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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑基礎問題,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:PHC問題樁;樁基檢測;問題樁的處理
PHC管樁,全稱先張法離心高強預應力混凝土管樁(Pretensioned Spun High Strength Concrete Pile),是近年來新開發出來的一種預制樁型。因為其卓越的性能,備受高層建筑的青睞。但由于施工人員的疏忽或技術的不達標,PHC管樁的問題也困擾了建筑施工者。
一、PHC管樁的發展狀況
PHC管樁的從出現發展到現在已經有了100多年的發展歷史。在世界各國中,日本、美國、加拿大、意大利、英國、荷蘭、德國、新西蘭、俄羅斯,這些國家都是研究和生產使用混凝土樁較多的國家。直到八十年代末期之后,亞洲國家如中國、馬來西亞、菲律賓對預壓力混凝土管樁的生產應用也開始普及起來。
在我國,預壓力混凝土樁的發展較為緩慢,PHC管樁也是借鑒了日本的先進技術后,在鋼管混凝土管樁的基礎上發展而來。后經過了三十年的發展和推廣應用,到目前為止,我國已經擁有了逾百家管樁廠,年生產量上廣東就獨占了全國總量的五分之二。
在PHC管樁的研究和使用上,日本可以說是該領域的巨擘。在當今全球,日本的PHC管樁技術最為成熟,施工出現的問題也最少。我國在借鑒日本的成功經驗的同時,也要加大投入PHC管樁的技術研究和攻關,建立一套完整的PHC管樁技術和施工管理體系,為PHC管樁的應用做好保障。
二、PHC管樁的應用情況
因為PHC管樁具有樁身質量好、耐沖擊力性能好、穿透力強、價格便宜、施工快捷且無環境污染等卓越的性能,受到了高層建筑的喜愛。我國在20世紀80年代引入了日本、美國等發達國家的先進技術,成功研制出了PHC管樁,并在20世紀90年代,被國家建設部門大力推廣。現在PHC管樁已經作為一種成熟的工程產品,被廣泛應用到了工業與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等大型工程項目當中。
三、PHC管樁技術上和施工上的要求
第一、施工要求
PHC管樁在施工前,對于工程設備有著很大的要求。對這些工程設備的要求是保證PHC管樁正常施工的重要前提。
1、對樁錘的選擇。
如果采用打入式的方法,對于樁錘的選擇就要從樁直徑大小、承載力的高低、入土長度以及施工地質特性、天氣條件這幾方面進行考慮,要充分掌握各種重錘的特性,根據施工條件,選擇施工用重錘;
2、對樁架的選擇
對樁架的選擇必須要參考樁錘,樁架的設置、安裝,還有樁架的準備工作,對于打樁施工的工作效率,影響重大;
3、做好施工前的勘探和測試工作
對打樁施工的工地,要對地質情況、地形情況及周圍建筑物情況進行詳細的勘探,并且做好相應的預防措施,以免突況的發生。根據施工的要求,用白灰和鋼筋頭進行定點樁位測試;
4、管樁的運輸和保存
管樁在起吊和運輸過程中,要注意它的防護,防止管樁在運輸過程中出現碰損,影響打樁施工。管樁的保存也要引起施工人員的注意,管樁從制造成型到靜態施工時,要將運輸裝運過程中的碰撞和震動降到最低。管樁在保存時,要保存的時間盡可能的長,這樣可以保證管樁的質量;
5、檢查整修
管樁的在施工時,要保證管樁的質量,檢查管樁是否有質量問題。施工后要做好打樁設備的清潔工作,方便以后的使用。
第二、技術要求
對技術的要求,是保障PHC管樁能夠正常施工的根本條件。按照技術要求施工,不但可以如期完成工程,還可以延長機械的使用壽命。反之不僅延長工期,還會影響到工程的質量問題。
1、吊樁、插樁
在吊樁和插樁的過程中,管樁和樁位必須正確對接,以確保接下來的打樁工作能順利進行。如果出現樁位與管樁的位置不合,要及時修正;
2、捶打或沉樁
使用錘樁打入式,要根據土層的軟硬程度,適當地調整捶打的力度、起錘高度以及沉速的快慢。在錘樁或者靜沉時,要保證管樁、樁帽、樁錘三者在一條直線上,確保錘樁或沉樁能夠一次成型,避免出現斷樁的問題;
3、接樁、送樁
接樁時要注意兩樁之間中心線對齊,焊接面與中心線垂直,事先清潔好焊接面上泥污鐵銹等。接樁時,要在接樁的樁頭上安裝導向箍,在對齊焊接之后才可以將導氣箍卸下。送樁時必須采用送樁器。
4、割樁
割樁時必須使用專業的切割機,明令禁止人工割樁的行為。
四、PHC管樁施工出現的問題及原因
第一、PHC管樁施工時產生的問題
1、斷樁
斷樁是指樁身因受外力作用或其它原因,使局部出現裂縫。這種現象出現輕則造成管樁出現豎向或橫向的裂縫,重則是管樁局部完全裂開,拉斷鋼筋。
2、樁身脫節
由于樁體節與節之間的焊接不牢固或則因為其他原因,導致樁身在連接處斷開,這就是樁身脫節。樁身脫節與樁身斷裂不同,但是在處理方法上存在著相同之處。
3、樁頭碎裂
樁頭碎裂是管樁頂端出現碎裂現象。這類事故多是因為在錘樁過程中重錘不符合規格,導致管樁頂部被錘裂。
4、樁身傾斜
一般情況下,樁身偏離與樁頂偏位樁身斷裂這些現象一起產生。在插樁時,樁位與樁身沒有在一條直線上,或因樁底地質強度不一致,錘樁沉樁時樁底向較軟一方滑移發生了傾斜角度。
5、樁身抬高
樁身抬高指的是基樁在沉樁或錘樁時,由于擠土效應或其他外力因素的影響,樁身被迫上移的現象。
第二、出現這些問題的原因
出現上述的問題,多是因為PHC管樁在生產、運輸、保存以及施工時,存在不符合規范的現象,使得在沉樁或壓樁時出現斷樁、移位等事故。主要原因有:
第一、PHC管樁生產時不達標
在管樁生產時,不合理的節約,使得混凝土配合比出現問題,加上可能出現原材料質量不合格的情況等等,都容易造成管樁出現斷裂等事故。
第二、施工勘察不到位
PHC管樁并非適合所有地形,進行PHC管樁施工之前,一定要事先進行施工地質勘查,根據考察結果考慮是否使用PHC管樁。
第三、施工原因
施工原因產生的PHC問題樁事故,歸納起來就是:樁錘選擇的不合理、管樁捶打過程中技術處理不得當、運輸時造成樁身出現裂縫等。
第四、施工完成后的挖土和堆土不得當
在沉樁結束后,沉樁區的基坑要被挖開。在實際施工中因為一些不可抗因素,沒有按照對稱、分層、均勻的施工標準進行施工,使得管樁出現了偏位或被剪斷,甚至因開挖機械的選擇和使用不當造成斷樁。
五、PHC問題樁的補強方法
對于PHC問題樁的處理辦法有很多,出現偏斜和樁頂偏位可以進行糾偏的方法;對于樁身抬高、沉樁深度不夠,可以采用復打、復壓的方法進行處理。
PHC問題樁其實就是偏位和斷裂的PHC管樁。對于處理這些問題,檢查必須要及時,處理要得當。現有的補強方法主要有三種:
1、淺處斷裂,可以采用挖孔樁的工藝,將斷裂處取出,并放置鋼筋籠,澆筑部分混凝加固;
2、填芯處理法:在缺陷位置上下位置安置若干長度的鋼筋籠并澆筑混凝土。這種處理方法有兩種,分別是高壓注漿添芯法和普通振搗添芯法。
3、補樁或其他的加固辦法。
結束語
綜上所述,PHC管樁在施工時,一定要結合管樁的受力特征,采取相對應的措施。在沉樁過程中,當壓樁力達不到規范的要求時,首先要分析原因,找出問題關鍵,不能盲目地增加樁長;斷樁處理與接樁施工要按照設計與施工規范進行正確施工與檢測,確保補強效果。
參考文獻:
[1]劉昌祀.迅速發展中的國外預制混凝土樁[J].中國建筑防水材料,1992(2)
[2]劉坤義.某碼頭工程PHC管樁豎向裂縫檢測方法與加固補強[J].引進與咨詢,2006,(8)
Abstract: Building foundation construction quality is the guarantee of the construction quality. Due to various external factors including human factor, environment factor and material and fund factor, quality problems may appear in building foundation construction more or less. These factors have great influence on the quality of building foundation construction. In this article, the quality problems of building foundation construction are analyzed and effective control measures are put forward accordingly.
