时间:2023-03-20 16:28:31
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1.1工程勘察功能分析工程勘察分析的最终目的是为今后的设计与施工提供必要的科学的依据。具体表现在:第一,要有充分的依据。一方面,不能与工程建设标准强制性条文相冲突。另一方面,要进行充分的调查研究,不仅要掌握该地区的工程地质特点,还要掌握相邻建筑地的地基基础情况。第二,要有可靠的技术。具体体现为:运用科学的勘察方法和手段,勘察工作细致到位,有足够的勘察工作量与清晰度,准确分析岩土技术参数,准确描述场地稳定性与适宜性。第三,要切实可行。具体体现为:地基条件评价高,方便进行施工,而且对环境影响小。第四,要有合理的经济效益。具体体现为:勘察费用合理,基础直接费用合理,而且工期效应良好。
1.2地基基础功能分析第一,要有合理的技术。具体表现为:选择合理的持力层;满足地基强度的要求,具体包括持力层强度和软弱下卧层强度两个方面;符合地基变形的要求,要熟练掌握地基变形计算的方法,并达到符合规范要求的标准;符合稳定性的要求,例如位于坡地岸边,要有合理的基础选型,满足基础本身的强度与刚度等各项要求。第二,要切实可行。具体表现为:满足当地的地质条件的要求,施工技术力量十分雄厚,施工经验十分丰富。第三,要对环境影响小。具体表现为:场地规划合理,施工噪音小,不影响临近建筑内人们的正常生活,污水、排浆等方面不存在问题,不影响其他建筑的地下沟管。第四,要有合理的工期。具体表现为:工期效应良好,占据总工期的时间合理。第五,要有合理的经济效益。具体表现为:基础直接费与工程直接费合理。
2地基基础价值工程实际应用
2.1功能指数的表达由价值工程的基本原理,我们可以得出其相应的价值功能评价公式,即为:V=F/C。其中V代表着功能价值,C代表着功能的成本,F代表着功能的指数。
2.2功能指数的定量化根据上面的功能分析的结果,通过层次分析的理论来确定权向量。其具体的步骤是:首先,建立递阶层次结构的功能系统图。其次,建立矩阵,计算各层次中因素的相对权重。第三,进行一致性检验。第四,计算各个次级的功能对总功能的合成权重。
2.3功能指标的评分在整个的功能系统中,不仅有定量的指标,同时也有定性的描述,因此要统一处理所有指标的评分标准,对比其评价结果。
2.4功能指数的计算对层次分析所得到的各项指标的权重和指标评分的结果进行列表计算,所得到的结果就是可完成的功能指数的量化形式。如果功能指数F和功能成本C是已知的,那么所得到的功能价值V(V=F/C)越大则建筑工程的方案越优。利用加权评价判据的形式优化目标,能够得到所期望的主体或主体间的最大价值。实际整体总价值V越接近V的最大价值,那么整体的总价值越高,方案越成功。价值分量结构图能够全面反映出整体总价值的构成,方便我们直观地看出地基基础方案的优劣,有利于我们准确并且快速地进行决策工作。
1.1传统地基处理技术
传统建筑地基处理技术主要包括:上世纪60年代法国发明的强夯法地基施工技、日本70年代创造的高压喷射技术及我国在90年明的桩基施工技术等。随着国民经济的高速增长,我国建筑工程事业在得到发展的同时,规模也逐渐扩大。这些地基处理技术在现代建筑工程建设仍得到大量使用。但伴随人们生活水平的提升,对房屋建筑质量提出了更高的要求。单一的处理技术已经无法满足人们的需求,在建筑工程地基施工中,必须提高施工技术水平,对施工现场情况进行充分考虑,并结合相关成功经验进行有效施工,只有这样才能提高建筑工程的整体质量,延长工程使用年限。
1.2现代地基处理技术
地基处理技术的选用应严格遵循房屋建筑的地下环境进行,其施工机理就是通过夯实、换填、挤密等方式加固地基。也可以分为地基加固技术、桩基技术与辅助地下连续墙技术。地基加固技术应用的目的就是对地基承载力进行有效增加,进而达到降低沉降量,减少变形等情况的出现。桩基处理技术的应用主要是为了向地基深层位置进行上部荷载力的传送,利用缓冲作用对其所承受的冲击力进行有效削减。辅助地下连续墙技术主要是进行侧向支护的提供,在处理地基中,必须对其地基进行改良,对其地基抗剪切强度进行有效提升,起到地基压缩性降低的作用,并对地基透水性进行有效改善,最终达到地基加固的作用。
