徐瑛
摘要:地基是指托承建筑物基礎的這一部分范圍很小的場地。在我國,土地幅員遼闊,自然地理條件不同,土質各異,地基條件區域性較強,地基需要滿足容許承載量和容許沉降量的要求。由于在現實中無法滿足這一要求,所以就需要對地基進行一定的處理,在建筑工程中采取合理的地基處理方法對工程的質量有著重要的影響。因此有必要對建筑工程設計中地基處理進行分析。
關鍵詞:建筑工程;設計;地基處理;分析
一、地基處理的意義及處理對象分析
(一)地基處理的意義
地基處理技術通過各種措施對建筑的地基進行優化和改善,對建筑的安全和穩定有重大的積極意義。首先,地基處理技術對建筑地基的透水性進行改善,以減少地層下水流運動對建筑帶來的壓力。其次,建筑的抗剪和抗壓能力直接關系到它在土地壓力下的安全與穩定,通過地基處理技術可以增強建筑的抗剪和抗壓能力。最后,地基處理技術還可以對地基的動力條件進行優化和改良,避免地基土出現液化的現象,這樣可以增強它的抗震能力。總體來說,地基處理的意義在于優化和改良建筑工程設計中地基存在的缺點和不足,以保證整個建筑工程的安全與穩定。
(二)地基處理的對象
地基處理的對象主要是軟弱地基和特殊土地基。其主要指由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基;特殊土地基大部分都帶有地區分布的特點,主要包括軟土、濕陷性、膨脹土、紅粘土和凍土等。根據不同的地質情況采用的地基處理的方法有置換、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學等方法,其中,換土墊層法包括機械碾壓法、平板振動法和強夯置換法;深層密實法包括強夯法和擠密法;熱學法又包括熱加固法、凍結法等等。
二、地基處理方法
(一)材料鋪墊法
此種方法通常被用于對圖層不均勻、易側向變位或發生沉降現象的地基處理。利用材料鋪墊來提升土層的拉抗和抗剪性能,從而有效的控制地基的沉降和變位情況的發生。
(二)外加劑法
外加劑的使用在地基的建設和處理中較為常見。通過對外加劑的使用來增強地基表層的黏連性,從而強化地基的硬度和抗剪性能,也對地基的穩固性有所改善。水泥、熟石灰、生石灰等建工材料都是常用的外加劑添加材料。
(三)土質置換法
土質置換法的操作較為簡單。主要是通過對軟弱土質與優質土質的置換來達到滿意的建筑工程地基的建設。目前所采用的置換材料是粗粒土,這種土質具有良好的防水性能,因此是土質置換法的首選土質材料。
(四)靜載法
此種方法是通過對軟基施加荷載來達到沉降的效果,從而來提升軟基的密度和強度。同時也有效的避免了因建筑物或其他外力而使地基產生的二次沉降,影響地基的穩固性。靜載法還可利用髙壓沉降的過程,來優化地基的防水性能,大幅度增加效應力。
三、建筑工程設計中地基處理存在的問題
(一)前期的準備不夠完善
一般情況下,在建筑工程施工開始之前,施工單位應當對房屋建設的地理環境進行仔細地分析和研究,并做足實際調查的工作,然后將采集的數據進行統計,最后進行全面地分析和總結,做出可行性的分析報告然而,然而在現實的施工開始之前,很多施工單位由于施工任務緊和自己的疏忽等因素,沒有進行調查和研究就直接開始施工,這種情況下很容易出現問題。等問題出現了就不得不停工去調查和研究,這樣極大浪費了寶貴的人力、物力和時間。
(二)對地下環境調查不夠
在技術發達的現代社會,網絡通訊的發達和人民生活的便利是依賴于埋于地下的大量管道而實現的。因此地下各種各樣的管道四通八達,它們和人民的生產生活息息相關。在建筑工程設計中,如果對地下的環境調查不夠,就會很容易造成地下管道的損毀,帶來嚴重的經濟損失。然而,在實際的施工過程中,施工單位為了地基建設的速度而忽視了對地下環境的調查,往往在施工的過程中才發現地下管道的問題,造成工程無法如期完成。