關鍵詞: 建筑基礎施工;質量問題;對策
Key words: building foundation construction;quality problem;measure
中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)30-0084-02
0 引言
隨著我國經濟的發展,城市人口密度加大,城鎮化建設也列入我國城鄉經濟發展的主要課題,平均用地也大量減少,為了適應更多人的居住并減少用地的范圍,現代的房屋建筑向高層發展,為了減少建筑房屋因質量問題產生的事故和不必要的麻煩,人們對建筑工程的質量問題也越來越重視,對房屋設計的合理性也越來越看重,這就要求施工單位在施工的過程中更加規范性的進行施工作業。作為在建筑工程中最重要的一個環節,建筑基礎設施的質量的好壞關系到整個建筑工程質量的合格率,建筑基礎施工的質量是整個工程質量的保障。在建筑基礎施工的過程中受各種外在因素,包括人為因素、環境因素、材料資金等因素的影響或多或少的會出現一些質量問題,這也是建筑基礎施工的通病,出現這些質量問題引起后續一系列問題的產生。常被人們形容的“豆腐渣工程”,就是因為建筑工程的時間短、建筑基礎施工質量的不合格、建筑設計的不合理性等在后期入住產生一些糾紛和不必要的麻煩。所以建筑基礎施工的質量問題是整個建筑工程的最重要的問題。
1 建筑基礎施工中常見的質量問題分析
建筑基礎施工的質量是整個工程質量的保證,作為在建筑工程中最重要的一個環節,建筑基礎設施的質量的好壞關系到整個建筑工程質量的合格率,建筑基礎施工的質量是整個工程質量的保障。在建筑基礎施工中,存在一些比較常見的質量問題,這也是一些建筑基礎施工中的通病,在施工的過程中較容易出現的施工質量問題有以下幾個方面:
1.1 在打樁的過程中,由于施工操作人員操作不規范、不嚴謹導致樁孔回填的不均勻、在打樁的松密程度上不一致、樁子本身密度松散不結實較容易斷裂。
1.2 在施工前,建筑設計人員會對打樁的深度和樁的尺寸進行計算設計,但往往在施工過程中會遇到一些特殊的地理,飽和性的粘性土和在地下水水位以下形成的碎石對樁身的擠壓等因素的影響會使實際樁身的尺寸與設計尺寸有偏差。
1.3 施工的設計指導文件與施工實際操作情況不相符,對于建筑基礎施工的融合度和合格率的控制達不到
要求。
1.4 預計制作樁的整體與地面的垂直度差距會過大。
1.5 在建筑基礎施工中,作為防潮的層可能會失去效果。在建筑基礎施工中,防潮層受外在因素影響,較容易出現開裂或者人為抹灰不均勻、不嚴密結實,在地下水向外滲透時不能進行有效的格擋,以至于造成墻體潮濕。因此,在施工中,施工單位應該把防潮層的作業作為個體獨立的工程項目,引起重視。
1.6 在建筑基礎施工的過程中,基礎軸線會發生位移。分析原因是,往往在進行大放腳作業時,容易掌握不好分寸,達不到準確性易產生偏差,在進行下一步建筑基礎工作時就易出現軸線位移的問題。
1.7 建筑基礎施工中,基礎標高會有所差距。原因是因為基礎下部的基本沙層包括基座需要的沙土還有混凝土等標高之間相差較大,對基礎的砌筑時對標高的控制都有所影響。在基礎砌筑時,受基礎大放腳尺寸過大影響,基礎皮數桿貼近不了,所以影響對每一基礎和皮數桿之間的標高的差距的觀察。在建筑施工的過程中,砌筑方法的不當也會容易出現冒高現象。
2 對建筑基礎施工中出現質量問題控制及策略
影響建筑基礎施工的因素分為隨機因素和異常因素,針對這些因素的分析,我們提出以下幾個策略對基礎施工的質量問題進行控制:
2.1 必須健全完善建筑基礎施工的質量監管體系和制度
建筑基礎工程施工的質量監管制度的完善和體系的健全對于建筑工程來說是一項強有力的保障,建筑基礎施工的質量問題是建筑工程最為重要的一部分,是整個建筑工程環節中最重要的一環。完善基礎施工質量監管制度,第一要建立建筑施工前施工圖紙設計的審核制度,確認施工設計與實際情況相符,對施工中遇到的問題能得到有效控制,對整個工程的結構組成設計能否安全、是否合理進行檢測審核。第二是要健全建筑基礎施工質量的監督管理制度,防止出現“豆腐渣工程”。首先,監督管理部門要對建筑材料的質量進行監管,對于一些不合格的建筑材料必須嚴格審查,防止因建筑原材料不合格導致的“豆腐渣工程”的出現。最后,要建立建筑工程質量檢測制度,對于受到建筑投資機構委托檢測的部門或機構,必須負責的、嚴格謹慎的對該建筑項目的質量進行檢測,并以報告的形式出示檢測的質量結果。
2.2 對建筑施工中技術規范性加強控制措施
建筑工程的施工都在外面進行,受到的外界因素的影響很多,對于是整個建筑工程中比較重要的一環的基礎施工打地基都是在地底下進行的,受外在因素影響很大,在這一過程中,如果出現問題會關系到后面整個工程順利完滿完成,所以,施工過程中技術的規范性和合理性是相當重要的,必須在這基礎上進行技術方案的再優化,更加對施工質量保證發揮有效的作用。
2.3 對施工過程中的質量控制點加強檢查
為了保證最終的建筑工程的質量,就要重視在最開始對建筑基礎施工質量的保證,因為建筑基礎施工是一個長期的動態的過程,所以要對施工過程中的質量控制點加強檢查。對建筑基礎施工來說,基坑的大小高寬、標記的高度、基礎墊層的標記高度等都應該被設為質量的控制點。比如應對工程的定位和標記高度的基準進行檢測,這項檢測是建筑基礎施工進行前主動進行控制的一項比較基礎的檢測內容,建筑施工機構以建筑設計圖紙文件對工程的定位和標高為基準。在對建筑基礎施工工程的檢查中出現的質量問題要及時的采取有效的措施處理,還要在處理后再一次對處理后的效果進行檢查,達到一個滿意合格的質量。
2.4 在建筑基礎工程竣工后要對該質量控制加強
重視
建筑基礎施工作為在建筑工程中最重要的一個環節,建筑基礎設施的質量的好壞關系到整個建筑工程質量的合格率,建筑基礎施工的質量是整個工程質量的保障。在建筑基礎工程竣工后第一步要做的就是驗收結果,確認該施工工程是否達到標準,是否與設計圖紙文件相符合,規范性的對該工程的質量進行評定檢測和驗收,是保證建筑基礎施工達到合格質量的一種比較重要的手段。首先,建筑施工單位在申請竣工驗收前,應該做好單位內自我檢查工作,在進行檢查完后要做出及時的質量修改,能夠達到質量合格后,進行竣工驗收。質量驗收人員要以建筑設計文件是否符合國家檢測標準,規定的質量標準等條件對建筑工程的外觀進行具體的檢查。對檢查出質量問題的建筑項目必須進行返修或返補,對不符合質量標準的項目不給予驗收。
3 結束語
建筑基礎施工的質量是整個工程質量的保證,作為在建筑工程中最重要的一個環節,建筑基礎設施的質量的好壞關系到整個建筑工程質量的合格率,建筑基礎施工的質量是整個工程質量的保障。在建筑基礎施工的過程中受各種外在因素,包括人為因素、環境因素、材料資金等因素的影響或多或少的會出現一些質量問題。這些因素的產生對建筑基礎施工的質量的影響很大。一座建筑物最重要的組成部分是地基,也就是建筑基礎,建筑基礎是建筑物安全合理的前提,不合理的建筑基礎設計和質量問題往往會帶來隱患和事故,因此,建筑基礎工程必須嚴格根據施工前所作出的設計文件、國家質檢標準,進行規范性的合理的作業。
參考文獻:
[1]李濤.淺談建筑工程質量管理[J].科技傳播,2010(12).
關鍵詞:基礎工程;質量問題;控制措施研究;
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A 文章編號:
0 前言
基礎是位于建筑物最下部的構件,承受著建筑物的全部荷載,并將這些荷載傳遞給地基。建筑基礎工程屬于地下隱蔽工程,在建筑工程竣工后,難以檢查基礎的施工質量。若建筑基礎工程出現質量問題,將會導致整個建筑沉降、偏斜,甚至引發難以補救的重大安全事故,造成災難性后果。因此,建筑基礎工程施工質量,已成為保證整個建筑工程質量的重點,采取何種措施來提高建筑基礎工程的施工質量,也成為當前許多建筑工程從業人士所共同關注的問題。
1 基礎施工質量控制的必要性
在住宅施工中,基礎施工質量對整個建筑物的質量和安全舉足輕重,若不認真設計、施工,就會留下隱患,以至影響住宅使用壽命,嚴重時造成倒塌。基礎施工時,應根據工程地質、水文地質、結構類型、機具設備、材料供應等情況,綜合考慮,選用合理的施工方法,采取有效的技術措施,按施工驗收規范和操作規范的要求嚴格認真進行施工,確保工程質量。此外,基礎工程施工過程是建筑施工中質量控制的根本源頭,而基礎工程則是高層建筑質量控制的關鍵,基礎工程的施工質量直接影響到整體工程項目的施工質量。因此,在建筑工程的施工中,必須嚴格控制地基情況,以便制定合理有效的設計、施工方案。通過嚴格控制施工過程,確保地基基礎工程的質量。加強基礎工程的質量控制,是建設優質建筑工程的核心。
2 建筑基礎施工中常見的問題
2.1回填土的密實度不符合設計的規范要求
填土的施工場地,在荷載的作用下,將會使地基產生較大變形,進而導致地基的穩定性下降,甚至失穩。原因主要包括有:(1)土料的含水量過小,導致地基夯實的不密實,嚴重影響地基的夯實效果。而土料含水量過大,容易產生橡皮土。(2)場地的土料不符合地基設計或者施工的規范要求,土料的有機質明顯超出規范的要求。(3)填土深厚,沒有進行分層夯實。(4)填土的機械能力不足。這些因素都嚴重影響了基礎工程的質量。
2.2施工場地的積水
在基礎施工中,由于施工場地積水過多,會無法有效的進行質量控制,難以保障其質量。造成施工場地中出現積水的原因有:(1)施工場地的平整面積較大,填土過深以及沒有分層夯實等。(2)場地周圍沒有設置截水溝或排水溝等設施,或排水設施的設計不規范。(3)在施工現場中,測量的誤差超出了具體的規范要求。
2.3基礎軸線的位移
基礎軸線的位移是在基礎工程施工中,從大放腳砌筑到室內標高的部分,其軸線和上部的墻體軸線出現錯位。基礎軸線的位移主要出現在建筑工程的內橫墻,使得地基基礎與上部的墻體產生偏心壓,進而影響整體基礎結構的受力情況。
3 建筑基礎施工的防治措施
3.1碾壓機械的壓實
建筑基礎要合理壓實,首先選用機械壓實的方法。使用機械壓實時,為確保填土壓實的密實度與均勻性,提高碾壓的效率,碾壓前,應提前利用輕型的推土機進行推平,實行低速預壓3至4遍,以確保地基平面的平實。另外,在碾壓碎石的過程中,應按照靜壓到振壓的順序進行。其次,利用碾壓機械進行壓實填方時,必須控制好其的行駛速度,盡量將平碾與振動碾的速度控制于2km/h,計算好壓實的遍數。
使用平碾壓路機壓實填方時,通過“薄填、慢駛、多次”的方法,碾壓的方向應由兩邊逐步壓向中間,防止漏壓和出現溜坡倒角。對于邊角或邊坡邊緣難以壓實的地方,采用人力夯實或者小型機夯實的輔助方式進行結合。平碾壓路機每碾壓一層,應采用人工或者推土機,將其表面拉毛。若土層的表面過于干燥,必須灑水濕潤后再繼續回填,確保地基上下土層的結構良好。
3.2利用人工夯實的方法進行施工
對于機械壓實不到的地方或者小面積的回填土,應采用人工夯實法進行施工,一般選用蛙式打夯機進行夯實。打夯前,對填土進行初步的平整,利用打夯機依次夯打,確保均勻分布并不留間隙。對于打夯機壓實不到之處,采用人力打夯的方式進行施工。人力打夯前,將填土進行整平,按照指定的方向打夯,保證各層的填土夯夯相連。對于兩邊縱橫的交叉部分,對其進行分層夯打。在基槽與地坪的夯實過程中,確定行夯的路線,從四周逐步向中間夯實。
3.3合理設置施工場地的排水設施
施工前,根據工程所處的水文地質狀況,合理設計場地的排水溝及排水坡等設施,最好能與永久性的排水設施共同使用。對于施工場地的回填土,按照規定進行分層回填,確保土層的密實度高于85%。
治理措施主要有:(1)明溝排水的方法,可在場地的周圍設置排水溝,并在溝底設置水井,與排水溝相連,利用水泵抽走積水。(2)深溝排水的方法,若施工場地的面積及排水量大,為避免排水溝設置的復雜性,可在施工場地的外距邊緣設置深溝,以便場地中的積水通過深溝流進集水井。再用水泵抽取,將水排到場地以外的溝道。(3)將工程內部的下水道或滲排水系統設為場地的排水設施,在施工場地的一側或兩側設置排水明溝、暗溝,將水引進下水道及滲排水系統后,將其排走。
3.4注漿法的質量控制
對于硅化加固而成的土層,應保留1米厚的土層不用加固,以免漿液冒出。必要時,用素土進行夯填,或者打灰土層。注漿時,灌漿壓力應控制于0.2~0.4MPa 或0.8~1.0MPa的范圍內。按照由上而下的順序進行加固。若土的滲透系數隨著深度逐漸增大時,應由下而上進行加固。若相近涂層的土質不一樣,應先加固滲透系數大的土層。定時抽查漿液的性能指標、配比、注漿孔位、注漿順序、孔徑、孔深以及壓力值等,看其是否符合規定要求,并將抽查結果與現場記錄人員的記錄一同核對。對于地面或者相關建筑物變形的問題,應及時停止注漿,認真分析其發生的原因,以便及時調整注漿的參數。
4 結 語
基礎工程的施工是建筑工程中一項重要的施工環節,其施工過程的質量控制具有重要意義,必須加強基礎工程的質量控制。唯有嚴格按照相關規定進行施工,才能全面保障建筑工程的施工質量,有效避免施工安全的隱患。
參考文獻
[1]張巧玲.建筑地基基礎不均勻沉降的防治措施[J].科技風,2010.
