时间:2024-01-24 17:06:07
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑基础问题,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:PHC问题桩;桩基检测;问题桩的处理
PHC管桩,全称先张法离心高强预应力混凝土管桩(Pretensioned Spun High Strength Concrete Pile),是近年来新开发出来的一种预制桩型。因为其卓越的性能,备受高层建筑的青睐。但由于施工人员的疏忽或技术的不达标,PHC管桩的问题也困扰了建筑施工者。
一、PHC管桩的发展状况
PHC管桩的从出现发展到现在已经有了100多年的发展历史。在世界各国中,日本、美国、加拿大、意大利、英国、荷兰、德国、新西兰、俄罗斯,这些国家都是研究和生产使用混凝土桩较多的国家。直到八十年代末期之后,亚洲国家如中国、马来西亚、菲律宾对预压力混凝土管桩的生产应用也开始普及起来。
在我国,预压力混凝土桩的发展较为缓慢,PHC管桩也是借鉴了日本的先进技术后,在钢管混凝土管桩的基础上发展而来。后经过了三十年的发展和推广应用,到目前为止,我国已经拥有了逾百家管桩厂,年生产量上广东就独占了全国总量的五分之二。
在PHC管桩的研究和使用上,日本可以说是该领域的巨擘。在当今全球,日本的PHC管桩技术最为成熟,施工出现的问题也最少。我国在借鉴日本的成功经验的同时,也要加大投入PHC管桩的技术研究和攻关,建立一套完整的PHC管桩技术和施工管理体系,为PHC管桩的应用做好保障。
二、PHC管桩的应用情况
因为PHC管桩具有桩身质量好、耐冲击力性能好、穿透力强、价格便宜、施工快捷且无环境污染等卓越的性能,受到了高层建筑的喜爱。我国在20世纪80年代引入了日本、美国等发达国家的先进技术,成功研制出了PHC管桩,并在20世纪90年代,被国家建设部门大力推广。现在PHC管桩已经作为一种成熟的工程产品,被广泛应用到了工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等大型工程项目当中。
三、PHC管桩技术上和施工上的要求
第一、施工要求
PHC管桩在施工前,对于工程设备有着很大的要求。对这些工程设备的要求是保证PHC管桩正常施工的重要前提。
1、对桩锤的选择。
如果采用打入式的方法,对于桩锤的选择就要从桩直径大小、承载力的高低、入土长度以及施工地质特性、天气条件这几方面进行考虑,要充分掌握各种重锤的特性,根据施工条件,选择施工用重锤;
2、对桩架的选择
对桩架的选择必须要参考桩锤,桩架的设置、安装,还有桩架的准备工作,对于打桩施工的工作效率,影响重大;
3、做好施工前的勘探和测试工作
对打桩施工的工地,要对地质情况、地形情况及周围建筑物情况进行详细的勘探,并且做好相应的预防措施,以免突况的发生。根据施工的要求,用白灰和钢筋头进行定点桩位测试;
4、管桩的运输和保存
管桩在起吊和运输过程中,要注意它的防护,防止管桩在运输过程中出现碰损,影响打桩施工。管桩的保存也要引起施工人员的注意,管桩从制造成型到静态施工时,要将运输装运过程中的碰撞和震动降到最低。管桩在保存时,要保存的时间尽可能的长,这样可以保证管桩的质量;
5、检查整修
管桩的在施工时,要保证管桩的质量,检查管桩是否有质量问题。施工后要做好打桩设备的清洁工作,方便以后的使用。
第二、技术要求
对技术的要求,是保障PHC管桩能够正常施工的根本条件。按照技术要求施工,不但可以如期完成工程,还可以延长机械的使用寿命。反之不仅延长工期,还会影响到工程的质量问题。
1、吊桩、插桩
在吊桩和插桩的过程中,管桩和桩位必须正确对接,以确保接下来的打桩工作能顺利进行。如果出现桩位与管桩的位置不合,要及时修正;
2、捶打或沉桩
使用锤桩打入式,要根据土层的软硬程度,适当地调整捶打的力度、起锤高度以及沉速的快慢。在锤桩或者静沉时,要保证管桩、桩帽、桩锤三者在一条直线上,确保锤桩或沉桩能够一次成型,避免出现断桩的问题;
3、接桩、送桩
接桩时要注意两桩之间中心线对齐,焊接面与中心线垂直,事先清洁好焊接面上泥污铁锈等。接桩时,要在接桩的桩头上安装导向箍,在对齐焊接之后才可以将导气箍卸下。送桩时必须采用送桩器。
4、割桩
割桩时必须使用专业的切割机,明令禁止人工割桩的行为。
四、PHC管桩施工出现的问题及原因
第一、PHC管桩施工时产生的问题
1、断桩
断桩是指桩身因受外力作用或其它原因,使局部出现裂缝。这种现象出现轻则造成管桩出现竖向或横向的裂缝,重则是管桩局部完全裂开,拉断钢筋。
2、桩身脱节
由于桩体节与节之间的焊接不牢固或则因为其他原因,导致桩身在连接处断开,这就是桩身脱节。桩身脱节与桩身断裂不同,但是在处理方法上存在着相同之处。
3、桩头碎裂
桩头碎裂是管桩顶端出现碎裂现象。这类事故多是因为在锤桩过程中重锤不符合规格,导致管桩顶部被锤裂。
4、桩身倾斜
一般情况下,桩身偏离与桩顶偏位桩身断裂这些现象一起产生。在插桩时,桩位与桩身没有在一条直线上,或因桩底地质强度不一致,锤桩沉桩时桩底向较软一方滑移发生了倾斜角度。
5、桩身抬高
桩身抬高指的是基桩在沉桩或锤桩时,由于挤土效应或其他外力因素的影响,桩身被迫上移的现象。
第二、出现这些问题的原因
出现上述的问题,多是因为PHC管桩在生产、运输、保存以及施工时,存在不符合规范的现象,使得在沉桩或压桩时出现断桩、移位等事故。主要原因有:
第一、PHC管桩生产时不达标
在管桩生产时,不合理的节约,使得混凝土配合比出现问题,加上可能出现原材料质量不合格的情况等等,都容易造成管桩出现断裂等事故。
第二、施工勘察不到位
PHC管桩并非适合所有地形,进行PHC管桩施工之前,一定要事先进行施工地质勘查,根据考察结果考虑是否使用PHC管桩。
第三、施工原因
施工原因产生的PHC问题桩事故,归纳起来就是:桩锤选择的不合理、管桩捶打过程中技术处理不得当、运输时造成桩身出现裂缝等。
第四、施工完成后的挖土和堆土不得当
在沉桩结束后,沉桩区的基坑要被挖开。在实际施工中因为一些不可抗因素,没有按照对称、分层、均匀的施工标准进行施工,使得管桩出现了偏位或被剪断,甚至因开挖机械的选择和使用不当造成断桩。
五、PHC问题桩的补强方法
对于PHC问题桩的处理办法有很多,出现偏斜和桩顶偏位可以进行纠偏的方法;对于桩身抬高、沉桩深度不够,可以采用复打、复压的方法进行处理。
PHC问题桩其实就是偏位和断裂的PHC管桩。对于处理这些问题,检查必须要及时,处理要得当。现有的补强方法主要有三种:
1、浅处断裂,可以采用挖孔桩的工艺,将断裂处取出,并放置钢筋笼,浇筑部分混凝加固;
2、填芯处理法:在缺陷位置上下位置安置若干长度的钢筋笼并浇筑混凝土。这种处理方法有两种,分别是高压注浆添芯法和普通振捣添芯法。
3、补桩或其他的加固办法。
结束语
综上所述,PHC管桩在施工时,一定要结合管桩的受力特征,采取相对应的措施。在沉桩过程中,当压桩力达不到规范的要求时,首先要分析原因,找出问题关键,不能盲目地增加桩长;断桩处理与接桩施工要按照设计与施工规范进行正确施工与检测,确保补强效果。
参考文献:
[1]刘昌祀.迅速发展中的国外预制混凝土桩[J].中国建筑防水材料,1992(2)
[2]刘坤义.某码头工程PHC管桩竖向裂缝检测方法与加固补强[J].引进与咨询,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.
关键词: 建筑基础施工;质量问题;对策
Key words: building foundation construction;quality problem;measure
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)30-0084-02
0 引言
随着我国经济的发展,城市人口密度加大,城镇化建设也列入我国城乡经济发展的主要课题,平均用地也大量减少,为了适应更多人的居住并减少用地的范围,现代的房屋建筑向高层发展,为了减少建筑房屋因质量问题产生的事故和不必要的麻烦,人们对建筑工程的质量问题也越来越重视,对房屋设计的合理性也越来越看重,这就要求施工单位在施工的过程中更加规范性的进行施工作业。作为在建筑工程中最重要的一个环节,建筑基础设施的质量的好坏关系到整个建筑工程质量的合格率,建筑基础施工的质量是整个工程质量的保障。在建筑基础施工的过程中受各种外在因素,包括人为因素、环境因素、材料资金等因素的影响或多或少的会出现一些质量问题,这也是建筑基础施工的通病,出现这些质量问题引起后续一系列问题的产生。常被人们形容的“豆腐渣工程”,就是因为建筑工程的时间短、建筑基础施工质量的不合格、建筑设计的不合理性等在后期入住产生一些纠纷和不必要的麻烦。所以建筑基础施工的质量问题是整个建筑工程的最重要的问题。
1 建筑基础施工中常见的质量问题分析
建筑基础施工的质量是整个工程质量的保证,作为在建筑工程中最重要的一个环节,建筑基础设施的质量的好坏关系到整个建筑工程质量的合格率,建筑基础施工的质量是整个工程质量的保障。在建筑基础施工中,存在一些比较常见的质量问题,这也是一些建筑基础施工中的通病,在施工的过程中较容易出现的施工质量问题有以下几个方面:
1.1 在打桩的过程中,由于施工操作人员操作不规范、不严谨导致桩孔回填的不均匀、在打桩的松密程度上不一致、桩子本身密度松散不结实较容易断裂。
1.2 在施工前,建筑设计人员会对打桩的深度和桩的尺寸进行计算设计,但往往在施工过程中会遇到一些特殊的地理,饱和性的粘性土和在地下水水位以下形成的碎石对桩身的挤压等因素的影响会使实际桩身的尺寸与设计尺寸有偏差。
1.3 施工的设计指导文件与施工实际操作情况不相符,对于建筑基础施工的融合度和合格率的控制达不到
要求。
1.4 预计制作桩的整体与地面的垂直度差距会过大。
1.5 在建筑基础施工中,作为防潮的层可能会失去效果。在建筑基础施工中,防潮层受外在因素影响,较容易出现开裂或者人为抹灰不均匀、不严密结实,在地下水向外渗透时不能进行有效的格挡,以至于造成墙体潮湿。因此,在施工中,施工单位应该把防潮层的作业作为个体独立的工程项目,引起重视。
1.6 在建筑基础施工的过程中,基础轴线会发生位移。分析原因是,往往在进行大放脚作业时,容易掌握不好分寸,达不到准确性易产生偏差,在进行下一步建筑基础工作时就易出现轴线位移的问题。
1.7 建筑基础施工中,基础标高会有所差距。原因是因为基础下部的基本沙层包括基座需要的沙土还有混凝土等标高之间相差较大,对基础的砌筑时对标高的控制都有所影响。在基础砌筑时,受基础大放脚尺寸过大影响,基础皮数杆贴近不了,所以影响对每一基础和皮数杆之间的标高的差距的观察。在建筑施工的过程中,砌筑方法的不当也会容易出现冒高现象。
2 对建筑基础施工中出现质量问题控制及策略
影响建筑基础施工的因素分为随机因素和异常因素,针对这些因素的分析,我们提出以下几个策略对基础施工的质量问题进行控制:
2.1 必须健全完善建筑基础施工的质量监管体系和制度
建筑基础工程施工的质量监管制度的完善和体系的健全对于建筑工程来说是一项强有力的保障,建筑基础施工的质量问题是建筑工程最为重要的一部分,是整个建筑工程环节中最重要的一环。完善基础施工质量监管制度,第一要建立建筑施工前施工图纸设计的审核制度,确认施工设计与实际情况相符,对施工中遇到的问题能得到有效控制,对整个工程的结构组成设计能否安全、是否合理进行检测审核。第二是要健全建筑基础施工质量的监督管理制度,防止出现“豆腐渣工程”。首先,监督管理部门要对建筑材料的质量进行监管,对于一些不合格的建筑材料必须严格审查,防止因建筑原材料不合格导致的“豆腐渣工程”的出现。最后,要建立建筑工程质量检测制度,对于受到建筑投资机构委托检测的部门或机构,必须负责的、严格谨慎的对该建筑项目的质量进行检测,并以报告的形式出示检测的质量结果。
2.2 对建筑施工中技术规范性加强控制措施
建筑工程的施工都在外面进行,受到的外界因素的影响很多,对于是整个建筑工程中比较重要的一环的基础施工打地基都是在地底下进行的,受外在因素影响很大,在这一过程中,如果出现问题会关系到后面整个工程顺利完满完成,所以,施工过程中技术的规范性和合理性是相当重要的,必须在这基础上进行技术方案的再优化,更加对施工质量保证发挥有效的作用。
2.3 对施工过程中的质量控制点加强检查
为了保证最终的建筑工程的质量,就要重视在最开始对建筑基础施工质量的保证,因为建筑基础施工是一个长期的动态的过程,所以要对施工过程中的质量控制点加强检查。对建筑基础施工来说,基坑的大小高宽、标记的高度、基础垫层的标记高度等都应该被设为质量的控制点。比如应对工程的定位和标记高度的基准进行检测,这项检测是建筑基础施工进行前主动进行控制的一项比较基础的检测内容,建筑施工机构以建筑设计图纸文件对工程的定位和标高为基准。在对建筑基础施工工程的检查中出现的质量问题要及时的采取有效的措施处理,还要在处理后再一次对处理后的效果进行检查,达到一个满意合格的质量。
2.4 在建筑基础工程竣工后要对该质量控制加强
重视
建筑基础施工作为在建筑工程中最重要的一个环节,建筑基础设施的质量的好坏关系到整个建筑工程质量的合格率,建筑基础施工的质量是整个工程质量的保障。在建筑基础工程竣工后第一步要做的就是验收结果,确认该施工工程是否达到标准,是否与设计图纸文件相符合,规范性的对该工程的质量进行评定检测和验收,是保证建筑基础施工达到合格质量的一种比较重要的手段。首先,建筑施工单位在申请竣工验收前,应该做好单位内自我检查工作,在进行检查完后要做出及时的质量修改,能够达到质量合格后,进行竣工验收。质量验收人员要以建筑设计文件是否符合国家检测标准,规定的质量标准等条件对建筑工程的外观进行具体的检查。对检查出质量问题的建筑项目必须进行返修或返补,对不符合质量标准的项目不给予验收。
3 结束语
建筑基础施工的质量是整个工程质量的保证,作为在建筑工程中最重要的一个环节,建筑基础设施的质量的好坏关系到整个建筑工程质量的合格率,建筑基础施工的质量是整个工程质量的保障。在建筑基础施工的过程中受各种外在因素,包括人为因素、环境因素、材料资金等因素的影响或多或少的会出现一些质量问题。这些因素的产生对建筑基础施工的质量的影响很大。一座建筑物最重要的组成部分是地基,也就是建筑基础,建筑基础是建筑物安全合理的前提,不合理的建筑基础设计和质量问题往往会带来隐患和事故,因此,建筑基础工程必须严格根据施工前所作出的设计文件、国家质检标准,进行规范性的合理的作业。
参考文献:
[1]李涛.浅谈建筑工程质量管理[J].科技传播,2010(12).
关键词:基础工程;质量问题;控制措施研究;
中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:
0 前言
基础是位于建筑物最下部的构件,承受着建筑物的全部荷载,并将这些荷载传递给地基。建筑基础工程属于地下隐蔽工程,在建筑工程竣工后,难以检查基础的施工质量。若建筑基础工程出现质量问题,将会导致整个建筑沉降、偏斜,甚至引发难以补救的重大安全事故,造成灾难性后果。因此,建筑基础工程施工质量,已成为保证整个建筑工程质量的重点,采取何种措施来提高建筑基础工程的施工质量,也成为当前许多建筑工程从业人士所共同关注的问题。
1 基础施工质量控制的必要性
在住宅施工中,基础施工质量对整个建筑物的质量和安全举足轻重,若不认真设计、施工,就会留下隐患,以至影响住宅使用寿命,严重时造成倒塌。基础施工时,应根据工程地质、水文地质、结构类型、机具设备、材料供应等情况,综合考虑,选用合理的施工方法,采取有效的技术措施,按施工验收规范和操作规范的要求严格认真进行施工,确保工程质量。此外,基础工程施工过程是建筑施工中质量控制的根本源头,而基础工程则是高层建筑质量控制的关键,基础工程的施工质量直接影响到整体工程项目的施工质量。因此,在建筑工程的施工中,必须严格控制地基情况,以便制定合理有效的设计、施工方案。通过严格控制施工过程,确保地基基础工程的质量。加强基础工程的质量控制,是建设优质建筑工程的核心。
2 建筑基础施工中常见的问题
2.1回填土的密实度不符合设计的规范要求
填土的施工场地,在荷载的作用下,将会使地基产生较大变形,进而导致地基的稳定性下降,甚至失稳。原因主要包括有:(1)土料的含水量过小,导致地基夯实的不密实,严重影响地基的夯实效果。而土料含水量过大,容易产生橡皮土。(2)场地的土料不符合地基设计或者施工的规范要求,土料的有机质明显超出规范的要求。(3)填土深厚,没有进行分层夯实。(4)填土的机械能力不足。这些因素都严重影响了基础工程的质量。
2.2施工场地的积水
在基础施工中,由于施工场地积水过多,会无法有效的进行质量控制,难以保障其质量。造成施工场地中出现积水的原因有:(1)施工场地的平整面积较大,填土过深以及没有分层夯实等。(2)场地周围没有设置截水沟或排水沟等设施,或排水设施的设计不规范。(3)在施工现场中,测量的误差超出了具体的规范要求。
2.3基础轴线的位移
基础轴线的位移是在基础工程施工中,从大放脚砌筑到室内标高的部分,其轴线和上部的墙体轴线出现错位。基础轴线的位移主要出现在建筑工程的内横墙,使得地基基础与上部的墙体产生偏心压,进而影响整体基础结构的受力情况。
3 建筑基础施工的防治措施
3.1碾压机械的压实
建筑基础要合理压实,首先选用机械压实的方法。使用机械压实时,为确保填土压实的密实度与均匀性,提高碾压的效率,碾压前,应提前利用轻型的推土机进行推平,实行低速预压3至4遍,以确保地基平面的平实。另外,在碾压碎石的过程中,应按照静压到振压的顺序进行。其次,利用碾压机械进行压实填方时,必须控制好其的行驶速度,尽量将平碾与振动碾的速度控制于2km/h,计算好压实的遍数。
使用平碾压路机压实填方时,通过“薄填、慢驶、多次”的方法,碾压的方向应由两边逐步压向中间,防止漏压和出现溜坡倒角。对于边角或边坡边缘难以压实的地方,采用人力夯实或者小型机夯实的辅助方式进行结合。平碾压路机每碾压一层,应采用人工或者推土机,将其表面拉毛。若土层的表面过于干燥,必须洒水湿润后再继续回填,确保地基上下土层的结构良好。
3.2利用人工夯实的方法进行施工
对于机械压实不到的地方或者小面积的回填土,应采用人工夯实法进行施工,一般选用蛙式打夯机进行夯实。打夯前,对填土进行初步的平整,利用打夯机依次夯打,确保均匀分布并不留间隙。对于打夯机压实不到之处,采用人力打夯的方式进行施工。人力打夯前,将填土进行整平,按照指定的方向打夯,保证各层的填土夯夯相连。对于两边纵横的交叉部分,对其进行分层夯打。在基槽与地坪的夯实过程中,确定行夯的路线,从四周逐步向中间夯实。
3.3合理设置施工场地的排水设施
施工前,根据工程所处的水文地质状况,合理设计场地的排水沟及排水坡等设施,最好能与永久性的排水设施共同使用。对于施工场地的回填土,按照规定进行分层回填,确保土层的密实度高于85%。
治理措施主要有:(1)明沟排水的方法,可在场地的周围设置排水沟,并在沟底设置水井,与排水沟相连,利用水泵抽走积水。(2)深沟排水的方法,若施工场地的面积及排水量大,为避免排水沟设置的复杂性,可在施工场地的外距边缘设置深沟,以便场地中的积水通过深沟流进集水井。再用水泵抽取,将水排到场地以外的沟道。(3)将工程内部的下水道或渗排水系统设为场地的排水设施,在施工场地的一侧或两侧设置排水明沟、暗沟,将水引进下水道及渗排水系统后,将其排走。
3.4注浆法的质量控制
对于硅化加固而成的土层,应保留1米厚的土层不用加固,以免浆液冒出。必要时,用素土进行夯填,或者打灰土层。注浆时,灌浆压力应控制于0.2~0.4MPa 或0.8~1.0MPa的范围内。按照由上而下的顺序进行加固。若土的渗透系数随着深度逐渐增大时,应由下而上进行加固。若相近涂层的土质不一样,应先加固渗透系数大的土层。定时抽查浆液的性能指标、配比、注浆孔位、注浆顺序、孔径、孔深以及压力值等,看其是否符合规定要求,并将抽查结果与现场记录人员的记录一同核对。对于地面或者相关建筑物变形的问题,应及时停止注浆,认真分析其发生的原因,以便及时调整注浆的参数。
4 结 语
基础工程的施工是建筑工程中一项重要的施工环节,其施工过程的质量控制具有重要意义,必须加强基础工程的质量控制。唯有严格按照相关规定进行施工,才能全面保障建筑工程的施工质量,有效避免施工安全的隐患。
参考文献
[1]张巧玲.建筑地基基础不均匀沉降的防治措施[J].科技风,2010.
