民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù).doc

試述民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)【摘 要】本文根據(jù)地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)在民用建筑土建施工中的重要性，主要探討地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的土建定義，并同時(shí)對(duì)地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的土建施工技術(shù)進(jìn)行分析和研究，保證民用建筑的安全、可靠?！娟P(guān)鍵詞】地基基礎(chǔ);樁基礎(chǔ)；土建;施工技術(shù)在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國民建設(shè)不斷騰飛的今天，民用建筑也逐漸走向高層化，民用建筑的地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的承載力面臨了一次又一次嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文通過對(duì)地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)概念以及其各種施工技術(shù)的探討，對(duì)不同的施工環(huán)境選擇不同的施工技術(shù)，在安全建設(shè)的基礎(chǔ)上提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。一、地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的土建定義基礎(chǔ)是將建筑物荷載傳遞給地基的下部結(jié)構(gòu)。地基是建筑荷載作用下基底下方產(chǎn)生的變形，但不能忽略的那部分土體或巖體，用來支承由基礎(chǔ)傳遞的上部結(jié)構(gòu)荷載，避免強(qiáng)度的破壞和失穩(wěn)，控制基礎(chǔ)的沉降在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。地基有天然地基和人工地基兩類，天然地基相對(duì)埋深不大，只需要通過普通的施工工序就能滿足以上要求；而人工地基是由于地質(zhì)特殊情況，需要借助特殊的施工手段采用埋深較大的基礎(chǔ)形式，將大部分荷載傳遞到深部的堅(jiān)實(shí)土層中去，這就是我們所說的樁基礎(chǔ)。二、民用建筑地基基礎(chǔ)的土建施工技術(shù)我國幅員遼闊，地質(zhì)條件也很復(fù)雜，同時(shí)，建筑物的類型和級(jí)別也有很多種，地基基礎(chǔ)的處理方法也就各有千秋了。例如，在民用建筑中經(jīng)常會(huì)遇到地質(zhì)條件較差的地基-軟土地基，抗壓能力小，抗剪強(qiáng)度小，透水性也不好，承載力小于2tm2。針對(duì)這樣的地質(zhì)條件，地基基礎(chǔ)時(shí)，就必須對(duì)地基進(jìn)行加固，不然很容易由于地基沉降導(dǎo)致建筑傾斜甚至倒塌，不僅威脅到人們的生命安全，也造成了資源的大大浪費(fèi)。著名的意大利比薩斜塔和我國的蘇州虎丘塔就是由于地基處理不當(dāng)，不均勻沉降導(dǎo)致嚴(yán)重傾斜的。因此，地基處理是民用建筑工程成敗與否的關(guān)鍵。下面我們具體探討民用建筑地基基礎(chǔ)的幾種常見的處理方法。1、換土墊層換土墊層，就是將原來的淺層軟土除去，換用砂石等強(qiáng)度比較高的材料替代，提高地基土層的承載力，減小土質(zhì)的濕陷性和脹縮性，從而減少沉降的可能性。民用建筑一般常用的墊層有素土墊層、砂墊層以及碎石墊層等。這種方法主要用于處理淺層軟弱的土地基，濕陷性黃土以及季節(jié)性凍土地基。