文/周曉亮 白亮 任興文
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探討建筑工程施工中地基處理技術(shù)的應(yīng)用
文/周曉亮1白亮2任興文1
1西安長(zhǎng)慶科技工程有限責(zé)任公司;2長(zhǎng)慶油田公司第三采油廠
本文介紹了地基處理方法各種步驟,闡述了地基處理方法選擇前應(yīng)做的準(zhǔn)備工作以及選用處理方法的基本原則,總結(jié)了地基處理應(yīng)注意的有關(guān)問題,對(duì)提高地基處理水平,保證建筑安全具有重要意義。
建筑工程;地基處理;
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),世界各國(guó)各種土木、水利、交通等工程的事故中,地基問題常常是主要原因。地基處理方案選擇的是否合理亦即處理是否恰當(dāng),不僅影響建筑物的安全和使用,而且對(duì)建設(shè)工程進(jìn)度、工程造價(jià)等都有很大影響,在有些時(shí)候甚至成為工程建設(shè)的關(guān)鍵。因此,地基處理的重要性已越來越多地被人們所認(rèn)識(shí)和重視,推廣和發(fā)展各種地基處理技術(shù),提高地基處理水平對(duì)加快基本建設(shè)速度,節(jié)約基本建設(shè)投資,保證建筑安全具有極其重要的意義。
1.2根據(jù)建筑物對(duì)地基的要求和地基的條件確定是否采用天然地基,還是采用人工地基,即確定是否需要進(jìn)行地基處理。開展必要的調(diào)查研究。了解本地其他工程或其他地區(qū)同類工程的地基處理情況,收集資料,為合理確定地基處理方法提供依據(jù)。
詳細(xì)的巖土工程勘察資料是判斷天然地層能否滿足建筑物對(duì)地基要求的重要依據(jù)之一,同時(shí)要進(jìn)行地基處理時(shí),也是確定合理的地基處理方法的主要基本資料之一。巖土工程勘察的內(nèi)容主要是指查明工程地質(zhì)條件及各種參數(shù)指標(biāo)。最后,按照要求,對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性、適宜性及地基的均勻性,地基承載力和變形特性等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)巖土工程勘察得到的天然地層的情況和建筑物的情況,可初步確定是采用天然地基還是人工地基。首先要分析采用天然地基的可能性。天然地基能否滿足結(jié)構(gòu)的要求不僅取決于建筑物的上部結(jié)構(gòu)及荷載、地基條件,而且還與結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)形式有關(guān),要將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基作為統(tǒng)一整體來考慮。
通過分析研究,確定天然地基不能滿足結(jié)構(gòu)物的要求時(shí),就采用人工地基,在確定地基方法前還需進(jìn)行調(diào)查研究。調(diào)查研究的內(nèi)容包括兩個(gè)方面:一方面,根據(jù)地質(zhì)勘察資料和建筑物對(duì)地基要求,對(duì)可能應(yīng)用的地基處理方案進(jìn)行研究,包括方法的基本作用、適用條件、優(yōu)缺點(diǎn)、處理效果、材料、機(jī)具和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。另一方面,要了解本地其他工程或其他地區(qū)同類工程的地基處理情況,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),這兩方面的資料都是合理確定地基處理方法所必須的。在選擇處理方案時(shí),采用上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)加固與地基處理相結(jié)合的綜合處理措施,往往在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是合適的。總之,建筑物上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基是一個(gè)有機(jī)的整體,要從整體上綜合考慮和分析。
在探討選用原則及處理前后應(yīng)注意的問題之前,首先討論恰當(dāng)?shù)牡鼗幚矸椒ㄔO(shè)計(jì)順序。具體如下:首先根據(jù)建筑物對(duì)地基的各種要求和地基條件,確定需要進(jìn)行人工處理的天然地層的范圍以及地基處理要求。然后根據(jù)天然地層的條件、地基處理的具體要求,地基處理方法的原理、過去應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和機(jī)具設(shè)備、材料條件,對(duì)地基處理方案進(jìn)行可行性研究,提出各種可行方案,最后對(duì)提出的各種方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、進(jìn)度等方面的比較分析,考慮環(huán)保要求,確定采用一種或幾種地基處理方法。初步確定地基處理方案后,可視需要進(jìn)行小型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或補(bǔ)充調(diào)查,然后進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。實(shí)踐表明這是比較恰當(dāng)?shù)牡鼗幚矸椒ㄔO(shè)計(jì)順序。
