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地基与基础

地基与基础

地基与基础范文第1篇

关键词:地基基础桩基础土建施工

中图分类号:TU473.1 文献标识码:A 文章编号:

前言:随着建筑行业的不断发展以及我国城市化水平的不断加快,我国城市的建筑用地越来越少,城市人口却越来越多,为了满足城市地区居民生活和工作的需求,建筑的高度和层数也在不断增加,对于建筑自身地基基础的要求也越来越高。良好的基础是成功的一半,这句话用来形容建筑行业的情况是十分恰当的,一个建筑基础的好坏直接决定了建筑的使用寿命和安全情况,也关系着居民的生命财产安全,需要得到建筑施工人员的重视。地基基础施工和桩基础施工作为建筑工程质量的直接影响者,就对建筑施工企业的施工技术提出了较高的要求。

一.地基基础和桩基础的概述

1.地基基础

所谓地基,是指位于建筑底部,承担建筑对于土层的负载作用,并且可以保持基本不发生形态变化的基础性地层结构。基础则是指建筑物与地基相连并深入地基内部的结构部分。地基基础的可以说是建筑的灵魂,对建筑的整体质量起着十分重要的作用。一般来说,地基的基本构成是土体和岩石等,是人们为了建筑需求对地质结构的适当改造,通常地基可以分为天然地基和人工地基两种类型。如果建筑位于坚硬的岩石层上,结构稳定而坚固,则只需对岩层进行平整即可,而如果天然地基坚固程度不足,难以满足建筑需求,就需要通过建设人工地基的方式进行弥补,确保工程施工质量。

2.桩基础

桩基础,是指通过设置在岩石或土层中的桩以及桩顶上联结的承重平台,共同构成建筑基础,或者由桩与桩直接相连而成的单桩建筑基础,是建筑基础施工中较为常用的一种施工方式。桩基础的作用是加强建筑基础的坚固性,使建筑更加牢固,减少建筑的安全隐患。其发挥的作用主要可以分为两个方面:其一,将建筑的重力作用传递给承压能力较强的土层或岩层,其二,提高较为松软的土层的密度,从而提高建筑地基的承重能力和抗压能力,保障建筑不会应地基不稳出现下沉或坍塌,

二.地基基础施工技术

在对地基基础进行施工时,考虑到地基的作用和重要性,必须坚持几个基本的原则,即坚固性原则,可靠性原则以及抗压性原则,在实际的施工过程中,由于建筑施工地区的不同,受各地的地质条件和自然环境的影响,对于建筑地基的要求也存在很大的差异性,这就需要建筑施工人员对施工地区的地质和环境进行一定的勘察和了解,参考建筑设计图纸的要求,对建筑的地基基础施工进行合理安排,保证地基可以满足建筑的整体要求。对地基进行加固和处理的方法主要有以下几种:

1.对土层进行替换

除了个别情况,一般的建筑都是建设在土层之上,土层的坚固程度也就成为建筑地基坚固程度的直接表现。在工程施工过程中,如果经勘察后,证明土层本身含水量高,形态变化较大,坚固性过低,就会采取换土法,对建筑地基的土层进行替换,虽然加大了工程施工量,但是可以最大限度地避免柔软土层对于建筑的影响,增强地基的稳定性和强度,减少土层沉降的机率,从而确保建筑的稳定性。

2.采用机械作业,夯实土层

在对作为地基的土层进行处理和强化时,机械的碾压和夯实是必不可少的一步。主要是利用压路机、推土机等大型机械设备,对地基土层进行碾压和夯实,进一步提升土层的强度和抗压能力,但是,大型机械设备的使用需要耗费大量的人力和成本,并不适合小型建筑工程的使用,对工程的限制较大。

3.化学加固

指根据施工地区的土壤特性,在土层中加入适当的化学物质,对土体进行催化,通过发生的化学反应,使土体相互粘结在一起,从而改善土层的整体性质,实现强化土层承载能力的最终目的。

4.灌注泥浆

可以在土层中灌注粘度较大的泥浆或可以实现固化的浆液,对土体的物理性质进行改善,当浆液凝固时,会连带周围的土体共同凝结,从而实现加固地基的效果。

5.对土壤实行固结技术

土层本身无论多少,都是含有水分的,而过多的水分则会影响土层的坚固程度。在实际施工中,可以通过热化处理,将土体中的水分排除,进而提高土层的固结程度,加强土层的自身强度,从而防止建筑沉降现象的发生。

三.桩基础施工技术

建筑桩基根据其作用可以分为抗压桩、抗拔桩以及岩土挡桩,而根据其施工方法的不同,又可以分为预制桩和灌注桩,在一般的建筑施工中,灌注桩的应用是最为广泛的,我们就以灌注桩为例来对桩基的施工技术进行分析和研究。