2、碾壓夯實(shí)碾壓夯實(shí)就是通過各種機(jī)械工具強(qiáng)大的夯擊力，將地基土碾壓或夯實(shí)，降低土的壓縮性，提高地基土的強(qiáng)度，改善土的液化性能，從降低其沉降量。 機(jī)械碾壓法通過壓路機(jī)、推土機(jī)等重型機(jī)器對(duì)松散土進(jìn)行壓實(shí)，每鋪土20cm3ocm，就碾壓812遍，保證地基土被夯實(shí)。這種方法主要使用于大面積的填土夯實(shí)工程。振動(dòng)夯實(shí)法由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)振動(dòng)機(jī)械工作，對(duì)地基土產(chǎn)生巨大的垂直作用力(510t)，這種方式，振動(dòng)時(shí)間比較長，振動(dòng)的效果好，對(duì)砂土地基和透水性較好的松散雜壤土質(zhì)地基有很好的效果。3、排水固結(jié)土壤排水固結(jié)，就是通過排水的方法，使松散的土質(zhì)失水后自動(dòng)產(chǎn)生固結(jié)。首先，要做到排水就需要在地基周圍設(shè)置袋裝砂井，塑料排芯板，用沉管法或水沖法成孔，在孔內(nèi)灌砂預(yù)壓，通過真空加壓的方法將地基土質(zhì)中的水迅速的排除，同時(shí)迫使地基土加速固結(jié)，達(dá)到提高土質(zhì)抗剪強(qiáng)度，改善土的液化性能，降低土的沉降量。這種方法簡單，方便，取材也比較方便，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，適用于沼澤土、淤泥、飽和粘性土、水力充填土， 在民用建筑施工中得到廣泛的應(yīng)用。4、化學(xué)法加固這種方法就是應(yīng)用化學(xué)物質(zhì)，將土粘結(jié)到一起，通過化學(xué)反應(yīng)或機(jī)械攪和， 改善土的質(zhì)量，調(diào)高地基的承載能力。灌漿法用泵和壓縮空氣將漿液通過灌漿管均勻的輸入到土層中，充分的將漿液滲透到土層中，擠出土層中的空氣和水，經(jīng)過一段時(shí)間的凝固，松散土質(zhì)就會(huì)凝結(jié)成一個(gè)很大的整體，不僅能夠防水防滲透，還具有強(qiáng)大的承載力，對(duì)防上下地基沉降的效果非常明顯。注漿液一般采用水泥漿、堿液、水玻璃、丙烯酸銨等等。這種方法對(duì)砂土、粘性土地基比較適用。 噴漿法首先用工程鉆機(jī)在地基指定位置鉆孔，將孔鉆到一定深度時(shí)，在鉆桿下端安裝一個(gè)特殊的噴射裝置，利用高壓脈沖泵向周圍的土層噴射漿液，同時(shí)噴射裝置圍繞鉆桿以一定的速度勻速旋轉(zhuǎn)上升，以圓柱體的形式均勻的向周圍土層噴射，使得土體和漿液混合，凝結(jié)成圓柱體的固結(jié)體。這種方法不僅能防水防滲透，對(duì)于基坑開挖時(shí)還能對(duì)相鄰結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用，適用于砂土、粘性土，以及人工填土等地基。但是這種方法的水泥用量大，流失多，造成不必要的浪費(fèi)，有悖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。深層攪拌法用特制的深層攪拌機(jī)將水泥和石灰作固化劑，注入地層深處，將土層和固化劑強(qiáng)制攪拌，使其充分混合，凝結(jié)成一系列的水泥樁或地下連續(xù)強(qiáng)。固化劑和天然土層形成復(fù)合地基，共同承載建筑基礎(chǔ)，降低地基沉降。深層作業(yè)無振動(dòng)噪音，減少土方量，不會(huì)產(chǎn)生附加沉降， 比較適用于城市內(nèi)厚層軟粘土地基。通過以上幾種常見方法的介紹，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于民用建筑地基基礎(chǔ)最終目的就是增強(qiáng)土質(zhì)的強(qiáng)度，提高地基土層的承載力，降低其沉降量。