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一、 引言
城市公園成為了城市生活的重要組成部分,同時也是塑造城市形象的重要載體。城市公園的快速發展也促進了城市旅游業的發展。然而如今在城市公園中,優美的環境已經不再是整個園區的重點,文化景觀逐步成為了整個園區的核心亮點。文化作為城市建設的靈魂,作為城市的形象,打造特色城市公園成為了必不可少的一步。
二、 地域特色文化在城市公園中的綜合研究
2.1地域文化在城市公園中的設計手法
(1)利用相關要素結合象征與隱喻手法
象征是景觀設計手法中最常見的一種,抽象的內涵常常以具體的形象體現,這樣不同層次、范圍的意義被充分表現。象征這樣的體現手法,可以將抽象的文化變得簡單,讓游客一目了然,它延續了文化的內涵,創造了別樣的藝術效果。
(2)對地域文化的繼承與借鑒手法
傳統設計方法流傳至今主要通過后人的借鑒和繼承,因此,它們可以作為古典園林中最普遍和常見的方法。將傳統園林中的傳統手法繼承和借鑒,不是簡單的復古,而是注重城市中蘊含的不可磨滅的文化,傳統的藝術手法應在新時代的發展過程中找到自身存在的形式。
(3)挖掘地域文化直接表達的手法
直接表達實際上就是,一種從來都沒有處理過的直觀的為游客展現文化的手法。這樣的手法往往體現在民俗節日、歷史事件闡述等文化元素上,可以強化人們對生活中歷史文化的認同感。
2.2地域文化在城市公園中的體現形式
(1)民俗活動
56個民族和各個城市地區經過漫長歷史的洗滌,出現了形態各異的、特有的傳統民俗文化,這些民族文化的活動很大意義上體現了民族的特色性,同時也成為十分有意義的地域人文特征。比如西安大雁塔的雕塑展現了陜西的日常生活狀態,大唐芙蓉園更多以演藝來體現。
(2)歷史文化
歷史文化對城市公園設計來說,是最能體現地域文化的特征,它不僅承載了城市的發展歷史,同時也記載了人類的文明進步和城市的歷史痕跡。在設計中,把這些具有歷史文化含義的物質保護和繼承下來,才能把城市的地域特色維持下來,維護城市的個性。
(3)地方材料
在現代設計作品中,地方材料、廢棄材料常常被設計師應用,不管是景觀小品的塑造,還是欄桿、座椅等輔助設施,都盡量選取地方材料,地方材料的融入可以給有課帶來親切、自然、特殊的情感。
三、 實例分析――寶雞市扶風縣城市公園
3.1地理區位
扶風縣位于陜西省中西部,寶雞市境東部河流域。地處關中平原西部,地勢北高南低,以黃土臺塬為主。扶風地處關天經濟區核心城市西安與副中心城市寶雞的中點,是寶雞市的東大門,因“扶助京師、以行風化”而得名。
3.2文化背景
旅游資源得天獨厚。扶風是西周文化的發祥地、佛教名剎法門寺的所在地,素有“周禮之鄉”、“青銅器之鄉”和“佛骨圣地”的美譽,是中外聞名的周原文化寶庫、萬眾朝拜的佛教圣地。境內有各類文物保護點747處,其中省級以上重點文物保護單位18處。古周原遺址被列為20世紀中國百項考古新發現之一。1987年舉世僅存的佛指舍利從法門寺地宮出土,被譽為繼秦兵馬俑之后的世界第九大文化奇跡,2010年,法門寺文化景區入選“中國之美”十大自駕游目的地和最佳佛教文化景區。
3.3平面設計
(1)從功能分區上分析:從動靜、商業經濟、人群分類、歷史文化等方面將功能分為入口廣場區、商業餐飲區、主題廣場區、文化展示區、兒童活動區、濕地景觀區、植物園區、體育健身區、管理服務區、老年活動區八個片區。
(2)從規劃結構上分析:在規劃結構上采用主軸線和環形軸線,使每個片區能相互聯系。同時在節點上分為主節點、次節點和三級節點,使整個公園有主有次,圍繞一個文化主題中心展開,產生開端-過渡--過度-結尾這樣一種效果。
3.4地域文化在設計中的實際應用及體現
扶風縣城市公園中對地域文化的利用遵循設計原則,以寶雞市和扶風縣的地域文化為內涵,依托寶雞市扶風縣的地域特征和自然景觀風貌,使該地成為扶風縣新區的城市生活商業功能區和生活休閑區,展現出扶風縣歷史文化特色的城市中央公園、華夏文明與現代文明相融合的文化旅游區,帶動生態新區城市建設的發展,推動城市文化進程,使之成為扶風縣乃至寶雞市的城市中心和展示城市形象的窗口。
(1) 利用自然因素突出文化主題
深入挖掘運城的文化,將其文化和自然要素相結合,突出文化,營造一個具有獨特性、時代性的綜合性公園,并對園區內的景點通過地形營造空間層次。在設計的時候,充分利用長期形成的自然環境,才能更好的體現地域文化,將自然和文化更好的融入到設計中。
在植物的選取上,結合歷史上的記載,采用適宜該地邊生長的鄉土植物。扶風縣當地有一個杏林鎮,相傳宋代醫家石泰住此為人醫病,痊愈者栽杏樹為報,久之杏樹成林而得名。如主題廣場周邊的銀杏片區,利用了當地的景觀植物,既能展示氣公園的高貴,又能給主題廣場和入口一個無形的限定。
(2) 利用歷史典故再現歷史
利用傳統的設計手法,借鑒流傳至今的歷史典故、傳說,并借助歷史再現的體現手法等,營造具有藝術感染力、特色歷史文化的景觀風貌。如園區內歷史文化區的浮雕墻和四個展館,展示了扶風縣特有的歷史文化、歷史典故與歷史人物,體現了寶雞市的周禮文化之鄉,如馬援、班超等人的歷史故事。
(3) 利用景觀小品展現地域文化
景觀小品的營造過程其實是對地域文化內涵挖掘、剖析、表現、提純的過程,反之地域風情常常也是通過景觀小品的外在形象所反映。建筑物可以因為周圍的文化背景和地域特征的不同而呈現出多樣的建筑風格;景觀小品的設計亦應如此,與本地區的人文風情達到一個文化融合的層次。如在本方案的設計中,中心的主題廣場和鳳凰雕塑展現了青銅器文化和寶雞鳳凰這一城市形象。
四、 結語
通過不同的角度研究、分析,我們可以對地域文化在城市公園中的體現有了一個深刻的認識。
(1)從人類的角度研究,城市公園不單單是一個城市的綠色空間,更是一個滿足人類需求的綠色場所。城市公園設計,應在“以人為本”的基礎上,對地域文化深入挖掘,自然空間和城市空間相互協調,創建具有創新性的地域特色公園。
(2)從生態的角度研究,現代城市的快速發展,對城市環境的污染越來越嚴重,現代城市中的人們逐漸開始遺忘前人多留下的文化,人們開始認識到生態的重要性,在認識生態的基礎上,深入挖掘文化,營造人和自然、文化相融合的綠色空間。城市公園的設計不僅要體現地域文化的特征,也要重視生態環境的保護,創建一個真正可以滿足人類生活需要的公共綠色空間。
參考文獻
[1]王今琪. 利用地域特色創造景觀個性[D]. 北京:北京林業大學,2005.
