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【關鍵詞】建筑;工程;淺基礎;施工;技術
淺基礎的施工一般不采用特殊方法,淺基礎的制作是在開挖后的基坑或基槽中進行的,無論是砌體的基礎或鋼筋混凝土的基礎,其砌作、立模和澆搗混凝土與上部結構的施工方法沒有太大的差別。關鍵是需要形成一個安全、方便的施工條件,根據基坑的深度和土質條件采用放坡或支擋的方法來保持基坑的穩定性,在地下水位比較高的地方,還需要降低地下水位,使坑底土質干燥以便于施工。
1 基坑開挖
1.1 準備工作
準備工作包括現場勘査、平整場地、場地排水、測量放樣和施工臨時設施等分述如下:基坑開挖施工以前必須進行現場勘査,了解工程場地的實際情況,包括地質、地貌、地形、水文、道路、河流、鄰近建筑物、地下管線與設施、地面障礙物、水電供應等,以便制訂施工組織計劃,繪制施工總平面圖;根據原始地形和施工方案,按要求的標高平整場地,清除施工場地上所有的地面障礙物;根據場地的高程和相鄰河流的關系做好場地的防洪、排洪工作,;在不受施工影響的地方設置基線和水準點,布置測量控制網。根據龍門板樁上的軸線,放出基坑的邊線和水準標志。龍門板樁一般離開基坑邊緣1,5~20m以利保存。放坡的基坑還應放出邊坡寬度。灰線、標高和軸線應進行復核無誤后方可進行挖土施工;在施工前應做好施工的臨時設施,如供電、供水、道路、排水、生活設施等均需在施工以前設置完畢。
1.2 土方開挖土方開挖時應注意下列幾點:
對于大型的基坑,宜采用機械開挖。人工開挖時,一般采取分層、分段均衡地向下開挖,為了防止超挖和保持邊坡的正確坡度,機械開挖至接近坑底設計標高或接近邊坡時應當預留30~500m厚的土層,用人工開挖和修坡;對深入基巖面以下的基坑,應用邊線控制爆破方法將基巖爆松以后再開挖。應注意不得爆松基坑底面及邊坡面。
挖土時應注意基坑底部是否存在古墓、洞穴、古河道、防空洞等人為的或天然的不良地質現象,開挖后應進行驗槽,如發現與勘察報告不符的問題,應及時反映并采取措施處理。棄土應及時外運,如需臨時堆土或留作回填土,堆土的坡腳距坑邊的距離應按開挖深度、邊坡坡度和土的性質分別確定。基坑開挖完成時,應對坑底進行抄平、修整,如發現局部超挖,可用素土、灰土或碎石回填夯實。為防止地基土擾動,基坑開挖后應立即進行下一道工序的施工,盡量減少基坑暴露的時間。
13 驗槽
基坑開挖以后的檢驗工作稱為驗槽。驗槽應由勘察、設計、施工人員共同進行。驗槽分為表面檢驗、釬探檢驗。驗槽發現的問題應及時會商處理解決的辦法進行局部處理。
1.3.1 表面檢驗是根據開挖暴露的土層情況進行檢驗的一種驗槽方法。檢査槽壁出露土層的層位與走向,判斷是否已經開挖到設計規定的土層;檢査槽底的土層是否已經挖至老土, 是否需要繼續挖深或進行處理;檢查整個槽底的土質是否均勻一致,包括顏色、密實程度; 檢査是否有濕度異常或有橡皮土的跡象;出現上述任何一種情況都需要進行處理。
1.3.2 釬探檢驗是用鋼釬檢驗坑槽底面以下土層情況的方法。鋼釬用22~25mm的鋼筋制成,釬尖呈60°。尖錐狀,長度1.8~20m。大錘用3.6~4.5kg鐵錘。打錘時,舉高離釬頂50~700m,將鋼釬豎直打入土中,并記錄每打入土中300m的錘擊數。
2 基坑邊坡
在場地條件允許時,一般優先采用不設置支撐的基坑,對于土質非常好的情況可考慮采用豎直開挖的方法;當沒有條件豎直開挖時,采用放坡辦法,也可不設置豎直支撐;當周圍條件不允許放坡時,則設置支撐。
粘性土由于具有內聚力,可以保持一定高度的豎直坑壁,在建筑物密集地區,不允許按要求放坡,或由于土質原因,深基坑放坡的土方量過大時,則可采用設置坑壁支護的方法施工。根據支撐的材料可以分為鋼支撐、鋼板樁、鋼筋混凝土護坡樁和地下連續墻。鋼支撐有橫撐式、斜撐式和錨定式三種,一般用于基槽或較淺基坑的支撐,橫撐式支撐適用于基槽或寬度不大且相等的基坑,根據土質的好壞,可設置間斷的或連續的水平擋板或豎直擋板;斜撐式可用于較大的基坑,坑內有空間可設置豎直撐位,如坑內無空間設置斜撐,則可采用坑外設置錨樁和拉錨索將支撐拉緊。
3 坑內排水