【關鍵詞】建筑工程;施工技術;技術要求
前言
建筑基礎工程是建筑工程的基石,只有完成了這部分的施工工作,才能進行下階段的施工,而也只有保證基礎工程的質量,才能保證整個工程的質量。這就意味著,基礎工程的施工對施工人員有著較高的技術要求,需要施工人員和技術人員在了解基礎工程的各部分結構和施工特點的基礎上,結合具體工程實際,在科學理論指導下完成施工。按施工順序劃分,可以把建筑工程的施工階段分為三個部分:基礎工程、主體結構工程、屋面及裝飾工程。而基礎工程作為施工工程的第一階段,對后面兩個階段的施工有著直接的影響,做好基礎工程的施工,才能為整個建筑工程的施工打下扎實的基礎。而基礎工程主要包括這些內容:地基處理或打基樁、基坑開挖、基坑降水、做基礎、邊坡支護、回填土等。而由于地基處理或打基樁、基坑降水、邊坡支護,都是較為專業的施工工程,所以通常都是由專業技術施工隊組織施工的。按照施工的先后次序,基礎工程施工主要包括下列各道工序:擬建建筑物平面的定位與基槽放線挖土及清底驗槽及地基處理做墊層基礎放線,做基礎及暖氣等管溝鋪設墻身防潮安設室內各種管線基礎及回填土。
一、基礎放線及開挖問題分析
將擬建房屋在工地上定出它的平面位置(定位)和零點標高,是基礎施工之前必須要先完成的工作。一般都是根據已建房屋的位置來定位,但當然根據實際去情況,其實也可以以城市規劃局所給定的“紅線”或小區導線來進行定位的。進行定位時,通常要先放出建筑物的兩條中軸線作標準,然后用鋼尺和經緯儀定出房四角的角樁。接著再一一的放出所有各墻的軸線,同時要把軸線位置記下來,為需要時用拉線的辦法將軸線重現做好準備。為避免挖土時將外引樁和標志板撞偏,在施工中需要與基槽保持一定的距離,同時要打設牢固,標志板的頂面要求水平,盡可能的保持相當于±0.00的標高。完成房屋定位后,就可以用白灰放出邊線作為挖土地標準,當然前提是根據基礎的寬度。在挖土施工之前,要對挖出土方的棄留做出決定,如果要用于回填或作灰土,那在施工前就需要對土方量進行預留。挖土時要先把表面的棄土運走,然后將底土堆置一旁。不過不能離基槽邊過近,防止工人操作或下雨時松土塌回基槽中,同時也為施工材料的堆放預留空間 。當挖土靠近槽底時,要先進行基底抄平。基本的做法就是在水準儀的作用下,把一排小木樁打在基槽的土壁上,距離槽底設計標高一定高度用以控制基底開挖深度和人工清底。在完成好基槽的施工后,應該立即開始下道工序,防止基槽暴露時間過長,或者受雨水浸泡。如果基底已經遭水浸泡,則必須重新清底。當進行機械挖土時,應該注意挖深要比基底標高淺,接著再組織人工進行清底,這是為了避免機器挖土時碰到基底。當然在機械挖土時,留余量的多少需要根據技術水平、季節等因素確定,一般情況下留余量不少于150~300 mm。
二、驗槽及地基處理問題分析
組織有關人員進行驗槽是必要的一個工作環節,在檢驗方式上,不同的地方有所區別。一般的檢查內容有:基底是否已達到設計土層、基槽標高及平面尺寸、有無軟下臥層、墳、井、坑、等。如果在槽底出現局部土質過硬或過軟或廢井、回填土坑等情況,那說明這不符合設計的基本要求。當完成驗槽及地基處理后,基礎施工必須要立即進行。進行基礎墻放線前,需要把地基抄平,通常要放出各墻的中心線及大放腳寬度線。如果是磚砌基礎墻,那為保證其整體性,在施工中必須要注意這幾點:基礎墻若需留槎時,必須留斜槎;設計的預留孔洞應隨砌隨留,禁止后鑿;砌筑砂漿應該選用礦渣水泥或火山灰水泥。由于上部結構砌筑時要立門框,所以在進行房心回填土時,常常會破壞防潮層,所以在進行基礎墻砌筑時,應該砌到防潮層以下。如果遇有暖氣管溝時,就爭取在基礎施工階段完成,也就是說要在基礎墻砌完成后,再把部分回填土,接著打上管溝灰土地基,安設管道,砌筑管溝墻,保證溝蓋板能在房心土回填前完成,。
三、樁基礎工程施工問題分析
在樁基礎工程中采用深基礎的情況主要有這些:建筑物在軟弱地上,依靠天然地基無法滿足設計要求;建筑物對變形與穩定要求較高或有特殊要求,采用一般處理方法不能滿足。而樁基礎在深基礎中是最受歡迎的,是一種較為常用的方式,當然同時常用的還有沉箱基礎、墩基礎、地下連續墻、深井基礎等。為了保證建筑物的安全可靠,當天然地基上的淺基礎沉降量過大,或者地基的承載力無法滿足設計的要求時,常采用樁基礎。一般來說在工業建筑、高層民用建筑,以及地震設防建筑中樁基礎的應用較為普遍。因為樁基礎具有這些優勢:承載力高,沉降量小而均勻,沉降速度緩慢,能承受豎向力、水平力、上撥力、振動力等。從樁基礎的構成看,其主要由樁身和承臺組成。樁身全部或部分埋入土中,頂部由承臺連成一體。在承臺修筑上部建筑。普通的工業、民用建筑中的樁基,在不考慮地震,按正常工作條件下,一般是承受從上部結構傳來的垂直荷載。從荷載傳遞機理樁可分為端承樁和摩擦樁兩種。從荷載傳遞機理的角度看,樁又可分為兩種,即端承樁和摩擦樁。端承樁主要是在工程需要從軟弱土層穿到硬層時,應用的一種樁。在這種樁下,主要由樁尖阻力承受建筑物荷載;摩擦樁主要是應用于軟弱土層中,通常情況下,由樁側摩擦力和樁尖阻力共同承受建筑物的荷載。按樁的施工方法不同,又可分為預制樁和灌注樁。在工廠或施工現場運用一定材料,預制成一定形式的樁,再通過沉樁設備把樁沉入土中,沉樁方法有錘擊沉樁、靜力壓樁和振動沉樁等,這種施工方法被稱為預制樁。使用的材料主要包括木、鋼筋混凝土和鋼等。灌注樁的成孔方法,主要有干作業成孔、人工挖孔、泥漿護壁鉆孔和套管成孔等,先在樁位處成孔,接著再向孔內填筑樁材料。下面主要對預制樁和灌注樁進行詳細的探討。①預制樁。如前所述,預制樁是在工廠或施工現場制成各種材料和形式的樁,從種類上主要是包括鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等,其是先在成樁的前提下,采用沉樁設備將樁打入、壓入或振壓入土中。其中最常用的一種沉樁方法是錘擊打入法,其主要是利用柱錘的沖擊,把預制樁沉入土中,這種沉樁方法的最大特點就是:能適應各種不同的土層。壓入法也是一種較為常用的施工方法。這種方法主要是依賴樁架的自重與壓重的靜力或動力,把樁壓入土中的。壓入法一般適用于較均勻的軟土地基,因為其施工特點決定了其可以有效的減少,打樁對地基土和鄰近建筑物造成的振動影響。振人法通常用于沉、拔鋼板樁及鋼管樁,在沙土中效率最高,其原理是利用激振器所產生的振動力通過樁身使土體振動,促使土體的內摩擦角減小,強度降低而將樁沉入土中。②灌注樁。成孔灌注樁和沉管灌注樁是灌注樁施工的兩種施工工藝。所謂成孔灌注樁,就是在施工現場的樁位上先成孔,接著往在孔內灌注混凝土,或者也可加鋼筋而成的。主要的成孔方法有鉆、挖、沖孔等;沉管灌注樁是指用錘擊或振動方法,把帶有預制鋼筋混凝土樁尖或鋼活瓣樁尖的工具鋼管沉入土中成孔,接著再放入鋼筋籠,然后灌注混凝土,最后邊拔邊振動工具鋼管,使混凝土密實而成樁。
關鍵詞:多層建筑;框架結構;設計問題;解決措施;分析;研究
中圖分類號:TU323.5文獻標識碼: A
通常情況下,在建筑工程中,多層框架結構形式的建筑,其建筑結構傳力不僅明確,并且在進行建筑結構的布置中,也具有較大的靈活性特征,并且這種結構形式的建筑在抗震性能以及整體性效果方面,其特征優勢都比較突出。在進行多層框架結構建筑的設計實現中,隨著設計方法水平的不斷提升以及計算機信息技術的不斷提高,對于多層框架結構建筑設計實現也已經由過去的手動計算設計,逐漸轉換為電算化設計,在建筑設計計算精度以及效率上,都有很大的提高和改善,同時也在很大程度上減少了建筑設計人員的工作強度,具有非常突出的時代性優勢。
1、建筑的基礎設計問題分析
在進行建筑工程的基礎施工設計中,鋼筋混凝土多層框架結構形式的房屋建筑,其基礎設計多是采用柱下獨立基礎方式進行設計實現。針對這類結構形式的房屋建筑工程基礎設計,由于建筑樓層的高度與地基條件不同,在具體設計中的設計要求與存在問題也有不同。比如,對于鋼筋混凝土多層框架結構形式的建筑基礎設計,就有相關要求指出,如果在進行多層框架結構建筑基礎設計中,建筑地基的受力范圍內沒有存在軟弱粘性土層情況時,并且建筑樓層不超過8層,樓層高度在25米以下時,對于一般多層框架結構房屋建筑工程,或者是荷載相當的多層框架結構廠房建筑,其基礎設計中就不需要進行建筑地基或者是建筑基礎的抗震承載力設計驗算。
1.1 建筑風荷載作用與抗震荷載設計問題
根據這一情況,在進行多層框架結構建筑房屋的基礎設計中,對于8度地震區的房屋建筑基礎設計中,滿足上述條件的鋼筋混凝土多層框架結構形式房屋建筑,就不需要進行建筑地基或者基礎的抗震承載設計驗算。但是,在結合建筑房屋的設計施工實際情況,在進行該種情況與類型的房屋建筑基礎設計中雖然不需要進行房屋建筑基礎以及地基的抗震承載設計驗算,但是需要在建筑地基荷載設計中,需要對于建筑地基的風力荷載影響進行設計考慮。一些鋼筋混凝土多層框架結構建筑基礎荷載設計中,設計人員往往會因為建筑工程處于地震區高層建筑的范圍之外,因此,在進行建筑基礎設計中,就忽視對于建筑基礎風荷載的設計驗算,這是多層框架結構建筑基礎荷載設計中存在比較突出和嚴重的問題,應注意進行避免。
1.2 建筑基礎頂面荷載設計問題
在進行多層框架結構建筑基礎荷載設計驗算中,進行建筑獨立基礎部分的設計時,對于建筑基礎頂面上的外荷載設計中,只是通過建筑基礎頂面荷載的軸力設計值以及彎矩設計值,進行荷載作用設計驗算,容易忽略建筑基礎頂面荷載中的剪力作用設計,甚至一些建筑基礎頂面荷載設計中,只是通過軸力計算進行建筑基礎頂面荷載設計計算,這都容易對于建筑基礎以及上部結構的安全質量產生很大的影響,也是多層框架結構建筑基礎荷載設計中存在比較突出的另一問題,需要在設計中進行注意和避免。
2、建筑抗震設計中參數的選取問題分析
在進行多層框架結構房屋建筑工程的設計中,建筑房屋的相關設計要求與規定指出,應用計算機進行設計實現的建筑方案,為了保證建筑設計施工的質量水平,對于計算機計算的建筑抗震參數結果,應在分析驗證并確認合理后,才可以用于建筑工程設計施工中。而通常情況下,在進行該種結構類型的建筑抗震設計中,需要進行計算驗證的抗震設計參數,主要包括建筑結構的自振周期以及建筑樓層的地震剪力系數、建筑樓層彈性層間位移、建筑樓層的側向剛度比等,而在對于建筑抗震設計中計算機計算的這些參數結果進行驗證中,除了要保證建筑結構設計方案合理性和建筑結構計算簡圖正確外,還需要從正確的進行建筑抗震設防烈度以及建筑施工的場地類別等方面,進行計算驗證與分析應用。