地基是指建筑物荷載作用下基底下方產生的變形不可忽略的那部分地層,而基礎則是指將建筑物荷載傳遞給地基的下部結構。作為支承建筑物荷載的地基,必須能防止強度破壞和失穩,同時,必須控制基礎的沉降不超過地基的變形允許值。在滿足上述要求的前提下,盡量采用相對埋深不大,只須普通的施工程序就可建造起來的基礎類型,即稱天然地基上的淺基礎;地基不能滿足上述條件,則應進行地基加固處理,在處理后的地基上建造的基礎,稱人土地基上的淺基礎。當上述地基基礎形式均不能滿足要求時,則應考慮借助特殊的施工手段相對埋深大的基礎形式,即深基礎(常用樁基),以求把荷載更多地傳到深部的堅實土層中去。
建構筑物基礎選型時,必須結合地質情況,因地制宜,充分利用天然地基,普通條形基礎在建筑物總造價中占比例為15%~20%,因此有必要對基礎優化。一般情況下首先考慮利用天然地基,條形放大基礎。老粘土夯實地基,位于地下水位以上考慮挖深2.5m左右,采用三七灰土或三合土人工或機械夯實,每次虛填土厚度25cm左右,夯實至厚度為15cm,直至基礎底面。對基礎埋深過大的,采用塊石灌漿放大基礎,減少基礎埋深。承載力在150KPa的天然地基,考慮采用換填土放大基礎,一般換填土采用級配卵石放大基礎。對回填區填土壓實系數不小于0.94,實測其承載力,直接在其上部做單層建筑物沒有問題。對于多層建筑根據持力層深度大于5m采用樁基礎,3~5m以內超深基礎采用塊石灌漿比較經濟。
1一般建筑地基建設及處理技術
(1)在地基施工過程中,當基地土質為淤泥,上層土層較薄時,應采取避免施工中對淤泥和淤泥土擾動的措施。如果是沖填土,建筑物垃圾廢料,當均勻性和密實度較好時均可利用作為持力層,對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業度料等雜填土,未經處理不能作為持力層。在選擇地基處理方法時,應綜合工程地質和水文地質條件、建筑物對地基要求,建筑結構類型和基礎型式,周圍環境條件、材料供應情況,施工條件等因素,經過技術經濟指標比較分析后擇優采用。
(2)地基處理時,必須采取有效措施,加強上部結構的剛度和強度,以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力,對已定的地基處理方法,進行必要的測試,同時為施工質量提供相關依據。地基處理后,建筑地基變形應滿足現行有關規范要求,并在施工期間進行沉降現測;如果地基上欠固結土、腳脹土,濕陷性黃土,則選用適當的增強體和施工工藝。結合該建筑地基的實際情況,地基較差,荷載較大,施工前為增強整體性,減少不均勻沉降,為滿足地基和沉降要求,可以采用樁基或人工處理地基,但人工挖孔樁適用于地下水位較深,而持力層以上無流動性淤泥質土者,因此采取樁基礎作為建筑的基礎比較理想。當地下室結構超長過多,單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時,可以考慮采用補償收縮混凝土,在適當位置設置膨脹加強帶時,并制定嚴格的技術保障措施,保證混凝土原材料的質量和微膨脹劑的配合理準確,結構設計應對地下室結構部位混凝土的限制膨脹率采取措施。
(3)在施工中高層建筑主體與裙房之間是設置永久變形縫,還是在施工階段設置沉降后澆帶,應根據場地地基持力層土質情況,基礎形式上部結構布置等條件綜合確定。在采用天然基礎埋深,一般應大于裙房基礎埋深至少2m,不滿足要求時,應計算高層建的隱定性,并與高層建筑的架空層貫通,期間設置了沉降縫,基礎埋深基本相同,沉降縫間采用硬質材料填充,如果處理不好,高屋建筑層與地下架空層出現互質問題,沉降縫兩側墻開裂,造成滲漏。
2工業廠房地基的加固與處理技術
(1)施工前應驗槽,將積水、淤泥清除干凈,待干燥后再鋪灰土。灰土施工時,應適當控制其含水量,以用手緊握土料成團,兩指輕捏能碎為宜。免費論文,基礎。灰土應拌和均勻,拌好后應及時鋪好夯實。鋪土應分層進行,厚度由槽(坑)壁預設標釬控制。每層灰土的夯打遍數,應根據設計要求的干密度在現場試驗確定。灰土分段施工時,不得在墻角、柱墩及承重宙間墻下接縫,上下相鄰兩層灰土的接縫間距不得小于0.5m,接縫處的灰土應充分夯實。當灰土墊層地基高度不同時,應做成階梯形,每階寬度不少于0.5m。免費論文,基礎。在地下水位以下的基槽、坑內施工時,應采取排水措施,使在無水狀態下施工。入槽的灰土,不得隔日夯打。夯實后的灰土3日內不得受水浸泡。灰土打完后,應及時進行基礎施工,并及時回填土,否則要做臨時巡蓋,防止日曬雨淋。剛打完畢或尚未夯實的灰土,如遭受雨淋浸泡,則應將積水及松軟灰土除去并補填夯實,受浸濕的灰土,應在晾干后再使用。冬季施工時,不得采用凍土或夾有凍土的土料,井應采取有效的防凍措施。
(2)在施工過程中如發現地基土質過硬或過軟不符合設計要求,應本著使建筑物各部位沉降盡量趨于一致,以減小地基不均勻沉降的原則進行地基處理。以磚井或土井的處理為例,磚井在溝槽中間,井內填土已較密實,則應將井的磚圈拆除至溝槽底以下1m(或更多),在此拆除范圍內用2:8或3:7灰土分層夯實至溝槽底:如井的直徑大于1.5m時,則應適當考慮加強上部結構的強度,如在墻內配筋或做地基梁跨越磚井。若井在基礎的轉角處,除采用上述拆除回填辦法處理外,還應對基礎加強處理。免費論文,基礎。當井位于房屋轉角處,而基礎壓在井上部分,并且在井上部分所損失的承壓面積,可由其余基槽承擔而不引起過多的沉降時,則可采用從基礎中挑梁的辦法解決。免費論文,基礎。當井位于墻的轉角處,而基礎壓在井上的面積較大,且采用挑梁辦法較困難或不經濟時,則可將基礎沿墻長方向向外延長出去,使延長部分落在老土上。免費論文,基礎。落在老土上的基礎總面積,應等于井圈范圍內原有基礎的面積(即A1+A2=A),然后在基礎墻內再采用配筋或鋼筋混凝土梁來加強。免費論文,基礎。如井已回填但不密實,甚至還是軟土時,可用大塊石將下面軟土擠緊,再選用上述辦法回填處理。若井內不能夯填密實時,則可在井的磚圈上加鋼筋混凝土蓋封口,上部再回填處理。
(3)基礎加固。用鉆機在基礎上成孔至要加固的土層,然后用高壓灌漿設備將配制好的水泥化學漿液灌入地層,通過劈裂、擠壓作用,使土層與漿液產生物理化學反應而膠結,從而達到改善土體結構和性能的目的。利用建筑物的承重柱重力作為反力,通過一套液(油)壓設備,把預制樁分節壓入土中,上下節樁接駁用預埋角鐵焊接。壓樁由液壓控制,當壓力達設計荷載并基本滿足計劃樁長要求時則終樁,終樁時的單樁承載力可直接從壓樁設備的儀表中反映出來。終樁后將壓入樁的樁頭鋼筋與原基礎鋼筋焊接,并澆注砼承臺與基礎連為一體。在土建工程基礎方案設計中我們要著重考慮超長給結構帶來的不利影響,當增大結構伸縫間距或者是不設伸縮縫時,必須采取切實可行的措施,要防止結構開裂,在結構施工階段采取防裂措施是通用的減少混凝土收縮不利影響的有效方法,我們一般采用的做法是設置施工澆帶。
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一、前言
改革開放以來,我國的建筑行業取得了輝煌的發展成果,建筑施工體系不斷完善,工程質量管理系統不斷成熟,施工工藝不斷得到更新,在此過程中,由于混凝土建筑結構獨具的特點,混凝土建筑結構在建筑行業得到全面的推廣運用。因此,加強對既有建筑尤其是鋼筋混凝土結構中地基基礎加固技術的研究和探討,不僅僅是促進整個建筑行業進步的需要,也是促進施工工藝革新的客觀需求,更是新時期下,堅持以人為本,建設社會主義和諧社會的重要舉措,因此,加強對既有建筑地基基礎的加固技術研究,有著十分客觀的經濟意義和社會意義。
二、對既有建筑地基基礎進行加固的意義分析
1.這是保證建筑整體結構穩定性的基礎措施,萬丈高樓平地起,既有地基將會直接關系到整個建筑的安全性和穩定性,對整個建筑的穩定性有著十分重要的影響。但是,在既有地基基礎施工過程中,尚存在著一些不成熟的地方,建筑工程的后期護理也難以做到規范化和標準化,因此,使得建筑結構的安全性和穩定性得不到保證,必須實施加固,保證建筑安全,提高建筑質量。
2.這是完善既有建筑地基基礎加固理論的客觀要求,既有建筑地基的加固技術具有復雜性,涉及到各種法律規范,施工標準,施工的材料設備等各個方面,雖然這種技術已經在世界范圍內廣泛運用,但是這種技術依然不夠完善,理論不夠成熟,基本上依然處在探索階段。因此,加強加固技術的探討研究,有助于完善加固技術理論系統,有著重要的意義。
3.這是保證建筑質量的重要舉措,現有建筑物及構筑物常常因設計或施工的缺陷以及長期使用過程中的老化、破壞,甚至自然災害造成建筑既有地基基礎結構承載力不足、開裂以及抗震性能不良等,影響建筑物及構筑物的安全和使用功能,從而不得不考慮結構的修復加固問題。另外,結構設計規范也幾經變動,原有建筑物及構筑物大部分己不滿足現行規范的設計要求,必然存在一定的安全隱患,
4.這是保證建筑使用者切身利益的客觀要求。伴隨著建筑行業的快速發展,越來越多的建筑工程開始施工,房屋建筑的更新換代的周期也逐漸縮短,房屋建筑的穩定性和安全性將會直接關系到使用者的切身利益,對既有地基基礎進行加固,不僅僅可以使得建筑的性能得到保障,也可以一定程度的消除很多的安全隱患,使得建筑的使用者能夠安全使用,維護了他們的合法權益,體現出以人為本的思想戰略。