淺基坑或排水量不大m設置一個直徑為70~80cm的集水井。排水溝和集水井應在基礎輪廓線以外,排水溝邊緣離坡腳不宜小于0.3m,排水溝的底寬不宜小于0.3m,排水溝底的坡度為0,1%~0,5%,排水溝底應比挖土面低30~50cm,集水井底應比排水溝低0.5~100cm或深于抽水泵進水閥的高度以上。井壁用木、竹、混凝土管等簡易加固。滲入基坑的地下水經排水溝匯集于集水井內,由水泵排出坑外。排水溝和集水井隨基坑的挖深而加深,保持基坑干燥。
4 人工降低地下水位
當地下水位比較高,基坑開挖深度又比較深的時候,采用上述坑內排水的方法通常會遇到許多困難,甚至無法施工,此時必須采取人工降低地下水位的方法將基坑內的水位降低到基坑底面以下,以便在無水干燥的條件下開挖。
人工降低地下水位常用井點降水的方法。井點降水是在基坑四周或需要降水的一側將帶有濾水管的井點或管井沉入到深于基坑底面標高以下一定的深度,以總管連接抽水設備,使地下水位降低到基坑底面以下0,5~1.0m。
井點降水可以在坑內降水,也可以在坑外降水,這兩種方法分別適用于不同的情況對放坡的基坑而言,坑外降水可以增加邊坡的穩定性;但坑內降水由于水流方向與邊坡一致,對邊坡穩定不利;對于設置板樁支護的基坑,坑外降水的影響范圍大,降水將引起相鄰建筑物的不均勾沉降,影響環境,應盡可能采取坑內降水的方法;由于設置了板樁止水措施,坑內的涌水量也大為減少,有利于降低工程費用。根據降水的設備特點,井點降水一般分為輕型井點、電滲井點、管井井點和深井井點。
5 鋼筋混凝土基礎的制作
在開挖基坑完成以后,應立即進行基礎的制作工作,包括澆筑墊層、綁扎鋼筋、架設模板、澆搗混凝土與養護等。在地基上澆筑混凝土以前,對地基開挖面應按設計標高和軸線進行校正,清除淤泥和雜物,注意排除基坑內的水,按設計要求澆筑素混凝土墊層。澆筑墊層以后,進行鋼筋綁札和立模工作,按設計圖樣進行檢査、校正和驗收。辦理隱蔽工程的驗收手續以后,才能進行混凝土的澆筑。
參考文獻:
關鍵詞:建筑結構;淺基礎施工;施工技術
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
建筑地基按照建筑形式可以劃分為:天然地基和人工地基兩大類。直接將建筑結構建筑于天然土層上,稱為天然地基結構;如果天然土壤過于稀松或者地質結構有問題,則需要進行人工加固后再進行建筑施工,此基礎稱為人工基礎。在天然基礎上進行施工,由于建筑物對于地基深度的要求不同,因此相應的施工方法和基礎結構設計形式也有很大的區別,依據埋深程度可以劃分為深基礎和淺基礎兩大類。如果基礎埋深低于基礎整體的寬度時,可以認定為淺基礎,以下將具體探討在淺基礎施工中常見的施工技術和具體方法。
1、淺基礎施工前釬探工作的技術要求
對于建筑淺基礎施工而言,釬探工作是必不可少的,在釬探工作中,對于孔位的排布和探孔深度應該嚴格依照施工區域的土質情況、基槽寬、基槽形狀等因素。現以天然地基為例進行相關技術參數的闡述。(1)基槽寬度低于800mm時,探孔可以沿著基槽中位線分布,間距1.5m左右為宜,深度介于1到1.5m之間;(2)基槽寬度介于:800到2000mm時,探孔可以分為兩排,相互錯開,間距視施工具體情況而定,一般磚混結構建筑為3—7m左右,深度1.5m(不含底部結構)左右;(3)基槽寬度大于2000mm時,探孔應該按照梅花形圖案排布,間距1.5m左右,深度可以提高至2m(不含底部結構);(4)如果遇到軟弱的新沉積土層和人工填充土壤等情況,探孔可以按照梅花形排布。
2、目前常見的剛性基礎中主要施工技術
在剛性基礎修建中需要的材料中,比如:磚、混凝土、毛石等,它們具有較高的抗壓強度,但抗拉以及抗剪切強度相對較低。所以,使用這類材料修建的剛性基礎,應該保證在小變形范圍內,盡量確保地基在承重以后,僅受外界的壓應力。由于壓應力影響,基礎底部應該略寬于基礎頂部墻體。對于淺基礎而言,基礎選址應該盡量避開地下空洞體、墓穴、水井、地下埋設物等相關土工建筑物,一般采取分層開挖方式,每層開挖深度不得高于1.5m,分層標準按照當地的土質特點決定,為了防止地下水滲透現象,在開挖前要預留200mm寬的基槽,便于發生滲透現象以后進行排水。依照材料受力特點,基礎中材料的構成比例,應該合理設計結構體系,保證充分發揮結構強度。在設置壓力分布角時,應該保證基礎放大角同剛性角一致,保證底部不會因為角度不同而產生較大的拉應力,最大程度節省材料的使用。
1.1毛石基礎