2.1 建筑抗震等級以及振型組合數設計問題
首先,在進行多層框架結構建筑工程的抗震設計中,對于建筑抗震等級級數標準的確定設計,應注意建筑工程的具體類型,比如房屋建筑,在建筑抗震等級設計中,就被劃分為丙類建筑。對于一些民用或者是辦公、工業建筑,在進行抗震等級的設計確定中,需要根據建筑施工地區的地震等級烈度以及建筑結構類型、建筑高度等,按照相關的建筑抗震設計要求進行不同建筑等級類型的確定,在此基礎上,再根據建筑類型進行抗震等級級數的設計確定。
其次,在進行建筑抗震設計中,對于振型組合數的設計選取,相關要求與規定指出,建筑抗震設計中合理的振型數量選取確定多是以振型參與質量在總質量中的90%振型數為主。需要注意的是,在進行建筑抗震設計中,對于振型組合數的選取確定,首先應注意振型個數要小于建筑結構中原有的振型總數量;其次,在進行耦聯計算的建筑結構中,振型組合數的選取通常為9個;最后,在進行建筑抗震設計中振型組合數的選取確定時,還需要注意一個建筑結構的振型組合數量應比振型有效質量系列化的90%大。
2.2 地下室層數的輸入選取及相關設計問題
在進行多層框架結構建筑的地下室設計中,由于多層框架結構建筑中存在有地下室和無地下室兩種情況,根據建筑工程地下室的設置情況,比較常見的建筑地下室設計問題,主要地下室與建筑結構的嵌固連接設計以及地下室層數輸入設置等。還存在著比較常見的問題就是對于多層框架結構建筑的框架設計確定問題。
2.2.1 有地下室建筑的地下室層數輸入選取
在進行帶有地下室的多層框架結構建筑設計實現中,對于建筑上部結構與地下室部分的嵌固設計以及嵌固位置確定,是整個建筑工程框架結構設計中的重點。在進行該種類型的建筑工程框架結構設計中,可以分為兩種情況進行設計確定。一種是滿足建筑框架結構設計抗震要求與規范的多層框架結構建筑的上部結構與地下室嵌固設計中,以建筑地下室的頂部作為建筑框架上部結構的嵌固位置,在進行建筑樓層的設計考慮中,僅以建筑地下室上部的樓層數作為設計考慮樓層數,并且建筑底層層高取實際層高值進行計算設計,以保證建筑框架結構的設計質量。而對于不能滿足建筑抗震設計要求中地下室以及基礎形式建筑中,建筑的上部結構與地下室的嵌固位置通常設置為建筑基礎的頂面,再通過建筑樓層的組合計算,將實際樓層和地下室層數作為樓層總數進行設計計算。
2.2.2 無地下室的建筑的結構嵌固設計
在進行無地下室的多層框架結構建筑的框架設計中,其設計確定應根據建筑基礎的埋深情況來確定。通常情況下,對于建筑基礎埋深比較淺的多層框架結構建筑,其結構設計中主要是在對于建筑底層柱的長度進行計算確定的情況下,實現對于建筑框架結構的設計確定。在對于基礎埋深比較深的多層框架結構建筑的結構設計中,為了增加建筑底部結構的整體性,減小建筑結構的位移性,通常會在一定位置處,通過進行建筑基礎連系梁的設置,來實現對于建筑框架結構的設計實現。
3、結束語
總之,多層框架結構作為建筑設計中的一種常見形式,應用比較廣泛。進行多層框架結構建筑設計問題的分析,有利于提高建筑設計的質量水平,促進建筑事業的發展與進步,具有積極作用和意義。
參考文獻
[1]張麗.基于多層框架混凝土結構設計中的幾個問題分析與研究[J].城市建設理論研究.2012(18).
【關鍵詞】高層建筑;結構設計;問題;研究
隨著我國經濟的飛速發展與商業競爭的激烈化,促使了高層建筑的出現和發展。一些新興結構設計方案以迅猛的速度出現在城市建設中。這樣使高層建筑的規模也隨之發展擴大起來;高層建筑的結構體系也變得越來越多樣化,其建筑類型與功能也越來越復雜。而高層建筑結構工程設計工作的重點和難點是高層建筑基礎結構設計。目前,面對這樣的形勢,我們將高層建筑的基礎結構設計放在首要位置,并對此作進一步地分析和研究。
1 高層建筑基礎結構設計的原則
1.1 對于高層建筑基礎結構設計來說,要選擇一些能夠符合它設計的計算簡圖。高層建筑的結構計算式必須在正確的計算簡圖基礎上進行;造成結構安全的事故的原因,追根究底是由于選用的計算簡圖不當。因此,保證結構安全的重要條件是選擇適當的計算簡圖。相應的構造措施是對計算簡圖的保證。而高層建筑實際結構的節點不可能是純粹的鉸結點或剛結點,設計的誤差應在計算簡圖的誤差范圍內。
1.2 高層建筑基礎結構設計要選擇合適的基礎方案。對基礎設計來說,要按照工程地質條件進行設計,對施工條件以及相鄰建筑物影響等多種因素進行綜合分析結合上部結構類型與荷載分布,從而選擇出既經濟又合理的基礎方案。在設計中,要使地基的潛力能夠最大限度地發揮出來,必要時對地基變形進行驗算。對于基礎設計來說,必須有詳盡的地質勘察報告。而參考臨近建筑資料與現場勘察是對一些缺少地質報告的建筑來說的。一般情況下,兩種不同的類型的基礎不適合在同一結構單元中使用。
1.3 高層建筑基礎結構設計要選擇合理的結構方案。一個合理的設計必須要選擇一個經濟合理的結構方案,但也要選擇一個切實可行的結構體系和結構形式。對于結構體系來說,要傳力簡捷,受力明確。不同的結構體系不能混用在同一個結構單元中;對于地震區來說,應該要求豎向規則與力求平面進行設計。所以,要對工程的設計要求、地理環境以及施工條件等情況進行綜合的分析,并與建筑、電、水、暖等專業充分協商,這樣才能在此基礎上進行更好地結構選型,使結構的方案得以確定,如果有多余的時間可以對多個方案進行比較,選擇最好地結構類型。
1.4 高層建筑基礎結構設計必須采用相應的構造措施。而“強剪弱彎、強壓若拉原則”,結構設計要牢牢地記住。結構設計要對構件的延性性能要注意,對結構設計的薄弱部位要加強,對鋼筋的錨固長度要注意。特別是對溫度應力的影響力要進行考慮,這是對鋼筋的執行段錨固長度來說的。
2 高層建筑基礎結構設計的特點
高層建筑基礎結構與低層以及多層建筑的設計相比,其專業性更強。一些建筑的平面布置、樓層數目、施工技術要求以及投資的多少等會受不同結構體系的選擇而影響。以下對高層建筑基礎結構設計的特點展開說明。
2.1 水平荷載將成為高層建筑基礎結構的決定因素。在豎向構件中,水平荷載對結構產生的傾覆力矩所引起的軸力,與樓房高度的兩次方成正比。而高層建筑樓面使用荷載與樓房自重在豎向構件中所引起的彎矩和軸力的數值與建筑高度的一次方成正比,高層建筑基礎結構的豎向荷載大體上是定值,這是針對某一定高度樓房來說的。而高層建筑基礎結構的水平荷載卻不是定值的,它是隨結構動力特性的不同而發生大幅度的變化。
2.2 高層建筑基礎結構的重要設計指標是結構延性。而高層建筑與低層建筑相比較,其在地震作用下的變形會更大一些。為了使高層建筑避免倒塌,它應具有較強的變形能力。在高層建筑構造設計上,要特別地采取一定的措施,從而能夠保證其結構,并使它具有足夠的延性。
2.3 對高層建筑結構的軸向形變,不容忽視。通常情況下,對低層建筑結構的分析,只是考慮彎矩項,其原因是軸力項影響太小。對于剪切項來說,一般情況下都是不考慮的。而對于高層建筑結構的情況就不同了。它的層數多以及高度大,導致軸力值變得很大。另外,它沿高度積累的軸向變形非常地明顯;這樣地軸向變形將給高層建筑結構分布與內力數值造成很大地變化。在高層建筑結構分析中,要對軸向變形的影響應當進行考慮。但是,在結構完成之后,結構所受的豎向荷載并不是一次施加的。在施工過程中,絕大部分的結構自重都是由占豎向荷載逐層施加的,而軸向壓縮變形已在施工過程中分階段的完成。因此,在施工過程中,對軸向變形的分層施加豎向荷載這一因素的考慮,不能按一次簡單的加載考慮,不然就會使一些不合理的計算結果的出現。比如說,在豎向荷載作用下,筒體的上層框架柱與鄰近剪力墻出現了一些拉力等。另外,由于樓層逐漸地增加,將使結構的側向變形隨著水平荷載的作用下迅速地增大起來。
2.4 側移成為高層建筑基礎結構的控制指標。高度的增加,使建筑結構的側移迅
速地增大起來。導致高層建筑基礎結構的偏心加劇,其原因是側向位移增大而產生的;造成房屋側塌,是由于產生的附加內力值超過了一定地數值。所以,高層建筑結構設計中最主要的因素是結構側移。
3 對高層建筑基礎結構設計的相關問題進行分析和研究
3.1 高層建筑基礎結構設計的嵌固端設置問題。由于高層建筑一般都帶有人防和地下室,所以嵌固端一般設置在人防頂板或地下室頂板等位置。在這個問題上,結構設計工程師往往忽視了如結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調、嵌固端上下層抗震等級的一致性以及嵌固端樓板的設計等由嵌固端的設置而帶來的一系列需要注意的問題。如果其中任何一方面被忽略,將會對后期設計工作造成嚴重的影響。
3.2 高層建筑基礎結構設計的短肢剪力墻的設置問題。在新規范中,對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻。而在高層建筑中對短肢剪力墻的應用增加了很多的限制。所以,在高層建筑基礎結構設計中,工程師要盡可能的少采用或者不采用短肢剪力墻,以免會給后期的設計工作帶來不少的麻煩。
4 結論
總之,高層建筑基礎結構設計是一個復雜而又長期循環往復的過程,只要結構設計工程師遇到具體問題具體分析。在設計過程中,不僅應嚴格執行新規范中相應的構造要求,還要從當今經濟現狀和發展趨勢出發,并結合實際情況,對結構進行合理分析,并對所制定的多種方案進行比較分析,只有這樣才能從根本上消除了設計的質量問題,這樣才能促使今后高層建筑快速地發展。
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關鍵詞:工業與民用建筑;基礎處理;工程技術
1工業與民用建筑基礎處理技術的重要性