2建筑工程施工中地基处理技术的应用
随着国民经济的快速增长,建筑工程行业作为国民经济的重要支撑,其行业的发展对国民经济的增长起着决定性的作用。地基施工作为建筑工程施工重要组成部分,其施工技术水平高低对建筑工程质量的提升具有重要意义。为确保建筑工程的整体质量,施工企业必须提高地基施工技术水平,重视其施工方式,根据工程施工的具体情况选择与之相适合的施工技术,只有这样才能为企业的发展提供强有力的保障
2.1粉煤灰吹填法
粉煤灰具有较强的透水性能,如将其在吹填土地基进行加固处理,可以提高固结加速吹填土的速度,并起到加固处理费用的有效降低及工期缩短的作用。其施工方式就是遵循一定比例,将淤泥和粉煤灰进行有效混合吹填,对其均匀度进行提升,进而达到地基土固结的作用。
2.2DDC灰土挤密法
DDC灰土挤密法应用的方式就是利用孔内深层强夯法进行施工的方式。在孔内通过螺旋钻机将灰土分层注入,分层夯实成桩,通过多次锤击达到扩大桩径的作用,并确保和桩与桩之间土能够形成复合地基。这种地基的作用就是对湿陷性地基土的承载力进行有效改善,并对地基土的变形情况进行有效控制。从相关数据显示,选用DDC灰土挤密桩进行建筑工程地基处理,可以有效增强其地基承载力,一般情况下是原有地基的2到7倍。通常情况下,DDC灰土挤密法中处理地基的深度必须在5米到40米以内,相比一般的灰土桩,其施工效果较为显著。为更好地了解灰土挤密施工方式。
2.3IFCO强制固结法
IFCO强制固结法的应用可以对地基固结速度进行有效提升。这种地基处理技术的运用,必须设置排水系统和加压系统等设施,一般情况下排水系统就是纵向贯通的一排排砂墙,排水通道的扩大,可以对其固结速度进行有效提升。通过真空压力的作用,加压系统可以将堆载时间进行大大减短,因为在砂墙底部进行真空面的设置,必须确保水的渗流走向相同与重力方向,进而起到加速地基固结的作用。只有确保排水系统和加压系统之间的固结顺畅性,才能起到工期缩短及提高施工质量的作用。
2.4换填垫层法
在建筑工程地基施工中换填法主要应用于其基础下持力层较为软弱的位置,主要施工方式为,将基层下合理范围内的土层挖去,选用强度较大的砂、砂石等材料进行回填作业,随后进行分层夯实施工,确保其与施工要求相符。这种施工方式在建筑工程地基施工中的应用,可以有效提升地基的承载力、降低沉降量并达到施工质量提升的作用。
3建筑工程施工中地基处理技术的质量控制
3.1在建筑工程地基施工中,如在设计阶段与施工阶段选用合理、科学的方式
就可以达到降低建筑工程沉降量的目的。如要简单进行建筑物体型的设计、注重建筑平面转折、高度等问题,并将沉降缝设置在基础类型不同的位置。确保两个建筑物之间的距离符合施工要求,并将圈梁或构造柱设置在墙体上,选用联合基础或连续基础等方式。施工过程中,如遇到软弱地基,应充分考虑施工现场的具体情况,选用与之相适应的方式与技术进行有效处理,如机械压实、将软弱土层进行开挖作业,或进行砂、碎石等材料的换置。
3.2必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的各有关管理制度
在项目内部落实安全管理责任制,建立考核制度,实施奖罚措施,以及前面已提及的桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。起重臂下严禁站人,重物停在空中时驾驶员不得离开操作室;起重范围不得超过起重性能规定的指标,起重机吊桩进入夹持机构,压桩开始之前,必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩,以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂;停止作业时,短履需运行到桩机中间位置,停落在平整地面上,其余油缸回程缩进。切断电源,操作人员方可离开桩机;施工完毕的桩的桩头上面要加盖,以防行人或杂物等掉陷。