所謂毛石基礎是利用強度較高而未經過風化的毛石砌筑而成的。具備強度高、抗凍性好、耐腐蝕、價格低廉的特點,其斷面形狀多為階梯型,經常同磚基礎配合使用,作為磚基礎的底層結構。為了保證基礎鎖結作用,每一個階層應該使用至少三排毛石聯合砌筑。由于毛石尺寸較大,毛石的寬度以及高度不應該低于400mm。對于粘接毛石的建筑砂漿,其力學指標也應該達到相應要求,使用水泥作為主要砌筑砂漿,其抗壓強度等級介于45—55MPa,砂漿中的摻合料在篩分時,濾網孔隙不應該大于3mm*3mm,外加劑的摻入比例不應該高于水泥比例的0.01%,要保證砂漿的和易性、保水性、稠度達到相應標準,尤其是強度等級應該至少高于M7.5等級以上。具體的施工流程如下:檢驗槽道、選材、定位尺寸、砌筑毛石、清理槽道。具體施工特點如下:(1)基礎應該采用鋪漿法施工,砂漿應該飽滿,砌筑粘接面的砂漿比例應該占到80%。(2)砌筑中第一批毛石應該座漿,并且將大面積部分朝下,在轉角處、交界處應該采用較大的平毛石砌筑。(3)毛石基礎部分,應該分批砌筑,充分利用毛石天然外部結構,使得砌筑毛石同基礎結構完全吻合,緊密搭接;毛石在砌筑中,應該保證錯縫,在砌筑中不允許一些斧刃石、過橋石等出現在砌筑中。(4)毛石砌筑中灰縫厚度應該控制在25mm左右,石塊必須保證通過砂漿粘接,不允許出現石塊與石塊直接接觸的現象發生。石塊間如果遇到較大縫隙,應該先沖入一定的砂漿,在以一定量的碎石塊加入。(5)毛石部分的擴大部位,應該做成階梯狀,相鄰石塊應該錯縫搭接;對于臨時間斷處,應該保留有一定的斜槎,(6)毛石基礎在鋪設完畢以后,必須設置拉結石,并且均勻分布,設置密度以基礎寬度為標準,寬度大于400mm,,可以在兩塊拉結石外拉結。
3、常見的柔性基礎施工技術和要求
考慮到剛性基礎受剛性角的約束較大,為了達到較大的基礎寬度,相應的基礎埋置深度也應該加大,這樣一來,必然會增加材料耗量以及土方開挖量,影響工期。為了克服這一系列問題,在混凝土基礎底部鋪設受力鋼筋,拉應力由鋼筋來承擔,這樣,基礎可以經受較大的彎矩,也就不會受剛性角的硬性影響,因此,鋼筋混凝土基礎也形象的稱為柔性基礎。在相同的地基開挖條件下,采用鋼筋混泥土基礎相比普通混凝土基礎來講,可以極大地節省土方開挖量和水泥用量,一般淺基礎中常見的柔性基礎包括:獨立柱體基礎、條形基礎、筏形基礎、樁基礎等。在柔性基礎施工前,對于材料力學標準應該進行嚴格控制,基礎鋼筋應該依照底板底部鋼筋、杯口獨基礎頂部焊接、高杯口獨基礎側壁焊接、多柱體基礎頂部焊接等情況進行相應構造,混凝土模板在布設時,應該依照側部壓力值、振搗混凝土產生的動荷載,一般取4KN/m3,兩個重要參數,保證模板充分發揮其固定混凝土,保持混凝土原有形態的能力。在進行柔性基礎施工時,可以將斷面做成梯形,最薄處的高度不應該低于200mm;也可以考慮做成階梯型,踏步高為400mm左右。鋼筋混凝土在鋪設時,應該提前鋪設C10型號素混凝土作為墊層結構,厚度大約為100mm左右,確保鋼筋不受外界環境腐蝕。以下著重介紹獨立柱體基礎形式。
2.1獨立柱體基礎
工地中,常見的獨立柱形式主要有:矩形、階梯型、錐形等。具體的施工工藝流程為:清理槽道、混凝土墊層、鋼筋加工、清理槽道、支護模板、混凝土現澆、振搗、后期養護以及密實、拆除模板。其施工要點主要有一下幾點:(1)槽道清理墊層澆筑:基礎槽道清理完畢以后,不得有積水等情況出現,馬上進行混凝土墊層施工,保證墊層振搗密實、表明干凈平整,不得晾曬墊層。(2)鋼筋加工:在墊層澆筑完成以后,混凝土強度達到1.3Mpa以后,利用彈線進行綁扎,綁扎形式主要為,在柱體鋼筋彎折部位同底板應以45度角綁扎,綁扎完成以后,由底板向上大約50mm距離,進行第一道綁扎,再以基礎頂部為基準向下距離50mm進行最后一道綁扎,剩余距離將長度均分,進行相應綁扎。在柱體鋼筋最上部再增加一道定位箍筋,將各個部位的鋼筋進行綁扎完畢以后,通過井字形木架進行臨時固定,進行完相應的程序以后,再綁扎剩余的箍筋,保證柱體鋼筋不變形,定位鋼筋在進行完相應的基礎混凝土澆筑以后,必須進行相應更換。將鋼筋綁扎完以后,(一般迎水面鋼筋保護層加大5公分)應該在周圍設置保護層及墊層,厚度應該嚴格依照設計要求,墊塊間距不應該大于1000mm,防止出現鋼筋的質量問題。在進行設置時,應該注意鋼筋成品的保護,不能隨意碰撞已經綁扎好的鋼筋,防止鋼筋位移,影響結構安全。(3)支護模板:在鋼筋綁扎工作進行完以后,應該立即進行支護模板的安裝,模板材質一般使用鋼制或者木制模板,并通過架子管來加固。