首先是灌注桩的分类,灌注桩重要有三种类型,即沉管灌注桩、钻孔灌注桩以及挖孔桩,其施工的方法都是采用灌注桩的施工方法,但是也存在细微的差距。

1.沉管桩

指通过锤击振动的方法,利用振动的冲击力进行沉管开矿的灌注桩。其施工设备较为简单,施工速度快,成本相对较低,优势明显,但是,沉管灌注桩的桩身截面容易局部缩小,桩身强度不够,易出现断裂,混凝土离析等质量方面的事故,而其出现的原因也较复杂,一般情况下,桩身截面局部缩小的现象容易出现在软土层与硬土层的交界处或者较软的土层之中,因此在对管道进行拔出时,要适当放缓速度,同时管体内部的混凝土必须保持量的充足。

2.钻孔桩

相比沉管桩,钻孔桩是直接在地面打孔埋桩,需要对桩孔的位置进行清理,将孔内的泥土清除,然后将钢筋笼下放,灌注混凝土成桩。就目前的技术而言,在进行施工时,一般会利用泥浆来保护孔的四周,以防止事故的发生。

3.挖掘桩

挖掘桩与钻孔桩相似,都是运用人工或机械设备进行挖掘和打孔。在进行人工挖掘时,要随时对桩孔进行防护措施,浇灌或者喷射混凝土浆,形成护壁防护措施,并在防护圈之间利用钢筋进行连接,在深度满足要求后,对桩孔进行扩大,之后安装钢筋笼以及浇灌混凝土成桩。

灌注桩的广泛应用也促进了其自身的发展,相应的施工工艺和施工技术也得到了很大的发展,其自身的强度已经可以与钢筋混凝土预制桩相媲美,且施工过程较为简单,相比预制桩而言,成本也较低,运输和施工速度都也都相对较快,已经成为我国建筑桩基工程的主要施工方式,其影响范围也越来越大。

结语:总而言之,地基基础和桩基础土建施工是建筑施工质量的前提和基础,必须对相应的施工技术进行充分的掌握,对施工人员进行培训和指导,确保在施工中不会因为人为原因出现不必要的质量问题,从而有效地保证建筑工程的施工质量。

参考文献:

[1]黄海燕.地基基础与桩基础土建施工技术刍议[J].中国科技博览,2013,(9):182.

[2]郑瑛瑛.关于地基基础与桩基础土建施工技术的探讨[J].建筑与装饰:下旬,2012,(12):72-73.

[3]陆江.工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术[J].科技创新与应用,2012,(08z):235.

[4]王如华,祝家华,张星.工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术探讨[J].中小企业管理与科技,2010,(3):131.

地基与基础范文第2篇

关键词:工业厂房 地基基础 桩基础 土建施工

0 引言

随着我国经济建设的不断发展和科学技术的不断进步,我国的工业建设得到了极大的发展,众多工厂不断竣工。每一间工业厂房都是由许多分部分项工程(如土石方工程、砌体工程、地基基础与桩基础土建工程、钢筋混凝土工程、结构安装工程、屋面工程、装饰工程等)组成,每个分部分项工程的特点、规模和实际情况各不相同,都可以应用不同的施工技术和施工机具来完成。我们在这里重点研究工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术。

1 地基基础与桩基础土建定义

地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的变形不可忽略的那部分地层,而基础则是指将建筑物荷载传递给地基的下部结构。作为支承建筑物荷载的地基,必须能防止强度破坏和失稳,同时,必须控制基础的沉降不超过地基的变形允许值。在满足上述要求的前提下,尽量采用相对埋深不大,只须普通的施工程序就可建造起来的基础类型,即称天然地基上的浅基础;地基不能满足上述条件,则应进行地基加固处理,在处理后的地基上建造的基础,称人土地基上的浅基础。当上述地基基础形式均不能满足要求时,则应考虑借助特殊的施工手段相对埋深大的基础形式,即深基础(常用桩基),以求把荷载更多地传到深部的坚实土层中去。

2 工业厂房地基的加固与处理技术

2.1 工业厂房地基的加固

2.1.1 施工前应验槽,将积水、淤泥清除干净,待干燥后再铺灰土。

2.1.2 灰土施工时,应适当控制其含水量,以用手紧握土料成团,两指轻捏能碎为宜,如土料水分过多或不足时可以晾干或洒水润湿。灰土应拌和均匀、颜色一致,拌好后应及时铺好夯实。铺土应分层进行。厚度由槽(坑)壁预设标钎控制。

2.1.3 每层灰土的夯打遍数,应根据设计要求的干密度在现场试验确定。

2.1.4 灰土分段施工时,不得在墙角、柱墩及承重宙间墙下接缝,上下相邻两层灰土的接缝间距不得小于0.5m,接缝处的灰土应充分夯实。当灰土垫层地基高度不同时,应做成阶梯形,每阶宽度不少于0.5m。