建筑物主要位于地表的上層部位,在對建筑物進行施工過程中,上方建筑結構會順著承重墻和受力柱將自身重力轉移給建筑基礎,而建筑基礎又進一步將所有承重轉移到地基上,這就造成地基承受巨大負荷。因此,地基在建設時對其強度和耐久度要進行嚴格要求,只有這樣才可以保證地基在這巨大負荷下能夠安然無恙。現代的建筑大都是以鋼筋混凝土作為建筑的骨架,但是鋼筋混凝土的自身重力相對較大,這對建筑工程地基會產生一定的負載。在建筑的使用過程中,隨著使用時間的增加,沉降現象會不可避免。但是一旦地基施工技術的應用不到位,施工質量監控不嚴格,就會造成建筑物沉降加快的后果,建筑房屋會有大量沉降裂縫,嚴重者,房屋會出現傾斜現象,對居民生命造成威脅。所以,在對地基進行施工時,要合理應用施工技術,進行科學的設計,并對操作進行嚴格規范,只有這樣才能將施工質量控制好,保障良好的施工質量,防止安全事故的產生。
2工業與民用建筑基礎處理的特點
我國工業與民用建筑基礎處理具有復雜性、潛在性、困難性和多發性,以下對其展開分析:
2.1復雜性
我國的地理環境本身就比較復雜,而且因為國土面積較大,所以存在著很多的地形面貌,在進行工業和民用建筑基礎處理和技術的應用中需要結合當地的條件來進行選擇,因為地質條件的復雜,使得我國建筑基礎處理工作具有復雜性。
2.2潛在性
整個工業與民用建筑基礎處理的過程就是一個復雜的過程,其每一個環節都是環環相扣的,因為很多外部條件的影響和制約,所以基礎處理過程具有很多的不可控因素,這些因素都是潛在的,所以工業和民用建筑基礎處理具有較大的潛在性。
2.3困難性
因為基礎處理工作是建筑工程的重要前期工作,也是后期建設施工的重要基礎,所以工業和民用建筑在施工過程中如果出現地基上的問題,一般都需要進行大范圍的改造,甚至是重建,需要消耗極大的成本的資源,而且因為基礎處理工作一般都是在地下進行的,其也具有一定的連帶性,這些都增加了工業與民用建筑基礎處理的困難性。
2.4多發性
多發性是工業與民用建筑基礎處理工作中一個非常顯著的特點,主要取決于基礎處理工作的連帶性。我國很多的工業和民用建筑工程中存在著質量安全問題,而引發這些問題的原因絕大多數都是由于基礎處理技術選擇的不當,在技術選取不科學的基礎上,也沒有對整個施工過程進行規范,進而導致一些建筑坍塌事故的出現,這些都體現了工業與民用建筑基礎處理工作的多發性。
3工業與民用建筑基礎處理技術應用
要有效的解決工業與民用建筑基礎處理技術問題,就必須對建筑基礎處理技術的應用進行更為深入的研究,表1主要對現代工業和民用建筑常用的基礎處理技術進行應用分析。
3.1強夯法基礎處理技術
強夯法是現代工業和民用建筑基礎處理中應用非常廣泛的技術,主要使用于地基土層孔隙較大的黏土性土層地基中,通常使用重錘進行作業,使用重錘對地基進行物理加固,利用重錘自身下落帶來的重力,壓實層,并不斷重復巖石的施工步驟,提高層承受強度,重錘和地基的高度差保持在10~20m的距離。通過對部分地層進行沖擊式的作業使得地層發生物理上的改變,比如地層變得更加密實、含水量變少,從而使得地基最大承載力有大幅度的提高,這種方法還能有效提高層的平整度,減少了地基沉降所帶來的后續一系列問題,保證上層建筑工程的質量安全。
3.2粉噴樁技術
粉噴樁技術是一種利用化學手段,對地基進行改善的方法。這種方法可以使地層產生工程變化,從而達到平整土地,提高地基的密實度的目的。在實際施工操作中,水泥粉石灰粉等倒入地層中,并進行不間斷的攪拌,由于水泥粉石灰粉等具有很強的吸收性,因此可以吸收周圍環境中多余的水分,并與周圍土層中的物質形成固體化合物,提高地層的穩固性。為使地層的施工技術達到施工方案要求的標準,在使用粉噴樁技術進行地層改善工作時,應注意以下幾個問題:施工工作正式開始前,注意做好平整土地的工作,對粉噴樁機的位置進行充分的校驗和核準,使得粉噴樁機始終處于水平位置。其次,在進行攪拌的過程中應注意使水泥粉、石灰粉等能夠進行充分的混合,可以采用間接的方式進行,不間斷的攪拌,并注意時刻觀察層內的情況,及時對水泥粉和石灰粉的混合情況進行檢驗,從而充分吸收周圍層多余的水分,從而保證基礎穩定性。
3.3強制固結法
強制固結法是指在附加荷載之下排出空隙水,增加地基土的效應力,該技術有良好的排水系統和加壓系統,提高了地基固結速度,提高了混凝土質量。利用現代砂墻機裝備,形成了良好的排水系統,增加了土層的透水性。
3.4砂石樁基礎處理技術
通過使用吹動、振動和物理沖壓等方法來進行地基的打孔,并在打的孔中填充砂石、碎粒等物質,最終形成只將較大的砂石樁。砂石樁法的應用可以提高地基的負載能力以及穩定性,防止地基出現裂縫變形,而導致建筑物傾斜的現象發生,其主要是因為砂石的硬度和密度大。此外,砂石樁法在粘土地質情況下也同樣適用,且砂石與粘土混合物組成的地基其穩定性更高,負載能力更強。
3.5預壓法
該方法是指在工業和民用建筑工程建設之前,在擬建場地上施加一定量的負荷,將土體中的水排出。這種做法可以將土地當中的空隙變小,增加土地的密實度,保證地基的承載力。該方法主要用于大面積的場地處理,適用于含水量較高的淤泥質土,沖填土等。真空預壓法可以處理深度達到15m的地基。采用預壓法可以保證地基的穩定,防止地基出現沉降。
3.6粉煤灰吹填法
粉煤灰吹填法主要是利用粉煤灰的透水性,用于處理加固地基時,可以加快吹填土的固結速度,縮短建筑的施工工期,具體做法是在地基施工過程當中淤泥和粉煤灰按照一定的比例進行混合添加,但是要注意溫度和濕度,改善基土的固結特性。
3.7灰土擠密法
在對地基采取擠密樁法施工之前,需要對樁孔進行嚴密的設計,并制定可靠的方法,然后再將填料填入孔中并夯實。一般情況下,樁孔的填實材料可以用灰土材料或者土,土的應用可以解決因積水等因素造成的塌陷土質問題,而灰土材料則是起到一個增強地基負載能力,保護地基不受地下水腐蝕的作用。灰土擠密法是指利用鉆機向孔內分層注入灰土,每注入一層灰土就進行夯實,經過反復夯實之后可以擴大樁徑,直到形成復合地基,形成復合地基的目的是通過改變濕性土壤的孔結構增強土壤的密度,提高它的密實性,可以達到減少地基變形的目的。經過有關數據表明通過灰土擠密法形成的樁體處理得到的復合地基的承載能力是沒有經過處理地基的六七倍。
3.8墊層技術法
這種方法的原理是在地基上先墊一層特殊隔離材料,隔離下部不適宜進行建筑的軟體地基,然后在鋪設的特殊材料上進行后面的建筑施工工序。由于地基的透水性一般不好,表層沒有特別堅硬的外殼,或者即使有硬殼,也不能影響墊層技術的使用。墊層技術的手下材料是砂石材料,因為砂石的造價成本較低,部分地區甚至可以就地取材,廢棄山體的碎石、廢舊工廠的廢渣等材料都可以作為墊層的材料,既能夠節約資源,又可以較好的墊層,解決地層施工難的問題。
4結束語
工業和民用建筑工程本身就具有復雜性,這也集中體現在其基礎施工工作,建筑企業要想提高建筑工程的質量和穩定性就必須對基礎處理工程技術進行更為深入的研究。
參考文獻
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關鍵詞:高層建筑;基礎設計;探討
一、前言
建筑基礎是深埋于自然土層下面的用來承受建筑上部荷載、水平荷載和其他荷載的建筑體,因為它是建筑的受力部分,所以要求其結構一定要堅固、穩定,能夠經受各種自然災害的侵蝕。高層基礎設計不僅影響后期設計工作的順利進行,更重要的是和建筑的質量、安全、成本息息相關。所以要對基礎設計進行優化和調整,解決實際應用中遇到的各種問題。
建筑基礎的剛度、強度、穩定性、變形要求都是設計合理的關鍵點,高層建筑基礎設計時應該采用整體性好、能滿足地基承載力和建筑物容許變形要求并能調節不均勻沉降的基礎形式方案,達到安全適用和經濟合理的目的。和一般建筑相比,高層建筑不僅要考慮建筑外觀要求和性能要求,更多的是建筑基礎設計是否滿足建筑的穩定性、抗震性、豎向承載力、橫向抗滑力、土層抗壓能力等。
二、高層建筑基礎選型
我國地質條件復雜,城市地質分布有很多軟土、液化土等弱性土質,這已經從建筑環境上給基礎設計提出了更高的要求和難題。基礎選型不合理會嚴重影響建筑的使用功能和安全性能,甚至導致建筑物出現開裂、傾斜、沉降等問題,不僅給工程帶來經濟上的損失,還會對居住著的人身安全造成嚴重威脅。所以采用哪種基礎是基礎設計首要考慮的問題。
高層建筑的基礎形式多種多樣,有筏形基礎、箱形基礎、樁基礎和樁筏基礎等。天然地基常常用到筏形基礎,特點是經濟;在軟弱地基上,如果淺層土質達到要求,周圍環境影響也較小,房屋剛度性較大,可以采用補償式箱形基礎;高層建筑地下室一般用來作為地下車庫和機電用房,需要有較大的平面空間,常常使用筏型基礎和箱形基礎;在地基土比較均勻的條件下,采用筏形基礎和箱形基礎宜保證結構豎向荷載重心和基礎平面形心保持重合,減小建筑的傾斜力。而當地基土質較軟,不足以承受上部結構重量時,樁基礎憑借整體性好、承載力高和沉降量小、結構布置靈活等優點,在結構設計中廣為采用。
三、高層建筑基礎埋深
高層建筑的主要特點是豎向荷載力大、重心高、傾斜敏感,在風荷載和地震荷載等的作用下容易產生傾覆力矩,在基礎上又產生新的傾覆力矩,導致建筑傾斜量增加,使結構中心和基礎平面的中心相偏離。因此,保證高層建筑基礎的埋深具有重要意義:
1)合理的埋深可以有效的防止在水平風力和水平地震等作用下基礎發生滑移和傾斜,提高基礎的穩定性,從而保證上部結構的穩定性;
2)增大基礎埋深,可以有效提高地基的承載力,減小基礎的沉降量;
3)一定的埋置基礎深度,對天然地基或復合地基的基礎能起到很大的卸載和補償作用,減少了地基的附加應力,并且外側墻的土壓力、摩擦力限制了基礎的傾斜,基地下土反力的分布趨于平緩,減少集中程度;
4)加大埋置深度后,地面運動阻尼增大,輸入加速度減小,可有效減輕震害。
四、分析基礎設計的關鍵點
1、全面掌握資料
對于高層建筑,地質資料和上部結構資料掌握充分能使基礎設計事半功倍。高層建筑的這些資料相對于一般建筑資料要求的更為全面和詳細。在對地質資料分析時要充分考慮各種地基類型對對建筑產生的影響,包括對巖石特性、土層分布、地下水、地面水等的詳細分析。對上部結構進行分析時要注重建筑物的體型的復雜程度和結構類型,還有傳力體系。設計師在采集到這些資料的時候要詳細閱讀工程建設場地地質勘察報告,對勘察報告的內容和深度進行復核,判斷是否滿足結構設計需要,必要時提出補充勘察要求。重點研讀勘察報告中的持力層及其地基承載力、地基變形、地下水和場地抗震要求等。
2、統一目標