當雛形基礎坡度低于30度時,可以采用斜模板支護,利用螺栓將底板鋼筋拉緊,防止模板上浮,在模板上部應該留有透氣孔及振搗孔;當坡度小于30度時,可以布設鋼絲網,以防止混凝土下落,不能用鈍器撞擊模板,不準在模板上方搭接腳手架,要保證模板的牢靠和密封。(4)清理槽道:要清楚支護模板內部的雜物以及泥土等物質,在使用木制模板進行支護時,要堵嚴縫隙。(5)混凝土澆筑階段:混凝土澆筑時,應該連續分層進行,間歇時間不宜超過初凝時間,為了確保鋼筋位置準確,先澆筑一層大約為70mm厚的混凝土對鋼筋進行定位。對于臺階形混凝土而言,要分臺階高度進行澆筑,澆筑完一個臺階以后,等待下沉完畢以后,在澆筑另外一層;要分層下料,厚度為振動棒有效振動長度,在振搗中,盡量防止碰撞到預埋構件、螺栓等結構物,防止預埋件發生位移,影響結構安全。(6)對于已經完成澆筑的混凝土構件,應該盡量在12h以內進行覆蓋和養護,養護周期不能低于一周,對于特種混凝土而言,養護周期應該不少于兩周。在養護過程中,應該由專人負責落實,防止由于養護不到位造成的混凝土裂縫。(7)模板拆除階段:側面支護模板應該在確保混凝土棱角不應為模板拆除而發生損害的條件下方可拆除,在拆模前,應該對混凝土結構進行強度檢測,拆除中,使用撬棍,從一側開始拆除,不能使用大錘敲打,防止混凝土結構物棱角破裂。
3、結束語
根據上面論述內容,綜合實際經驗,要保證建筑物淺基礎施工工作,必須要求施工技術人員嚴格按照工程標準進行施工,按照規定的工藝依次進行,與此同時,施工技術人員,還應該做到與時俱進,在實際工作中,增強自己的理論知識水平,這樣才能更好地為未來的建筑施工打下基礎。
參考文獻:
關鍵詞:橋梁;基礎工程;技術
橋梁的基礎承擔著橋墩、橋跨結構(橋身)的全部重量以及橋上的可變倚載。橋梁基礎往往修建于江河的流水之中,遭受水流的沖刷。所以橋梁基礎一般比房屋基礎的規模大,需要考慮的問題多,施r條件也困難。
一、明挖基礎
橋梁基礎通常可分為淺基礎和深基礎兩大類。淺基礎往往采用敞坑開挖的方式施工,因而也稱為明挖基礎。為了提高地基承載力,一般將基礎分層設置,逐層擴大,因此也稱為擴大基礎。開挖基坑是明挖擴大基礎施工中的一項主要工作。可以采用人工開挖、機械開挖、土與石圍堰開挖。當地下水位較高時,需采取排水設施。
(一)、坑壁加固的基坑。當基坑較深、土方數量較大,或基坑放坡開挖受場地限制,或基坑地質松軟、含水量較大、坡度不易保持時,可采用基坑開挖后護壁加固的方法施工。加固方法可采用檔板支撐護壁和混凝土圍圈護壁等。
(二)、坑壁不加固的基坑。可采用垂直開挖和放坡開挖兩種方法施工。允許垂直開挖的坑壁條件為:土質濕度正常,結構均勻,基坑深度不超過2 m。達到設計高程后,應立即砌筑基礎。基礎砌筑后,基坑應及時回填,并分層夯實。
(三)、井點降水法。在基坑周圍,打入帶有過濾管頭的井點管,在地面與集水總管連接起來,通到抽水系統。用真空泵將地下水吸入水箱,再用水泵排出,使基坑底下的地下水位暫時降低。橋梁墩臺一般位于河流、湖泊或海峽中,如基礎底面離河底不深,可在開挖基坑的周圍,先筑一道擋水的圍堰,將圍堰內的水排開,再開挖基坑、修筑基礎。
(四)、匯水井排水。在基坑內基礎范圍外挖匯水井(集水坑)和邊溝(排水溝),使流進坑內的水沿邊溝流人匯水井。然后用水泵抽水,將水面降至坑底以下。匯水井排水法設備簡單,費用低。但當地基為粉砂、細砂等透水性較小的土層時,有可能導致涌砂現象的發生,從而使地基破壞、坑壁下陷和坍塌。這時宜改為井點法降水或水下施工。
二、樁基礎
橋梁的樁基礎是橋梁基礎中常用的型式。當地基上面土層較軟且較厚時,如采用剛性擴大基礎,地基的強度和穩定性往往不能滿足要求。這時采用樁基礎是比較好的方案。水流稍深的江河道上的橋梁也多用樁基礎。樁基礎由若干根樁與承臺兩部分組成。每根樁的全部或部分沉人地基中,樁在平面排列上可成為一排或幾排,所有樁的頂部由承成一個整體,在承臺上再修筑墩臺,如下圖所示。樁基礎的作用是將墩臺傳來的外力由其經過上部軟上層傳到較深的地層中去。承臺將外力傳遞給各樁起到箍住樁頂使各樁共同作的作用。各樁所承受的荷載由樁身與周圍土之間的摩阻力及樁底地層的抵抗力來支承。因此樁基礎一般具有承載力高、穩定性好、沉降小、沉降均勻等特點。在深水河道中,樁基礎可以減少水下工程,簡化施工工藝,加快施工進度等優點。