谈民用建筑地基基础和桩基础的施工技术孙海龙

谈民用建筑地基基础和桩基础的施工技术孙海龙

黑龙江龙华岩土工程有限公司黑龙江省哈尔滨市150000

摘要:民用建筑是市民最基本的生活保障,施工质量直接关系到居住安全。在建筑事业突飞猛进的21世纪,如何保证民用建筑的施工与管理成为全社会关注的焦点之一。为此,地基基础与桩基础的施工成为决定民用建筑质量的根本所在。基于此,笔者就民用建筑地基基础和桩基础施工技术展开分析。

关键词:民用建筑;地基基础;桩基础;施工技术

我国国土面积辽阔,地质复杂多样,但人口众多,导致人均土地资源比例较小。为了最大化缓解日益增长的人口所带来的建筑压力,满足人民的物质生活要求,建筑地基是我们不可忽视的方面。地基基础是整个建筑的核心,它起着支撑建筑的作用,重心不稳,会导致建筑倒塌,危害生命与财产,所以保证地基基础的质量是重中之重。

一、地基基础和桩基础的概述

地基基础是指基础持力层及下卧层,在民用建筑负载时传递给地基之下的结构,起到支撑和负载的作用。民用建筑物由于其所处的地理环境及土层不同,其具体的施工会遇到各种土层。天然的地基一般不需要人对土层进行加固,而人工地基则需要人为的采取一定的措施进行加固可以采用石屑垫层、砂垫层以及混合灰土进行回填夯实。地基的基础起到支撑和负载的作用,所以建筑施工中对地基的建筑施工技术及质量的要求非常严格,这样才能保证基础具有极强的稳定性,有效的实现建筑物负荷的承受在规定的控制范围内。桩基础是一种常用的基础类型,主要由承台和桩身2部分组成。桩基础主要分为高承台桩基和低承台桩基。其中,高承台桩基的桩身部分被埋入土中,承台在地面上方;低承台桩基的桩身全部埋入土体中,承台与地面融为一体。

二、民用建筑地基施工的特点

(一)地质的复杂性

众所周知,我国国土面积大,导致地质呈现不同的样式,有高原、山岭、平原等,不同的地质地下也会有所不同,冻土、淤泥、黄土等,这样就增加了地基施工的难度。而且,在我国地震频发,考虑到这个方面,地基施工难度又增加了许多,正是如此,我们在地基施工时要保质保量。

(二)危害的多样性

地下水是比较重要的一环,如果不能处理好地下水问题,即使施工质量比较好,也会存在极大的安全隐患,地基的稳定性会比较缺少。另一方面,地下水施工时,如果采用人工挖孔桩,要注意工作人员的安全。一定程度上,一旦建筑开始投入建设,地基方面的质量都是无法避免的问题,如果出现这种问题,地基失去稳定性,会造成工程的全面破坏,是工程最大的问题点所在。这不仅仅体现在经济的损失,还有人员的生命和产业安全,而且事端大多数都是突发性的,容易被大家忽略的点。因此,在这方面要更加注意,避免这种情况的发生。

(三)施工的困难性

首先,一般桩深入地底层下,地下水给桩基造成了很大的困难。在施工中,需要将地下水排完才能施工,这样一方面不仅造成施工量的增加,还增加了施工的风险。第二,冻土的问题,冻土的特点是温度降低到其冻结温度时,土地中含有的水分在低温中凝结成冰,有冰晶的出现,土地有凝结的现象,而且这种温度极低的冰与土地中的砂石相结合,导致冻土的出现。因此,在施工时挖掘难度相当大,影响施工速度,浪费大量的时间。第三,桩基质量的问题,因为桩基在建筑中应用越来越广泛,桩基质量达不到预期,将会影响整体施工的质量,施工速度将会减慢

三、民用建筑地基土建施工技术

建筑物的基础是建筑物的下部结构,其主要发挥着把建筑物的自身受力传导给地基的功能,地基则是用来支撑上部结构的荷载。通常人们把地基分成天然地基和人工地基两类,天然地基施工技术比较简单,因为它不需要很深的埋深,采用普通的挖掘施工方式就可以;但是人工地基是在地质条件不允许打造天然地基的前提下,采用比较特殊的施工手段人为打造的地基,和天然地基相比埋深大很多,地基结构也复杂很多,能够把建筑物上部的大部分荷载传导到地基下。我国幅员辽阔,地质情况十分复杂,不同地区的地质情况往往不同,这就导致建筑施工可能碰到比较不利于搭建地基的地质状况。面对这种地基就应当采取一定的地基施工加固方法,保障地基的质量和稳定性,避免地基因为沉陷而影响到整体建筑物的安全性能。

