建筑施工中地基处理与加固技术的优化路径研究
摘要
关键词
建筑施工;地基处理;加固技术;优化路径
正文
引言
在城市化进程中,建筑成为城市天际线的重要标志,其建设质量紧密依赖于地基基础工程的稳固。地基设计、施工及质控关乎建筑安全、寿命及民众安全。随着建筑高度增加,地基工程面临荷载增大、地质复杂及施工精度提升等挑战。
1地基基础施工工艺的基本要求
地基基础施工工艺的基本要求在建筑工程中至关重要。地基基础需满足承载力要求,确保建筑物在荷载作用下的稳定性,这包括地基土的物理力学性能和基础设计的合理性。施工过程中,需严格控制施工质量,确保地基处理方案的有效实施,以降低沉降和倾斜的风险。地基施工需高度重视施工现场的地质条件,通过勘察和测试来调整施工方案,以适应不同的土质变化。安全性和环保性同样不可忽视,应采取防护措施防止环境污染和施工对周边建筑的影响。最终目标是实现建筑物的安全、经济、耐久和稳定,满足工程的使用功能和技术标准。
2建筑施工中地基处理与加固技术的优化路径
2.1地基淤泥土层的处理方法
第一,排水固结法。该方法在地基以及土层中设置排水通道(如砂井、塑料排水板等),加速地基土体排水固结能力,淤泥中的水分排出,地基强度和稳定性将会得到提升第二,预压法。该方法是利用设备在地基上施加预压荷载,使地基土体受到预压力后产生压缩变形,继而提升地基承载力以及柱体稳定性。预压荷载包括堆载、真空预压以及联合预压。第三,桩基基础。淤泥土层较厚或地基施工对承载力要求较高时,桩基基础施工的应用较为有利,该技术可通过桩基基础荷载加固土层,提升土体的总体承载力。桩基基础的类型包括灌注桩、预制桩等。第四,化学加固法。该方法的应用具体是指向地基土体中注入化学浆液(如水泥浆、水玻璃等),改善土体的物理力学性质,提高地基的承载力和稳定性。
2.2抛石挤淤处理技术
当面对部分地基承载力低、土质浅薄的特殊环境时,抛石挤淤法是业内所广泛采纳的手段,主要原理是借由石块填充土间隙进而增强地基承载能力稳定地基。在运用此技术前,必须全面开展场地勘察、地面清理并细致探查土质及地下水状况,依循勘查所得结果,方能确定特定区域的抛石挤淤施工方案。正式施工过程中,首步便要除去地表杂草与障碍物,而后挖掘地表展开综合地质评估。基于探测所得,精心选用适配的石块与压实设备,再精准地在所划定施工区域铺设石块构建石层。继而使用振动压路机等专业设备对土层进行压实挤密,作用在于挤压间隔,强化土壤结构及承载力。在整个施工过程中,合适的石料品类同压实地段的选择以及合理的挤压工艺都重要,施工力度和疏密程度都需要严格管控,谨防根基坍塌以确保结构安全。
2.3注浆加固技术的应用要点
注浆加固技术的效果较为显著,其可以有效提升地基的密实度和承载能力,因而在建筑施工中的应用较为普遍。注浆加固技术在建筑施工中的应用要点可以整合为如下内容:(1)科学选用注浆材料。在注浆加固施工中,材料选择是首要环节。建筑工程企业应当秉持因地制宜的原则,依照建筑项目的需求与实际地质条件,合理选用注浆材料。常用的注浆材料主要有水泥浆、化学浆液以及复合浆液等。其中,水泥浆具有成本投入少、强度高的优势,在实践中的应用最为广泛,而化学浆液通常被应用于裂缝修复、防渗堵漏等场合。建筑工程企业在选用注浆材料时,还需要考虑其环保性能、流动性与凝固时间,确保施工效果的最优化。(2)做好注浆压力与凝固时间的控制。施工人员在将注浆材料注入地基时,需要避免注浆压力过高或者过低,否则会影响施工质量,无法达到预期目标。施工人员需要严格规范施工行为,通过专业机械设备监测注浆压力,确保注浆压力始终在合理范围内。在浆液灌注完毕后,施工人员需要预留一段时间,用于浆液的凝固、硬化。凝固时间通常不少于3天,这样可以有效保障后续施工的可靠性。
2.4换填垫层法
换填垫层法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去,然后分层换填强度较大、性能稳定的材料,并夯实或振实至设计要求的密实度。详细勘察施工现场的地质情况,确定软弱土层的分布范围、厚度和物理力学性质。根据设计要求,选择合适的换填材料,如砂石、灰土、粉煤灰等,并对其质量进行检验,确保符合相关标准。首先,根据设计图纸和现场测量放线,确定换填区域的边界和开挖深度,并设置明显的标志。采用挖掘机等机械设备将软弱土层挖除,开挖过程中应注意控制开挖深度和坡度,避免超挖或欠挖,并及时将挖出的土方运至指定地点。其次,对基底进行平整和碾压,使其达到设计要求的压实度和平整度。当基底为软土时,可先铺设一层厚度不小于200mm的砂石垫层,以起到排水和扩散应力的作用,然后再进行碾压。按照设计要求的分层厚度和压实系数,将换填材料分层铺填在基底上,每层铺填厚度一般不大于300mm。铺填过程中应注意控制材料的含水量,使其接近最优含水量,以保证压实效果。采用压路机、夯实机等设备对每层换填材料进行压实,压实顺序应遵循先边缘后中间、先轻后重、先慢后快的原则,直至达到设计要求的压实度。压实过程中应随时检查压实质量,可采用环刀法、灌砂法等方法进行检测,若发现压实度不足,应及时进行补压。
2.5加固带法
加固带法的特点是针对性强、显著性高,在建筑领域得到了人们一致的认可,其核心思想精妙且科学。它通过运用高强度的材料,尤其是严格筛选的优质混凝土来精心策划构造出一系列耐用、稳定、坚固的加固带,这些加固带深植在地基内部,使地基的各个位置的结构形成了强化的力学纽带,因其强力的力学性能和科学合理的结构设计,可以为地基整体的稳定性和强度带来有力的支撑。加固带之所以能够有效提高地基的稳定性,关键在于其利用了高强度的优异特性。优质的钢筋混凝土因其高韧性、高强度和耐久性成了加固带的理想选择目标,并结合精确的设计和计算,使这些材料巧妙地布置在地基的关键位置,形成了一道道坚不可摧的“防线”。这些加固带能增强地基的抗碱强度,使其能够从容应付多变的荷载条件,也能显著提高自身承载能力,为建筑的稳固带来有利的基础。加固带的独特优势在于其适用性和普适性。对于一些地质条件复杂,地基中存在软弱夹层且剪切破坏倾向的工程加固带的施工方式,展现出了其适配性,精确地识别地基中的薄弱环节,从而达到既定施工目标。
结语
建筑设计与施工中,地基与基础工程对结构安全、沉降调节及稳定性提升起着不可替代的作用,地质环境多样且施工过程复杂,所以需要合理的施工技术和精准的管理措施才能保证高质量项目稳定安全,要求精选基础形式、深入地基勘察处理以及持续提升工程师专业素养,未来城市发展中的建筑会更坚实稳固,对推进居住区可持续发展,保障人们生活质量以及实现建筑工程高效化都有重要意义。
参考文献
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