三、既有建筑地基基礎加固施工技術探討
1既有建筑地基和基礎加固前期準備
(一) 既有建筑地基和基礎加固前,應先對地基和基礎進行鑒定,方可進行加固設計和施工既有建筑地基和基礎的鑒定、加固設計和施工,應由具有相應資質的單位和有經驗的專業技術人員承擔。
(二)對于相關建筑的處置
對地基基礎加固的建筑,應在施工期間進行沉降觀測,對重要的或對沉降有嚴格限制的建筑,尚應在加固后繼續進行沉降觀測,直至沉降穩定為止。對鄰近建筑和地下管線應同時進行監測。
(三)既有建筑地基和基礎加固的施工人員應掌握所承擔工程的地基基礎加固目的、加固原理、技術要求和質量標準等施工中應有專人負責質量控制,并進行嚴密的監測,當出現異常情況時應及時,會同設計人員及有關部門分析原因,妥善解決。
2. 復合注漿法
(一)注漿鉆孔施工。對樁基的樁身缺陷或樁底持力層缺陷進行加固時,先采用地質鉆機在樁中進行鉆孔抽芯或在樁側進行鉆孔,對樁身缺陷加固時需在樁中鉆孔抽芯至缺陷位置以下1m左右,對樁底持力層缺陷加固時需根據設計樁底持力層要求從樁中或樁側鉆孔抽芯至完整持力層以下3m左右。鉆孔孔徑一般開孔為110mm或101mm,終孔直徑為101mm或91mm,鉆孔垂直度保證小于1%。
(二)建立孔口注漿裝置。注漿鉆孔施工完成以后,在注漿孔口建立注漿裝置。孔口注漿裝置采用預埋設的方式固定在樁頂注漿孔口,采用水泥漿將孔口裝置與鉆孔之間的間隙固定密封。
(三)采用高壓旋噴方式噴射清水進行沖洗擴孔。
(四)采用高壓旋噴注漿方式進行注漿。按要求進行清水噴射洗孔和擴孔后,再采用高壓旋噴注漿方式進行旋噴注漿。將注漿管分段下入孔底后,從下而上進行旋噴注漿,旋噴注漿一般采用單管旋噴注漿方式。
(五)采用靜壓注漿方式進行注漿。高壓旋噴注漿結束后,利用孔口注漿裝置封住孔口進行靜壓注漿。靜壓注漿開始時采用較稀的漿液和較低的注漿壓力,隨后逐漸增加漿液濃度及加大注漿壓力,直至設計注漿量和注漿壓力為止。一般靜壓注漿在漿液終凝前需進行2~3次灌注。靜壓注漿可以采用單液也可采用雙液注漿。
(六)封孔。靜壓注漿結束后,若注漿孔口冒漿,需對孔口進行封閉處理,防止漿液流出;若注漿結束后孔內漿液有流失,需補灌漿液到注漿孔內漿液飽滿為止。
3.樹根樁法
樹根樁是一種小直徑鉆孔灌注樁。通常采用鋼管導向沖擊成孔,亦可直接采用回轉成孔,成孔直徑100~250mm,根據成孔直徑的大小,可放入一根鋼筋或多根鋼筋,也可采用鋼管,成孔后,將配制好的砼灌入孔內,最后成樁。由于樹根樁可以任意角度傾斜,形態似樹根故而得名。它的突出優點是能夠最大限度地保持結構物與地基之間原有的平衡狀態,保證在加固地基的同時,又不破壞地基土對結構物的支撐作用。
(一) 樁徑宜為150~300mm,樁長不宜超過30m,樁的布置可采用直樁型或網狀斜樁型。
(二) 樹根樁的單樁豎向承載力可通過單樁載荷試驗確定,也可按《建筑地基基礎設計規范》有關規定估算,尚應考慮既有建筑的地基變形條件的限制和樁身材料的要求;對軟弱地基,主要承受豎向荷載時鋼筋長度不應小于1/2樁長,主要承受水平荷載時應全長配筋。
(三) 樹根樁設計時,尚應對既有建筑的基礎進行有關承載力的驗算。當不滿足上述要求時,應先對原基礎進行加固或增設新的承臺。
四、關于既有建筑地基基礎加固設計施工的建議
1.要做到科學設計,從既有建筑的現實狀況和整個建筑地基基礎使用的實際出發,實地勘察,精密測量,采集第一手相關的地質地貌,施工高度,施工難度等一系列的客觀數據,保證數據的真是完整性,采取科學合理的設計方法,選擇合理的加固方法,制定嚴格的施工規范,做好各種加固施工前的準備,比如對器械工具,人員的準備。
2.要采取先進的技術設備,對加固施工的各種機械設備做出科學選擇,保證機械設備穩定安全,同時,要加強對加固材料的選擇,采購質量管理,選擇符合我國國家質量標準的材料,杜絕假冒偽劣產品,從材料商保證加固的質量。同時,嚴格執行材料使用制度,規范科學合理施工使用,避免浪費,做到物盡其用。
3.要對整個加固工程設計施工都進行全程監控,實施全面的質量管理監督。加強對管理人員的管理技能的提高,培養其負責的工作態度,安裝先進的監控設備,加強對施工人員的施工規范性指導和管理,從施工細節到全局的施工進度,加固后的護理修繕,都做出細致全面的監控,保證質量的高標準。同時,要做好加固后期的定期實施路橋維護,管理。全程管理控制,保證加固的質量,提高整個交通網絡中的路橋使用壽命和安全性能。
五、結束語
既有建筑地基是保證整個建筑穩固性和安全性的基礎性工作,做好既有建筑地基的加固工作,將會對整個建筑的穩固性和安全性有著深遠的影響。對既有建筑地基的加固施工既關系到整個國民經濟的發展,又關系到居民生活方式的改變和生活質量的提高,因此,通過加固技術的研究,在建設施工過程中,充分考慮到各種項目工程的實際情況,根據不同的建筑結構構件特點,科學制定施工方案,合理選擇加固方法,嚴格遵守各種施工標準和施工規范,采用先進科技和先進施工工藝,促進加固施工的規范化和標準化,提高整個既有建筑地基的加固效果,增強其穩定性和安全性。從而為確保建筑使用者的切身利益。
參考文獻:
[1]潘衛成,夏群策,既有建筑地基基礎加固施工技術[會議論文] 2006 - 第九屆全國地基處理學術討論會
[2]卜良桃,蔣愛民,某住宅樓地基基礎綜合加固[會議論文] 2002 - 第六屆全國建筑物鑒定與加固改造學術會議
[3]張琦琦,高壓旋噴注漿法加固已有建筑物地基[會議論文] 2009 - 中國建筑學會全國復合地基學術會議
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一、房屋建筑地基質量的施工特點
保證房屋建筑地基質量的基礎是要進行認真、科學的地址勘探工作,其特點如下:
對房屋地基的勘探要客觀、準確
因為我國幅員遼闊,不同地區的地址特點差異十分巨大,比如:同樣是北方,東北主要是軟黏的黑土,而西北沙土更多些。所以針對這種情況,在進行房屋建筑施工前必須對當地的地質特點進行客觀、科學、合理、準確的勘探,并及時記錄真實的勘探結果,確保設計人員能全面了解要施工地區的實際土質條件。
2.對房屋整體施工的設計要科學、合理
設計者要根據當地的特殊地質條件,結合房屋建筑要求,通過精確的計算、分析,合理選擇施工方式、施工步驟和房屋結構,確保高質量房屋建筑的落成。建筑地基的設計工作是建筑整體施工的重要部分,地質勘查人員、設計人員和施工單位必須共同對地基設計的科學性、安全性、合理性做出會商。首先,勘查人員要對具體的地質構造、土壓力做出準確判斷和計算;設計人員根據勘查報告進行具體設計,并有權對勘查報告中的數據進行質疑,要求二次勘查;施工人員在建筑地基具體施工時,可根據具體施工時的進度、狀況隨時要求設計人員對房屋建筑的設計方案進行詳細的反思,對出現的問題共同協調解決。
二、房屋建筑地基基礎工程施工技術的應用
1、地基基礎的選型
基礎是建筑物和地基之間的連接體,基礎把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。如果地基的承載力足夠,則基礎的分布方式可與豎向結構的分布方式相同,但由于土質或荷載的原因,需要采用滿鋪的片筏形基礎。片筏基礎有地基接觸面廣的優點,但與獨立基礎相比,它的造價要高,基礎的概念都是把集中荷載分散到地基上,使荷載不超過地基的長期承載能力。如果地基非常軟弱,且建筑物較高的情況下,則需要采用片筏形基礎,多數建筑物的豎向結構墻、柱都可以用各自的基礎分別支承在土地基上。
假設地基承載力不足,屬于軟土地基,必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系由淤泥質土沖填土、雜填土或其它構成的地基,那么在勘查時應查明軟弱土層的均勻性組成,分布范圍和土質泥沙,根據采用的地基處理方案提供相應參數。在初步計算時最好計算房屋結構的大致重量,假設它均勻的分布在全部面積上,從而得到平均的荷載,可以和地基本身的承載力相比較,如果地基的容許承載力大于4 倍的平均荷載值,則用單獨基礎可能比伐形基礎更經濟。如果地基的容許承載力小于2 倍的平均荷載值,建議采用片筏基礎,如果介于在二者之間,則用樁基。一般情況下采用樁基的情況較多。
2、地基基礎施工技術與措施
當地基土質為淤泥,上層土層又較薄時,應采取避免施工中對淤泥和淤泥土擾動的措施。如果是沖填土、建筑物垃圾廢料,當均勻性和密實度較好時均可利用作為持力層,對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業度料等雜填土,未經處理不能作為持力層。在選擇地基處理方法時,應綜合工程地質和水文地質條件、建筑物對地基要求,建筑結構類型和基礎型式,周圍環境條件、材料供應情況,施工條件等因素,經過技術經濟指標比較分析后擇優采用。
地基處理時,必須采取有效措施,加強上部結構的剛度和強度,以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力,對已確定的地基處理方法,進行必要的測試,同時為施工質量提供相關依據。地基處理后,建筑地基變形應滿足現行有關規范要求,并在施工期間進行沉降觀測;如果地基上欠固結土、膨脹土,濕陷性黃土,則選用適當的增強填土地基加固措施的施工工藝。
