房屋建筑施工中的地基处理技术分析
2015-07-13
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地基是房屋建筑工程的基础，其处理水平的好坏将直接决定建筑整体施工质量的优劣。随着现代地基处理技术的广泛应用，房屋地基处理水平得到了大幅度提高，然而因工程基础施工工序繁杂和技术处理不当等原因影响，地基施工仍会出现沉陷、变形等问题，这对建筑工程整体施工产生非常不利的影响。因此，加强有关房屋建筑施工中地基处理技术的分析，对于改善房屋建筑地基处理水平具有重要的理论和现实意义。
一、地基处理概述
1.地基处理。地基处理是指采取热化学、挤水、排水、夯实等工程措施来改善地基条件，提高地基稳定性和强度的过程。地基处理的对象经常为特殊土地基和软土地基，在此类地基上进行房屋建筑时需面临以下几个地基问题：①低级的渗透量高于设计值，造成水量流失或管涌；②地基稳定性、承载力、强度问题；③动力荷载或振动荷载下的失稳、液化及震陷问题；④不均匀沉降、压缩沉降及水平位移问题。当需要在软土地基上直接进行房屋建造时，则必须考虑对软土地基进行处理。地基处理的目的主要为改变基地土的以下特性：改善地基的动力特性；减小地基土的压缩性；提升地基土的抗剪强度；优化特殊土的不良地基特性，如减弱膨胀土的胀缩特性和消除黄土的湿陷性；改变地基土的透水性等。
2.地基处理施工控制要点：（1）对于防潮层失效问题，防潮层能有效避免地下水深入到地基中，其失效主要表现为抹灰开裂或密实度不足导致的墙体脱落或受潮。在施工中应对防潮层采用全丁砌砌24墙，然后采用水泥砂浆与防水剂混合安置防潮层。（2）对于基础标高误差问题，在处理时应采用水准尺与皮数杆对基础外侧进行检测；在砌筑前全面检查标高，对于凹陷处要用细砂填平；砌砖中应保证铺灰均匀，对各灰层都要进行平整度检验；双面挂线时要保证水平面平整。（3）对于基本轴位移问题，其形成原因是控制桩的保护措施不完善或难以找到十字槽地线，由此造成轴线出现偏移；处理是应加强方位线的保护处理，地基挖槽过程中应用砖覆盖，并反复核查，以确保轴线稳定。
二、房屋建筑施工中的地基处理技术
1.孔内深层强夯法。空内层强夯法是利用孔道将强夯深入到地基底部，采用异型重锤对孔内填料进行由上而下的高强度、强密实、高动能孔内深层强夯作业，以保证孔内填料在竖向位置深层密实固结，且对桩周土实施横向强力挤密加固的过程。孔内深层强夯法在面对不同的土质时可采用不一样的工艺处理措施，以使桩体形成托盘状或串珠状，促进桩同桩间土的咬合，进而增强两者间的摩阻力，提高桩体强度。在工程实践中发现，采用孔内深层强夯法进行地基处理后变形模量增高，沉降量及变形量明显减少，同时不会受到地下水的干扰，地基处理深度可达到30m以上；整体刚度变化均匀，承载力能增强2～9倍。
孔内深层强夯法的优点为：成桩直径可控制在0.6～3m的距离范围，单桩处理面积最高能达到14m2，且施工不受季节约束；可依据地质条件状况及设计要求进行就地取材，如可利用灰土，建筑渣土、混凝土及土夹石等材料制作各类DDC桩，不但能节省工程成本，还便于控制施工质量，同时具有施工噪声小、地面振动小、施工效率高等优势；能消除大量建筑垃圾，可在改造居民区等地点开展施工。
2.填土新技术：（1）DDC灰土挤密法：在地基处理中使用DDC灰土挤密法，可有效消除地基湿陷性问题和变形问题，同时有利于改善地基承载力。其施工时使用螺旋钻机将灰土分层注入到地基中，进行分层夯实和重复锤击，以延长桩直径，最后在桩间土的共同配合下构造出复合地基；（2）粉煤灰吹填法：由于粉煤灰具有优良的透水性，在吹填地基中使用粉煤灰，可有效缩短吹填土的固结周期，对于施工进度的提高和成本节省也具有重要作用。施工时需按照设计比例开展淤泥与粉煤灰的吹填，以保证地基土固结性质改善的均匀性；（3）IFCO强制固结法：依据工程实践发现，在地基处理中采用IFCO强制固结技术可有效改善吹填土固结速率。在IFCO强制固结法处理中，排水系统可采用纵向贯通砂墙延长排水通道，以加快固结速度，缩短地基处理周期；而加压系统为真空面设置在砂墙下面的真空法，堆载可依据情况与真空压力同时施压，由此减小堆载时间；同时因真空面位于砂墙下部，而不是顶部，水渗流方向同重力方向相同，进而加快吹填土固结速率。
3.预压法。预压法的工作原理为在房屋建筑建造前，先在施工场地施加或分级施加同建筑物相当的荷载，以排水地基土中的孔隙水，促进孔隙体积减小和土体密实，进而改善地基的稳定性和承载力。根据预压方式不同可分为真空预压法与堆载预压法：（1）在真空预压法施工过程中，需先在地基内安置排水竖井，然后铺设砂层并进行薄膜封闭处理，待抽气将膜内砂层转换到真空状态后，砂层内的水分便能有效排出，从而提高地基土的固结性能；真空预压法的处理深度最高可达到15m。（2）堆载预压法可分为砂井地基或塑料排水带堆载预压和天然地基堆载预压；当软土层厚度在4m以上时，可采用砂井、塑料排水带竖向排水预压法进行处理；当软土层厚度在4m以下时，可采用天然地基堆载预压法进行处理，堆载预压法处理深度平均在10m左右。预压法在处理冲填土、淤泥质土、淤泥等饱和粘性土地基时具有良好的应用效果，其通常用于结局地基稳定及沉降问题。
三、结束语
施工地基的处理质量将直接影响房屋建筑工程的整体质量和使用寿命，因此，相关技术与施工人员应加强有关房屋建筑施工中的地基处理研究，总结地基处理质量控制要点及关键部位技术处理措施，以逐步改善房屋建筑地基处理水平。
参考文献：
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[3]张国强.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].科技传播.2011，13（14）：74-75.
作者简介：高鸿雁，1969-， 女，吉林省四平双辽市人，学历：大转，工作单位：双辽市腾达建筑有限责任公司，工程师，研究方向：工程管理。
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