地基处理关于高等土力学论文

摘要: 介绍了地基处理方法设计程序, 阐述了确定地基处理方法前应做的准备工作以及选用处理方法的原则, 总结了

地基处理应注意的有关问题, 对提高地基处理水平, 保证建筑安全具有重要意义。

关键词: 地基处理, 天然地基, 地基承载力

The selection of foundation treatment method and attentions before and after the treatment

Abstract: This paper introduces design process of treatment method, illustrates the preparatory work should be done before setting foundation treatment method and t he method selecting principle, and summarizes relevant problems should be not iced in foundation treatment, which has Important meaning to increase foundation treatment level and ensure building safety.

Key words: foundation treatment, natural foundation, bearing capacity of foundation引言

随着我国现代化建设事业的发展, 基本建设的规模和建筑物的荷载越来越大,对地基的要求也越来越高。因此地基处理的范围也在不断扩大, 同样的地质条件, 同样的地基土作为一般建筑物的地基可能满足设计要求, 但作为高层建筑或 有特殊要求的建筑物的地基就不一定能满足要求, 可能会存在各种问题, 需要 进行地基处理。因此, 不能脱离建筑物的具体要求来抽象地谈论地基处理问题。据有关资料统计, 世界各国各种土木、水利、交通等工程的事故中, 地基问题常常是主要原因。地基处理方案选择的是否合理亦即处理是否恰当, 不仅影响建筑物的安全和使用, 而且对建设速度、工程造价等都有很大影响, 在有些时候甚至成为工程建设的关键。因此, 地基处理的重要性已越来越多地被人们所认识和重视, 推广和发展各种地基处理技术, 提高地基处理水平对加快基本建设 速度, 节约基本建设投资, 保证建筑安全具有极其重要的意义。

1 地基处理方法设计程序

在探讨选用原则及处理前后应注意的问题之前, 首先讨论恰当的地基处理方法设计顺序。具体如下:

首先根据建筑物对地基的各种要求和地基条件, 确定需要进行人工处理的天然地层的范围以及地基处理要求。然后根据天然地层的条件、地基处理的具体要求, 地基处理方法的原理、过去应用的经验和机具设备、材料条件, 对地基处理方案进行可行性研究, 提出各种可行方案, 最后对提出的各种方案进行技术、经

济、进度等方面的比较分析, 考虑环保要求, 确定采用一种或几种地基处理 方法。初步确定地基处理方案后, 可视需要进行小型现场试验或补充调查, 然后进行施工设计。实践表明这是比较恰当的地基处理方法设计顺序。

2 确定地基处理方法前的准备工作

1) 对天然地层进行岩土工程勘察, 提供详细的岩土工程勘察资料。

2) 根据建筑物对地基的要求和地基的条件确定是否采用天然地基, 还是采用人工地基, 即确定是否需要进行地基处理。

3) 开展必要的调查研究。了解本地区其他工程或其他地区同类工程的地基处理情况, 收集资料, 为合理确定地基处理方法提供依据。

详细的岩土工程勘察资料是判断天然地层能否满足建筑物对地基要求的重要依据之一, 同时要进行地基处理时, 也是确定合理的地基处理方法的主要基本资料之一。岩土工程勘察的内容主要是指查明工程地质条件及各种参数指标。最后, 按照要求, 对场地的稳定性、适宜性及地基的均匀性, 地基承载力和变形特性等进行综合评价。根据岩土工程勘察得到的天然地层的情况和建筑物的情况, 可初步确定是采用天然地基还是人工地基。首先要分析采用天然地基的可能性。天然地基能否满足结构的要求不仅取决于建筑物的上部结构及荷载、地基条件, 而且还与结构物基础形式有关, 要将上部结构、基础和地基作为统一整体来考虑。例如: 增大建筑物的整体刚度可以在一定程度上减小或抵抗不均匀沉降。又如: “宽基浅埋”有时可以减小对地基单位面积承载能力的要求。

通过分析研究, 确定天然地基不能满足结构物的要求时, 就采用人工地基, 在确定地基方法前还需进行调查研究。调查研究的内容包括两个方面: 一方面, 根据地质勘察资料和建筑物对地基要求, 对可能应用的地基处理方案进行研究, 包括方法的基本作用、适用条件、优缺点、处理效果、材料、机具和经济指标等。另一方面, 要了解本地区其他工程或其他地区同类工程的地基处理情况, 总结经验教训, 这两方面的资料都是合理确定地基处理方法所必须的。在选择处理方案时, 采用上部结构及基础加固与地基处理相结合的综合处理措施, 往往在技术和经济上都是合适的。总之, 建筑物上部结构、基础和地基是一个有机的整体, 要从整体上综合考虑和分析。

3 地基处理方法的选用原则

地基处理方法很多, 各种处理方法有它的适用范围、局限性和优缺点, 没有一种方法是万能的, 工程地质条件千变万化, 各个工程间地基条件差别很大, 具体工程对地基的要求也不同, 而且机具、材料等条件也会因工作部门不同、地区不同有较大差别。因此, 对每一具体工程都要进行具体分析, 应从地基条件、处理要求( 包括经处理后地基应达到的各项指标、处理的范围、工程进度等) 、工程费用以及材料、机具来源等各方面进行综合考虑, 以确定合适的地基处理方法。在确定地基处理方法时, 可根据工程的具体情况, 对几种地基处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面的比较。合理的地基处理方法原则上一定要是技术上可靠的、经济上合理的, 又能满足施工进度的要求。通过比较分析可以采用一种地基处理方法, 也可采用两种或两种以上的地基处理方法组成的综合处理方案。在确定地基处理方法时, 还要注意环境保护、节约能源, 避免因为处理地基对地表水和地下水产生污染, 振动噪音对周围环境产生不良影响等。