2房建工程地基处理目标
地基作为房建工程当中最基础的关键部分,其重要性无可比拟,为了保证地基功能性、作用性的有效发挥,开展有效的房建工程地基处理计划至关重要。基于房建工程基地的重要性分析,可得出房建工程地基处理的基本目标包含以下几个方面。
2.1实现对地基动力特性的改善
地基动力特性是指地基在受到外界大程度振动(地震)时所产生的松散饱和粉发生液化,导致地基稳固性能严重下降,引起地基土体与房建工程混凝土之间的粘合力大程度下降,形成剥离情况,造成地基抗压能力的降低,进而导致地基结构无法负荷地面结构所带来的巨大垂直压力。在这时只要地基结构出现变化,那么整个地基动力特征就会急剧下降,引起地基的沉降、倾斜问题,最终导致房建工程坍塌,危及居民生命及财产安全。对地基工程进行合理处理,能够实现对其土体加固,改善地基动力特征,使地基状态满足房建工程的基础需求,提升地基的稳定性。
2.2实现对地基抗剪性能的强化
抗剪性能是房建工程所必须基本的性能之一,地基在未进行有效处理之前,其抗剪性能是非常低的。如果不对基地的抗剪性能进行增强,那么一旦地基出现剪切力破坏时,地基土体的内部就会发展压力变化,进而出现巨大的离心荷载力,这会导致房建工程的上部结构出现失衡状态,出现倾斜、坍塌等问题。在有效的地基处理技术下,钢筋混凝土会给地基以强大的固定作用,提升地基的抗剪力,帮助地基在遇到离心荷载力时将其有效的抵消,避免地基状态的变化而导致房建工程失稳,为房建工程提供安全保障。
3房屋建筑的地基处理施工技术
在房建工程施工水平不断进步的支持下,地基处理技术也得到了较好的发展。目前能够应用与房建工程地基处理的技术类型有很多种,文中选出最具代表性的三种技术类型予以分析。
3.1注浆技术
注浆技术是目前使用较为广泛的地基处理技术之一,其适用于含水量较低的软土地基处理。注浆技术的工作原理是将混凝土注入到软土地基当中,让软土地基与混凝土浆体充分的融合,依靠混凝土凝固时所产生的强大作用力将软土地基进行固化,实现对软土地基的有效处理。在实际施工过程中,施工人员先要对地基土质进行充分的研究,记录土质的相关信息,根据土质实际情况设计出注浆方案,然后根据注浆方案对地基进行分布式钻孔。在钻孔时如遇到过于疏松的土层,可利用硅化加固法对其进行处理。钻孔完毕后,施工人员根据施工设计配合比对混凝土进行制作,制作完成后方可进行注浆。在注浆之前,为了避免浆液冒出,可填充素土并对其予以夯实。注浆时,注浆压力要控制在1~3Mpa之间,要保证对土地的加固顺序为自上而下。由于在注浆过程中可能遇到相邻土层土质与工程地基土质存在差异的情况,为此施工人员可对渗透系数较大的土层进行加固,之后在进行注浆施工。
3.2强夯技术
强夯技术也是房建工程施工环节中,处理地基问题的重要技术。强夯技术的工作原理是通过机械设备的强大夯实作用力,将原本土质较为松软的土体进行夯实,以提升地基土体的整体性能。在实际施工过程中,夯实点的选择是至关重要的,如果夯实点选择不正确,那么强夯技术很难达到预计效果。施工人员要先利用试夯法对夯实点进行确定,确定夯实点后现用推土机对土层表面进行预压和平整,平整完毕后需采用放线测量技术对夯实点进行二次确认。对于一些地下水位偏高的地基土体,施工企业要现用抽水机对地下水进行排出,保证地下水位符合强夯技术的施工标准。完成抽水后,可用砂石铺设在表层之上作为垫层,避免地下水位的再次上涨,导致设备出现下陷情况。强夯技术要分两次进行,其中第一次要由四周向中心汇集,夯实施工完毕后用推土机进行找平。第二次夯实则由中心向四周扩散,以保证土体各位置夯实的均匀性,实现对深层土及中层土的加固。
3.3加筋技术