樁基礎有鋼筋混凝土預制樁和鋼筋混凝土現澆灌注樁兩種,因為鋼筋混凝土樁的承載能力大,耐久性好。具體根據施T技術上有,(1)孔灌注樁:鉆孔樁的直徑一般為o.8m―1.m。樁身混凝土標號不低于c15,水下部分不低于c20。樁內的鋼筋籠的豐筋直徑不小于14mm,并不少于8根。即使按照內力計算不需要配筋時,也應在樁頂3m一5m內設置構造鋼筋。這種樁的特點是承載力大,施j:設備簡單,操作方便。(2)入樁:是將預制好的鋼筋混凝土樁,通過打樁機打入地基內。預制樁一般邊長為30cm~40cm的方樁,樁身混凝上標號不低于c25。樁內縱鋼筋要求通長布置,且要加密柱兩端的箍筋或螺旋筋的間距。這種樁適宜于各種土層條件,且不受地下水位的影響,樁可以標準化牛產;(3)柱基礎:直徑較大的空心圓形樁稱為管柱,用管柱修建的樁基礎,又稱管柱基礎。管柱基礎一般適用于深水、無覆蓋層、厚覆蓋層、巖面起伏等橋址條件。管柱可以穿越各種土質覆蓋層或溶洞,支承f較密實的土上或新鮮巖面上。一般采用預應力混凝土管梓或鋼管柱。1957年建成的中國武漢長汀橋首次采用直徑1.55m的管柱基礎。管柱通過覆蓋層下沉到基本巖層,再在管柱內用大型鉆機鉆巖達到必要的深度,然后放置鋼筋骨架,灌注水下混凝土,使管梓在巖壁中錨固。60年代初,中國南京長江橋采用了直徑3.6m的預應力混凝土大型管柱基礎。管柱基礎能達到氣壓沉箱所不能達到的水下施T深度,可避免在水下和高氣壓下作業,有利于人健康,而且不受洪水季節影響,可常年施工。因此管柱基礎應用廣泛。管柱直徑也不斷增大,如中國南昌贛江大橋采用的管柱直徑達5.8m。
三、沉井基礎
沉井是橋梁工程中廣泛采用的一種無底無蓋,形如井筒的基礎結構物。沉井在施工時作為基礎開挖的圍堰,依靠自身重量,克服井壁模阻力逐漸下沉,直至到達設計位置,經過混凝土封底,并填充井孔后成為墩臺的基礎
(一)、就地下沉沉井,先平整場地,并要求地面及島面有一定承載力,填砂筑島。鋼板樁圍堰筑島多用于水深流急、底層較硬的河流。
(二)、浮式沉井,當人工筑島有困難時,則常采用浮式沉井。它是把沉井做成空體結構或采用其他措施,使其能在水中漂浮;可以在岸邊做成后,滑入水中,拖運到設計墩位。沉井就位后在懸浮狀態下,逐步用混凝土或水灌人空體中,使其徐徐下沉,直達河底。當沉井較高時,需分段制造,在懸浮狀態下逐步提高,直至沉入河底。
(三)、壓氣沉箱工法,是向沉箱底節密閉工作室,壓送與地下水壓力相當的壓縮空氣,阻止地下水滲入作業室,從而開挖作業在干涸狀態下進行。該工法從原理上講是防止地下水涌人,實現人工無水挖掘的最有效的方法。但其有一個致命的弱點,就是隨著開挖深度的加深,箱內氣壓增大,作業人員易患所謂的沉箱病。近十幾年來相繼出現一些新的沉箱技術,無人沉箱工法被認為是大深度基礎施工中最有前途的工法。
(四)、按施工中是否有人進箱作業,沉箱下沉可分為有人挖掘工法和無人挖掘工法。有人挖掘工法,是作業人員進入沉箱作業室人工或機械挖土,沉箱下沉。在挖掘深度不深,對應作業氣壓不大,該工法確實是一種較好的施工方法
四、結論
總之,綜上所述,要保證橋梁工程整體的施工質量,做好基礎施工至關重要。在不同的地質條件下只有采取合適的施工工藝才能保證橋梁的安全運行,從而產生巨大的經濟效益,為我國國民經濟的發展做出巨大的貢獻。
參考文獻
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[2]吳林.淺談橋梁承臺基礎的施工技術及應用[J].科技創新導報.2010(5)
關鍵詞:建筑工程地基處理施工方法
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
地基是指直接承受建筑構造物荷載影響的地層。它與土層直接接觸,承受房屋墻、柱傳來的荷載,連同自重傳給土層。地基施工質量關系到整個建筑物的工程質量,在地基施工過程中,遇到各種意外情況,應及時通過業主、監理與設計部門聯系,按設計部門的設計修改通知或會議紀要進行施工。地基處理簡而言之就是對建筑物和設備的基礎下的受力層進行提高強度和穩定性的強化處理,也可以說是改善或加固地基的天然狀態,使之符合工程要求的一種技術措施。
近年來,建設行業得益于國家的支持,得到了快速的發展。相應的地基基礎技術也得到了創新和發展。強夯法、振沖法、真空預壓法、高壓噴射注漿法以及加筋法等方法已廣泛用于工程實踐。
