陳久權 楊明
【摘要】 根據資料統計,在二十一世紀中期中國人口將達到十八億,屆時將會對中國的資源帶來很大的挑戰,特別是土地資源。人口越來越多,導致人均土地面積越來越少,在保證我國耕地紅線的基礎之上需要不斷建設高層建筑來高效利用土地資源,只有這樣才有可能突破土地使用困局。高層建筑雖然有其優勢,但是其弊端也顯而易見,由于容納人數多以及其自身的高度導致在地基處理和樁基施工方面需要擁有更專業的知識和技術,只有夯實了地基基礎,才能保證高樓建筑的安穩固定;也只有提高地基基樁施工技術,才能不斷提高我國建筑行業的整體技術標準和建筑安全,為我國建筑行業的發展保駕護航。
【關鍵詞】 地基處理;樁基施工;新趨勢
前言
隨著我國經濟的好轉和復蘇,我國建設事業隨著現代化的建設不斷得到發展。我國政府通過帶動經濟的三駕馬車之一“擴大內需”模式不斷提高我國整體GDP水平,于是可以看到“棚戶區改造”“安居工程”等大量的建設政策下放,同時還有大量的鐵路,公路建設,這些公共基礎設施的建設大大帶動了地基處理行業的發展,擴大了行業范圍也對行業的水平提出了更高的要求。由于我國必須保證農用耕地的面積,又加之不斷進行城鎮化建設,這樣就導致實際上的民用建筑用地越來越稀缺,用地情況越來越復雜,這就對建設過程中的地基技術水平提出了更高的要求。所以必須以新時代的新科技為基礎,不斷將地基處理與樁基施工技術推向更節能、更環保的新型施工范圍便是其應有的新趨勢。
一、地基的處理技術
現在的地基處理技術是舊時代和新時代的有機融合。回顧歷史可知,在幾千年前我國人民就會使用特殊的植物來進行地基的固定處理。自古,各個地方都會結合本土的地域特點對地基進行加固處理,比如陜西就是用石灰和黃土。改革開放以后,我國打開國門走向世界,那時在建筑地基處理方面又不斷引進了更先進的技術,使地基處理水平在方法上和應用上都得到了顯著的提高。
在我國,地基處理技術按照機理不同大致分為四類:第一類是通過壓力的方式使地基更加固定,這種方式可以通過預先模擬建筑物對地基的壓力來進行預先壓力測驗,以降低高層建筑的沉降速度,當然,這種方式適用于土質比較松散的情況。具體來說可以通過施加重力、給水使土質加固或者通過真空的方式等等;第二類是復合式的加固方法。在地基中加入更為堅固的比如碎石、水泥、混凝土等等,其中孔中強夯素土樁、夯實灰渣樁、夯實水泥土樁、CFG(水泥+粉煤灰+碎石)樁或素混凝土樁復合地基為我國自行開發;第三類是通過更換或者填滿墊層使其固定,由于土質本身具有含水性,所以導致其承載能力會隨之下降,所以為了增強地基的強度,就會選用更堅固的材料作為墊層來替換掉之前的軟土,換句話說就是要對地基進行分層,以減緩當地土質的柔軟性,增強其自身的強度從而實現施工符合地基操作標準的目的,可是由于這種方式有其局限性,所以不常常被使用;第四類是通過灌漿的方式使其加固。比如水泥灌漿等。這其實是通過化學方式對土質本身的性質進行改變,使土壤分子與分子之間連接更緊密,增強土壤的抗壓能力從而實現鞏固地基的目的。
二、樁基施工技術