4 地基处理施工过程中和施工完成后应注意的问题

1) 地基处理施工过程, 只让现场人员了解如何施工是不够

的, 还必须使他们很好地了解所采用的地基处理方法的原理、技

术标准和质量要求; 经常进行施工质量和效果检验, 以确保施工

质量。

2) 地基处理施工过程中和施工完成后需要做好监测工作。

3) 处理工作结束后, 就尽量采用可能的手段来检验处理的效果。

4 ) 对于重要工程的地基处理工作, 或开发、利用新的地基处理方

贵州地区人工挖孔灌注桩施工中的问题及对策

1概述

人工挖孔灌注桩( 以下简称挖孔桩) 作为一种传统的施工工艺存在许多问题,如受地质条件较大, 施工工人劳动强度大且危险性高, 特别是孔内作业环境恶劣, 工人随时有可能受到流砂、涌水、塌方、有害气体、高空坠物等的安全威胁; 因此工法已逐渐沦落成一种落后的施工工艺。广东省建设厅在2003 年5 月7日颁布了《关于使用人工挖孔灌注桩的通知》( 粤建管[ 2003] 49 号) , 要求使用并逐步淘汰挖孔桩而采用先进的基础施工技术来改善施工环境安全[ 1] 。但是, 挖孔桩在武汉地区多层或小高层建筑中还在大量运用, 其主要原因是当前建筑市场竞争激烈, 标价普遍被压得较低的情况下挖孔桩能创造较好的经济效益。

2存在的问题及对策

2.1地下涌水

贵州地区湖泊众多、河道密集, 地下水埋藏很浅, 为挖孔桩施工带来许多困难。地下水也是挖孔桩最常见的问题之一, 挖孔桩施工时破坏了土层里含水层的平衡状态, 使周围的静态水注入桩孔内从而影响了挖孔桩的正常施工, 如果在动态水压土层中施工不仅开挖困难, 护壁混凝土也容易被水压冲刷穿透, 这样就可能发生护壁坍塌, 桩身质量难以保证甚至造成施工人员人身伤亡等安全质量事故。

解决的办法是:

1) 如果地下水量很大而且需要施工大量挖孔桩时, 可以在场地四周先施工止水围护结构, 比如钢板桩止水, 地下连续墙止水或深层咬合搅拌桩止水帷幕等来阻截地下水的渗入, 减少地下水对桩开挖的影响; 也可以采取间隔挖孔的方法, 同时配合局部井点降水, 对周围桩孔同时抽水, 用已成桩孔当集水井以减少开挖孔内的涌水量, 合理组织安排能达到很好的效果。

2) 如果地下水量不是很多时可选用潜水泵抽水, 边抽水边开挖,成孔后及时浇筑相应段的护壁混凝土, 浇筑护壁段长度可以适当缩短; 同时也可采用间隔开挖桩孔的办法, 以先挖孔为后挖孔的抽水井点以减少后挖孔内的水位, 也可采用井点降水或打设集水井来降低地下水位。井点降水的深度一般可根据土层性质, 土的渗透系数, 土层分布等来确定。打设集水井则是目前工程上常采用的方法, 比井点降水施工方便经济, 在开挖前利用钻机先打几个集水井, 利用集水井来达到降低地下水的目的, 集水井的数量和布置可按桩孔的布置位置和数量以及地下水量来综合考虑。

2.2 流砂、流泥

武汉地区很多楼盘环湖或沿江而建, 地基土有时经常可见有沉积很厚的细砂或粉砂层。当遇到细砂、粉砂层或淤泥质土层施工挖孔桩时很容易形成流砂或流泥, 严重时会发生井涌造成质量法, 或者在进行地基处理方法比较时, 最好在大规模施工之前进行小型现场试验, 以检验地基处理方案的可靠性, 可获得设计计算的参数值和施工控制指标以及施工经验。3) 反分析。通过反分析可获得必要的参数数值, 用以验证设计, 监测工程安全, 便于进入下一阶段的设计计算。根据实测资料的反分析, 而得出的参数值要比前一阶段的计算更为接近实际, 必要时可据此修改设计。此外, 通过反分析可使人们获得许多宝贵的经验。在施工过程中和完成后, 监测和反分析辗转进行, 是解决土工问题合理的方法, 即近年来在国际岩土工程界提出的观察方法, 这种方法有时称为：边观察边分析的方法。

5结语

当前地基处理的发展新水平, 反映在处理机械、材料、设计计算理论、施工工艺和现场监测技术的整体水平和多种地基处理方法的综合应用能力。众所周知, 迄今为止还没有一种万能的地基处理方法, 每一种地基处理方法都有其适用范围和局限性。只有根据所加固工程的特征、地质条件、环境情况和施工条件等因素, 因地制宜地选择一种或综合运用几种地基处理方法, 才有可能取得最佳的技术

经济效益。