四、建筑工程設計中地基處理的主要對策
(一)強夯型地基處理
這一方法可以在各類建筑工程中使用,例如鐵路工程、機場的跑道等都能夠使用這種方法。它主要的科學依據就是動力固結,單純地將這一力學知識進行應用,和別的方式相比較,它的主要優勢之處在于,它所需要的投入成本小,但是實際效用卻很高,因此大眾的認可度比較高,更有利于它的進一步推廣。為了能夠真正地實現地基穩固性的增強,使用該方法的過程中重錘的使用最為頻繁,在所要求的高度砸下來夯實下方地基,通過這種手段來增大土壤固結的速率,讓它在一個較短時間下獲得更為強的穩固性,從而有效地提高建筑工程的整體質量。強夯型地基處理方法通常被使用于沙地以及土壤的飽和程度較低的那些地形的地基。另外值得注意的是,在建筑工程施工過程中,要對飽和性土壤的排水進行設計,以防止水分的過分蓄累導致地基承載力的下降。
(二)換填型地基處理
這一處理辦法的理論依據就是使用承載性能強的土壤將原來承載性能差的土壤給代替下來,以增強建筑工程整體承載力。使用這種方法中,最頻繁被當作換選材料的就是碎石、灰土、砂土等具有強承載性能以及耐腐蝕性高的土嚷。而且在建筑工程當下,相關工作者應該先做出判斷,篩選出土質性能差的部分,先將這些地基土全部挖出,然后再使用性能較高的材料將它們替換下來,這樣來就完成了換填型地基處理辦法的操作。換填型地基處理對建筑承載能力的增強有著非常顯著的效果,而且還可以憑借催化固結速率來有效增強其他方面的能力,可以很好地杜絕免塑形坡作用的產生,讓建筑工程的質量得到了更為切實的保證。不僅如此,在部分溫度常年較低的區域也應該使用這種方法,這樣能有效地提高建筑工程的凍脹抵御能力,減輕建筑工程在凍脹所受到的傷害。所以,推廣使用換填型地基處理辦法是非常有必要的。
(三)深層密實型地基處理
這種處理方法主要可以有三個具體操作辦法。首先,第一種就是振沖法,他主要是用于土壤性質較為粘稠的建筑地基中,而且這一方法還必須準備振沖器這一特定的設備,憑借它所散發出的強勁震動力作用于基地土壤之上,讓它上方以及周邊的土壤都受到沖擊力強勁的擠壓作用,加快土層的固結速率,是得建筑工程的承載力得到飛躍性的提高,不僅如此還可以減少土壤的沉淀量以及抗壓液化能力。其次,使用較多的就是深層攪拌法,這一方法較多地使用在諸如河岸港口地區這樣土質較為松軟的地方,所以對這些地方的效果格外顯著。在實際操作過程中,通過都得使用到水泥等來充當固化劑,在地層較深的位置必須借助攪拌機和固化劑的幫助來實施和攪拌,讓它們的反應可以更加充分,是得最終可以產生承載性能強、更耐腐蝕的地基。最后,還有一種方法就是砂石樁法,它的主要操作過程就是要對土質較軟的地基進行水壓沖擊等手段讓它上面出現孔洞,之后再孔洞上放入砂石等,形成一種強度更強的密實型地基,這種方法主要用于可液化性土質地基中。
結束語
通過本文對建筑工程設計中地基處理的分析發現,利用多種技術手段和方法都可對基地的穩固性、防水性、抗剪性能有所提升。在建筑工程中,地基是建設的基礎,因此在建筑工程的設計過程中,要對地基作為著重的分析和研宄對象,根據實際的施工場地土質情況,采取不同的處理方法,從而保證建筑工程建設的質量安全。并且還要進行定期的檢査和進行的維護。同時也是促進我國建筑行業發展的推動力量。
參考文獻:
[1]新形勢下建筑地基勘察設計及地基處理[J].靳永恒.山西建筑.2017(19)
[2]論建筑工程中的地基處理及其加固技術[J].劉銀屏.低碳世界.2017(24)
[3]多層建筑地基基礎的施工分析[J].谷占波,高鳳權.黑龍江科技信息.2010(11)
[4]軟土地基處理技術在房屋建筑工程中的應用[J].張立恩.科技創新導報.2010(06)endprint