樁基施工技術根據操作方式不同分為兩大類:一是借助壓樁機械的力量,通過機械自身的重量或者通過機械相連體的反作用重力將樁體壓入土中的一種方式。這種方式優缺點極為明顯,比如:由于是機械操作,所以缺少靈活性,在施工過程中一定要保持連續性,否則就會出現操作失誤;另外,機械的力量很大也不好把握,所以非常容易破壞土層結構,造成超負荷壓制土層情況出現。但是其優點也決定了它的使用非常廣泛,比如沒有噪音污染,操作簡單,性價比也較高等;二是通過振動的方式減小土層顆粒之間的縫隙,從而實現加固土層的目的。這種方式操作更為簡單,由于其設備體積不大,所以靈活性遠遠高于第一類機械壓樁方式,所以相比較而言,第二類更適合用于軟土的沉降。
三、地基基礎處理過程中容易出現的問題
地基工作是整個施工工作最重要、最基礎的環節。如果地基工作處理妥當,就會保證日后的施工在安全性上更上一層樓,如若不然就會出現返工重建現象,更甚之會影響入住群體的生命安危和財產安全。所以地基工作必須做好,但是對于施工環節而言,總會出現紕漏現象,比如:塌方問題是地基工作過程中最不愿遇到的情況。所以,就建議工程規劃設計人員在著手開工之前必須對建筑所用地的地質情況、水文情況以及周圍的環境情況進行非常縝密的勘測與研究,通過設計進行有效避免危險的出現。另外,是在施工過程當中很容易出現實際操作與預期規劃不一致的情況,由于施工人員麻痹大意忽視操作技巧和操作規范,就極容易出現工作失誤,所以在地基工作的各個環節,包括使用何種方式進行定樁、固樁,最后檢測標準是否與實際相符等等都必須專人專職,不可忽視。
四、地基處理與樁基施工技術的新趨勢
1、粉噴樁的大面積應用
由于我國近些年在建筑行業不斷提倡環保綠色施工理念,所以在地基施工技術方面我國研發人員也在不斷探索。在結合了國外發達國家先進的施工技術之外,我國也根據本土特點取其精華去其糟粕,選擇了更為合適的地基處理技術并進行了大規模的推廣。這項技術是銅鼓高壓噴射裝置進行為樁體定型的一種高新科技模式,它不僅實現了環保的目的,而且使用簡便,更為重要的是它在實現了綠色施工理念的同時也實現了加強地基固定性和抗壓性能,使用起來也更為方便,所以很快就得到了各大施工單位的使用和推廣。
2、夯實水泥土樁地基的開拓應用
夯實水泥土樁地基是我國在夯實灰土擠密樁基礎上船型發展起來的一種新的符合地基。該樁基主要是利用水泥的膠凝作用,使得樁體具有一定的強度新以及整體性。夯實水泥土樁地基的優點主要有可在一定程度上提高地基的承載力80%以上,且成樁一般都是采用較為簡單的灰土樁施工的工藝,取得其材料的來源比較廣,且因為材料簡單,因此在地基處理的費用上也是比較低的,一般是適用于新填土或是濕陷性黃土;
3、土工合成材料地基的大量應用
土工合成材料地基主要是合成材料,經過合成后,其主要是形成了一種彈性的復合土體,而該種土體可以提高低級的承載力3倍以上,在一定情況下減少低級的沉降以及增強地基的穩定。土工合成材料的大量應用在于其擁有很多優點:由于它的合成特性鑄就了其不會因為其他化學物質的污染而變化性能,同時在使用過程中,節約了大量的沙土和石塊等。也因為它的合成性能,促使其在質地上彈力十足,柔軟度極佳,可塑性極強,所以避免對建筑物造成更多的硬性傷害,這是至今為止發明的更為使用的高科技材料。該地基一般適用于軟弱的地基,防止地面的路基出現翻漿或是下沉的狀態。
參考文獻
[1] 趙青.簡述地基處理的幾種實用有效的技術方法[J].中國科技投資.2013(Z1)
[2] 王軍.地基處理方法與技術研究[J].民營科技.2011(12)
[3] 陳麗萍.民用建筑地基基礎和樁基礎施工技術及管理措施探討[J].江西建材.2015(02)