建筑物对地基的需要,目前多采用多地基处理技术有机结合的技术进行地基的建设。

二、房屋建筑中地基处理施工的常用技术方法

1.CFG 桩的运用

我们平时所说的CFG桩也就是水泥粉煤灰碎石桩,主要是由碎石、石屑、粉煤灰掺水泥加水搅拌后,再用专用成桩机械制成的可变强度桩,是一种介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型,可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,可有效降低工程造价。CFG桩的适用范围很大,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基都可以使用。根据工程实际情况,CFG桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩;振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地;振动沉管灌注成桩适用于粉土、粘性土及素填土地基;长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的地基。

2.人工成孔灌注桩

人工成孔灌注桩主要使用于民用和工业建筑中的粘土、含砂量少、粉质粘土和石粘土层,并且地下水位比较低的工程中。把房屋建筑工程的基础设计为人工成孔的灌注桩,桩径一般是800~1000 mm,扩大头是800~1600 mm,根据施工的图纸和对地质的勘察报告进行施工。施工的流程是放基础轴线、挖桩、钎探、验槽、下钢筋笼,最后对桩混凝土进行浇筑。

3.振动沉管灌注桩

一般在多层房屋桩基础中,振动沉管灌注桩有很大的占有比例,一般是应用在软土基的地区。振动沉管灌注桩在房屋建筑中是比较常用的一种地基处理施工技术,主要的施工流程是先利用锤子对设备进行击打或振动,把带有钢筋混凝土的桩尖或者把带有活瓣式桩靴的钢管沉入到土里,造成桩孔,然后再把钢筋骨架放进,浇筑混凝土,接着把套管拨出来,利用在拔管时振动把混凝土捣实,这样就會形成所需的灌注桩。

4.旋挖钻孔灌注桩

旋挖钻孔灌注桩主要适用于一些粘性土和砂性土,也适用一些强度比较弱的风化岩。旋挖钻孔具有成孔速度比较快、劳动强度比较低、精度高等特点,在施工的过程中不需要太大的空间,在公路、桥梁桩基的施工中被广泛的使用。主要的施工方法就是先测量放线、然后完成成孔作业,接着是安装钢筋笼和导管、最后用导管对混凝土进行灌注,在进行水封之前要先复测孔深,如果沉渣的厚度不符合规定时要及时进行清孔,达标后进行灌注水封混凝土。

5.灰土挤密方法

灰土挤密方法的原理就是运用孔里面深层的夯实方法施工工艺,采用沉管法成孔或冲击成孔,在孔的中分层用夯锤分层次的进行夯实灰土最后成桩,在反复夯击的过程中让桩径不断地扩大,最后与桩间的部分土组成了复合型的地基。复合型地基的主要目的就是使湿限性的黄土打孔的结构得到改变,把地基土湿陷性进行消除,从而减小了地基土变形和提高了地基土承载能力。从分析的结果来看,灰土挤密处理后的复合地基的承载能力是原来天然地基的2~7倍,因此,这种方法技术具有一定推广的意义,主要适用在湿限性的黄土地区的房屋建筑施工上,如果不是黄土地区,那么它的效果将不够明显。

6.碎石桩法和强夯法之间的结合运用

碎石桩法和强夯法二者结合的原理是施工之前先在填土时把碎石桩处理好,让地基土能够进行排水固结和挤密,然后对强夯点进行选定,借助它的强大冲击把碎石桩体进行击散,让碎石挤进到周围护土层上形成了复合地基,从而满足了房屋建筑对地基稳定性的强度要求。强夯方法在施工中的运用是最关键的,强夯方法技术的难题主要表现在夯击的次数、深度和沉量等上面的把握上。如果把握不准的话,会很大程度上影响发挥夯击的效果。夯击的深度应该根据土层湿陷性的等级和实际土层的厚度来确定,夯击量也要考虑到地基的结构类型、土壤的属性等。

7.碎石桩和CFG 桩之间的结合运用

桩基法的主要目的是让冲击力的由上向下的传导得到实现,提供桩基的承载能力。因为碎石的单一性使它的承载能力有限,因此才选择CFG桩代替,这样才能提供足够用的承载能力,碎石桩的作用主要体现在可以消除底层上部液化的问题。结合碎石桩和CFG桩的各自优势,有效地减慢了地基沉降的速率,保证了沉降量小的同时,也保证了沉降量的均匀。

三、建筑地基处理新技术探讨

1.水泥土搅拌技术

粉体喷搅拌法和深层搅拌法是水泥土的浆液搅拌的两种方法。其中最常用的是深层搅拌法(处理地基的深度为10米左右),该方法应用的基本原理是地基当中的土和水泥窑通过搅拌机器将其搅拌在一起,在水泥等固化剂的作用下,地基当中的一些软土能够结合成一块,成为一个大的整体,再加入水泥使其形成一个在底下的连续的坚硬墙体或者是一个个的水泥坚硬土桩,这些物体都有很大的水稳定性。如果在地基中检测的天然水含量低于30%或者高于70%,地下水的pH值检查结果低于4时不适宜使用该技术方法进行地基处理。使用连续搭接的水泥搅拌桩可以看作是基坑止水的障碍,但是其搅拌能力会受到限制,例如,如果在地基的承载能力超过140kPa的粘土的地基中应用这种技术不会合适,具有较大的应用难度。

2.粉煤灰吹填地基处理技术

该技术主要施工原理是利用粉煤灰良好的透水性质,将它用来对填土地基进行加固施工时,能够迅速吹填土壤固结,这会使加固处理费降低并且缩短施工周期,粉煤灰吹填地基处理技术基本实施要点包括将粉煤灰和淤泥按照一定的比例(根据需要选择0.1~0.5)混合后进行吹填,在施工过程中保持吹填的均匀性,这样会大大改善地基的固结性质。使用这种地基处理技术最大的优点是能够开发可以利用的土地。

3.预压地基处理技术

该方法主要是针对软地基的处理施工方法,预压地基处理技术的实施要点包括在建筑物施工之前,在建设场地上面加负载(目的是排除土体中的水分),排除水分后土体中的空隙会减少,从而使土体的密度增大,确保了地基对建筑物的承载能力。

结束语

随着科技的发展,现在的房屋建筑面临的环境方面和地基处理方面的问题越来越具有挑战性,我们必须打破以往在房屋建筑方面所拥有的地基处理方面的常规性技术格局,需要我们继续研究新型的房屋建设的工艺及方法,只有这样才能适用新时代房屋建设发展的需要。

参考文献:

[1] 张国强.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].科技传播.2011(16)

[2] 刘建设,张卫国.探讨现代房屋建筑地基基础工程施工技术[J].科技创新与应用.2012(14)

(作者单位:庐江县第五建筑安装工程有限公司)

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