(一)排水固结法

将地基土中的水分排空,达到固结土质的目的。在采用该技术之前,必须将袋装的沙砾与塑料排芯板一同放置在地基周围,通过沉管、水冲等方式制作一个孔,再在孔中实施灌砂预压,在完全真空的状态下施加压力,排空地基土的水分,让地基土在短时间内固结,减少沉降量与液化性,增强抗剪能力。该技术无论是取材还是操作都相对方便,尤其适合在水利填充土、沼泽土、淤泥或者饱和粘性土的地基中使用。

(二)换土垫层法

换土垫层法是挖出地基中一定范围内的软土层后,以较大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、干渣等性能稳定且无侵蚀性的材料填充进去,并分层夯实,保证其内部密度更加充实。这种方法适用于淤泥、黄土、暗沟、杂填土等浅层区域。经常由于地下水位高,需要采用降水措施、坑壁占地面积大、施工困难等因素,从而增加成本,延长工期。所以,这种方法最好是在3m以内,不小于0.5m。太薄的话,作用不显著。

(三)夯实碾压

是对地基土进行夯实、碾压,达到改善土的液化性能、提高地基土强度的目的。①机械碾压对松散土通过推土机、压路机等重型机器进行压实处理。在铺土30~50cm,就需要进行8~12次左右的碾压,确保地基土的夯实度,此类方式适用于大面积的夯实填土的工程。②振动夯实法通过电动机带动振动机械开展工作,对地基土能够产生5~10t的巨大垂直作用力。这类方式的使用,振动时间较长、振动效果明显,尤其是对透水性较好的地基、砂土地基的效果更为明显。

(四)化学加固法

化学加固法是利用化学的方法将土粒粘结起来的方法,常用的有化学溶液和固结剂,灌入水土中即可。化学溶液有水泥浆、玻璃浆、丙烯酸铵浆、纸浆等。

四、民用建筑桩基础的土建施工技术

桩基础是高层建筑物和重要建筑物广泛采用的方法,是一种古老的基础形式。桩工技术经历了几千年的发展过程。无论是桩基材料、桩类型还是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展,已经形成了现代化基工程体系。在某些情况下,采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。

(一)锤击法

锤击法是施工中采用最为频繁也是最广泛的一种桩基方法。锤的冲击力大于土地的阻力来使沉降达到预定的深度,遇见砂土、碎石等施工困难时,先用钻孔法或者水冲法来达到目的。

(二)振动法

振动法沉桩是用大功率机械的震动来对地基施行的方法,基本上采用的频率为700~900次/分钟,使土地对桩基的阻力屈服,让桩沉入土地之中。一般应用于钢板桩沉入砂土中,振动机振动桩基的常用规格为20吨和40吨。这种方法震动小,噪音小,桩基沉降的速度较快。目前,最常使用的振动机的最高频率达10,000次/分钟。

(三)压入法

压桩机目前在我国常用的规格有80吨和120吨两种。压桩机本身的自重和机器辅助的重量,经过机器的压力将桩压入土地中。因此,这种方法常用于软土中。以冻土、硬土来说,这种方法就不太适合,工程难不说,耗时耗力。压入法沉桩优点颇多,无噪音、无震动、成本低、操作简易等特点,因此在生活中施工比较常见。

综上分析,地基基础与桩基础的施工,是保证民用建筑质量、改善市民居住环境的根本。在施工的过程中,必须要按照施工的规章制度进行施工,严格控制地基基础施工技术与桩基础的施工技术的质量,从而避免民用建筑物在竣工后出现沉降的现象。

参考文献

[1]张亮,杨灵峰.民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术及管理措施[J].建材与装饰,2017(19)

[2]于丽莉,佘彩发.民用建筑工程地基基础及桩基础施工技术研究[J].建材与装饰,2016(19)

[3]石玉龙.浅谈民用建筑桩基础及地基基础施工技术[J].中国新技术新产品,2016(02)

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