地基處理方法很多,各種處理方法有它的適用范圍、局限性和優(yōu)缺點(diǎn),沒有一種方法是萬能的,工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化,各個(gè)工程間地基條件差別很大,具體工程對(duì)地基的要求也不同,而且機(jī)具、材料等條件也會(huì)因工作部門不同、地區(qū)不同有著較大的差別。因此,對(duì)每一具體工程都要進(jìn)行具體分析,應(yīng)從地基條件、處理要求(包括經(jīng)處理后地基應(yīng)達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)、處理的范圍、工程進(jìn)度等)、工程費(fèi)用以及材料、機(jī)具來源等各方面進(jìn)行綜合考慮,以確定合適的地基處理方法。在確定地基處理方法時(shí),可根據(jù)工程的具體情況,對(duì)幾種地基處理方法進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及施工進(jìn)度等方面的比較。合理的地基處理方法原則上一定要是技術(shù)上可靠的、經(jīng)濟(jì)上合理的,又能滿足施工進(jìn)度的要求。通過比較分析可以采用一種地基處理方法,也可采用兩種或兩種以上的地基處理方法組成的綜合處理方案。在確定地基處理方法時(shí),還要注意環(huán)境保護(hù)節(jié)約能源,避免因?yàn)樘幚淼鼗鶎?duì)地表水和地下水產(chǎn)生污染,振動(dòng)噪音對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響等。地基處理施工過程中和施工完成后應(yīng)注意的問題。
3.1地基處理施工過程,只讓現(xiàn)場(chǎng)人員了解如何施工是不夠的,還必須使他們很好地了解所采用的地基處理方法的原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求,經(jīng)常進(jìn)行施工質(zhì)量和效果檢驗(yàn),以確保施工質(zhì)量。
3.2地基處理施工過程中和施工完成后需要做好監(jiān)測(cè)工作。
3.3處理工作結(jié)束后,就盡量采用可能的手段來檢驗(yàn)處理的效果。
3.4對(duì)于重要工程的地基處理工作,或開發(fā)、利用新的地基處理方法,或者在進(jìn)行地基處理方法比較時(shí),最好在大規(guī)模施工之前進(jìn)行小型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),以檢驗(yàn)地基處理方案的可靠性,可獲得設(shè)計(jì)計(jì)算的參數(shù)值和施工控制指標(biāo)以及施工經(jīng)驗(yàn)。
3.5反分析。通過反分析可獲得必要的參數(shù)數(shù)值,用以驗(yàn)證設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)工程安全,便于進(jìn)入下一階段的設(shè)計(jì)計(jì)算。根據(jù)實(shí)測(cè)資料的反分析,而得出的參數(shù)值要比前一階段的計(jì)算更為接近實(shí)際,必要時(shí)可據(jù)此修改設(shè)計(jì)。此外,通過反分析可使人們獲得許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
當(dāng)前地基處理的發(fā)展新水平,反映在處理機(jī)械、材料、設(shè)計(jì)計(jì)算理論、施工工藝和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的整體水平和多種地基處理方法的綜合應(yīng)用能力。還沒有一種萬能的地基處理方法,每個(gè)地基處理方法都有其適用范圍和局限性。只有根據(jù)工程的特征、地質(zhì)條件、環(huán)境情況和施工條件等因素,因地制宜地選擇一種或綜合運(yùn)用幾種地基處理方法,才有可能取得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
[1]董平.砼芯水泥土攪拌樁荷載傳遞機(jī)理研究[D].中國(guó)科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所),2004
[2]崔溦.山區(qū)高速公路溝谷軟基處理技術(shù)研究[D].天津大學(xué),2005.