地基處理工程的設計和施工質量直接關系到建筑物的安全,如果處理不當,會造成工程事故,且事后補救大多比較困難。因此,對地基處理要求實行嚴格的質量控制和驗收制度,以確保工程質量。
一地基基礎常見問題及處理目的建筑物的地基問題,首先是強度的穩定性問題;其次是不平均壓縮沉降問題;再次,管涌和潛蝕問題;再有就是動荷作用下的土體液化等問題。當存在上述四類問題之一或其中的幾個時,建筑物的天然地基必須要進行人工處理,來確保建筑物的安全使用。按照上部結構對地基的要求就是處理地基的目的,對地基進行必要的加固或改良,以此來提高地基土地的承載力和地基的穩定,減少房屋的沉降或不均勻沉降,消除失陷性黃土的失陷性,從而提高抗液化能力。二地基設計施工的要求1 地基設計的要求地基基礎設計,必須堅持保護環境、因地制宜、節約資源和就地取材等原則;根據巖土工程勘察資料考慮材料情況、施工條件和結構類型等因素,要精心設計。要貫徹執行國家的經濟技術政策在地基基礎設計中,要嚴格遵守相關的規章規范,做到保護環境、經濟合理、技術先進和安全使用等條件。2 地基施工的要求為了使建筑物能夠安全正常的使用,就要求在荷載作用下基地不產生破壞。因膨脹收縮、壓縮、凍脹、濕陷等原因對地基的土層產生的變形不能過大。
在地基設計進行時,要考慮:首先,地基的允許承載力要大于基礎地面單位面積壓力;其次,容許變形值要大于建筑物的沉降;再次,地基無滑動的危險。因為建筑物的大小不一,對地基的要求也各不相同,必須從實際情況出發考慮地基設計三個方面的要求。有時只要求考慮其中的一個方面,有時則需要考慮兩個或者全部的方面。若達不到上述要求時,就要修改相應的基礎設計方案或進行地基處理(對地基內的土層采取物理或化學的技術處理,如表面夯實、土樁擠密、振沖、預壓、化學加固和就地拌和樁等方法),來改善工程性質,達到建筑物對地基設計的要求。三地基施工的方法一般而言,對于那些只需要通過挖槽、排水等施工方法就能夠建起來的基礎,并且埋置深度不大的基礎就是被稱為淺基礎。這種淺基礎的作用是能夠通過擴大建筑物與地基之間的接觸面積,從而使上部的荷載擴散。淺基礎主要有:獨立基礎;條形基礎;筏形基礎。不過當遇到淺層土質不好的情況時,就需要將基礎埋置于深處較好的地層,從而出現各種不同類型的深基礎,像是樁基礎、沉井及沉箱基礎、地下連續基礎、墩基礎等等。這種做法是能夠很好的將上部的荷載傳遞到周圍或者下部堅硬的底層上。下面就是幾種常見的深基礎的施工方法:1 樁基礎樁基礎在我國具有悠久的應用歷史,從隋代的時候就已經用到了建筑施工之中。按照施工方法的不同可以將樁分成灌注樁以及預制樁。灌注樁是在設計的樁位直接開孔然后向其中澆筑混凝土而成;預制樁是用不同的沉樁方法將事先在工廠或者施工現場制成的樁沉入地基。2 沉井和沉箱基礎所謂的沉井就是將上下開敞的井筒沉入地基,作為建筑物基礎。沉井的剛度比較大,其抗震的效果好,因此沉井不僅僅可以作為承重基礎,同時也能夠作為一種防滲結構。沉箱也被稱作氣壓沉箱,這種沉箱與沉井相似,比如,用途、結構、形狀。但依舊是有所差別的,在其井筒的下端有一個密閉的工作室,在下沉的時候,往工作室內壓入壓縮空氣,從而防止水以及土從底部流入,以便工作人員能夠在一個干燥的工作室內進行施工。3 地下連續墻地下連續墻就是一種在地面以下用于支承建筑物荷載、截水防滲或擋土支護而構筑的連續墻體。通過使用一種專門的機具在地基中造孔、泥漿固壁灌注混凝土等材料建成。因此地下連續墻不僅僅可以作為一般土建的擋土墻和地下工程側墻等,而且還能夠用在水工建筑物的混凝土防滲墻。地下連續墻的厚度一般在墻厚一般40~130cm。
4 土基加固
① 強夯法
強夯法也叫做動力固結法,是一種快速加固軟基的方法,它是將一般為100~400kN的錘從一般為6~40m的高處自由落下,通過沖擊荷載夯實軟弱土層,進而達到提高地基土強度、降低土層的壓縮性以及地基加固的目的。強夯對于以泥炭為主的軟土層有明顯的作用,還可以與較疏的砂并配合使用,盡量采用較大直徑的砂井井徑,這樣可以提高壓密排水效應。在軟土地基加固中,因為復合加固強夯法加固效果比較好,所以一般采用復合加固強夯法加固效果的比較多。② 灌漿法