房屋基礎處理方案應根據工程地質和水文地質條件,建筑物型式與功能要求,荷載大小和分布情況,相鄰建筑基礎情況,施工條件和材料供應以及地區抗震裂度等綜合考慮,選擇合理的基礎型式。結合該房屋地基的實際情況,地基較差,荷載較大,為增強建筑物的整體性,減少不均勻沉降,同時滿足地基沉降要求,可以采用樁基或人工處理地基,但人工挖孔樁適用于地下水位較深,而持力層以上無流動性淤泥質土者,因此采取樁基礎作為建筑的基礎比較理想。
三、常見建筑地基施工方法
1、強夯法
在采用強夯法時,首先要進行準確的測量定位。在操作上,應由施工單位試夯,確定夯點布置圖,并逐一測放夯點位置。在進行強夯前,事先要用推土機預壓2 遍,才能保證場地平整,再對場地高程進行測量,夯點布置測量放線控制確定點。如果遇到地下水位較高的情況,則使用降低地下水水位的策略。或在表面鋪設0.5~ 2.0 m厚的砂石墊層或中粗砂,從而有效防止施工設備以及基礎下陷和減小夯實帶來的超孔隙水壓力。
此外,要采用分段施工的方式,堅持以一邊夯向另一邊或以邊緣夯向中央的順序。在處理地基時先夯實一遍,用推土機整平場地,并進行放線定位后即可接著進行下一次夯擊。一般來說,強夯法的加固是順序是:先深后淺,也就是先加固深層土,然后加固中層土,再加固表層土。在夯完一遍后,通常要以低能量再滿夯一遍,假如條件允許,用小型夯錘擊為最佳。另外,在夯擊時必須要按照試驗確定的實驗數據,落錘應保持平衡,保證夯位準確,但是如果夯擊坑內有積水的現象,必須要及時采取措施予以排除。如果夯擊地段含水量過大,先要鋪一層砂石,然后再進行夯擊。每一遍夯擊完成之后,都要用周圍的土或新土將夯擊坑填平,再開始下一遍夯擊。
2、注漿法
當采用注漿法進行施工時,是硅化加固了的土層,通常要保留厚度約為1 m的不加固土層,以防止漿液上冒,必要時還要打灰土層或夯填素土。在一般情況下,灌注時漿液的壓力
應控制在0.2~ 0.4 MPa(始)和0.8~ 1.0MPa(終)的范圍內。對于土的加固程序:一般要堅持自上而下的原則,但是如果越往下土的滲透系數越大,則應改為自下而上。此外,還要經常抽查漿液里的配比和性能指標、孔徑、注漿孔位、孔深注漿的壓力值要求等,并對檢查結果進行審核。除此之外,還要及時在編好號的孔位平面圖上對已注漿孔標記并且注明鉆孔日期。在施工過程中,要特別注意避免出現漏孔的情況,如果出現問題,必須立即停止注漿并查找原因,調整注漿參數。
結語
施工技術的措施直接影響工程質量和成本。在實際施工中應該結合工程的氣候條件、工程結構狀況、工期緊迫程度等因素,采取相應的施工技術對策,才能有效地應對施工問題,保證工程的進度及工程質量。如果不提前做好應急對策,以及制定出合理的施工流程和施工工藝,就會影響工程的質量、進度。合理的施工技術和施工流程是保證工程質量的前提。
【參考文獻】
[1]洪海平建筑地基基礎施工質量控制要點[期刊論文]-中國新技術新產品 2011(03)
[2]蔡志鋒;縱崗;丁偉;趙良地基與基礎工程施工中應注意的幾個問題[期刊論文]-農村經濟與科技 2010(01)
[3]叢巖地基處理與基礎施工的主要內容分析[期刊論文]-黑龍江科技信息 2012(03)
1、工程實例
1.1 工程概況
擬建工程為某大型鋁廠廠房建設,廠區位于河南安陽林州市,廠區占地面積1200余畝。廠區內擬建建筑物主要包括工業車間及其配套設施,最大單體荷重150000kN,原設計擬采用鉆孔灌注樁基礎。
1.2 工程地質條件
本場地地貌單元上屬于低山丘陵區,該區表層主要被耕土覆蓋,局部地段灰巖出露;其它地段埋深約1-6m以淺為第四系中更新統坡積地層,以粉質黏土、黏土為主;以下為奧陶系中統灰巖。從地質條件來看,本場地巖溶發育一般,多溶蝕溝槽、石芽,分布較多被粉質黏土充填的小溶洞、溶穴。地層巖性及特征見表1:
表1 地層巖性特征一覽表
地層 巖性 埋深(m) 特征描述 承載力(kPa)
1 粉質黏土 1-6 褐紅色,可塑-硬塑。見短條帶狀高嶺土,見大塊漂石。 200-250
2 強風化灰巖 2-10 以大塊孤石或灰巖石芽為主,組成極不規律,局部以碎石夾粉質黏土為主。巖芯呈碎塊、短柱狀,長度約8-15cm,裂隙較發育。 400
3 中-弱風化灰巖 - 厚層狀構造,結構部分或未破壞,局部含有被粉質黏土充填的溶穴。 1000-2000
1.3 水文地質條件
場地內地下水位埋深較深(大于30米),可不考慮對基礎設計施工的影響。
2、地基基礎方案選擇
本場地巖溶發育一般,未發現大的空洞式溶洞,但場地內基巖面埋藏深度和強風化灰巖、小溶穴、溶洞分布極不均勻,這對于有效控制擬建建筑物不均勻沉降極為不利,需要選擇合理的地基基礎型式和地基處理方案避免不均勻沉降的發生。
根據以往類似工程經驗,在灰巖地區基礎方案可采用鉆孔灌注樁基礎,但本場地基巖面起伏太大,局部出露,局部埋深達10米,且基巖面呈石牙狀分布,極不規律,樁端持力層不好控制,若采用鉆孔灌注樁,需每樁設置勘探孔進行勘察驗證,經濟、工期等因素上不盡合理,而且淺層地基土局部夾有大塊孤石,個別直徑大于5米,施工成孔有一定困難。
強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度粉土、黃土、雜填土等地基,特別是處理非均勻回填地基,具有地基加固明顯,施工工期短,節省工程投資等諸多優點。強夯處理后的地基密實性、均勻性、承載力均可得到顯著提高。在技術可行的前提下,綜合考慮工期、經濟等因素,對大面積填方區、覆蓋層厚度較大非填方區均可采用強夯法地基處理。
本工程場地面積較大,且場地地形起伏較大,最大高差約50m,存在較大面積的填方及挖方區,且本場地完整基巖面起伏較大,灰巖破碎帶分布不均,對于建筑物不均勻沉降不好控制。結合場地地質條件、建筑物荷載特征及各建筑物設計標高,以技術可行、經濟合理為原則,最終建議采用強夯法地基處理。強夯法不僅施工效果好、而且可以就近取材,保持場地本身的土石方挖填平衡,大幅度節約投資,還大大縮短了工期,為工業項目的投產運營爭取了寶貴的時間。
3、社會及經濟效益
1)本工程所建議的強夯法地基處理,在施工過程中未出現任何異常情況,經檢測,處理后的地基土均勻性、承載力等均能滿足設計要求,竣工后經過3年多的使用,業主反映良好,通過對建筑物沉降觀察,沉降及變形量均滿足規范要求,取得良好的效果。
2)本工程若采用鉆孔灌注樁,保守估計工期在8個月左右,而采用強夯法地基處理,施工周期較短,實際完成地基處理只用4個月,大大縮短了工期,施工完成后,從現場反饋回的信息表明,工期,質量等都得到了保證,取得了良好的社會效益。
3)本工程建議采用的強夯法地基處理,工程投入較小,保守估算,與鉆孔灌注樁比較,節約成本在40%以上,取得了良好的經濟效益。
4、結語
灰巖邊坡場地不能盲目的根據以往類似工程經驗而提供沒有針對性的地基基礎方案,而應該根據不同工程、不同場地地層條件,精勘細測、科學分析比較,最終得出既經濟又合理的方案。本工程針對灰巖山區邊坡場地的具體場地條件、工程地質條件,依據有關規范和已有資料、經驗的基礎上,建議采用強夯處理填土地基的地基處理方案,既可達到所需承載力要求,又能保持場地本身的土石方挖填平衡,可顯著的節約投資和縮短工期,該方案在類似的工程中具有較好的借鑒意義及推廣前景。
參考文獻
論文摘要:灰巖地區地質條件較為復雜,溶洞、溶穴、溶槽、溶溝及構造帶等普遍發育,因此在灰巖地區進行基礎方案選型及施工確實存在較大困難,選擇不當會造成嚴重的安全隱患及質量安全事故。本文結合工程實例,在充分了解場地的地質和水文條件的基礎上,對某大型工業項目基礎方案進行了分析比較,最終選用了強夯法處理,并對其處理效果進行了論述
快速
1、工程實例
快速
1.1 工程概況
擬建工程為某大型鋁廠廠房建設,廠區位于河南安陽林州市,廠區占地面積1200余畝。廠區內擬建建筑物主要包括工業車間及其配套設施,最大單體荷重150000kN,原設計擬采用鉆孔灌注樁基礎。
1.2 工程地質條件
本場地地貌單元上屬于低山丘陵區,該區表層主要被耕土覆蓋,局部地段灰巖出露;其它地段埋深約1-6m以淺為第四系中更新統坡積地層,以粉質黏土、黏土為主;以下為奧陶系中統灰巖。從地質條件來看,本場地巖溶發育一般,多溶蝕溝槽、石芽,分布較多被粉質黏土充填的小溶洞、溶穴。地層巖性及特征見表1:
表1 地層巖性特征一覽表
地層 巖性 埋深(m) 特征描述 承載力(kPa)
1 粉質黏土 1-6 褐紅色,可塑-硬塑。見短條帶狀高嶺土,見大塊漂石。 200-250
2 強風化灰巖 2-10 以大塊孤石或灰巖石芽為主,組成極不規律,局部以碎石夾粉質黏土為主。巖芯呈碎塊、短柱狀,長度約8-15cm,裂隙較發育。 400
3 中-弱風化灰巖 - 厚層狀構造,結構部分或未破壞,局部含有被粉質黏土充填的溶穴。 1000-2000
1.3 水文地質條件
場地內地下水位埋深較深(大于30米),可不考慮對基礎設計施工的影響。
2、地基基礎方案選擇
本場地巖溶發育一般,未發現大的空洞式溶洞,但場地內基巖面埋藏深度和強風化灰巖、小溶穴、溶洞分布極不均勻,這對于有效控制擬建建筑物不均勻沉降極為不利,需要選擇合理的地基基礎型式和地基處理方案避免不均勻沉降的發生。根據以往類似工程經驗,在灰巖地區基礎方案可采用鉆孔灌注樁基礎,但本場地基巖面起伏太大,局部出露,局部埋深達10米,且基巖面呈石牙狀分布,極不規律,樁端持力層不好控制,若采用鉆孔灌注樁,需每樁設置勘探孔進行勘察驗證,經濟、工期等因素上不盡合理,而且淺層地基土局部夾有大塊孤石,個別直徑大于5米,施工成孔有一定困難。