2.1.5 在地下水位以下的基槽、坑内施工时,应采取排水措施,使在无水状态下施工。入槽的灰土,不得隔日夯打。夯实后的灰土3日内不得受水浸泡。

2.1.6 灰土打完后,应及时进行基础施工,并及时回填土,否则要做临时巡盖,防止日晒雨淋。刚打完毕或尚未夯实的灰土,如遭受雨淋浸泡,则应将积水及松软灰土除去并补填夯实,受浸湿的灰土,应在晾干后再使用。

2.1.7 冬季施工时,不得采用冻土或夹有冻土的土料,井应采取有效的防冻措施。

2.2 工业厂房地基的处理 在施工过程中如发现地基土质过硬或过软不符合设计要求,或发现空洞、暗沟等存在,应本着使建筑物各部位沉降尽量趋于一致,以减小地基不均匀沉降的原则进行地基处理。我们以砖井或土井的处理为例说明。砖井在沟槽中间,井内填土已较密实,则应将井的砖圈拆除至沟槽底以下1m(或更多),在此拆除范围内用2:8或3:7灰土分层夯实至沟槽底:如井的直径大于1.5m时,则应适当考虑加强上部结构的强度,如在墙内配筋或做地基梁跨越砖井。若井在基础的转角处,除采用上述拆除回填办法处理外,还应对基础加强处理。

2.2.1 当井位于房屋转角处,而基础压在井上部分,并且在井上部分所损失的承压面积,可由其余基槽承担而不引起过多的沉降时,则可采用从基础中挑梁的办法解决。

2.2.2 当井位于墙的转角处,而基础压在井上的面积较大,且采用挑梁办法较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向外延长出去,使延长部分落在老土上。落在老土上的基础总面积,应等于井圈范围内原有基础的面积(即A1+A2=A),然后在基础墙内再采用配筋或钢筋混凝土梁来加强。

如井已回填但不密实,甚至还是软土时,可用大块石将下面软土挤紧,再选用上述办法回填处理。若井内不能夯填密实时,则可在井的砖圈上加钢筋混凝土盖封口,上部再回填处理。

3 工业厂房常见的两种桩基础土建施工技术

桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。

3.1 静力压桩施工技术 打桩机打桩施工噪声大,特别是当工业厂房建在离居民点不远处,打桩会影响居民休息,为了减少噪声,可采用静力压桩。静力压桩是在软弱土层中,利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土,降低工程造价,而且施工时无噪声、无振动、无污染,对周围环境的干扰小,适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程,以及精密工厂的扩建工程。

静力压桩在一般情况下是分段预制、分段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度,通常6m左右。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。

3.2 振动沉桩施工 振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力,通过桩身使土颗粒受迫振动,使其改变排列组织,产生收缩和位移,这样桩表面与土层间的摩擦力就减少,桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。

振动沉桩设备简单,不需要其他辅助设备,重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高,适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩,更适合于打钢板桩,同时借助起重设备可以损桩。打桩开始时,应先采用小的落距(0.5-0.8m)作轻的锤击,使桩正常沉入土中约1-2m后,经检查桩尖不发生偏移,再逐渐增大落距至规定高度,继续锤击,直至把桩订到设计要求的深度。打桩宜采用“重锤低击”。

4 小结

地基基础与桩基础土建施工技术对于工业厂房土建施工具有极为重要的作用,因此很有必要对其进行探讨,这是一个很漫长而艰巨的任务,同时也是一个研究的新趋势,具有较大的社会意义。

参考文献

[1]唐亮,宋述亮,段朝辉.论桥梁施工中泵送混凝土施工质量的控制措施[J].黑龙江科技信息.2009.(11).

[2]曹永.泵送混凝土施工方法及质量通病防治[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2009.(04).

地基与基础范文第3篇

关键词:地基基础;桩基础;处理技术;土建施工技术

中图分类号:TU473文献标识码: A 文章编号:

引言

在经济建设快速发展的今天,我国建筑业已经是越来越趋近于高层化,在土建施工中,关于地基基础和桩基础的施工也是面临巨大的挑战。尤其现在建筑业对土建的施工要求越来越严格,因此各大建筑公司都对如何加强施工技术都采取了相应的措施,并对如何加强地基基础和桩基础的施工技术在当前土建施工中的应用,重点发展我国建筑业,因此,对于土建地基基础和桩基础的施工技术是当前建筑业的重中之重。

1 地基基础和桩基础的基本概述

基础一般是将建筑物所称承载的地下结构。地基主要用于承载着整个建筑物荷载和用来支承由基础传递的上部结构荷载,从而避免强度受到的破坏和失去稳定性。一般地基主要有两大类:天然地基、人工地基。天然地基主要埋深相对来说不大,一般通过普通的施工工序就可以满足地基的基本要求。人工地基是依据当地的地质情况,需要借助一些特殊的施工工序进行形成基础,一般是将对部分的承载进行传递到整个坚实的土层之中,通常就是我们所说的桩基础。