灌漿法就是利用氣壓、液壓或電的化學原理,將某些能固化的漿液注入各種介質的裂縫或孔隙,從而達到改善地基的物理力學性質的目的。通過在土中鉆孔灌入極濃的槳液,然后在注漿點將土體壓密而形成漿泡。當漿泡的直徑較小時,灌漿壓力一般都是沿鉆孔徑向擴展。隨著漿泡尺寸的增大,就會出現較大的上抬力使得地面拾動,適當地使用灌漿壓力而形成的上抬力,可以使下沉的建筑物回升到原來的范圍。壓密灌漿可以在較軟弱的土體中取得較好的效果,也可以在有適宜的排水條件的粘土地基中使用。高壓噴射注漿是灌漿法中最常用于加固軟土地基的一種方法,高壓噴射注漿主要適用于如殘積層、淤泥和人工填土等松散、軟弱土層。
③ 砂樁地基法
砂樁地基是采用類似沉管灌注樁的機械和方法, 使用沖擊和振動在軟弱地基中成孔,然后再把砂擠壓進入土中形成大直徑的密實砂樁加固地基。砂土地基容易操作、比較經濟實用,一般適用于擠密松散沙土、素填土和雜填土等地基。砂樁地基通過采用振動或沖擊的擠密作用,使地基達到密實的狀態,進而加大地基的承載力,降低孔隙比,提高了地基抵抗震動液化的能力。這種方法用來處理軟黏土地基, 可以達到置換和排水砂井的效果,從而使土的固結時間縮短,提高了地基的承載力和地基的整體穩定性.
④ 水泥粉煤灰碎石樁地基
水泥粉煤灰碎石樁地基,又稱為CFG樁,是最近新發展起來處理軟弱低級方法,是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂石水拌和形成的高粘結強度樁。CFG樁具有承載力高、沉降量小、變形穩定以及易控制施工質量等優勢,使用CFG樁可以節約大量水泥、鋼材等材料, 相對于預制鋼筋混凝土樁加固,降低了工程費用。
⑤ 水泥攪拌樁地基
水泥攪拌樁地基就是把水泥、石灰當作固化劑,通過深層攪拌機械,在地基深處就地強制攪拌軟土和固化劑,利用固化劑和軟土之間發生的物理化學反應,來達到原狀土的結構和性質的目的,使之硬結成具有整體性、水穩性的水泥土或石灰土。這種方法在地基加固過程中,具有無振動、無噪音、無側向擠壓、對臨近建筑物影響很小以及施工期短等特點。
5 巖基加固
具有低滲透性和強度高、裂隙小的堅硬巖石,通常是不予處理作為天然地基。對于節理裂隙、軟巖、風化巖等構造發育的巖石,一定要經過具體的巖基加固措施(如開挖置換、設置斷層混凝土塞、錨固、灌漿等)進行加固。
① 采用類似土基加固的開挖置換法,按設計規定用混凝土置換建筑物建基高程以上的風化巖。
② 采用設置斷層混凝土塞法,挖除斷層內斷層角礫巖、斷層泥回填混凝土,使其形成混凝土塞。
③ 采取巖石內埋設錨索的錨固法,使側向力或向上的力得以很好地抵抗,錨固法也可以加固土基。
④采用灌漿法,主要有帷幕灌漿和固結灌漿等方法。
四地基基礎處理步驟
1考慮地形地貌、地層結構、土質條件、地下水特征、環境情況和對鄰近建筑物影響等各種因素,并結合結構類型、荷載大小及使用要求,選定幾種可供考慮的地基處理方法。
2 分別從加固原理、適用范圍、預期效果、材料來源及消耗、機具條件、施工進度和對環境的影響等方面,進行技術經濟分析和對比選擇最佳的地基處理方法,也可以選擇兩種或多種的綜合處理方法。
3 根據建筑物安全等級和場地復雜程度,對已選定的初步地基處理方法,必須在有代表性的場地上進行相應的現場試驗和試驗性施工,并進行測試,檢驗設計參數和處理效果。不達要求的情況,要找出原因,采取改進措施和修改設計。
4 經處理后的地基承載力設計值要按地基承載力標準值乘以綜合修正系數來確定。技術人員應掌握地基處理目的,加固原理,技術要求和質量標準等。施工過程由專人負責控制、監測并做好施工記錄,在出現異常情況時,及時協同有關部門解決處理好。
結束語
隨著中國建設行業的高速發展,規模宏大的工業與民用建筑工程等的建設對地基質量的要求也將越來越高,所以現有的地基處理技術已經不能滿足社會發展的需求。地基處理技術將在在原有的基礎上巨大的改變,由此可見地基處理技術的發展前景是遠大和美好的,地基處理的新技術、新工藝也將不斷涌現。
參考文獻
[1] GB 50007-2002建筑地基基礎設計規范[S].2002
[2] 建筑地基基礎設計規范理解與應用[M]. 北京:中國建筑工業出版社.2004
關鍵詞:水利水電工程;基礎施工技術
基礎施工是建筑結構的重要組成部位,應引起施工作業者的高度重視,必須確保地基與基礎的基本承載功能。本文通過利地基施工的一些新要求、新方法以及新技術做了簡單的分析與總結。
一、水利水電基礎施工的要求
1、土方開挖前,應根據施工方案要求,將施工區域內妨礙施工的已有建(構)筑物、道路、溝渠、管線、墳墓、樹木等,妥善處理。