強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度粉土、黃土、雜填土等地基,特別是處理非均勻回填地基,具有地基加固明顯,施工工期短,節省工程投資等諸多優點。強夯處理后的地基密實性、均勻性、承載力均可得到顯著提高。在技術可行的前提下,綜合考慮工期、經濟等因素,對大面積填方區、覆蓋層厚度較大非填方區均可采用強夯法地基處理。
本工程場地面積較大,且場地地形起伏較大,最大高差約50m,存在較大面積的填方及挖方區,且本場地完整基巖面起伏較大,灰巖破碎帶分布不均,對于建筑物不均勻沉降不好控制。結合場地地質條件、建筑物荷載特征及各建筑物設計標高,以技術可行、經濟合理為原則,最終建議采用強夯法地基處理。強夯法不僅施工效果好、而且可以就近取材,保持場地本身的土石方挖填平衡,大幅度節約投資,還大大縮短了工期,為工業項目的投產運營爭取了寶貴的時間。
3、社會及經濟效益
1)本工程所建議的強夯法地基處理,在施工過程中未出現任何異常情況,經檢測,處理后的地基土均勻性、承載力等均能滿足設計要求,竣工后經過3年多的使用,業主反映良好,通過對建筑物沉降觀察,沉降及變形量均滿足規范要求,取得良好的效果。
2)本工程若采用鉆孔灌注樁,保守估計工期在8個月左右,而采用強夯法地基處理,施工周期較短,實際完成地基處理只用4個月,大大縮短了工期,施工完成后,從現場反饋回的信息表明,工期,質量等都得到了保證,取得了良好的社會效益。
3)本工程建議采用的強夯法地基處理,工程投入較小,保守估算,與鉆孔灌注樁比較,節約成本在40%以上,取得了良好的經濟效益。
4、結語
灰巖邊坡場地不能盲目的根據以往類似工程經驗而提供沒有針對性的地基基礎方案,而應該根據不同工程、不同場地地層條件,精勘細測、科學分析比較,最終得出既經濟又合理的方案。本工程針對灰巖山區邊坡場地的具體場地條件、工程地質條件,依據有關規范和已有資料、經驗的基礎上,建議采用強夯處理填土地基的地基處理方案,既可達到所需承載力要求,又能保持場地本身的土石方挖填平衡,可顯著的節約投資和縮短工期,該方案在類似的工程中具有較好的借鑒意義及推廣前景。?
參考文獻:
1 預應力管樁概述
預制混凝土樁基工程與一般基礎工程相比,具有樁材質量好、施工快、對工程地質條件適應性強、場地文明等特點,被廣泛應用于各類建筑物和構造物的基礎工程上;預應力管樁主要以承載力和沉降控制為主。由于預應力管樁造價較一般的水泥土樁要高,同時樁身強度大,承載力高;預應力管樁樁徑變化靈活,對于軟土地基常有砂層夾雜的情況,預應力管樁樁徑選擇不宜過小,防止當處理深度較大時出現樁體受彎斷裂的現象;管樁施工工藝一般為振動法和靜壓法,對于擴建工程施工宜采用靜壓法施工;對本項目部分軟基處理較深(15~24m)的情況,預應力管樁不失為一個較好的選擇。
2 工程概況
佛開高速公路于1996年12月正式建成通車,是同三國道主干線中的重要組成部分。經過多年的營運,服務己接近飽和,目前正在實施拓寬擴建,見圖1。佛開高速公路擴建范圍謝邊(K0+138)~三堡(K46+600),路線長46.462km,按八車道標準沿現有高速公路兩側或單側加寬。由于軟基路段長約16km,軟基深厚,軟土性質差,因此軟基處理是工程的控制性因素。
佛開高速公路部分舊路堤為吹填砂路堤,從路肩鉆孔觀察,原填砂為細砂~中粗砂組成,松散狀,較為潮濕。針對佛開高速公路擴建謝邊(K0+138)~三堡(K46+600)段改建工程的路基特點,采用什么方法對新建軟弱路基進行處理,是本文需解決的問題。
3 管樁地基承載力設計計算
3.1 承載力計算
PHC樁復合地基承載力特征值,應通過現場復合地基載荷試驗確定,初步設計時也可按下式估算:
(1)
式中:――復合地基承載力特征值,kPa;
――面積置換率;
――單樁豎向承載力特征值,kN;
――樁的截面積,m2;
――樁間土承載力折減系數,宜按地區取值,如無經驗時可取0.75~0.95,天然地基承載力較高時取大值;
――處理后樁間土承載了特征值,kPa,宜按當地經驗取值,如無經驗時,可取天然地基承載力特征值。
3.2 管樁復合地基沉降量計算
在各類實用計算方法中通常把復合地基沉降量分為部分圖2所示圖中h為復合地基加固區厚度,z為荷載作用下地基壓縮層厚度。復合地基加固區的壓縮量記為s1,地基壓縮層厚度內加固區下臥層厚度為(z-h),其壓縮量記為s2。于是在荷載作用下復合地基的總沉降為兩部分之和。
至今提出的復合地基沉降實用計算方法中,對下臥層壓縮量s2,大多采用分層總和法計算,而對加固區范圍內土層的壓縮量s1則針對各類復合地基的特點,采用一種或幾種計算方法計算。加固區土層壓縮量s1的計算方法主要有復合模量法和應力修正法;下臥層土層壓縮量s2的計算方法主要有壓力擴散法和等效實體法。
3.3 工程分析
結合本工程,管樁主要設計參數如下:管樁型號C80-PHC-A400,先張法薄壁預應力混凝土管樁。托(蓋)板混凝土強度C25;褥墊層材料為碎石墊層,厚0.6m,褥墊層中鋪2層TGSG20-20雙向拉伸土工格柵。管樁單樁設計承載力300kN,各施工段大規模施工前,宜進行試樁及承載力試驗,以確定具體工藝和參數。管樁施工工藝一般為振動法和靜壓法,對于擴建工程施工宜采用靜壓法施工。
下面對佛開高速公路管樁復合地基處理段進行計算。工程地基參數采用K40+600斷面,具體見表1。該段原設計預應力管樁間距為3.0m,按正方角形布置,樁外徑40cm,樁長16m,樁身模量36GPa,承臺面積1.2m×1.2m=1.44m2。碎石褥墊層厚60cm,墊層模量55MPa。填土高度4.68m。
4 施工質量控制
4.1 樁長控制及檢查
根據地質資料的樁長對每個樁進行配樁,同時在每個樁的施工前,對第一條樁適當地配長些,以便掌握該地方的地質情況,其它的樁可以根據該樁的入土深度或加或減,使能合理地使用材料,節約管樁。PHC樁屬地下隱蔽工程,保證每根樁都達到設計深度。在PHC樁壓入前,檢查其長度規格和長度組合是否滿足設計文件要求,可以在PHC樁的端部用紅色油漆做出長度和樁位標記。壓樁按“從內側向外側、先長樁后短樁”的順序施工,在壓后一排樁之前要檢查前一排樁的偏位情況。壓樁結束后,通過錘球法來檢查樁的打入深度,并記錄每個樁位的實測深度。
4.2 樁身垂直度控制及檢查
壓樁過程中,樁身必須始終保持垂直。施工時應在距樁機約20m處,成90度方向設置經緯儀各1臺,檢查樁身垂直度并記錄。
4.3 施工過程控制及檢查
PHC樁起吊時,現場檢查堆放場地、起吊方法,防止樁斷裂或環裂。施工過程中,施工人員檢查和記錄靜壓機壓力表讀數、壓樁速度,若出現異常應及時停止并報告監理。接樁、焊接時,應檢查樁身垂直度、焊縫質量。送樁時應檢查送樁深度,并復核樁頭標高是否達到設計要求。
4.4 壓樁標準
在施工前,先詳細的研究地質資料,選擇有代表性的三個樁位,進行試樁,第一條連續壓到設計極限單樁承壓力,第二、第三條只壓到設計值的60%左右,(每入±lm讀取壓力值),停機30~60分鐘后復壓,記錄復壓值(噸位)。等待7~15天后進行靜壓試驗,由建設、設計、勘察、監理單位人員參加,合格后設計部門即可制定本工程的終壓條件。
4.5 終止壓樁的標準
一般情況下,對于摩擦樁以達到持力層(管樁的設計標高)作為管樁終壓的標準。但當靜壓力顯著增加時要注意提前終止,其標準定為:對于本工程中的PHC400A管樁,設計要求的承載力特征值為70t,靜壓力≥168t時可終壓。
5 結束語
通過該工程的設計和施工實踐,掌握了高強度預應力混凝土管樁在高速公路拓寬中的施工技術和控制措施。雖然預應力管樁復合地基在工程中己經被廣泛的應用,但理論研究還很不成熟。由于時間和能力限制,本文只是對其進行了初步的研究和探討,在很多方面需要改進和進一步提高。
參考文獻:
[1]朱紅兵,預應力管樁豎向承載力的研究.浙江大學碩士學位論文,2001年
中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A
引言
巖溶是指水對可溶性巖石作用時,以化學溶蝕為主,水的機械作用沖蝕、潛蝕等為輔的地質作用所產生的一些現象的總稱,也可叫做喀斯特。因為喀斯特作用形成的地貌,叫做喀斯特地貌。目前許多的研究者已經對其展開了多方面的研究,并且在一些領域取得了比較好的成就。但是,隨著我國在巖溶地區建設的工程越來越多,在進行工程勘察時遇到的問題也就越來越多。雖然工程技術人員在勘察的過程中,也不斷的總結了許多經驗,但是巖溶地區的地質地貌繁雜多樣,地質勘察技術還有待進一步的研究。
1巖溶地基的類型
巖溶在發育的過程中,可溶巖的表面常常會出現石芽、溶溝,并且表現的參差不齊,在底下的溶洞又常破壞巖體的完整性,巖溶的覆蓋土層又受到溶水動力的變化而產生開裂、沉陷的現象。這些現象的存在不同的方面對建筑物地基的穩定性造成了威脅。因此,對巖溶地基的類型加以區分,也就顯得非常重要。按照碳酸鹽巖出露條件和其對地基穩定性的影響,可將巖溶地基分為以下三種:
1.1埋藏型的地基
在碳酸鹽巖之上覆蓋著的厚度大小不一的非可溶性巖,當其厚度和強度能夠支撐起建筑物并保證建筑物的穩定性時,對于下部所發生的巖溶情況可不加以考慮。
1.2型的地基
型主要指的是由于地表只有較少的植被和土層覆蓋,碳酸鹽巖大部分在地表的情況。按照具體的情況細分,它又可以分為石芽地基和溶洞地基。
石芽地基:它所形成的的原因是由于大氣降水和地表水沿,碳酸鹽巖,在節理、裂隙溶蝕的擴展作用下形成的。這種石芽主要分布在山嶺的斜坡上、巖溶洼地的邊坡上和河流谷坡,石芽的表面表現的非常陡,而且溶溝和溶槽的深度有超過10米的,且與下部的溶洞裂隙相互連在一起。這就大大的導致了地基的不穩定,加重了施工的困難。
溶洞地基:它主要是由溶洞頂板的穩定性來決定的,而溶洞頂板的穩定性又主要是由巖石的性質、頂板厚度洞內充填情況以及溶洞形態和大小等決定的。
1.3覆蓋型的地基
根據碳酸鹽巖所覆蓋的泥土,如風成黃土、殘坡積紅粘土等的厚度大小,可分為深、淺兩種覆蓋型。這種類型的存在對地基造成的影響主要是塌陷、不均勻沉降等,要穩定地基需從建筑荷載和土洞的共同作用兩個方面來進行考慮。
2巖溶工程地質研究的現狀
在進行巖溶地質的研究過程中,由于本身巖溶發育就存在著不確定性和隱蔽性,又常常使用隨著樁基礎,給工程的建設帶來了極大的麻煩。在面對這些麻煩時,不少的方法和經驗在一些學者和專家的總結下得以形成。比如,對于彈性體內存在的孔洞,受雙向均勻應力場作用所形成的應力集中現象,有的學者采取用平面問題的有限單元法進行對溶洞的分析。有的學者和專家通過對覆蓋型巖溶區的樁基礎進行分析,找出適合建筑工程穩定性的最佳方式。這些研究和研究成果的出現,在對于我國進行巖溶地區工程建設地質勘察的問題上有著很大的幫助,在進行對這些資料的統計、分析上,可以總結出相應的合理的勘察方法。
3巖溶地區工程建設地質勘察的方法
巖溶地區的地質地貌情況非常的復雜,在進行勘查工作時,已經不能單憑槽探、坑探等傳統的方法進行,只有在詳細的了解巖溶地區的不同情況下進行才具有現實意義。因此在進行工程建設的的過程中,必須先進行地質的勘察。那么采取合理而有效的方法進行勘察就顯得尤為重要。
3.1采用遙感技術
遙感技術用來探測識別目標物的整個發展過程的一種技術,主要運用電磁輻射的理論,將遠距離的目標物輻射成電磁波信息,經過探測器的接受,傳到地面的接收站,最后由接收站加工成具體的圖像或數據資料。這個過程綜合應用了現代物理學、電子計算機技術、數學和地學規律的相關原理。遙感技術的應用,能夠大范圍的將巖溶地貌形態顯現出來,而且遙感圖像能夠從宏觀上具體真實的將地表特征和地表的現象的關系顯示出來,特別是在對巖溶層組劃分和地質構造等方面特別的適用。
3.2采用地球物理勘探技術
將地球物理勘探技術應用到工程地質的勘察中,能夠有效地提高工作質量,節省成本費用以及加快勘察工作的進度。它主要是對巖溶場地的各種參數進行詳細的地質解釋,因為人工的或天然的物具具有一定的“透視性”。這種方法也可以簡稱為“物探”技術,適用于地面、地下的測量和地下與地面之間的洞穴的測量。
3.3采用靜力觸探技術
靜力觸探技術的應用,可以精確的確定軟土、粘性土以及砂類土的承載力,特別適用于對覆蓋型巖溶工程的勘察。在進行勘察的過程中,這種技術主要是用來查明第四系的覆蓋層中的隱蔽土洞的有無、規模、位置和疏松裂隙帶的分布、范圍。靜力觸探技術技術在一定的程度上可以代替物探技術,在探明隱蔽土洞和擾動土層方面具有明顯的成效。
4結論
綜上所述,對巖溶地區工程建設地質進行有效的勘察是非常有必要的。巖溶地區的喀斯特發育狀況是一個非常麻煩的問題,它的不確定性及隱蔽性加重了技術勘察上的難度。因此,在進行巖溶地區工程建設時,我們必須針對具體的工作情況,在現實的地質地貌條件下,結合相應的地質勘察技術,詳細的了解和地巖溶的相關變化情況,從而做出合理的工程建設方案。但是,在具體的勘察過程中,還有很多問題會出現,這些問題有可能是以前我們從來都沒有遇見的,用現有的技術也無法加以解決的。面對這種情況時,只有不斷地加強技術方面的更新以及尋找出新的技術方法,我們才能夠更好的完成巖溶地質條件下的工程建設。
參考文獻:
中國學術期刊網絡出版總庫 中國博士學位論文全文數據庫 中國優秀碩士學位論文全文數據庫 中國重要會議論文全文數據庫 國際會議論文全文數據庫 中國重要報紙全文數據庫 中國年鑒網絡出版總庫 中國專利數據庫 中國標準數據庫 國外標準數據庫 國家科技成果數據庫 Springer期刊數據庫共找到 10 條
[1] 李東,肖濤.新形勢下山區高速公路工程地質勘察中應注意的問題及對策[A]. 貴州省巖石力學與工程學會2010年學術年會論文集[C]. 2010
[2] 林濟南.山區高速公路工程地質勘察探討[A]. 全國公路工程地質科技情報網2006年技術交流會論文集[C]. 2006
[3] 蔡少峰,朱光喜,韓永琦.瞬變電磁測深法在鐵路深埋隧道工程地質勘察中的應用[A]. 2006年鐵道勘測技術學術會議論文集[C]. 2006
[4] 張舉賢.淺談長大深埋隧道工程地質勘察中地質對物探的配合[A]. 第二屆全國巖土與工程學術大會論文集(上冊)[C]. 2006
[5] 甄秉國.青藏鐵路羊八井隧道出口水害工程地質勘察及治理[A]. 中國鐵道學會工程地質與路基專業委員會第21屆年會暨學術交流會論文集[C]. 2007
巖土工程勘察是地基設計的基礎,主要是為建(構)筑物基礎設計,地基處理和施工提供詳細的工程地質資料和技術參數。而巖土參數的合理提供關系到基礎設計安全性、經濟性和可行性。而由于對巖土工程勘察的重視度不夠,在實際的勘察工作中存在著各種各樣的問題,本文僅就野外勘探工作和巖土工程分析評價中的問題進行分析,并提出相應的措施,旨在糾正巖土勘察中的不規范行為,提高巖土工程勘察的質量,為地基處理和施工提供準確、詳細的工程地質資料和技術參數。
1.巖土工程勘察中常見問題
1.1野外勘探工作
巖土工程勘察一般時間短、任務重且突擊性強,若勘探前沒有綜合周密的計劃,等發現問題時野外勘察工作已基本完成,若重新補充勘探工作事必會事倍功半。這集中表現在以下幾方面。
(1)勘探點布設:基礎形式及結構形式不同,勘探深度不同。如:一般5~6層磚混結構住宅,勘探孔深15m基本可滿足要求,而5層框架結構商場由于柱網的柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m一般不夠。地層工程地質性質不同,勘探深度不同。如:埋藏較淺且工程地質性質好的密實碎石土及基巖地區勘探孔深度較淺,而工程地質性質差的淤泥及松散雜填土地區勘探孔深度較深,這就要求在勘探前對勘探區域地層大致情況有所了解,做到有的放矢。地基復雜程度不同,勘探點密度不同。免費論文。遇復雜地基情況,應按規范要求加密勘探點,不能局限于經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,否則難以查明場地工程地質情況,埋下工程隱患。這種情況在工勘市場競爭劇烈而盲目壓價的地區較嚴重。
(2)野外地層的劃分:野外地層的正確劃分是室內資料整理的關鍵因素,對較大型的工程,由于施工多采取多鉆機平行作業形式,技術人員較多,各勘探班組往往各行其是,最后資料匯總后難以統一,給室內整理帶來很大困難,為避免這種問題應將所有技術人員首先集中到一起共同勘探一到兩個鉆孔,統一編錄形式,并派專人現場負責勘探區域整體野外分層連線,發現異常及時處理,只有這樣才能更好地保證勘探質量。
(3)原位測試:原位測試應嚴格按規范進行,在施工中常會出現一些所謂“捷徑”:靜力觸探按規定應定深調零以減少零漂,有時圖省事不按要求調零,造成數據采集不準,尤其在氣溫與地溫相差較大冬天、夏天觸探指標相差更大。標準貫入試驗不按規定進行桿長和孔深校正,在縮徑和孔底有殘留時,不能及時發現標貫器沒落至應測試孔底位置,造成標貫數據嚴重失真。重型及超重型動力觸探按規定需連續貫入,并定深旋轉觸探桿(以減小側摩阻),但在施工時由于連續貫入比較緩慢,且起桿困難或局部地段錘擊不進而放棄連續貫入,使得對碎石土評價本來就缺乏相應手段的觸探指標數據不夠詳實,因而造成對碎石類土的評價困難。
1.2巖土工程分析評價
(1)地基均勻性評價
高層建筑地基均勻性評價按《高層建筑巖土工程勘察規程》JGJ72-2004之規定進行,但對一般建筑,GB50021-2001規定要求進行地基均勻性評價,但沒有給出相應的評價方法進行評價,許多單位參考高層建筑地基均勻性評價的方法進行評價,目前,許多專家認為這種評價方法不太合理,需要各地區定制相應的評價方法。
(2)地基承載力特征值的確定
我國幅員遼闊,土質條件各異,用查表法按GBJ7-89規范確定地基土承載力值在大多數地區可能適合或保守,也可能在某些地區會不安全,故GB5007-2002取消了按表格查取承載力的辦法,但大多地區仍在采用,因為很多地區的經驗不足,沒有能夠建立起自己的成熟經驗,基本上仍是各勘察單位各自為政,沿用89規范,更有甚者,故意利用所謂地區經驗,逃避責任,降低承
載力指標,造成工程浪費。
(3)地震效應問題
對丙類建筑可依據地層f值估算場地地層剪切波速,但對重要建筑必須進行波速測試。但有的勘察單位用一句“根據地區經驗”來確定覆蓋層厚度,判定場地類別,這將對工程的抗震造價有很大的影響。另外,地基處理后剪切波速、場地地基土類別及場地類別是否會發生變化呢,這在巖土工程評價中很少給予重視。對飽和粉土或砂土進行液化初判時,地下水位的選取應為設計基準期內年平均最高水位,也可按近期內年最高水位采用,但很多單位則采用勘探時量測的水位,這是不合理的。