2 地基基础的施工技术分析

我国地势辽阔,地质资源情况复杂,在建筑工程中建筑物的种类和级别也相对较多,因此在进行地基基础的处理也是有相当多的方法。

2.1换土垫层

对于换土垫层主要就是将原来的一些浅层软土除去,然后使用一些强度较高的砂石等材料进行替代,从而提高地基的承载能力,减小整个土质的胀缩性以及湿陷性,避免地基出现沉降的可能。在建筑工程中常用的垫层主要有素土垫层、层砂垫层和碎石垫层等等。一般这种换土垫层的方法主要在处理浅层的软弱土地基和一些湿陷性黄土和季节性的冻土地基等地方用到。

2.2碾压夯实

这种碾压夯实主要是利用各种机械工具具有的强大夯击力,进行对地基土实行碾压或者夯实,从而降低整个土质的压缩性,进一步提高地基土的整体强度和改善土质的液化性能以及降低地基的沉降量。一般对于碾压夯实的做法主要机械碾压法和振动夯实法两种方法。

机械碾压法主要是利用一些大型的夯实机械进行对松散的土壤进行压实处理,常见的机械有压路机和推土机,一般每次进行铺土20cm~3Ocm时,就进行碾压8~12遍,从而保证整个地基土完全被夯实。一般这种方法经常使用在大面积的填土夯实工程,对于这种大面积的范围是比较合适的,而且是处理地基基础的重要途径之一。

对于振动夯实法主要是利用振动机械进行对松散的土壤进行压实处理,一般对地基土能产生强大的垂直作用力,但是这种方法振动的时间一般比较长,而振动的效果还是相当的好,并且对砂土地基以及透水性较好的松散的土质地基有相对较好的作用效果。

2.3排水固结

这种排水固结主要是利用排水的方法进行使松散的土壤失去水分,然后进行自动产生固结。在进行排水结固时,首先需要进行排水处理,将所排出的水排放在地基周围所设置的袋装砂井之中,一般用沉管法或者水冲法进行成孔处理,然后在孔内进行灌砂预压处理,并且利用真空加压的方法进行将地基土质之中的水进行排出。为了使地基土能够快速的固结,一般排水要迅速。从而快速的达到地基的强度和改善土质的液化性,并降低地基土的沉降量。一般这种方法操作简单方便、经济,是工程中比较常用的方法之一。经常使用沼泽土和淤泥以及饱和粘性土等土质的条件下。

2.4化学法加固

一般这种方法主要是利用一些化学物质与土粘结在一起,并通过化学反应或者利用机械搅和,进行改善土的质量和提高地基土的承载能力。常见的有灌浆法、喷浆法和深层搅拌法。但是这几种方法各有特点,在进行现场施工时,还是需要进行综合考虑。

一般灌浆法主要是利用泵和压缩空气将浆液均匀的输入到土层中,浆液进行渗透到土层之中,然后挤出土层中的空气和水,并经过一段时间进行凝固,使松散的土质变硬,达到高强度的特点。这种方法对防止地基的沉降具有非常显著的效果,常用的注浆液有水泥浆和碱液以及水玻璃等等。一般对砂土和粘性的土地基使用较多。

喷浆法,主要是用高压脉冲泵进行向周围土层喷射浆液,在进行喷射浆液时,要喷射速度均匀和向四周喷射,从而使土和浆液进行混合,并凝结成圆柱体状的固结体。这种方法一般不经济,而且还容易造成大部分的水泥流失。一般这种方法只有特殊的土质条件下使用。

对于深层搅拌法,主要是将水泥和石灰混合的固化剂注入地下层的深处,然后利用深层搅拌机进行土层和固化剂的搅拌,并实现充分混合凝结成水泥桩或者地下连续强。进一步形成复合地基,减少地基的沉降量。在化学加固法中,这种方法应用的主要多,一般适用在城市的内厚层软粘土地基。

综上所述,以上这几种地基基础施工技术各有特点,而且也是各有优缺点。下面就对以上几种技术进行对比分析。

表1 常见的地基基础施工技术对比分析表

3 桩基础的施工技术分析

3.1常见桩基础施工的技术

静力压桩。这种方法主要是采用静压力在深软的土层中置入预制的桩,并逐节的压入土层之中。一般这种静力压桩法具有降低噪音和节约资源等特点,一般常用于城市居民区和软土区。从而减少对城市居民的干扰和对环境的干扰,这种方法一般在民用建筑的桩基础中应用比较多。

振动沉桩。这种方法主要是在桩的顶部安装振动器进行产生振动,并使整个桩身慢慢打入土层之中,产生收缩和位移,同时会使桩表面与土层间的摩擦力减小,桩在自重和振动力的共同作用下沉入土中。开始打桩时,一般先采用距离小的轻度锤击,等待桩正常沉入土1~2m之后,然后再加大锤击力度和落差距离,并连续锤击直到整个桩进入土层之中。与静力压桩方法相比,这种方法工作效益高、造价低,但是,这种方法会产生较大的噪音,因此使用这种方法时一般用于粘土和松散的砂土沉桩。

3.2桩基础的类型及施工方法

预制桩。这种桩主要是以圆形或者方形为主,截面直径一般采用25cm~55cm,桩的长度一般可达6~25m,对于预制桩主要采用焊接法或者硫磺胶泥锚接法进行接桩。

沉管灌注桩。主要用锤击或者振动打桩机把带有混凝土的桩头或者带有钢管的桩底进行压入土层之中,并向钢管中注入砂浆,一般在振动的过程中需要慢慢地拔出钢管,从而形成灌注桩。一般桩的直径为30cm~5Ocm,长度可达25m。这种桩施产生巨大的噪音,而且可能会出现颈缩等现象,因此加强施工的质量监督管理,同时这种桩的一般不适合城市的区域。

钻孔灌注桩。这种桩主要是进行地下钻孔并利用高压泵将浆液进行压入钻孔之内,从而形成桩。一般在钻孔达到一定的要求标高时,需要清理孔内的杂物残土,一般钻孔桩的孔径为60cm~150cm,而长度一般由实际情况而定。一般这种方法淤泥和粘性土以及砂土的地基之中应用较广。

树根桩。这种桩主要是利用小型的钻孔灌注桩进行延伸,一般这种桩的直径为7.5cm-25cm。其操作方法和钻孔灌注桩相一致,与钻孔灌注桩的不同在于,树根桩的直径一般较小,所以需要同时进行灌注多个桩,这种桩在进行施工具有所占地面积小、强度高等特点,而且一般不会对建筑物地基的应力造成影响。经常使用碎石土和砂土以及粘性土的地基。

4 结束语

综上所述,土建的基础施工是整个建筑物的核心部分,因此,做好土建的地基基础和桩基础施工是控制整个建筑工程质量的关键。要做好土建的地基基础和桩基础的施工,除了掌握相关的施工技术之外,还需要加强施工人员的专业知识和职业素养以及工程的管理等,只有将各个环节都考虑到位才能有效地控制整个工程的质量。

参考文献:

[1]建筑地基处理技术规范(JGJ79—2002)[S].中国建筑科学研究院.2002.

[2]曹永.泵送混凝土施工方法及质量通病防治[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2009(4).

[3]建筑桩基技术规范(JGJ94— 2008)[S].北京:中国建筑工业出版社.2008.

地基与基础范文第4篇

关键词:工业厂房;施工技术

每一间工业厂房都是由许多分部分项工程(如土石方工程、砌体工程、地基基础与桩基础土建工程、钢筋混凝土工程、结构安装工程、屋面工程、装饰工程等)组成,每个分部分项工程的特点、规模和实际情况各不相同,都可以应用不同的施工技术和施工机具来完成。我们在这里重点研究工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术。

1、工程概况

某工程采用框架结构,建筑面积为10357.m2平方米,总投资额约为1780万元。本工程为6层框架结构,首层层高为9.6m,夹层为5.6m,二——四层层高为4.0m,总高度为25.2m,室内外高差1.0m。

2、施工测量和建筑物沉降观测

2.1施工测量的任务及特点

根据施工要求,通过测量工作的定位、放线、将建筑物的平面位置和高程测定到施工作业面上,为砌筑、钢筋绑扎、模板安装提供依据。

本工程施工测量遵循由整体到局部,先控制后细部的原则,即首先建立控制网测设建筑物的主轴线,然后再根据主轴线进行建筑物的局部放样。

2.2施工测量的准备工作

熟悉和校对图纸;根据施工组织设计制定测量方案;掌握定位依据,对规划红线的桩位及水准点进行实地检测;测量仪器的选用及检定、检校;平整场地测量。

2.3测量工作的基本准则及要求

遵守现行国家法令、政策及规范;测量工作必须统一、系统和准确;遵守先整体后局部,高精度控制低精度的原则;测量的原始数据,如设计图纸,测量起始点的点位及有关数据,必须经过审核,准确无误后方可使用;在测量精度满足施工要求下,尽可能用科学简捷的方法,但必须有可靠的校核条件,以保证准确性,测量成果无论超限与否,均应如实记录;核算工作采用两人分算法;一切定位、放线工作要经过自检、互检合格后,方可提请监理建设单位复核;做好施工现场建筑物的重要控制桩的保护措施;

2.4沉降观测

根据设计要求或规范要求设置沉降观测点,具体见附图。当浇筑底层柱、电梯井筒混凝土时,在+0.500部位做沉降观测点,该标高引测在建筑物附近的水准点上。沉降观测设置后将进行第一次沉降观测与记录。

沉降观测:主体结构施工时,每施工一层观测一次,外装修期间每月观测一次,工程竣工后,一年内每三个月观测一次,根据观测结果绘出沉降曲线,提交给有关单位审核。

3、土方工程

3.1土方开挖

确定开挖的顺序和坡度——沿灰线切出槽边轮廓线——分层开挖——修整槽边——清底。

3.2土方回填

基坑(槽)底地坪上清理—检验土质—分层铺上、耙平—夯打密实—检验密实度—修整找平—验收基坑底—地坪上清理—检验土质—分层铺土—分层碾压密实—检验密实度——修整、找平整、验收。

3.3基坑土方开挖

土方采用机械开挖,人要配合修整。每边坡系数1:0.33,开挖过程中要随时测量开挖深度和复测基础宽度,以免基底超挖和施工承台时工作面不够。挖的方式采用以沉降缝间为段,间段开挖方式。

3.4基础土方回填

由于本工程的基坑开挖深度大,采取分层填土,基坑回填土在相对两侧或者四周同时进行,每层厚度200-250mm,用硅式打夯机打夯,每层夯实的遍数6—8遍。直到基坑土回填完毕,其它回填土每层厚度40cm,采取2米宽的压路机进行压实3—5遍。配硅式找夯机夯实梁边土6-8遍,或者用硅式打夯机夯实每层厚度6-8遍,粘土含水率10%为佳。

3.5施工措施

基坑土开挖后在基坑的一个角挖一集水坑,以便用抽水泵抽水;土方开挖时,应专人负责,注意挖掘机开挖,严禁在基坑边50cm之内开挖,以便造成基坑塌方;土方运输方法:自卸汽车运输基坑开挖土方。使用12T自卸汽车运土,运到业主指定的堆土场堆放,部份土方要待承台砼浇注完成后,用来回填基坑。

4、地基的加固与处理技术

4.1地基的加固

施工前应验槽,将积水、淤泥清除干净,待干燥后再铺灰土。灰土施工时,应适当控制其含水量,以用手紧握土料成团,两指轻捏能碎为宜,如土料水分过多或不足时可以晾干或洒水润湿。灰土应拌和均匀、颜色一致,拌好后应及时铺好夯实。铺土应分层进行。厚度由槽(坑)壁预设标钎控制。每层灰土的夯打遍数,应根据设计要求的干密度在现场试验确定。灰土分段施工时,不得在墙角、柱墩及承重宙间墙下接缝,上下相邻两层灰土的接缝间距不得小于0.5m,接缝处的灰土应充分夯实。当灰土垫层地基高度不同时,应做成阶梯形,每阶宽度不少于0.5m。在地下水位以下的基槽、坑内施工时,应采取排水措施,使在无水状态下施工。入槽的灰土,不得隔日夯打。夯实后的灰土3日内不得受水浸泡。灰土打完后,应及时进行基础施工,并及时回填土,否则要做临时巡盖,防止日晒雨淋。刚打完毕或尚未夯实的灰土,如遭受雨淋浸泡,则应将积水及松软灰土除去并补填夯实,受浸湿的灰土,应在晾干后再使用。冬季施工时,不得采用冻土或夹有冻土的土料,井应采取有效的防冻措施。

4.2地基的处理

在施工过程中如发现地基土质过硬或过软不符合设计要求,或发现空洞、暗沟等存在,应本着使建筑物各部位沉降尽量趋于一致,以减小地基不均匀沉降的原则进行地基处理。我们以砖井或土井的处理为例说明。砖井在沟槽中间,井内填土已较密实,则应将井的砖圈拆除至沟槽底以下1m(或更多),在此拆除范围内用2:8或3:7灰土分层夯实至沟槽底:如井的直径大于1.5m时,则应适当考虑加强上部结构的强度,如在墙内配筋或做地基梁跨越砖井。若井在基础的转角处,除采用上述拆除回填办法处理外,还应对基础加强处理。

4.2.1 静力压桩施工技术

打桩机打桩施工噪声大,特别是当工业厂房建在离居民点不远处,打桩会影响居民休息,为了减少噪声,可采用静力压桩。静力压桩是在软弱土层中,利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土,降低工程造价,而且施工时无噪声、无振动、无污染,对周围环境的干扰小,适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程,以及精密工厂的扩建工程。

静力压桩在一般情况下是分段预制、分段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度,通常6m左右。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。

4.2.2振动沉桩施工

振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力,通过桩身使土颗粒受迫振动,使其改变排列组织,产生收缩和位移,这样桩表面与土层间的摩擦力就减少,桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。

