新形势下建筑地基勘察设计及地基处理技术
胡仁强
摘 要:随着建筑行业发展,建筑高度越来越高,建筑规模越来越大,新形势对建筑地基勘察设计及地基处理提出更高要求。准确把握场地水文地质与工程地质条件,成为确定地基承载力和更好进行基础设计的保障。本文阐述建筑地基勘察及注意事项,并对地基设计提出要求,总结了不良地基的处理方法。
关键词:建筑地基勘察设计;地基处理技术
随着城市化不断深入,建筑业也不断发展,各种新技术层出不穷。新形势对建筑地基勘察及处理提出更高要求。要求提高建筑勘察资料可靠性和准确性,从而为确定承载力、基础设计与地基处理提供准确依据。大地是一个载体,所有建筑物必然通过基础坐落在地基上,要想有效保证建筑质量,必须提高地基稳定性与承载力、变形特性等,对不良地基,应选择好地基处理的方法。
1 一般建筑地基勘察
(1)获取有地形和坐标的建筑总平面图,了解每个建筑的结构和功能、拟使用的基础类型与埋置深度,以及对地基设计的要求等。然后对建筑地基进行勘察,查明场地的气象及工程地质条件。并对勘察区域内岩土取样,送实验室做岩土物理力学指标统计,结合原位测试,确定设计需要的岩土参数。
(2)查明地下水埋藏,基坑设计时需检查水位变化幅度与变化规律,分析出地层渗透。水质与土层是否会腐蚀建筑材料,要进行判断,施工前对建筑环境地下水特点、化学成分、埋藏深度与动态等进行了解,判断土层与地下水施工中发生变化会对工程造成影响,采用合理防治措施。深基坑开挖,更需要计算与支护设计用岩土参数,研究分析自然降水与基坑开挖等对周围影响因素。
(3)对场地稳定性和边坡稳定性进行评价,场地稳定性需要对建筑场地地震设防类别进行划分,评价场地地震效应,然后根据抗震设防采取有针对性措施。抗震设防在6度以上,应划分场地类型与类别;对于抗震设防在7度以上,还应判定砂土或者粉土地震液化。边坡稳定性评价需明确边坡可能滑动的模式,从而确定采用何种计算理论,对于地质条件复杂,常规计算难以解决的情况,应采用数值模拟的方法,分析其破坏发展趋势。
2 几种特殊地基勘察时注意事项
(1)黄土湿陷性勘察,结合建筑特点与设计要求,提供地层时代与成因;黄土层厚度;湿陷系数、干密度与湿陷压力变化系数;湿陷类型与湿陷等级分布;变形参数与承载力等数据。
(2)砂土等液化时勘察,为防止砂土液化或者减少液化,常采用换土、砂桩挤压与围堵等。需要通过原位测试对砂土液化进行判断,准确掌握土层层位与厚度等。
(3)柔性等增强体勘察,为提高地基承载力与减小沉降用柔性或半刚性增强体,应查明土层分布与厚度等情况。对砂土与粉土地基有详细孔隙比标准贯入锤击数等;黏性土地基,有压缩模量、含水量pH值与有机质含量等。
3 地基设计要求
(1)扩展基础计算。首先计算基础底面积,通过承载力与变形计算确定;按剪切与冲压等计算与确定变阶高度与基础高度;最后,底板配筋用抗弯计算确定。
(2)箱筏设计基础。箱形基础高度要符合刚度与承载力等要求,箱形底板厚度要根据受力与防水性能等进行确定。底板受弯承载力影响,斜面受剪承载力影响,在底板计算时都要达到标准。筏基底板板格按照冲切承载力要求设计,而筏基基础梁要在正面受弯与斜截面受剪力基础上,验算底层柱下梁顶面受压承载力。
(3)桩基础设计要求。桩基础要计算极限条件承载力,根据桩基使用功能与受力特点,计算竖向与水平承载力;计算桩身与承台承载力;验算极限承载力小细长桩或桩身裸露和地面上桩身压屈;根据施工锤击与吊装等来对预制桩验算强度;如某些桩端平面有软弱卧层,需要对卧层承载力做验算。桩端持力层是黏性土与存在卧层一级桩基,是软土一级与二级桩基,需要沉降验算。
4 不良地基处理技术
(1)地基处理技术。地基处理直接影响工程质量,科学处理可消除对上部结构的影响,确保质量。对重要工程,提前进行预压试验,完成侧向位移与空隙水压力等试验,同时把参数和原设计预估值比较,对设计进行修正,使设计满足要求。
(2)强夯前试验性施工。试夯前查出场地内地下构筑物,及各种管线位置与相关标高等,实施必要措施,避免强夯施工带来损坏。试夯或试验性施工,按要求清表,经监理同意方可试夯,有专人查看与记录。同时采取防振与隔振等,防止强夯施工产生机械振动,给建筑物或施工设备不利影响。
(3)深层搅拌的加固试验。根据土的性质,选择固化剂与外掺剂,为施工提供各种强度配比。制定高压注浆方案,掌握施工工程土质、水文与建筑结构设计要求,及现状观测资料。
5 总结
地质勘察广泛应用城市规划、水利与工业及市政工程等建设设计与施工中,要做好勘察工作,掌握场地水文地质与工程地质,对可能的地质灾害与可能的威胁性地质作用作出预测,并提出应对措施,能够有效保证施工顺利进行,保障人员安全,确保建成能正常与安全使用。所以掌握新形势下建筑建筑地基勘察和处理方法对建筑工程安全性与社会效益、企业效益等有重要现实意义。
参考文献:
[1]沈丰泉.浅谈建筑工程中的地基勘察及地基处理技术[J].中国新技术新产品.2011(17):94.
[2]葛振宽.建筑工程中的地基勘察及地基处理技术探讨[J].现代物业.2012,11(6):117-119.
[3]张鑫,秦玉梁.建筑工程地基勘察及处理技术探讨[J].房地产导刊.2013(20):267.
[4]黄红平.建筑工程软土地基勘察及处理技术措施[J].商品与质量:建筑与发展.2012(3):60-61.