2、施工機械進入現場所經過的道路、橋梁和設備卸車地點等,應事先做好必要的加寬、加固等準備工作。
3、場地要清理平整,表面坡度應符合設計要求的排水坡度和臨時排水設施。如設計無要求時,一般應向排水溝方向作成不小于2%的坡度。
4、開方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管溝時,應根據地質勘察文件及資料,采取措施,降低水位;一般應降至低于開挖底面的500mm,然后再開展作業面。
二、關于基礎施工的方法
1、對于淺基礎的情形,如果不需要放坡,這個時候首先要沿著進行測量的基準灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線,而后對作業面予以一一的展開。對于地下水位的降低和地面排水系統的建造,這二個工程都需要結合當地工程地質資料、挖方尺寸等條件予以考慮,這樣就可以進一步的預防地基土結構被破壞。
2、還需要保證地基與基礎的強度能夠足以承受建(構)筑物上的全部結構荷載。為了滿足這一條件,基礎的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求和條件。除此之外,為了確保地基穩定,必須讓地基和基礎有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應該在許可的參考值數之內,這樣才不會引起建筑物的開裂、傾斜或者標高產生相應的變化等等。
三、軟土地基處理的多種方法
軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土或其他高壓縮性土結構組成的地基,承載能力很低,一般≤50kN/m2,不易滿足水工建筑物地基設計要求,故需進行處理。
1、排水固結法。作為解決淤泥軟粘土地基沉降的有效措施和保持淤泥軟粘土地基穩定的有效方法,由加壓和排水兩部分系統組成。
2、強夯法。將80kN 夯錘, 起吊到高達6m~30m 的地方,讓錘作自由下落運動,通過這樣的運動夯實土質。如果地基是河流沖積層、濱海沉積層,或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構成,使用強夯法容易達到目的。
3、振動法。振沖法的工具是振沖器,它類似于一根插入混凝土振搗器的機具,該中機具涵括了上、下兩個噴水口。由于振動和沖擊荷載的作用,地基中會先成孔,而后在孔內予以填充砂、碎石,進而分層振實或夯實,這樣地基將得以加固。
4、加筋加固法。其手段是平攤荷載于地基,在可能出現塑性剪切破壞時,平鋪于地基表面地土工合成材料將可以對面形的破壞起到組織作用;也可以在一定的程度上減小破壞的擴張,從而提高地基的承載能力。
5、灌漿法。將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學漿材(比如木質素類、聚氨酯類、硅酸鹽類)予以液化,同時這些漿液也是具有固化的特性的,這個過程中會用到相關的氣壓、液壓或電化學原理,而后將其注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達到加固淤泥軟土地基的效果。
6、硅化加固法。借助電滲原理,利用網狀的帶孔眼的注漿管,采用電動硅化法,通過輪換諸如的操作手段,把硅酸鈉(Na2O•nSiO2)溶液與氯化鈣(CaCl2)溶液注入土中,因為上述過程中會產生一系列的化學反應,進而生成膠凝物質,或者活化土顆粒的表面,這樣土顆粒之間的連接性和土體力學的強度就會被提高,加固部位的半徑會被擴大。不過這樣的操作方法也有其缺陷性,即高耗電量,高成本,故而被采用的可能性一般不是很大。
7、加筋法。加筋法是為了減少整體變形,并且同時達到增強整體穩定的性能的目的。土工合成材料,因為其抗拉能力非常之強,會被埋置于土層中,這樣在土顆粒和拉筋之間就會產生摩擦力,土也會與加筋材料形成一個完整的整體,這樣的話,地基強度就會被提高。
四、還要注意水利水電地基施工的質量
1、保證地基與基礎具有足夠的強度,能承受建(構)筑物的上全部結構荷載和地基的反作用力。
2、地基和基礎必須有足夠的工作面,確保地基的穩定性。
3、保證地基變形值在容許范圍內,且應使它不超過建(構)筑物的容許變形值,而不致引起建筑物開裂、傾斜或標高變化等。
參考文獻: