張立國
1.前言
我國國民經(jīng)濟(jì)在近年來得到了快速發(fā)展,再加上城市人口數(shù)量日益增加,現(xiàn)代社會的物質(zhì)文化需求已經(jīng)是日趨緊缺的地面空間難以滿足的,針對這種情況,全球各國都在廣泛開發(fā)地下空間來彌補(bǔ)地下空間之不足,產(chǎn)生了大量的基坑工程,在這種情況下,加強(qiáng)房屋建筑中的地基處理施工技術(shù)的研究就顯得尤為重要。隨著房屋建筑工程項(xiàng)目的施工環(huán)境日益復(fù)雜,以及廣大人民群眾對于房屋建筑的質(zhì)量要求越高,采用單一地基處理施工技術(shù)的情況較少,目前大多都是采用多種地基處理技術(shù)。
2.當(dāng)前房屋建筑施工中地基處理技術(shù)
當(dāng)在建筑物荷載的作用下,土體所出現(xiàn)的變形較大,或者建筑物荷載已經(jīng)很難被天然地基土體的強(qiáng)度所承受,那么在這種情況下,為了能夠讓土體的抵抗變形能力和強(qiáng)度得以提高,務(wù)必需要有效處理天然地基土體,形成人工地基。房屋建筑施工中地基處理,實(shí)質(zhì)上就是利用冷熱處理、膠結(jié)、夯實(shí)、排水固結(jié)、振密、擠密、換填等一系列的措施來加固地基。若要對其進(jìn)行更加深入地劃分,地基處理技術(shù)那么還包括地下連續(xù)墻技術(shù)、樁基技術(shù)、地基加固技術(shù)。地下連續(xù)墻技術(shù)的目的在于提供側(cè)向支護(hù);樁基技術(shù)的目的在于向地基深部傳遞荷載力,而這些荷載力來自于上部;地基加固技術(shù)的目的在于避免出現(xiàn)沉降變形,進(jìn)一步增大土地基的承載力。
2.1粉噴樁與CFG樁的結(jié)合
粉噴樁與CFG樁的結(jié)合,實(shí)質(zhì)上是利用二者之間的固結(jié)能力,并且與天然地基土進(jìn)行混合,以便組成強(qiáng)度較高的復(fù)合地基,這樣一來,既能夠增強(qiáng)粉噴樁的側(cè)限約束作用,又能夠?qū)FG樁高承載力的特點(diǎn)進(jìn)行充分發(fā)揮。除此之外,上部地基土由于應(yīng)用了粉噴樁,故大大改善了其變形能力,既避免出現(xiàn)破壞原先固結(jié)好土體的可能性,又能夠讓土體的抗剪強(qiáng)度大大提高。
2.2強(qiáng)夯法與碎石樁法的結(jié)合
為了能夠?qū)Φ鼗吝M(jìn)行排水固結(jié)和擠密,必須要首先將填土層中的碎石樁體予以妥善處理;其次,再利用強(qiáng)夯沖擊力來擊散碎石樁體,并且要讓擊散的碎石樁體擠入周圍的護(hù)土層,以此來提高地基強(qiáng)度的穩(wěn)定性。值得注意的是,強(qiáng)夯法在整個(gè)地基處理過程中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用,若不能很好地把握住夯沉量、夯擊深度、夯擊次數(shù)等,那么都會對夯擊效果造成較大的影響。
2.3碎石樁與CFG樁的結(jié)合
碎石樁雖然具有較佳的承載效果,但是承載力有限;為了進(jìn)一步提高承載力,可聯(lián)合采用CFG樁。碎石樁與CFG樁的結(jié)合,能夠明顯降低地基沉降速率,讓沉降變得均勻。值得注意的是,無論是粉噴樁與CFG樁的結(jié)合,還是碎石樁與CFG樁的結(jié)合,都務(wù)必要考慮樁體本身強(qiáng)度。若在澆灌過程中不能讓樁體本身強(qiáng)度達(dá)到要求,那么必然會對混凝土的密實(shí)性、均勻性造成較大的影響。此外,在澆筑樁身混凝土?xí)r,務(wù)必要將水的影響首先消除。眾所周知,孔壁積水、孔底積水是樁基水病害的兩大表現(xiàn)形式。對于孔壁積水的處理而言,可對滲漏部位用防水材料來予以封閉;對于孔底積水的處理而言,可采用干水泥充填、干拌混凝土混合料、水泵抽取等多種方式。值得注意的是,為了讓水流的滲入被混凝土自身重量在短時(shí)間內(nèi)壓住,那么可以采用分層振搗澆筑或者串流筒下料的方式。
3.房屋建筑施工中樁體復(fù)合地基的荷載傳遞機(jī)理
樁體復(fù)合地基的特點(diǎn)主要有兩個(gè):(1)增強(qiáng)體和基體在荷載作用下,一起承擔(dān)荷載的作用;(2)增強(qiáng)體和基體共同組成加固區(qū),具有各向異性、非均質(zhì)的顯著特點(diǎn)。
樁體復(fù)合地基的基本特征為:地基土體和增強(qiáng)體在荷載作用下會對上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載予以同時(shí)承擔(dān),這也是樁體復(fù)合地基與樁基礎(chǔ)、淺基礎(chǔ)的不同之處。荷載作用于粘結(jié)材料樁,會讓粘結(jié)材料樁出現(xiàn)較為明顯的向下位移,而向下位移又會將荷載通過樁端阻力、樁側(cè)摩阻力來向地基土體予以傳遞;而荷載作用于散體材料樁,會讓散體材料樁出現(xiàn)較為明顯的側(cè)脹現(xiàn)象,會將荷載向地基土體予以傳遞。復(fù)合地基中既有剛度較大的鋼筋水泥土樁,又有剛度較小的水泥土樁, 剛度變化范圍很大,這樣也就會造成復(fù)合地基荷載傳遞性狀差異較大?;跇锻料鄬偠鹊拇笮】蓪⑵浞譃閯傂詷逗腿嵝詷?。
另外,荷載作用下樁端所產(chǎn)生的相對位移或者存在的相對位移趨勢會直接影響到樁端端阻力的發(fā)揮,當(dāng)然如果相對位移為零,或者完全就不存在相對位移趨勢,那么樁端端阻力必然會等于零。而荷載作用下樁間土所產(chǎn)生的相對位移或者存在的相對位移趨勢會直接影響到樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮,當(dāng)然如果相對位移為零,或者完全就不存在相對位移趨勢,那么樁側(cè)摩阻力必然會等于零。研究表明,如果是柔性樁,那么樁側(cè)摩阻力及樁體四周樁土之間的相對位移都會呈現(xiàn)出自上而下逐漸較小的明顯趨勢;如果是剛性樁,樁側(cè)摩阻力沿著樁身變化率比著柔性樁要小。
(作者單位:格爾木屹天發(fā)展有限公司)