振动沉桩设备简单,不需要其他辅助设备,重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高,适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩,更适合于打钢桩,同时借助起重设备可以打桩。打桩开始时,应先采用小的落距(0.5-0.8m)作轻的锤击,使桩正常沉入土中约1-2m后,经检查桩尖不发生偏移,再逐渐增大落距至规定高度,继续锤击,直至把桩打到设计要求的深度。打桩宜采用“重锤低击”。

总之,地基基础与桩基础土建施工技术对于工业厂房土建施工具有极为重要的作用,因此很有必要对其进行探讨,这是一个很漫长而艰巨的任务,同时也是一个研究的新趋势,具有较大的社会意义。

参考文献:

[1] 王佳伟. 工业厂房结构加固施工质量控制与改进措施[J]. 科技创新导报, 2009,(23)

[2] 刘甲明. 独立基础加固设计与施工[J]. 施工技术, 2006,(S2) .

地基与基础范文第5篇

在上部结构与地基基础共同作用问题的研究方面,虽然取得许多成果;但由于此项研究课题自身的复杂性,在研究中仍存在一些问题需要解决,如计算模型的选取、上部结构凝聚刚度的层数等等,在诸多方面还有深化和细化的空间。

关键词:上部结构;地基基础;共同作用

中图分类号: C35 文献标识码: A

引言:在建筑设计的地基基础问题上,地基与基础的设计往往是在一系列理想的条件下通过经验修正得到的;然而,岩土不同于其他材料,其弹塑性本构关系特殊。在地基的强度与变形都满足条件的情况下,由于理想条件的假定使得计算结果通常只对一小部分的模型较为合适,而对于地基较为复杂,上部结构要求较高的工程就不再适用。这是因为跟理想的条件不同,地基不是连续均匀的,地基基础与上部结构的相互作用对结构的整体稳定性影响更大。因此地基基础设计时要着重于三者相互作用的情况进行分析,这样不但能得到合理的效果,还能获得很大的经济效益。

一般情况下如果地基土较均匀,压缩性较低,则地基的不均匀沉降会很小,这时对地基承载力起变形条件的主要作用是地基,其次是基础,上部结构的作用是非常有限的,那么考虑三者的相互作用意义就不大,按常规方法即可得出合理的结果。

但是假如地基软弱并且上部结构为砖石砌体承重结构,或者为钢筋混凝土框架结构敏感性结构、基础为条形基础。按常规的方法就不能得到满意的结果,这就需要考虑地基基础与上部结构共同承担荷载而产生的变形,三者不仅要满足静力平衡,还要满足变形协调条件,也就是结构刚度对地基不均匀沉降的影响。

一、上部结构与地基基础共同作用的整体分析概念

建筑上部结构和地基基础之间的共同作用,也就是将建筑的上部结构设计、地基基础之间看作一个统一的整体结构。满足他们在连接部位的变形协调,然后用共同作用得到整个系统的内力和变形的方法我们就称为两者共同作用的分析方法。在结构设计当中,一类是把上部结构的刚度视为无穷大,把基础与上部结构连接的节点看作是不动的铰支点,在基础底部接触压力为点线分布的假定下计算基础内力。对桩筏和桩箱基础,则将桩顶为不动铰支点,来分析上部结构荷载作用下的梁和板,因此实际上仍然把上部结构视为绝对刚性。另一类则是将基础的刚度考虑为无限大,得出建筑上部结构作用在在基础顶面上的固端反力,然后把这一反力作用在基础之上,考虑的是基础和地基的共同作用,忽略上部结构的影响,这种方法并不完全,但是因为建筑上部结构非常复杂,其计算手段也有很大的限制,所以,一直到现在,常规方法还在被广泛应用。以上的两种方法都没有考虑建筑上部结构和地基基础之间的相互作用,并不能真实有效的反映出建筑上部结构和地基基础之间的受力情况。忽略两者之间的任何一方,都只能得到一个不准确的分析状况。所以,建筑上部结构和地基基础之间共同作用的分析方法,成为了当前社会的主流研究方法。

二、上部结构和地基基础之间共同作用方法

以上两种方法的不足之处即结构形式不同,上部结构刚度差别很大。实际工程中上部结构刚度是逐步形成的,所以简单地把上部结构刚度都是为无穷大是不合理的,另一方面上部结构总有一定的刚度,特别是对高层建筑而言,忽略其刚度与整个体系实际上发生的共同作用过程相差悬殊;因此,应将上部结构,基础和地基三者视为一个完整的体系来进行共同作用分析即共同作用方法。

有限元法:将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型,这一步称作单元剖分。离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来;单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质,描述变形形态的需要和计算进度而定(一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确,即越接近实际变形,但计算量越大)。