基礎設計方案在選擇時,要滿足多種個性化目標的要求,并把個性化目標統一起來形成整體目標。通常情況下,高層建筑基礎設計把建筑性能、建筑質量、建筑成本放在首位,而忽視了對施工性能、周邊環境影響、地震地質性能的滿足。個性化目標在一定條件下,有矛盾和沖突,改變條件或者是弱化矛盾是滿足整體目標的前提。所以根據目標之間的關系進行兼顧、協調地優化和調整能夠達到最終的基礎設計目標。
3、多種方案結合起來,趨利避害
基礎工程在整個建筑工程中施工成本和施工工期分別占到30%左右,合理的高層建筑基礎設計能夠有效節省工程造價和縮短工期。然而設計方案的制定影響因素眾多。
多樣性和復雜性是高層建筑基礎設計的特點,因為是涉及的元素眾多,特別是現代建筑技術和手段的不斷提高,基礎設計處理方法和處理型式也在不斷擴大。傳統的基礎設計型式和現代基礎設計型式相沖突,必然會加大設計的困難度。基礎設計通常根據工程條件和地質條件,綜合傳統設計型式和現代設計型式,提供多種基礎處理方案。所以設計師要做好多個方案,經驗和理論相結合,從中考量利弊,選擇最合理、最優化的方案。
4、總結經驗教訓
高層建筑基礎設計規模龐大、施工難度大、涉及的影響因素眾多,在設計和優化方案的過程中進行了大量的分析和研究。這些分析成果和研究成果對日后的基礎設計都有很大的幫助,特別是實例工程中的經驗和教訓都能成為選型的關鍵信息。只有在工程實踐中不斷創新和提高,才能設計出符合工程要求的基礎。
五、在基礎設計中的注意事項
隨著經濟的發展高層建筑的數量及其形式的多樣化、復雜化也隨之增長,這勢必給高層建筑基礎設計帶來若干問題和困難,以下為基礎設計中常見的幾個問題。
1)不重視地基基礎的設計等級。《地基規范》3.0.1條規定,根據地基復雜程度、建筑物規模和功能特征等條件,將地基基礎的設計統一分為三個等級。而在3.0.2條規定,根據高層建筑地基基礎的設計等級同時考慮地基變形(在長期荷載作用下)對上部結構的影響,地基基礎設計須滿足如下要求:
①所有建筑物的地基承載力設計須滿足要求;
②屬于甲、乙級設計等級的建筑,應進行地基變形驗算;
③屬于丙級的建筑有《地基規范》規定的5種情況之一時,應作變形驗算。
2)抗浮設計時不區分實際情況即進行抗浮驗算:
①抗浮驗算時上部結構永久荷載須乘以分項系數,分項系數可根據《荷載規范》或當地地區標準取值,驗算建筑物抗浮能力應滿足:建筑物永久荷載水浮力≥1.0,其中,永久荷載取標準值,永久荷載與水浮力的分項系數按《荷載規范》或參照《北京細則》取值。
②當結構基礎設計需要采取抗浮措施時,應按工程具體情況區別對待。當高層建筑主體基礎與裙房地下結構空間連成整體,均采用樁基,可采取抗拔樁來解決抗浮問題;當主體與裙房地下結構空間未連成整體,采用天然地基會產生沉降差,則抗浮常采取配重的方法。
3)設置地下室對基礎設計與整體結構的影響不了解。
①高層建筑設置地下室除了能增加建筑物的使用空間功能外,還會對地基基礎和地面以上的整體結構的受力性能有很大的貢獻。地下室深基坑的開挖,對天然地基或復合地基的基礎能起到很大的卸載和補償作用,從而減少了地基的附加壓力,增強了地基承載力的計算值。
②地下室周邊后期夯實的回填土對埋深較大的地下室外圈混凝土墻施加了被動土壓力的同時,還對外圈擋土墻產生摩阻力,使基礎的穩定性得以增強。同時使基礎板底反力平緩分布。
六、總結
高層建筑在高度和體積上的龐大給基礎提出了高要求。“基礎不牢,地動山搖”是建筑工程中的一句俗語,基礎質量不過關,容易導致建筑裂縫出現,甚至出現坍塌的現象。基礎設計要從基礎選型等多方面控制質量,保證能夠滿足上部結構要求和地質要求,并且滿足抗震、抗風等要求,做到安全適用、經濟合理、確保質量、保護環境。
參考文獻:
關鍵詞:建筑基礎;工程施工;影響因素 ; 防治對策;處理措施
Abstract: building foundation engineering construction quality, has become the guarantee the construction engineering quality key, what measures to improve the building foundation engineering construction quality, also become the current many construction projects from personage place the problem of common concern. This paper introduces the basic influence factors on the quality of the engineering construction, this paper discusses the construction foundation engineering construction quality control measures and common basic construction quality control.
Keywords: building foundation; Engineering construction; Influencing factors; Countermeasures to prevent and control; Treatment measures
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
確保基礎工程的安全與質量是一項復雜的系統工程。它涉及許多方面,包括勘察、設計、施工、監測和管理等幾個密切聯系的環節。 確保基礎工程的安全與質量不僅要求充分了解相關學科的知識,也要及時了解地質、水文和工程進程中的變化信息,而且要有豐富的施工經驗和科學合理的管理辦法。在設計和施工的項目管理過程中,要不斷總結經驗和教訓,嚴格按規范要求進行設計和施工,這樣才能減少各類地基基礎事故。
一、影響基礎工程施工質量的因素
施工質量的影響因素有偶然性因素和異常性因素。偶然性因素通常是在突發的隨機情況下產生的,在這里就不多做解釋。異常性因素是指憑借一定手段或者經驗就可以發現或消除的因素。例如,材料質量不合格、施工工藝編制不合理等問題。異常性因素對于工程的質量影響較大,對于工程質量的實施的穩定性有很大干擾。主要包括以下幾個方面:
1、人為因素
人是施工活動進行的主體,人的因素與技術能力、水平的發揮程度與行為特征等等都屬于人為因素。
2、施工器具的因素
施工器具的性能好壞,是否達到保質書所要求的使用性能的穩定程度與操作使用的難易程度等等。
3、構建配件的因素
材料構件的質量指標是否達到規定指標,材料的驗收、入庫、發放現場以及材料存儲日期是否正確,對材料的處理是否達到技術標準與設計要求等。
4、施工工藝的因素
施工工藝與施工措施的制定是否與實際情況相符,施工手段與施工器具的制定和選用是否合適,質檢方法的確定與采取的對應措施是夠得當,工序之間的銜接是否流暢,對可能出現的情況的預防措施是否完善等。
5、環境的因素
所處環境是否有利,是否有環境障礙,是否對操作者的工作狀態有影響,是否有強光震動與噪音大等問題,是否利于檢查與監督等。
二、建筑基礎工程施工質量防治對策
針對影響建筑基礎工程施工質量的因素,本文認為可以從以下四個方面進行防治:
1、建立建筑基礎工程質量管理制度和質量管理體系
質量管理制度和質量管理體系的建立和完善是建筑基礎工程質量的前提和保障,首先要建立施工圖設計文件審查制度,在施工開始前要對設計圖紙審查基礎處理和結構設計是否合理、安全,是否按照經過批準的初步設計文件進行的施工圖設計,施工圖設計文件沒有達到規定的設計深度等。然后要建立建筑基礎工程質量監督制度,監理單位要對預制建筑構件、原材料、混凝土等的質量進行監督。最后要建立工程質量檢測制度,受委托的工程質量檢測機構要不受建設單位、施工單位、監理單位的影響,對地基基礎工程中的樁的承載力、錨桿鎖定力、地基及復合地基承載力靜載和樁身完整性實施檢測,檢測結構完成檢測業務后,出具檢測報告。
2、加強施工過程中的技術控制措施
建筑基礎的施工由于受外界影響的因素眾多,特別是樁基礎的施工大部分都是在地下進行,施工過程中任何一個環節出現問題,就將影響整個建筑基礎工程的質量和進度,因此,在施工過程中通過技術工作的組織和管理,優化技術方案,發揮技術因素對建筑基礎工程的質量保證作用。例如在鉆孔灌注樁的施工中首先要控制導管埋入的深度,其深度最好控制在2~4 米的范圍,然后清渣工作可以使用反循環輔以震動篩過濾清渣。施工技術方案作為指導施工的文件是保證各項技術基準正確性的重要措施,一定要進行嚴格的復核,例如屬于軸線、標高、配方等用作施工依據的技術文件,都要進行復核。
3、加強施工過程中質量控制點的檢查
由于建筑基礎工程的施工是一個動態的長期過程,因此要保證最終建筑基礎的施工質量,就要加強施工過程中質量控制點的檢查。對于建筑基礎工程而言,基坑尺寸、標高、基礎墊層標高,預留孔洞,預埋件的位置、數量,基礎墻皮數桿、標高、杯底彈線等都應設置成質量控制點。例如對工程定位和標高基準的檢查,該項檢查是施工中進行事前主動控制的一項基礎內容,施工單位必須按照設計文件所確定的工程測量定位和標高的引測依據,建立工程測量基準點,自行做好原始的基準點、基準線和標高等測量控制點的技術復核,通過抽檢水準點、標樁埋設位置和建筑方格網等對施工測量控制網進行復檢。并報項目監理單位進行監督檢查施工單位要對進行復核檢查。對檢查中發現的質量問題要采取措施進行及時處理,對處理后的效果還要從新進行質量檢查,直到滿足質量標準。
4、注重基礎工程樁竣工時質量控制
建筑基礎工程的竣工驗收是確認其是否符合設計文件和各項驗收標準的要求,正確地進行工程項目的質量檢查和驗收評定,是保證建筑基礎工程質量的重要手段。首先施工單位要做好自檢、自查工作,對施工過程中發現的質量問題及時整改后,認為達到竣工驗收條件后,申請竣工驗收。驗收人員要根據設計文件、國家標準和合同文本中規定的質量標準,對建筑基礎工程用看、摸、敲、照等方法進行外觀檢查。對竣工驗收工程中不符合驗收標準,達不到質量要求的部位,要采取加固、補強或返修等措施進行處理,當通過返修、補強和加固任仍然不能滿足安全使用要求的,拒絕驗收。當建筑基礎工程驗收合格后,建設單位要在規定的時間內將竣工驗收保護和相關工程資料報送建設行政管理部門進行備案。
