建筑工程地基桩基础处理办法及特点分析

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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建筑工程地基桩基础处理办法及特点分析

李宗文

中国铁路济南局集团有限公司济南站南货场职工住宅建设指挥部山东济南25000

摘要:在建筑工程项目中,地基桩基础的处理关系到整个建筑的稳定性和使用质量,尤其是在软土、冻土等复杂地质条件环境中,如果不能做好地基处理工作,后期很有可能因为地基沉降而造成建筑结构受损,甚至给住户的生命和财产安全构成威胁。现阶段建筑行业内关于地基桩基础的处理方法有多种,例如换填料层发、碱液法等,不同处理方法的特点和适用范围也不尽相同,需要建筑单位根据现场实际情况科学选择。

关键词:建筑工程;桩基础;处理办法;特点分析

引言

地基桩基础处理能够增强地基稳定性,保障建筑质量安全。但是由于不同地区的地质状况千差万别,为了保证地基处理效果和施工人员的安全,要求建筑单位因地制宜的选择处理方法。文章结合实际工作经验,首先介绍了几种常见的地基桩基础处理方法,随后就这些方法各自的特点、使用过程中需要注意的事项展开了分析。

一、换填料层法

1、地基桩基础的处理

在一些地下水丰富或是靠近河流的区域,土壤中会有一定厚度的软弱土层,其特点是含水率较高、荷载能力较差,受到外力挤压后容易出现流动变形。针对此类地质情况,在地基桩基础处理时,就需要通过换填的方式,降低甚至是消除软弱土层的影响。首先,通过简单的地质分析,掌握该施工区域软弱土层的大体分布和厚度,然后利用挖掘机进行土层开挖,将软土全部挖出。其次,选择一定具有较强透水性、较大承压能力以及耐腐蚀性的材料,将其填入到基坑中。通常来说,可以选择工业废料、渣土、砂石等材料,既符合换填的要求,而且成本低廉。换填后利用压路机进行压实。

2、特点分析

首先,将砂石、素土等材料换填到基坑中,能够保证地基具有良好的透水性和荷载力,一方面可以有效避免了建筑物沉降的问题,另一方面也能够加速地基中水分的渗透和析出。尤其是在我国北方地区,冬季气温较低,换填后地基土壤含水率较低,不至于出现冻土膨胀的现象,因此保证了地基桩基础的稳定。此外,像华北、华中等地区,多以黄土为主,而黄土被水浸泡后容易坍塌,也会影响建筑地基的稳定性。通过换填处理后,以高密度材料代替黄土,也可以显著改善地基质量。其次,换填处理方法的成本较低,所用换填材料价格来源广泛,这也为该方法的推广应用提供了条件。从应用范围上看,换填料层法的适用性较好,可以在全国多数地区使用。

二、压实法

1、地基桩基础处理

压实法的操作相对简单,就是利用重型机械对孔隙率高、孔隙大的土质填充物进行碾压、夯实,使得固体颗粒相互靠近,排出中间的空气、水分,从而使得地基整体强度得到上升。地基压实操作中使用的机械或工具主要有压路机、重锤等。利用重锤进行夯实时,要注意坚持由外向内的原则,这样可以避免地基变形。另外,夯实法可以和换填处理交叉使用,对于处理一些复杂地质条件有良好效果。在压实工作结束后,还应当安排技术人员对夯实效果进行检测,确定桩基的密实度、含水率都达到施工标准后方可完工。重锤操作如图1所示。

图1重锤操作示意图

2、特点分析

衡量压实法实际效果的因素较多,包括填充物的含水率、夯击的次数等。虽然从操作上来看,压实法的操作比较简单,但是要想达到预期的压实效果,则需要现场施工人员采取有效的控制技术,例如要提前测量好地基桩基础的实际情况,然后选用合适的压实机械,以及压实过程中采取科学的压实方法等。从使用范围行看,压实法通常在码头、堤坝等工程的地基施工中使用。

三、碱液法

1、处理方法

碱液法是提前配置好碱液,然后早地基上钻若干个小孔,沿小孔向内注入碱液。碱液可以使地基土层中颗粒表面得到火花,然后形成一层致密的胶结状物质,增强了土层整体的强度。作为一种化学处理方法,碱液法的具体操作步骤如下:首先需要做的将是对灌注孔之间的平面距离进行适当的测量,并对其位置做到心中有数。对于基础较为独立的来说,则应当在其周围设好孔,而对于基础条形的部分则应当在其两侧分别布置一整排,并且在实际实施的过程中依据实际的加固情况对孔距进行设置,之后再开展打孔工序。在打孔环节中,应当使用合适直径的洛阳铲以倾斜钻孔或者竖向钻孔的方式使孔的深度得到加强,之后再对其进行埋管处理,并向孔隙中埋入直径为30mm左右的砂石。之后,则可以使用一定直径的胶皮管对灌浆管以及溶液桶两者之间进行连接并灌浆,并最终当碱液逐步加热到一定温度之后再将其正式注入到土中。

2、方法分析

运用碱液法进行地基桩基础处理前,为了保证碱液溶入效果,应当注意做好地基表面的平整工作,尤其是要填平坑洼。然后在地基表面均匀的钻孔,钻孔结束后要尽快注入碱液,防止出现坍孔问题,影响碱液的融合效果。从成本上来看,碱液法的成本较高,因此一般用来进行特殊地基的处理。

四、打桩法

1、处理方法

现阶段建筑行业根据成桩形式的不同,打桩法又可分为两类,第一类是以水泥粉煤灰为主要成桩材料,经过多种材料均匀混合后形成高强度的桩,将桩埋设在地基中,可以发挥较好的支撑效果。第二类是利用生石灰粉、水泥等作为主要材料,将两者进行混合后形成流动性液体,通过特殊工具将其喷射到指定位置,然后起到加固作用。

2、特点分析

两种成桩方法都可以发挥地基桩基础加固效果,但是从适用性上来看,埋设水泥桩的方式具有更强的地质适应性,在粘土、砂土等多种地质下均可使用。而喷射成桩法则主要在一些比较干燥、以岩体为主的地质环境下。

结语:地基处理是建筑工程施工中的基础性操作,如果地基稳定性不好,后期建筑容易出现地基沉降,甚至会造成建筑墙体裂缝等质量问题。现阶段建筑行业关于地基桩基础的处理办法有多种,这些方法各有其适用性。在具体选择处理方法时,建筑单位应当先开展地质的勘查工作,然后以此为依据选择合适的处理方法。此外,无论采用那种地基处理手段,都需要严格进行技术控制,确保地基施工质量。

参考文献:

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