對(duì)于民用建筑復(fù)雜的地基，我們根據(jù)實(shí)際情況，將以上幾種方法綜合起來使用，共同作用，調(diào)高土質(zhì)的承載力度。三、民用建筑樁基礎(chǔ)的土建施工技術(shù)樁基礎(chǔ)是由古至今流傳下來的在高層建筑物和重要建筑物工程中廣泛采用的基礎(chǔ)形式。為了滿足地基容許承載力和變形要求，直接將上部結(jié)構(gòu)大部分荷載通過樁傳遞到較深層堅(jiān)硬的巖石層上。樁基礎(chǔ)具有很多的承載力，而且沉降量小且均勻，能同時(shí)承受垂直和水平荷載，是地基加固的重要方法之一。1、樁基礎(chǔ)施工技術(shù) 靜力壓樁施工技術(shù)一般民用建筑都建立在城市居民區(qū)，采用一般的打樁機(jī)打樁噪聲很大，會(huì)影響到居民的休息，而靜力壓樁就不會(huì)產(chǎn)生很大的噪音。靜力壓樁是利用靜壓力在軟土層中將預(yù)制樁逐節(jié)壓入土層中。這種方法不僅能降低噪音，還能節(jié)約鋼筋和混凝土，降低工程成本，對(duì)軟土地區(qū)居民點(diǎn)附近建設(shè)民用建筑非常適用。 振動(dòng)沉樁施工技術(shù)在樁頂部安裝個(gè)固定的振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)，帶動(dòng)樁身傳遞到土層中帶動(dòng)土層受迫振動(dòng)，產(chǎn)生收縮和位移，同時(shí)會(huì)使樁表面與土層間的摩擦力減小，樁在自重和振動(dòng)力的共同作用下沉入土中。開始打樁時(shí)，先采用小距離輕度錘擊，使樁按要求正常沉入土中12m后，再逐漸增大落距至要求的高度，連續(xù)錘擊，直到將樁達(dá)到要求的深度 這種方法設(shè)備簡單，重量輕，體積小，不僅提高了工程的建設(shè)效率，也降低了工程的造價(jià)成本，適用于粘土、松散砂土以及黃土和軟土沉樁。2、樁基礎(chǔ)的類型和施工方法 預(yù)制樁預(yù)制樁采用圓形或方形，截面邊長或直徑采用250mm550mm，樁長樁架的高度，通?？蛇_(dá)625m，一般采用焊接法或硫磺膠泥錨接法進(jìn)行接樁。沉管灌注樁用錘擊或振動(dòng)打樁機(jī)，將帶有混凝土樁頭或帶有鋼管的樁底壓入土層中，同時(shí)向鋼管中放鋼筋籠并灌注砂漿，在振動(dòng)的同時(shí)，漸漸拔出鋼管，形成灌注樁。這種類型的樁直徑一般在300mm5oomm，長度可達(dá)25m，比較適用于粘性土和砂性土地基。沉管灌注樁主要應(yīng)用于獨(dú)立柱基礎(chǔ)，但其施工時(shí)噪音比較大，還可能產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象， 因此在施工時(shí)要加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)測管理。 鉆孔灌注樁通過鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鉆頭破壞原有土層，同時(shí)用高壓泵將泥漿壓入鉆孔，泥漿在孔中加固保護(hù)孔壁不受坍塌，很好的保持孔型。當(dāng)鉆孔達(dá)到要求的標(biāo)高后，清理雜物殘土，然后在鉆孔中安放鋼筋籠，灌漿。鉆孔樁一般孔徑在60cm150cm，長度根據(jù)實(shí)際情況而定。鉆孔灌注樁施工噪音小。在淤泥、粘性土、砂土、粉質(zhì)土等地基中應(yīng)用廣泛。 樹根樁一種新型樁，是小型鉆孔灌注樁的延伸，直徑在75mm-250mm。其方法和鉆孔灌注樁一樣，通過鉆機(jī)鉆孔，消除孔內(nèi)土，等鉆到一定深度后，加入鋼筋籠，灌注水泥和砂漿形成樁。與鉆孔灌注樁不同之處在于，樹根樁直徑小，需要同時(shí)灌注很多個(gè)這樣的樁，然后樁與樁之間會(huì)形成樹根狀，故稱樹根樁。這種樁型施工所需場地小，噪音小，強(qiáng)度高，而且不會(huì)損壞建筑物地基的應(yīng)力。此法用于在民用建筑中在原有建筑基礎(chǔ)上重新建筑時(shí)，加固地基使用， 適用于碎石土、砂土、粉質(zhì)土和粘性土地