三、幾種常見基礎的施工質量控制
條形基礎、鋼筋混凝土筏板基礎和樁基礎等,是建筑工程中比較常見的幾種基礎。控制好基礎的施工質量,是提高基礎施工質量的關鍵。
1、條形基礎、筏板基礎的施工質量控制在地基驗槽完成后,應將表層的浮土及擾動土清除掉,基槽內不得有積水,施工基礎墊層時必須測定水平標高,分層控制各層的厚度;混凝土墊層分段施工時,應做好接頭處理,避免接頭和混凝土墊層表面缺漿少漿現象的發生,振搗必須密實,使表面平整;施工中使用的鋼筋必須符合相關標準的規定,當基礎高度在900mm 以內時,插筋伸至基礎底部的鋼筋網片,并在端部做成直彎鉤;當基礎高度較大時,位于柱子四角的插筋應伸到基礎底部,其余鋼筋只須伸至錨固長度即可。施工木模板時,應使用架子管或方木對模板加固,禁止重物沖擊,以確保模板的牢固性和密實性;側面模板在混凝土強度能保證其棱角不因拆模板而受損壞時方可拆模,應從一側按順序拆除,不得采用大錘砸或撬棍亂撬,以免造成混凝土棱角破壞。在開始澆筑混凝土時,應先滿鋪一層5~10cm 厚的混凝土并搗實,使柱子插筋下段和鋼筋網片的位置基本固定,然后對稱澆筑;經常觀察模板、支架、螺栓、預留孔洞和管有無走動情況,若發現有變形、走動或位移時,立即停止澆筑并及時修整和加固模板,然后再繼續澆筑;已澆筑完的混凝土,常溫下應在12h 左右覆蓋和澆水,一般常溫養護不得少于7 晝夜,特種混凝土養護不得少于14 晝夜。
2、樁基礎的施工質量控制①確保材料的質量。對成樁的主要材料,如鋼筋、水泥、石子、砂等,應根據各材料的試驗標準嚴控控制其質量。對于采用商品混凝土的施工工地,應按商品混凝土進場的控制標準進行控制,保證原材料質量的合格。②保證鉆孔的施工質量。在鉆孔施工前,應復核該鉆孔樁位及標高的準確性,檢測終孔的孔深、孔徑、孔斜度及二次清孔后的沉漿密度、沉渣厚度。當持力層深度不能滿足設計要求時,可以適當加深0.5~1.5m,以保證樁基礎滿足設計承載力的要求。③確保鋼筋籠的質量。分段制作的鋼筋籠,其長度應以鋼筋的定長為宜,且不宜短于6m,連接時50%的鋼筋接頭應錯開焊接,并保證兩鋼筋軸心在一條直線上。
3、機械的使用和管理機械的合理使用可有效地提高工程施工的進度,而且對質量也有所保證。為了滿足社會化大生產,施工的機械及自動化室必不可少的,施工時一定要機械化,有助于加快施工的進度,節約施工成本,也可減少人員在施工時的安全隱患等。
參考文獻:
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關鍵詞:大體積 混凝土 施工技術 建筑基礎
1、引言
隨著經濟的快速發展,我國土木工程行業取得了不少成果。近年來,我國的混凝土結構設計理論與設計得到了快速的提高,國內相繼出現了一大批高層乃至超高層建筑。這些建筑的高度高而帶來了自重非常大的問題,因此在建筑物的基礎中常常采用大體積混凝土基礎結構用于承擔上部結構的自重。大體積混凝土施工技術的先進性與合理性直接影響該建筑基礎的質量,因此大體積混凝土施工的技術問題格外重要。
2、大體積混凝土施工中的裂縫
目前的高層建筑基礎中,采用箱型基礎、樁與筏板的復合基礎為主,而且這些基礎又兼作高層建筑中的地下室,所以高層建筑基礎具有體積龐大、混凝土壁厚、混凝土用量多的特點[1]。因此,在該建筑基礎的施工過程別強調大體積混凝土的施工技術要求。
在對高層建筑基礎的大體積混凝土施工過程中,混凝土中的水泥與水結合發生水化作用,并放出大量的熱量。而建筑基礎的厚度比較大,具有一定的保溫功能。此時混凝土內部的溫度升溫幅度要比表層混凝土升溫幅度快得多,而內部降溫的速度也比表面慢得多。在這升溫降溫的過程中,有可能使得底板出現裂縫導致地下水滲漏,如果裂縫貫穿還有可能發生結構的整體性破壞,影響結構的耐久性與防水性[2]。
3、大體積混凝土的施工技術
建筑基礎的大體積混凝土中產生裂縫可能由多種原因造成,但其最主要原因是由溫度應力引起的裂縫擴展。因此,大體積混凝土施工技術的關鍵是對大體積混凝土進行綜合處理,防止在施工的過程中大體積混凝土產生裂縫或把所產生的裂縫控制在某個界限內。主要措施有:(1)大體積混凝土設計構造要求;(2)大體積混凝土的澆筑;(3)大體積混凝土的養護。
3.1大體積混凝土設計構造要求
在基礎中澆筑大體積混凝土,為了降低水泥水化放熱量,延緩水化熱的釋放速度,并保證混凝土的密實性與不透水性,可以適當的加入減水劑、膨脹劑等外加劑[3]。此外,當大體積混凝土至于巖石地基上時,可以在混凝土墊層上設置一層滑動層用以減小巖層對混凝土的約束作用,避免大體積混凝土表層收到過大的約束而產生裂縫。對于大塊式的基礎、箱型基礎等應根據溫度裂縫控制設置水平施工縫而不是永久變形縫。大體積混凝土內外溫差不易太大,避免熱脹冷縮形成裂縫,一般情況下不應超過30°C。
3.2混凝土的澆筑
在對基礎底板澆筑時,必須及時供應混凝土以保證大體積混凝土的連續性。可以在澆筑前,確保混凝土攪拌站是否能夠為該工程提供足夠的混凝土。澆筑方法有分層連續澆筑或推移式連續澆筑。無論是哪種澆筑,都要保證前層混凝土初凝之前及時澆筑上次層混凝土,因此盡量縮短澆筑層間間隔時間,澆筑過程中不能隨意留下施工縫。
3.3混凝土的養護
大體積混凝土的養護,是建筑基礎大體積混凝土施工質量的重要保證措施之一。為了避免大體積混凝土表面的水分散失過快,在表面產生干縮裂縫從而導致混凝土存在質量缺陷的現象,必須采取恰當的養護措施。可以在基礎底板的混凝土中采用上下兩層不透水、不透氣的塑料薄膜進行保濕,也可以在中間加入兩層草袋進行控溫[4]。混凝土中心最高溫度應控制在80°C內,混凝土內外溫差不超過25°C,還可以根據溫度應力的大小控制保溫養護的時間。
此外,如果大體積混凝土表面出現干縮裂縫,可以采用二次壓光或二次澆注進行處理。在進行實際施工時,可以在養護的過程中因地制宜的采用便宜好用的材料以減少成本。
4、建筑基礎大體積混凝土施工質量控制
建筑基礎大體積混凝土施工質量,一般可以從四個方面進行控制:(1)對從鋼筋工程施工質量控制,(2)模版工程施工質量控制,(3)混凝土原料控制,(4)裂縫的質量控制。
4.1 鋼筋工程施工控制
大體積混凝土中的鋼筋一般數量比較多、直徑比較大而且分布比較密[5]。施工過程中,為了使得鋼筋網格間距正確,劃分規整,往往用長為4-5米的卡尺設置缺口。為了保障鋼筋連接后的質量,鋼筋的連接方式可以采用鋼筋擠壓連接、鋼筋錐螺紋套管連接兩種[6]。
鋼筋擠壓連接,是將需要連接的鋼筋插入特制的套筒內,通過鋼筋與套筒之間的咬合力實現連接。一般可以分為鋼筋徑向擠壓和鋼筋縱向擠壓兩種。
鋼筋錐螺紋套管連接是一種具有非常發展前途的機械連接方式。它既能用于同直徑,也能用于不同直徑的鋼筋連接中。這種連接方式只需要機械力保證,將鋼筋旋入套筒后用扭矩扳手緊固至規定扭矩。這種連接方式施工速度快,工藝簡單,在我國應用非常廣泛。
4. 2模版工程施工控制
由于大體積混凝土的泵送速度快,因此混凝土對模板的沖擊力很大。為了保證工程結構的外觀和尺寸不發生改變,應對建筑基礎模板及其支撐系統進行計算。對于箱形基礎,可以沿基礎兩側開排水孔,以便在澆筑過程中將泌水排出模板外,避免在混凝土中形成孔洞。
4.3混凝土原料控制
大體積混凝土的原料中,水泥和水是引起混凝土收縮的主要因素。水泥細度和水的用量與混凝土容易開裂程度成正比。為了避免大體積混凝土表面過早出現裂縫,可以選用優質水泥,充分利用水泥的富余活性從而減少水泥用量而降低水化熱。對于砂、石骨料,雖然骨料的彈性模量不變,但其表面的含泥量會影響水泥與骨料的粘合程度,含泥量越大,混凝土的抗拉強度越低,也就越容易出現裂縫。此外,可以通過摻入粉煤灰而減少水泥用量,減小水化熱量。
4.4裂縫質量控制
在建筑基礎中的大體積混凝土施工過程中,若要使其不產生裂縫是一件非常困難的事情。由于溫度是使大體積混凝土產生裂縫的主要原因,所以可以通過升高或降低溫度,把裂縫控制在允許范圍內。在混凝土成型后,內部溫度可以通過澆筑時的溫度增量計算確定成型溫度,若溫度較高時,可以降低混凝土拌合物的溫度以控制澆筑后大體積混凝土的內部溫度。對于表面溫度,可以通過保溫保濕的做法控制溫度。
5、總結
建筑基礎中的大體積混凝土由于溫度應力容易產生裂縫,而這些裂縫如果不能得到有效控制將有可能影響基礎的正常使用。現場施工時,可以通過合理的施工技術對混凝土的構造要求、澆筑以及養護進行控制從而達到控制裂縫合理性的目的。此外,還分析了混凝土施工質量控制要求,為建筑基礎大體積混凝土施工技術提供了參考意見。
參考文獻
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【關鍵詞】高層建筑;地基處理;穩定性;優化選擇
【Abstract】With the increase of the number of high-rise buildings,the choice of high-rise building foundation program has new requirements.In the process of development,must be based on the construction of the foundation,combined with the actual needs of the construction site,to determine the optimization program.High rise building foundation is the most important part in the application of building structure.In this paper,according to the characteristics and stability of high-rise building foundation,the reasonable choice of the foundation scheme is analyzed.