加筋技术也是地基处理技术当中具有代表性的技术之一。加筋技术的工作原理是针对具有一定抗压能力但抗拉能力偏低的土体进行加筋,来实现对土体抗拉能力的提升,保证地基土体的综合质量。加筋技术一般应用于地基土体为散粒料土体处理。在实际施工过程中,施工人员要根据对土体实际情况的分析来予以计算,设计出合理的加筋方案,确定加筋类型、加筋数量等。完成上述工作后,施工人员要按照施工设计进行加筋技术处理,在土体中正确的加入条状加筋带。在加入加筋带同时,施工人员还要加入适量的高强度土工布,以实现对土体抗拉能力的增强,帮助加筋带更好的发挥出作用,实现对地基质量的有效提升。目前,我国较为成熟的加筋技术材料有加筋带、土工布、土工格栅等,施工企业可以根据土地的实际需求来选择加筋材料。为保证地基处理质量,加筋材料和单独使用,也可相互搭配使用,具体情况视地基工程的实际需求而定。
在水利工程地基改造中使用最多的就是水泥粉煤灰碎石桩,主要材料是水泥、粉煤灰及其碎石,它的特点就是具有很强的粘结度。是用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层和桩间组合而成的复合地基。地基上面的建筑物压力很大,会使地基变形,将压力分给水泥粉煤灰碎石桩和桩间土,使地基受力均匀些,与此同时,水泥粉煤灰碎石桩的承受能力由于挤密作用而提升,并强化了受力能力。由于水泥煤粉碎石桩的成本低,所以在应用中很广泛。以下是水泥煤粉灰碎石桩、桩周土和褥垫层的原理进行细致的分析,具体如下。1.1.1对地基上有一定的挤密作用针对散填土、松散粉细砂和粉土,因为振动沉管水泥粉煤灰碎石桩的振动原因和侧向的压力致使桩间的土孔隙变小,其中的水量也有大幅度地减少,增大了土的干密度和内摩擦角,同时也改善了土的物理学性能,直接的提高了桩间土的承受压力的能力。1.1.2桩体的排水作用水泥粉煤灰碎石桩复合地基在成桩前期,由于桩孔内和周边填充了过滤性很好的粗颗粒,形成了渗透性比较好的通道,对于防止振冲产生的超孔隙水压力升高的问题,还能提高地基排水速度,它不仅不会降低桩体强度,还能使土体强度增强。1.1.3桩的预震效应水泥粉煤灰碎石桩复合地基成桩时,振冲器加速激振土体,不仅能提高相对密实度,而且还能有很强的预震作用,有效的增强了砂土的抗液化能力。1.1.4桩的置换作用水泥粉煤灰碎石桩是水泥经过水解和水化反应及其与粉煤灰的凝硬反应,生成了一种不能溶于水的结晶化合物,它不仅增强了桩体的抗剪强度,而且还提高了变形模量,因此,在载荷的作用之下,水泥粉煤灰碎石桩的压缩性要小于桩间土的压缩性。地基的附加应力,跟随地层的变形将其压力集中到了桩体上,而大部分的压力是由桩周和桩端来承载,桩间的应力就减少了,所以,符合地基的承载力有显著的增加。
1.2预应力管桩
预应力混凝土管桩主要分为先张法、后张法预应力管桩。其中,先张法预应管桩是应用的先张法预应力的工艺和离心成型法制作而成的空心筒体细长混凝土预制构件,先张法预应管桩是由圆筒形的桩身、端头板及其钢套箍三个部分。我国目前常用的管桩沉桩的方式主要是:锤击法、静压、震动、预钻孔法等,其中,静压法是被工程上最常采用的方法之一。打桩的时候震动很大、噪音也很大,影响了居民生活,所以目前我国启用了大吨位的静力压装机,静力压桩机分为顶压式和抱压式两种,其中,抱压式是依靠摩擦力大于阻力的原理工作的,一般情况下,静力压桩机的最大压桩力为5000~6000KN,甚至可以将直径50~600mm的预应力管桩压到持力层,推动了预应力管桩在工程上的使用。预应力混凝土管桩常用的使用方法是分为捶击法和静压法两种。捶击法沉桩是优点是速度快、质量高,静压管桩施工法是通过压装机的自身重量及配重的重量,经过科学的压梁,用管桩侧面夹子夹住管桩,然后将其压入土中。预应力管桩施工结束之后,要检查管桩,工程上常用桩基高应变法和低应变法两种方式对单桩的承载力进行监测,影响预热力管桩承载力的因素有桩端极限阻力和极限侧摩擦力。目前,水利工程中基础处理方法就是预应力管桩,尤其沿海地带应用广泛,保障了水利工程管桩基础处理的质量,还为整体工程的安全性提供可很大的保障。