解析法:采用结构力学的方法,将整个静力平衡体系分割成三部分,每个部分独立求解。使用弹性力学科当中的解答对高层建筑上部结构和地基基础之间作用进行分析。

边界元法:边界元法也称边界积分方程法,是20世纪60年代开始发展起来的一种数值方法,它与电子计算机技术的发展和应用紧密相联。边界元法的基本理论及该方法在结构工程方而的一些应用,如杆件扭转、弹性静力学、梁板弯曲、结构动力分析、土与结构相互作用等。

三、上部结构与地基基础之间共同作用分析

1.地基刚度的影响。地基变化主要归结为刚度的变化,当地基变得软弱时,基础内力与相对挠曲增加;相反,当地基刚度增加到相当大的程度时,上部结构的刚度对基础内力则没有影响。因为这时不均匀沉降已很小,不需要上部结构来减少不均匀的沉降。

2.基础刚度的影响。基础的变化可主要归结为刚度的变化,基础刚度变化对上部结构内力和基础内力等有显著地影响。在上部结构刚度与地基条件不变的情况下,基础内力随其刚度的增大而增大,相对挠曲则随之减小;相反,上部结构中的次应力却随基础刚度减小而明显增大。

3.上部结构刚度的影响。上部结构的变化主要归结为刚度的变化。上部结构的刚度系水平刚度、竖向刚度和抗弯刚度的综合。在地基、基础和荷载条件下不变的情况下,增加上部结构的刚度会减小基础的相对挠曲和内力,但同时导致上部结构自身内力的增加,也就是说,上部结构减小基础内力的贡献是以在自身中产生不容忽视的次应力为代价的。还应该注意的是上部结构的刚度贡献并不是无限的。

共同作用分析中,地基模型的选择对结构影响较大,Winkler地基有较严重的缺陷和局限性;弹性半空间与分层地基模型较合理,但分析结果在基础与地基的接触而上有较严重的边缘反力集中现象,基础内力比实际受力大得多;而非线性模型地基对此缺陷有所改变。

4.上部结构与地基基础共同作用的成果

4.1共同作用机理方面

首先,上部结构的影响。在保持地基、基础和承载条件不变的前提下,如果对上部结构的刚度增加,则会促使基础的内力和相对挠曲减少,同时会造成上部结构的内力增加。但值得我们注意的是,上部结构所能贡献的刚度是有限的,要掌握好一个度。其次,地基刚度的影响。如果地基变软弱的时候,基础的相对挠曲和内力会相应地增加。反之如果地基的刚度增加到一定程度时,对于基础内力来说,上部结构便不会对其产生什么影响。

4.2上层建筑与地基基础共同作用分析的一些结论

4.2.1上部结构的贡献刚度具有有限性。建筑上层机构的层数的增多上部机构的刚度也会随之增加,但相反的是,增加的速度会逐步变慢最后趋于稳定,所以上部结构的贡献刚度是有限制的,同时,还能对于基础的沉降差异产生一定的作用。

4.2.2关于地基弹性模量所造成的影响。他与平均沉降是相互成反比的关系,同时其变化不会对差异沉降产生较明显的影响。但对于基础底板的弯矩等会产生显著的影响。

4.2.3在基础底板的应力方面。基础底板的应力,受建筑物整体结构的刚度形成过程的影响,是上部结构与地基基础,二者同时产生作用的结果,同时温度也会对他们造成一定影响。

5.考虑结构共同作用的优越性

利用共同工作分析理论可以提高和改善建筑结构设计的水平和质量,取得更大的经济效益,具体表现在:有效地利用上部结构的刚度,是基础的结构尺寸减小到最小程度;把上部结构与基础作为一个整体来考虑,箱型基础的高度和筏板基础厚度可大为减少。对建筑层数悬殊、结构形式各异的主楼与裙房,可分别采用小同形式的基础,经过慎重而又仔细的共同分析比较,可使主楼裙房的基础与上部结构全部连接成整体,实现建筑功能上的要求。一般来说,地基、基础和上部结构谁的刚度大谁承担的力就越大,采用共同作用分析理论合理地设计地基与基础不但能够使三者的刚度趋于一致,而且还能够避免采用单独分析是不能满足的位移协调条件。从而可以达到减小基础内力与沉降,降低造价的目的。

结语:

在学术界和工程界中,上部结构与地基基础共同作用的问题越来越受到关注,是研究的热点问题。上部结构与地基基础共同作用问题,是在岩土工程研究中的热点课题。自20世纪50年代起,国内外的学界就开始注意到共同作用的研究价值,并付诸行动,在理论、实验、实测方面做了大量研究,并取得了令人欣喜的成果。但此项研究还有许多问题尚未解决,现今随着计算机技术及分析数值方法的发展,我们可以借助其对此项研究进一步推进。

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[2]李锦龙,丁小军. 上部结构与地基基础共同作用非线性数值分析的回顾与展望[J]. 福建建材

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