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土建施工中的地基处理技术研究

作者

谷立娟

天津路杰通工程科技有限公司 天津 300000

1 土建施工中地基处理的优势

1.1 提高地基承载能力

在土建工程施工中,地基处理工作能够大幅增强地基的承载能力。借助一系列科学且合理的处理举措,地基得以承受更大的上部结构负荷,确保建筑物在长时间的使用进程中,不会因地基承载能力欠缺而产生下沉、倾斜等状况,为建筑物的安全稳固筑牢根基。

1.2 增强地基稳定性

地基稳定性对建筑物安全而言至关重要。通过合理有效的地基处理手段,能够显著改善地基土的物理与力学特性,削减地基不均匀沉降的现象,强化地基在承受各类外力时抵御变形的能力。如此,即便遭遇地震、暴雨这类恶劣的自然状况,建筑物也能够维持相对稳定的状态,进而降低因地基失去稳定性而诱发安全事故的可能性。

1.3 减少地基沉降

不均匀的地基沉降会致使建筑物产生裂缝、倾斜等问题,对其正常使用和安全性造成不良影响。地基处理技术能够对地基沉降量进行有效把控,让沉降在许可范围内均匀开展。例如,在软土地基之上建造高层建筑时,运用恰当的地基处理手段,像桩基础、地基加固等举措,可降低地基的沉降速度与沉降量,保障建筑物的结构完整,延长其使用寿命。

1.4 改善地基土的物理力学性质

地基处理可对地基土的物理力学性质起到改善作用,像增强土的抗剪强度、减小土的压缩性等。以水泥搅拌桩法为例,该方法是把水泥和地基土进行强制搅拌,促使水泥与土之间产生一系列物理化学反应,进而形成具备一定强度与稳定性的水泥土桩体。此桩体不仅能够增强地基土的抗剪能力,而且可以降低地基土的压缩程度,进而优化整个地基的物理力学性质,为建筑物的安全稳固奠定坚实基础。

2 土建施工中地基处理技术的应用

2.1 换填法的应用

换填法对于浅层软弱地基的处理效果显著。当建筑场地的浅层地基土呈现软弱特性,像淤泥、淤泥质土以及杂填土这类情况,其承载能力与变形特性无法契合建筑物需求时,换填法便是可行之策。施工之际,首先把基础底面下方特定范围的软弱土层予以挖除,随后回填具备高强度、低压缩性且性能稳定的材料,诸如砂石、素土、灰土等,并且要进行分层夯实操作。换填法能够增强地基的承载能力,削减沉降量,还能消除土的湿陷性或者胀缩性等不利特性。以小型工业厂房建设为例,要是浅层地基土为杂填土,运用换填法进行处理,换填之后能够为厂房基础提供稳固且可靠的支撑。

2.2 桩基础技术的应用

在土建施工领域,桩基础技术作为一种常用的地基处理手段,能适配多样的地质状况,特别是在软土地质环境或者上部承受较大荷载的情形下,其作用尤为关键。桩基础借助桩体把上部结构所承受的荷载传导至更深层、具备较高承载能力的土层或岩层之中。从桩的施工方式来看,可划分为预制桩与灌注桩两类。预制桩是预先在工厂或施工现场制作好桩体,随后运用锤击、静压等工艺将其压入地下;灌注桩则是先在施工现场确定的桩位处进行成孔作业,接着在孔内放置钢筋笼并浇筑混凝土。桩基础技术凭借其独特的工作原理,能够显著增强地基的承载能力,有效控制建筑物的沉降量,进而保障建筑物的稳固性。以高层建筑的建造为例,鉴于其上部荷载极为庞大,桩基础技术成为保障建筑安全与稳定的重要举措,可使建筑在复杂的荷载条件下依然能够安全矗立,避免因地基问题引发的安全隐患。

2.3 强夯法的应用

强夯法作为一种地基加固手段,主要借助强大的夯击能量来实现地基加固的目的。在面对诸如颗粒粒径较大的粗颗粒土、低饱和度的粉土与黏性土以及湿陷性黄土等特定类型的地基时,强夯法常常能够展现出卓越的加固效果。在具体的施工过程中,通过将重锤提升至一定高度后使其自由下落,重锤产生的强大冲击力对地基土进行强力夯实。在这一过程中,地基土颗粒在冲击力的作用下重新排列组合,原本较大的孔隙逐渐减小。随着孔隙的减小,地基土的结构变得更加紧密,进而提高了地基的强度以及压缩模量,同时有效降低了土的压缩性。强夯法具有施工工艺简单的显著优势,而且加固效果十分突出,能够在相对较短的时间内大幅提升地基的承载能力。以一些大面积的工业场地建设项目为例,倘若场地地基属于湿陷性黄土类型,运用强夯法进行地基处理之后,能够切实有效地消除黄土的湿陷性,为后续工业场地的各项工程建设创造坚实且良好的地基条件。

2.4 水泥搅拌桩法的应用

水泥搅拌桩法可用于处理淤泥、淤泥质土、粉土,以及含水量较高且地基承载力标准值不超过 120kPa 的黏性土地基。如前文所提及,该方法是把水泥与地基土进行强制搅拌,促使水泥和土之间发生物理化学反应,进而形成水泥土桩体,其与桩间土共同构成复合地基。在部分住宅小区的建设过程中,要是地基土属于淤泥质土,运用水泥搅拌桩法处理地基,能够增强地基的承载能力,减小沉降量,保障建筑物的安全与正常使用。施工期间,需严格把控水泥用量、搅拌均匀度等参数,以此保证水泥搅拌桩的质量。

2.5 预压法的应用

预压法对于处理淤泥、淤泥质土以及冲填土等饱和黏性土地基颇为适用。 预压法可细分为堆载预压法与真空预压法这两种类型。堆载预压法是于地基之 上堆放诸如砂袋、土料等重物,促使地基土在荷载的作用下进行排水固结,进 而提升其强度;而真空预压法是先在地基表面铺设砂垫层,接着用薄膜进行密 封,再借助真空泵抽气,让膜下形成负压环境,以此加速地基土的排水固结进程。 在沿海区域的围海造地工程项目中,预压法常常被用于地基处理工作。经过预 压处理之后,地基土的强度会显著增强,沉降量也会明显减小,这为后续开展 的建筑施工工作营造了十分有利的条件。

2.6 化学加固法的应用

化学加固法是向地基土注入化学溶液,通过与土颗粒化学反应改善地基土物理力学性质、提高承载能力。常见方法有灌浆法和深层搅拌法,灌浆法是将浆液钻孔注入地基土填充空隙、胶结土颗粒;深层搅拌法是用机械将固化剂与地基土强制搅拌形成加固体。该法适用于处理软弱地基,尤其特殊地质条件,在历史建筑和地下工程地基处理应用广泛。但施工工艺复杂,需严控化学溶液配方、注入量和压力等参数,还要考虑其对环境的影响。

3 结语

综上所述,土建施工合理应用地基处理技术至关重要。因不同地基处理技术特点和适用范围有别,施工人员需综合工程地质条件、建筑物类型和荷载要求等因素选择处理方法。随着建筑行业发展,对地基处理技术要求提高。未来,既要优化现有技术,提高处理效果与施工效率,降低成本和环境影响,又要探索研发新技术和材料,以应对复杂多样工程需求。如此,才能推动土建施工行业朝安全、高效、环保方向发展,为城市和社会发展提供坚实保障。

参考文献:

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