新形势下建筑地基勘察设计及地基处理

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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新形势下建筑地基勘察设计及地基处理

何浩军

北京四达贝克斯工程监理有限公司河南省郑州市450001

摘要:眼下建筑工程数量逐年增多,为了保证工程质量,地基的勘察设计也得到了不断地改进。地基勘查工作主要的目的就是研究地基和工程之间的关系。每个地域的地基土都是不同的,因此在工程施工之前,必须要做好地基土的勘察和了解,从而根据实际情况选择最合适的地基处理技术。本文主要详细分析了建筑地基的勘察设计,并阐述了新形势下的地基处理措施,以期对建筑项目中的地基工程施工有所帮助。

关键词:建筑地基;勘察设计;地基处理

1地基与地基工程建设流程

地基工程是每一建筑物的基础建设工程,对后期建筑主体有着不可忽视的影响。不同建筑地基有着不同的标准。房屋建筑的地基要求是比较高的,并形成了“勘察—设计—施工—维护管理”的完善工作链。在勘察阶段,勘察人员需要运用触探或者钻探的方式对建筑物的角、边缘、受力点以及下卧层等进行全面分析,确保弄清楚原地基的土壤和土层情况,并根据这些情况,选择不同的固化地基方案;在设计阶段,需要考虑到现有的、未有的地下车库、地下管线以及城市总体规划建设,选择设计方案,既能够控制地基工程成本,又能够确保地基稳固;在施工阶段,桩基础的原材料、具体施工方法、地基固化技术等都需要进行仔细检查和管理,避免各种安全隐患;在维护管理阶段,需要按照施工标准的要求,对建筑物进行定期的沉降观测。如在正常的变化范围之内,则继续观察。一旦存在超标情况,立刻停止施工,并设计补救方案,最大程度地降低施工单位的损失。

2建筑地基勘察的必要性分析

对建筑地基进行勘察工作具有重要的意义,主要表现在以下几方面:(1)地基勘察工作是保障建筑质量的必要措施之一。民用建筑建设的目的为给住户提供较好的居住环境,其建设目标与人们日益增长的高质量生活追求目标一致。地基勘察工作的好坏直接影响日后建筑的使用效果,地基结构的稳固与否直接关系人们的生命安全,这不仅仅是建设单位的良好形象的表现,也是国家长治久安的必要举措之一。所以必须进行地基勘察工作。(2)便于进行地质问题分析。建筑工程较为复杂,工程量相对巨大,地形、地质、地貌对建设的影响较为突出,如果将建筑建设于一些地质条件较差的区域则很容易导致岩石结构脆弱崩塌、土质松动等情况,加之气候变化和自然环境的影响极易出现地质问题,甚至是造成地质灾害。所以必须进行地质勘察,对其土层结构进行观察和分析,以此来保障建筑的安全性。(3)利于控制工程造价。建筑工程造价较为巨大,尤其是特殊地貌上的建筑需要投入大量的资金,随之产生的人力、物力资源投入也随之增大,所以一旦地基选择不当极易造成工程造价的大幅上升。所以必须做好地基勘察工作才能最大程度上降低工程造价。

3地基勘察设计内容

3.1计算好扩展基础

首先,计算基础底面积,依照地基的承载力和变形情况进行计算,依照冲切、剪切情况计算变阶处的高度和基础高度,接下来,计算基础底板的配筋情况。

3.2设计箱筏基础

依照承载力和刚度标准设计箱形的基础高度,确定其箱形的基础底板厚度,同时计算并控制其防水性能和整体刚度。在设计计算底板时,要首先计算其弯承载力,确保其斜截面能够达到标准的受剪承载力。而设计梁板式的筏基底板板格时要保证其基础受冲切承载力。计算设计梁板式筏基的基础梁时要保证一定的正截面受弯力以及斜截面的受剪承载力。最后,计算设计好底层柱下基础梁顶面的部分受压承载能力。