【Key words】
目前,我國已建成的10層以上高層建筑大約有3億多平方米,工程主體的費用較多,相關的基礎造價金額隨之提升。高層建筑基礎是影響整體結構的一個關鍵因素,關系到建筑結構的整體安全,高層建筑的數量越來越多,對地基基礎施工有了更高的要求。因此必須重視施工階段,并根據合理的形式對其有效應用進行合理的分析。
1 高層建筑地基基礎穩定性探究
在充分了解行業發展趨勢的基礎上,根據地基基礎設計要求的變化和施工工藝的改進,對影響高層建筑地基基礎穩定性的可能性因素進行了整理分析:
1.1 “箱型熱”的情況
高層建筑基礎方案的選擇是影響高層建筑基礎施工的重要因素。在高層建筑開始發展的七十年代后期,高層建筑的基礎方案曾一度出現“箱基熱”,就是在卵石地基上也是以箱基為主,“箱基熱”帶動了剛性基礎與地基的相互作用的研究,由此而產生了“高層建筑箱形基礎設計與施工規程”緊接著又出現了濫用樁基。此后隨著設計經驗的積累,設計的進步和創新,設計出一些比較合理的筏基,如廣州中天大廈、北京京城大廈、北京國際貿易中心辦公樓、濟南齊魯賓館等工程。
1.2 上部結構對高層建筑地基基礎穩定性的影響
上部結構與高層建筑基礎類型、埋深等重要參數存在著直接的影響,上部結構的不同,會引起建筑基礎荷載和大小的分布不同,因此,在進行基礎設計時,要引起注意。同時,不同類型的建筑上部結構也會因自身的類型不同而產生不同程度的沉降和變形,進而導致建筑基礎形式上的不同。
1.3 現場地質條件對地基基礎穩定性的影響
抗震性能對于建筑設計來說十分重要,對于高層建筑來說更不例外,在高層建筑地基基礎的設計過程中,建筑的抗震性能取決于基礎的穩定性,而現場的地質條件又直接決定了該建筑是否可建造。對于可建造的場地分為有利場地、一般場地和不利場地。根據以往設計經驗,地質條件的不同,對基礎設計的影響分為三個方面:(1)持力層的影響。基礎方案選型和基地面積的大小均取決于持力層的承載力,地質條件是否符合要求,將直接影響到地基基礎的穩定性,可見,選擇合適的基礎持力層對于基礎的施工至關重要。(2)持力層以下土層的影響。持力層以下土層對地基基礎的影響,主要表現在持力層以下土層的承載力和壓縮性,土層承載力偏低,那么相應的地基承載力不足,進而引發基礎的不穩定或沉降現象。(3)地下水位的影響。在設計時,要充分考慮常年穩定水位和抗浮設計水位,同時也要考慮,地下水的腐蝕性、由其引發的地基土凍脹都直接威脅到基礎的穩定。
2 高層建筑基礎設計施工要求
2.1 合理設置沉降縫
設置沉降縫可在一定程度上防止由于地基不均勻沉降引起的建筑物各部分的破壞。因此,在基礎設計階段,有必要對主樓的應力進行分析,同時,要充分考慮建筑建造所在地土質的不同。但在高層建筑中,由于建筑本身的結構壓力會使地基基礎設計十分復雜,而沉降縫的設計會對地下室在土層中的嵌固作用產生一定影響,產生額外的壓力,不利于建筑的安全與穩定,所以,在實際的設計過程當中,沉降縫的設置一定要慎重,與之相比,在高層建筑地基基礎設計中,采用不同的基礎類型或不同的地基處理方式來協調不同地質條件引起的沉降差異更為科學和合理。
2.2 充分利用地下空間
高層建筑在擴大現有空間的同時,地下空間面積也比較大,合理的利用地下空間,將有效提高高層建筑基礎的穩定性。在設計與施工過程中,要充分考慮結構的穩定性。高層建筑的基礎設計尚應考慮底板的受力作用,設計成獨立柱基礎加防水板、樁基承臺加防水板的形式。
2.3 提高施工質量
在采用科學合理的設計方案的同時,要充分考慮到施工質量對地基基礎穩定性的影響。施工過程中,地基的施工要從以下幾點做好:1)做好放線工作。高層建筑的測量放線工作是建筑地基施工的基礎性工作,精準、詳細、周密的測量才能確保地基工程順利安全的施工,在提高施工質量的同時保證了地基基礎的穩定性。2)嚴格控制施工材料。高層建筑地基的施工材料控制是確保地基安全性的重要組成部分。地基材料的質量決定著整體工程的質量,在施工過程中一定要確保原材料的達標性。3)完善管理w系。地基施工中要完善施工企業的質量管理,促進質量控制的實施,建立健全的質量控制體系,通過全員、全過程的質量監控及施工過程記錄、監理等有效保障高層建筑地基基礎施工的質量,為工程質量打好堅實的基礎。
3 結語
地基基礎的穩定性決定了上層建筑的安全與否,因此,相關人員要充分掌握高層建筑基礎設計的形式和要求,按照規范、明確的設計模式和設計形式,考慮各方面因素,減少不利因素的影響,合理選擇。
總之,高層建筑地基基礎的設計隨著生產工藝、工程材料等相關因素的不斷改進,其結構設計和施工方法正發生著日新月異的變化,但施工中存在的一些問題,導致其穩定性不能得到保證。因此,在實際施工中,有必要改善地基基礎施工中存在的問題。當然,這也需要規劃和設計的上層建筑相關部門做好施工人員的技術培訓,加大施工過程中的監督管理力度,從而有效提高地基基礎的施工質量,保證基坑的穩定性,促進整體施工質量的提升。
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[3]朱炳寅.建筑地基基礎設計方法及實例分析[M].2版.中國建筑工業出版社.
隨著人口的持續增長,土地資源的日益貧乏,人口密度的大幅度上漲已經成為必然,人們對于房屋等建筑朝高層建筑的發展的要求日益明顯,對于建筑工程基礎施工技術的要求也越來越高;與此同時建筑建設過程中也暴露出不少問題有待改善。
一、建筑工程基礎施工技術發展及現狀
自第一次工業革命以后,城市化乃至城鄉一體化發展已成為一種必然。而后,在人們在以環境為代價的經濟突飛后環顧身后,森林湖泊等自然資源已成為一片廢墟。猛然清醒的人們陸續出臺了一系列評估體系以及規范,不僅給建筑明確的定義,而且針對建筑的規劃設計、施工、智能、運營管理等技術要點也提出了指導性意見。極致今天在綠色建筑理論研究成果的指導下,建造諸如BRE綠色環境樓,英國諾丁漢稅務中心以及德國愛森RWE辦公樓等堪稱典范的綠色建筑。
二、建筑基礎施工的常見問題
建筑基礎施工作為建筑工程的基礎決定了建筑工程的整體質量,應此建筑工程施工質量控制應主要抓建筑基礎施工。在實際基礎工程施工階段不可能完全無錯,以下舉出幾個常見的問題:
(一)基礎標高偏差
在基礎堆砌時,常常會出現基礎偏差較大的問題,這種問題會對上層墻體的標高造成控制影響,是不利的。建筑基礎不夠穩固的現象是由于基礎在進行大放腳砌磚的時候,砂漿的大面積鋪設造成的,砂漿在鋪設過程中存在著抹灰不均勻或者抹灰面積太大,從而影響到后期磚的砌筑,使砂漿因凝固造成擠漿困難,致使灰縫出現冒高,磚體粘合不牢。
(二)軸線的位移
基礎軸線的位移主要是由于基礎軸線和上部墻體的軸線存在著錯位,主要原因是在進行基礎砌筑的時候,施工人員對于大放腳收放分寸掌握不準確,砌筑直墻所產生的偏差,這種偏差就造成了軸線的位移。在實際的施工過程中,在確定橫向的基礎軸線時,需要在基槽邊打上中心柱,而在實際的施工放線中,施工技術人員為圖方便而在山墻插控樁,以橫端軸線排尺作為替代。因為通常基礎墻的砌筑工藝和順序是從外縱墻、山墻開始砌筑,這樣在進行橫墻砌筑時,會使基礎中心線被隔離在墻外側,從而造成軸線發生較大的偏移。
三、建筑工程基礎施工的質量控制措施
(一)加強對施工人員以及施工場地工前檢查管理
建筑工程是由施工人員雙手創造出來,即是建筑工程的最終質量掌握在施工人員的手中,因此施工人員的管理是建筑工程基礎施工的質量的最重要的一環。在上述的三種基礎施工中最常見的問題大部分都是施工人員在實際建筑施工時對于小枝節等細小問題的疏忽而造成的,例如其中基礎防潮層施工階段未清理基面而造成基礎防潮層失效,若施工人員能嚴格按照施工準則進行施工則不會產生這些問題。施工場地的是建筑工程誕生的場地,因此,建筑施工現場的施工質量對工程的影響很大,為此,施工企業相關部門和技術人員要做好施工前的開工準備工作,檢查相關手續是否到位,施工方案的編制和審核情況,建筑材料的購買和機械的準備,施工隊伍能否保證正常連續施工,對后續工作的保障措施是否完善,是否能保證工程的質量。
(二)對于建筑樁基施工的要求
目前隨著人口密度的持續增長,人們對于高層建筑的要求越來越突出。而在高層建筑中最為重要的便是建筑樁基的施工,在樁基施工中多利用樁機吊樁以下便對于樁機使用方面進行一個探討。首先樁身要清除干凈,起吊后禁止人員在樁下行走。吊樁前應將錘提升到一定位置并固定好,以防止吊樁時樁錘墜落。吊樁時吊點必須正確,并以勻速進行,且樁身要平穩,必要時樁架可設纜風繩而后在樁機吊樁時,樁與樁架的垂直方向距離最大為4m,偏吊距離應最大為2.5m。如果吊樁與運樁發生干擾,應立即停止運樁。在插樁時,嚴禁手腳伸入樁與龍門架之間以免發生事故。如須矯正樁位,在用撬棍或板舢用力不可過猛,防止工具反彈傷人或損壞樁機。
(三)加強在施工過程中的測量監控和質量控制
在實際建筑建造過程中不可能做到完全沒有誤差,這就需要我們在建筑過程中做好測量和質量的監控,最常見的建筑基礎施工質量控制方法有強夯法和注漿法。這里本文只具體舉例出強夯法以作參考:運用強夯法時應首先測量定位;而后具體作業時,應結合試夯法來確定夯點;同時為強夯好準備工作,預夯兩至三遍。在強夯過程中若遇地下水位較高時要先降低地下水位,再次進行分段強夯作業,分段強夯作的順序一般遵循,從邊緣夯至中央,從一邊夯至另一邊,在而后的加固中順序一般為從深土層開始,歷經中土層,最后至表土層。夯擊時應按實驗所確定強夯參數進行,落錘保持平穩,夯位準確,同時夯擊過程中坑內積水應及時排出。
四、結語
在建筑工程中,建筑工程基礎的施工是建筑工程質量的最基本的保證,基礎對于任何建筑物而言都是非常關鍵的,只有不斷創新施工技術,才能保證良好的基礎質量,使工程的建設順利開展,建造出高質量的工程項目。因此窺斑見豹,在現代工程項目中,工程項目基礎施工同樣決定了工程項目的質量。而工程項目的基礎施工又得益于工程項目基礎施工技術,所以工程項目基礎施工技術是工程項目質量監控的重心,只有重視基礎施工技術才能遏制安全隱患,避免事故發生,從而打造出優秀放心的高質量工程。
參考文獻
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