(4)基礎方案的選擇
在基礎方案的選擇上,勘察人員應同設計人共同分析研究,從多個可行方案中選取既經濟又合理的方案。現大多勘察單位圖省事,既不與設計協商,也不多考慮工程造價,僅提供單一的基礎方案,設計方也不問原由,拿起就用,可能給工程造價造成很大的影響。另外,基礎方案的選擇應依據場地地層情況,并結合地區經驗兩方面綜合分析,忽視任何一方面均可能造成錯誤。免費論文。
2.巖土工程勘察中常見問題的原因分析
以上對巖土工程勘察中幾個常見問題進行了探討,究其原因,主要與以下幾個因素有關。
2.1勘察市場不規范
《建筑工程勘察質量管理辦法》第五條、第六條對勘察收費和承攬業務有明確規定。但勘察單位沒有嚴格執行國家收費標準,互相壓價,互相競爭,中標的勘察費很低,致使勘察工作粗糙,勘察手段選擇不合理和布孔不規范,巖土工程勘察在深度和廣度上還沒有真正達到規范的要求,所以難以滿足規范和設計要求。
2.2權責不明確
《建筑工程勘察質量管理辦法》第十六條對觀測員、試驗員、記錄員、機長等現場作業人員應當接受專業培訓,方可上崗的規定。但目前勘察單位大量雇傭農民工,而這些人員又不懂勘察,又未經過專業培訓和教育,就承擔起開鉆機、取樣、測試、量測地下水位,甚至還做起了野外對土層鑒定與記錄等重要工作。這樣就難免會出現原位測試、地下水位量測等諸多野外作業的不規范,難以保證勘察質量。因此對從業人員的必須經專業培訓和教育,取得合格證后方可上崗操作。
2.3缺乏巖土工程專業人才
專業的技術人才是對巖土工程正確分析評價的關鍵。未經專業培訓和教育的人在搞勘察,就會導致地基評價力度不足,基礎設計參數偏于保守,造成工程的浪費。因此勘察工程項目的負責人,審核人,審定人,國家也應劃定門檻,讓真正懂行的人員擔當,這樣才能提高勘察隊伍的整體素質,提高工程勘察質量,使我們的工程建設真正建造在既經濟,又安全的基礎上,產生良好的經濟效益和社會效益。
2.4 巖土工程勘察技術落后
隨著經濟和技術的高速發展,傳統的勘察方法和傳統的勘察手段已經很難滿足設計的需要。存在著諸多急需解決的巖土工程勘察技術問題。這些問題主要有以下幾個方面:野外勘測中勘測點的合理布設問題、地質界面劃分問題、巖土參數和地基承載力的確定問題、對勘察專業的野外和室內原始資料的整理、分析、利用問題。存在上述問題的主要原因是巖土工程勘查人員沒有掌握先進的勘察技術,缺乏建筑、結構設計方面的知識,缺乏如何辨別真偽去偽存真,補充印證,歸納總結的能力,無法滿足工程建設的需要。
3、巖土工程勘察改進的幾點措施
3.1加強巖土工程勘察的體制化建設和人員培訓
目前,巖土工程勘察的地位和作用與國家和政府給予巖土工程的定位和期望仍有一定的差距。這固然與人們“重設計輕勘察”的思維定式有關,與我國勘察行業體制尚未健全有關,與勘察市場的惡性競爭有關。在當前的形勢下,如何完善市場準入制度,加強行業自律、約束機制,從根本上杜絕巖土勘察行業中的弊端,真正體現巖土工程師的價值,更好地應對進入WTO后與國際接軌的挑戰。
(1)嚴格執行建設程序、規范市場行為、推行全程化監理
科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規,對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監督管理,另一方面應積極推行工程監理全程化,采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發生,保證勘察質量和投資效益最大化。
(2)嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關人員培訓
經過近年勘察設計資質換證,對勘察設計單位進行了一定的清理整頓,對規范市場起到了一定的作用。但應該清醒地看到,我國的勘察資質門檻很低,尤其是打破行業壁壘后不同行業間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業的技術實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業資質和個人執業資質雙重控制來規
范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。
(3)加強勘察設計單位的質量認證,健全質量管理
ISO9001∶2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構。勘察設計企業應通過有效應量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環思進行巖土工程勘察的實施和管理,持續改進。提高勘察設計的能力,增加顧客的滿意程度。為加入WTO后的國際競爭提供支持,為勘察設計企業進入國際市場創造條件。
3.2采用先進的巖土工程勘察技術
在健全上述體制的基礎上,還應該注重使用先進的巖土工程勘察技術,提高巖土工程的勘察水平,具體可以采用以下技術:
(1)在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。免費論文。
(2)在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。
(3)巖土工程勘測中,為了準確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析
(4)巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。
1 引言
隨著高層建筑的興起和持續發展,在高層建筑基礎研究領域,隨著城 市化程度不斷進步,經濟的發展,高層建筑越來越多。目前,超高層建筑基礎設計在很多方面還不夠完善,可謂是理論研究遠遠落后于工程實踐。而針對超高層建筑基礎設計工作的需要來看,對一些問題還需要深入的研究。工程現場實測和模型試驗均已證明結構樁基礎的地基反力,既不是直線型分布,也不符合彈性地基理論的計算結果。為此有必要開展對高層建筑結構樁基礎的設計研究。
近來,雖然對結構樁基礎進行了理論研究,但是對其工作機理認識還不夠深刻,對樁土分擔荷載,及其各部分的應力計算還需要深入分析研究。此外,對上部結構、基礎與地基的共同作用問題的研究尚未進入工程實用階段,特別是地震作用下的共同作用分析,現有的工程規范涉及很少。本論文重點對高層建筑結構樁基礎的設計進行簡化分析設計,以期從中能夠找到合理可靠的簡化結構樁基礎設計方法,并以此和廣大同行分享。
2 高層建筑結構樁基礎設計與工程應用現狀
目前實際工程中,很多樁基工程試樁設計與靜載試驗結果不相符。靜載試驗結果達不到設計要求,設計師通過調整設計參數,修改加密樁基設計圖予以補救,這樣靜載試驗結果超過設計要求太多,雖然安全性更易得到保證,但太保守的設計降低了經濟效益。在建筑業這種情況是要進行優化的,超過設計太多需要進行二次試樁,項目建設周期也隨之延長。如果設計師等靜載試驗結果出來再進行樁基施工圖的設計,既影響整個設計的進度,也滿足不了建設的需要。解決單樁靜載試驗結果與試樁設計偏差過大的問題,也就是怎樣使試樁設計盡量接近單樁靜載試驗結果,又簡便又精確地對單樁靜載試驗結果進行預估計是值得研究的。
在樁基工程實踐中,應用最廣的是在豎向荷載作用下的樁,豎向荷載作用下的樁土相互作用問題對樁基的設計和施工影響很大,因此,國內外的大量的研究工作者在這一領域里做了很多工作,提出了很多計算方法。但關于樁群向鄰近土傳遞應力的機理,至今還有許多方面尚未弄清。
多年來,許多學者致力于“樁基礎”理論和試驗研究,得出了了眾多的成果。但是由于問題本身的復雜性,樁基礎受承臺剛度、樁基承臺連接條件、樁基體系傳力機制及單樁和群樁工作形態差別等的影響,使其與一般的土一結構相互作用的問題大不相同,是巖土工程界目前尚未很好解決的難題。遠未形成一套系統的理論和簡便實際的計算方法。特別是在工程應用上,所進行的工作相對較少,有必要進行更加系統地分析研究。
3 高層建筑結構樁基礎簡化設計分析
高層建筑結構作用在基礎上的荷載大,基礎埋置深,一般設置地下室并常常有作為人防工程或地下停車庫等要求,因此,基礎工程的材料用量多、施工復雜且施工周期長,其技術經濟指標對建筑總造價有很大影響。高層建筑的基礎除極少數可直接建于堅硬的巖石上以外,一般采用鋼筋混凝土片筏式基礎、箱形基礎或樁基礎,而樁基礎是高層建筑最常用的基礎形式。樁基礎具有承載力大、穩定性好、沉降量小且均勻等優點,還能承受一定的水平力和上拔力,承受動荷載的性能也較好。