3.3设计桩基础

首先,依照承载能力设计标准对桩基础进行计算设计,确保其能够得以高效利用,同时保障其受力能力,计算好桩基的竖向承载力和综合水平,同时计算好承台的承载力和桩身承载力。其次,验算桩身位于地面上部位的细长桩基础,确定其极限承载力,验算其桩身压屈。然后,依照施工锤击、吊装作用演算混凝土的预制桩,重点演算其强度。接下来,对软弱下卧层的承载力进行验算。如果桩端持力层是软弱土质或粘性土质,这时还需对一、二级建筑桩基进行沉降验算。如果桩基路过的土层松散、固结度较差,就需要对这类土层进行硬度计算和试验。如果邻近桩的侧地面需承载较大的荷载,那么可能会在地下水位的影响下造成桩周土中有效应力加大,此时需要综合考虑并计算桩侧的负摩阻力。

4新形势下的建筑地基处理措施

4.1切实运用好地基工程技术

知识更新换代速度的加快给技术人员带来极大的冲击。部分新技术的原理和性能是否优于传统技术,是否能够控制施工成本都需要技术员进行判断。无论是前期的勘察,还是后期的设计和施工,对先进设计和工作原理分析不清,就会大大增加建筑物的建设风险。例如:桩基础设计不仅要计算竖向承载力和横向承载力,还要对其压屈、承台承受力等。还有必要开展技术培训,让技术人员对这些计算的现代化操作原理和具体步骤进行深入学习,深刻理解和感知不同先进方法优越性的所在,有选择地进行地基工程施工,增强建筑物的稳定性。

4.2合理选择地基处理方法

建筑施工中,需要根据地下环境的特征对地基进行处理,不同的地基状况,所采取的加固处理方式是不同的。

(1)采用换填垫层法。换填垫层法是一种效果良好的地基处理方法,该地基处理方法的原理就是将地基中原本的较软的土层予以清除,然后再使用质量良好的施工材料填充到被清除的土层中,对其进行夯实处理。这种换填垫层的地基处理方法也是有一定的适用条件的,不能将其盲目的应用到实际的施工过程中,此方法只是适用于那些土层质量参差不齐的地基处理中,处理其他土地条件的地基时,也要具体问题具体分析。

(2)采用强夯法。强夯法是一种非常简单的建筑工程地基处理方法,其强化地基的原理非常的简单,那就是通过利用夯锤来对地基进行多次长时间的夯打,从而达到夯实地基紧固地基的目的。强夯法适用范围非常广泛,但是也必须要注意是,在采用强夯法处理地基时,会产生大量的噪音和震动,所以在采用此方法时,一定要注意施工时间和施工地点。

(3)采用挤密法。挤密法比较适合于在黄土层或者素土的地基处理。在采用挤密法进行地基处理之前,必须做好一定的工作方案,最重要的就是要对如何布置桩孔进行一定的设计,只有设计好桩孔的位置,后续的工作才能更加顺利的开展。确定了各个桩孔的位置以后,就要把之前准备好的施工材料填充到桩孔之中,然后再进行一定的夯实处理。

(4)采用砂石桩法。建筑工程稳定性的好坏对于建筑工程质量的有着至关重要的影响,尤其在一些地震多发的地区,人们对于建筑工程的抗震能力更是有着极高的要求,所以在这些地区进行地基处理时,对于地基的质量也会有着比其他地区更高的要求。想要获得稳定性更高、承载能力更好的地基,就需要采用砂石桩法来进行地基处理。该地基处理方法所使用的施工材料,是具有更高强度和紧实度的砂石,而不是粗砂或中砂,采用这种质量更好的砂石,可以有效提高地基的抗震能力,防止地基出现沉降的现象。除此之外,这种砂石桩法对于粘土土质的地基处理也具有良好的效果,能有效避免这种土质的地基出现变形的现象,保证了地基和建筑工程的稳定性。

结语:

总而言之,对于建筑工程来说基础地基的勘查工作任重而道远,必须要严肃认真的对待,并适当进行更新和改进,避免地质灾害的发生,保证建筑施工的安全性;勘察完毕后做好地基基础设计和地基处理措施,保证建筑施工质量,促进社会经济良性发展。

参考文献

[1]俞晓欣.高层建筑地基处理过程中常见问题及处理技术分析[J].江西建材,2016,(16):64+68.[2]张绍坤.建筑地基勘察与地基基础设计优化分析[J].资源信息与工程,2016,31(06):140-141.