就高層建筑物的上下部相互作用問題來講,傳統的設計計算理論所采用的許多假定使其在不同程度上回避了樁-土-結構間相互作用的全面分析。如:地基反力系數法把土體對樁的反力作用等復雜因素通過Winker假定,簡化成單純的反力系數作用于樁上,傳統設計計算理論本質上都未徹底解決樁-土相互作用力學機制的分析問題。對于高層建筑物的相互作用分析,必須將結構-樁-土體系作為一個整體來考慮。顯然用傳統的設計計算理論來更貼切地分析這一實際問題還是有些困難的。就目前的分析手段來講,有限元法是個前景較好的方法,除了有限元數值模型能夠充分地考慮諸如:土體材料性質的空間差異性、力學響應的非線性,復雜的幾何邊界條件等,而且還能夠通過適當的數值技術模擬工程施工過程,以及由此而帶來的一些施工力學問題等各類復雜的耦合因素外,其思想和實現過程也都較為簡單和統一,因此適于編程和電算,極大的簡化了樁結構基礎的計算設計工作量。
在設計方法上進行簡化考慮,由于結構分析的有限元法(特別是子結構分析技術)的進展和計算手段的極大改善,在力求從理論上回答工程實踐中提出的各種問題的艱苦努力過程中,逐步發展到了這個階段。其主要特點是統一考慮上部結構、基礎和地基三者的共同作用,以離散形式的特征函數――地基剛度矩陣[Ks]表征地基土支承體系的剛度貢獻,運用空間子結構方法,將上部結構的剛度與荷載逐層向下凝聚到基礎子結構的上部邊界,形成全部上部結構的等效邊界剛度矩陣[場]和等效邊界荷載向量{SB}。將它們疊加到基礎子結構上去,并根據基礎與地基按觸點靜力平衡和位移協調條件,就可得到考慮三者共同作用的基本方程(并可反映根鄰建筑的影響):
上式中:
[K]――基礎子結構剛度矩陣;
[KB]――上部子結構的邊界剛度矩陣;
[ ]――地基剛度矩陣;
{U}――基礎子結構的位移列向量;
{Q}――基礎子結構的荷載列向量;
{SB}―上部子結構的邊界荷載向量;
{ }相鄰建筑引起的沉降列向量。
求解該方程后得到基礎子結構的節點位移{U},再從下向上逐層進行子結構回代即可得到上部結構各節點的位移,從而進一步給出所需節點處的內力。除采用子結構法外,對上部結構的剛度貢獻先后作過許多簡化考慮,提出不少簡單可行的分析途徑,它們與子結構有限元法相輔相成,例如彈性桿法、有效工作剛度法、加權殘數法等,不過一般都將上部結構處理為平面結構。
4 結語
高層建筑已經成為當前建筑領域的發展趨勢和發展潮流,如何面對高層建筑下的結構樁基礎的受力分析和結構設計,是當前建筑工程技術人員重點解決的問題之一。本論文結合高層建筑的結構樁基礎的受力特點,利用有限元的計算方法,對結構樁基礎的設計計算進行了簡化分析設計,對于進一步提高高層建筑結構樁基礎的簡化設計,實現有限元技術下的結構樁基礎的受力計算應用,具有一定的指導意義,本論文的簡化計算方法是值得推廣的。
參考文獻:
我國《建筑地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)中規定,軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。它是指基本上未受過地形及地質變動,未受過荷載及地震動力等物理作用或土顆粒間的化學作用的軟粘土、有機質土、飽和松砂和淤泥質土等地層構成的地基。
1.軟弱地基加固處理方法
軟弱地基的加固處理[1],按其原理和作法的不同,可分為以下四類:
1.1排水固結法
排水固結法又稱預壓法,其包括堆載預壓法、超載預壓法、真空預壓法、真空與堆載聯合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法;通過在預壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出,土體發生固結 ,土中孔隙體積減小,土體強度提高,達到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。
1.2振密、擠密法
振密、擠密法有表層原位壓實法、強夯法、振沖密實法、擠密密實法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法;采用一定措施,通過振動和擠密使深層土密實,使地基土孔隙比減小,強度提高。
1.3置換及拌入法
置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法;采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體,與未被加固部分的土體一起形成復合地基,從而達到提高地基承載力減少沉降量的目的。
1.4加筋法
加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強度砼樁復合地基法、鋼筋砼樁復合地基法等多種方法。通過在土層埋設強度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達到提高地基承載力,減小沉降,維持建筑物穩定。
以上方法的原理、適用范圍及工程實例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實例》[2]一書。
2.軟弱地基處理方法的選擇
在地基處理中,我們要遵循的原則是:技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量[3]。可根據以下條件進行選擇:
2.1地質條件
不同的方法適用于不同的地質條件,可參看規范。
2.2設計施工條件
設計時應考慮工期及用料情況:工期不宜安排得太緊;時間充分,施工時地基穩定性好,遺留問題少。工程用料要求就地取材。施工時應采用科學的管理方法。
2.3場地環境條件
要考慮施工時對周圍環境的影響。如:新填土會擠壓原有道路、房屋,產生側向位移或附加沉降;用砂樁、砂井時,施工有噪聲,靠近居民點會擾民;采用降低水位法時,要考慮引起周圍地基的下沉和對周圍居民用水的影響故應預先調查或做隔水墻,并考慮施工后注水復原的問題;采用填土堆載時要有大量的土料運進運出工地,會影響交通和環境衛生;打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時,會污染周圍地下水,應慎重對待。
2.4結構物條件
要考慮結構物的等級、結構體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對所選擇加固方法的影響,特別是有地下結構物(地下室、涵洞、地鐵等),或者結構物高低不同、沉降不均時,應當特別注意。
3.地基處理技術的創新
近幾年來,世界各地因地制宜的發展了許多新的地基處理方法。
3.1。 添摻外加劑方面[4]
以前的地基處理方法大多從機械設備著手,從而建立某種工法,而從材料入手提高地基處理質量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后,特別是與高含水量和富含有機質的淤泥發生一系列物理化學反應,形成相互連接的網狀結構,從而提高固化土的強度,減少地基變形。通過室內實驗和現場試驗證明,用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對軟弱地基的處理很有效,比普通水泥加固效果好的多,此項技術在國外應用已相當普遍已有很成熟的研究機構和公司,但在國內尚屬起步階段。
3.2 綜合應用水平方面
重視多種地基處理方法的綜合應用可取得較好的社會經濟效益。
真空預壓法與高壓噴射注漿法結合可使真空預壓應用于水平滲透性較大的土層,而高壓噴射注漿法與灌漿相結合使糾偏加固技術提高到一個新的水平[5]。
單用動力固結法(俗稱強夯法)處理飽和軟粘土地基時卻極易產生“橡皮土”現象,難以達到預期效果。為此,巖土工程界將強夯法和排水固結法結合起來,開創了“動力排水固結法”這項新技術[6]。
3.3.可持續發展方面
我國《建筑地基處理技術規范》JGJ79—2002已經將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。
渣土樁又稱“孔內深層夯擴擠密樁”,是一種新型地基處理方法,其充分利用建筑垃圾,變廢為寶,施工現場干凈無污染。
地基處理技術還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區域地下水的流動造成污染擴散。近期出現的處理新技術是讓被污染的地下水通過含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化[7]。
4.結語
我國地基處理技術發展很快,但還有許多方面需進一步研究:
(1)發展現場監測技術的研究。
(2)發展測試技術的研究
(3)促進地基處理理論方面的進一步發展。
(4)完善工法的質量檢驗手段。
(5)發展地基處理新技術,提高地基處理技術的綜合應用水平的研究。。
(6)要因地制宜合理選用處理方法。正確評價各種地基處理方法的適用性。
(7)研制新機械新材料,提高施工工藝,實現信息化施工的研究。
(8)深化施工管理體制改革,重視專業施工隊伍建設。
參考文獻
[1] 顧曉魯,錢鴻縉,劉惠珊,汪時敏.地基與基礎[M] 北京:中國建筑工業出版社,2003,(15):576
[2] 殷宗澤,龔曉南 地基處理工程實例[M] 北京:中國水利水電出版社,2000(1):14~17
[3] 陳莞爾 軟弱地基加固方法的合理選擇[J] 地基基礎,2004
[4] 於春強,鄭爾康 高性能土壤固化劑及在地基處理中的應用[J] 第九屆土力學及巖土工程學術會議論文集2003