【关键词】建筑工程;施工技术;技术要求
前言
建筑基础工程是建筑工程的基石,只有完成了这部分的施工工作,才能进行下阶段的施工,而也只有保证基础工程的质量,才能保证整个工程的质量。这就意味着,基础工程的施工对施工人员有着较高的技术要求,需要施工人员和技术人员在了解基础工程的各部分结构和施工特点的基础上,结合具体工程实际,在科学理论指导下完成施工。按施工顺序划分,可以把建筑工程的施工阶段分为三个部分:基础工程、主体结构工程、屋面及装饰工程。而基础工程作为施工工程的第一阶段,对后面两个阶段的施工有着直接的影响,做好基础工程的施工,才能为整个建筑工程的施工打下扎实的基础。而基础工程主要包括这些内容:地基处理或打基桩、基坑开挖、基坑降水、做基础、边坡支护、回填土等。而由于地基处理或打基桩、基坑降水、边坡支护,都是较为专业的施工工程,所以通常都是由专业技术施工队组织施工的。按照施工的先后次序,基础工程施工主要包括下列各道工序:拟建建筑物平面的定位与基槽放线挖土及清底验槽及地基处理做垫层基础放线,做基础及暖气等管沟铺设墙身防潮安设室内各种管线基础及回填土。
一、基础放线及开挖问题分析
将拟建房屋在工地上定出它的平面位置(定位)和零点标高,是基础施工之前必须要先完成的工作。一般都是根据已建房屋的位置来定位,但当然根据实际去情况,其实也可以以城市规划局所给定的“红线”或小区导线来进行定位的。进行定位时,通常要先放出建筑物的两条中轴线作标准,然后用钢尺和经纬仪定出房四角的角桩。接着再一一的放出所有各墙的轴线,同时要把轴线位置记下来,为需要时用拉线的办法将轴线重现做好准备。为避免挖土时将外引桩和标志板撞偏,在施工中需要与基槽保持一定的距离,同时要打设牢固,标志板的顶面要求水平,尽可能的保持相当于±0.00的标高。完成房屋定位后,就可以用白灰放出边线作为挖土地标准,当然前提是根据基础的宽度。在挖土施工之前,要对挖出土方的弃留做出决定,如果要用于回填或作灰土,那在施工前就需要对土方量进行预留。挖土时要先把表面的弃土运走,然后将底土堆置一旁。不过不能离基槽边过近,防止工人操作或下雨时松土塌回基槽中,同时也为施工材料的堆放预留空间 。当挖土靠近槽底时,要先进行基底抄平。基本的做法就是在水准仪的作用下,把一排小木桩打在基槽的土壁上,距离槽底设计标高一定高度用以控制基底开挖深度和人工清底。在完成好基槽的施工后,应该立即开始下道工序,防止基槽暴露时间过长,或者受雨水浸泡。如果基底已经遭水浸泡,则必须重新清底。当进行机械挖土时,应该注意挖深要比基底标高浅,接着再组织人工进行清底,这是为了避免机器挖土时碰到基底。当然在机械挖土时,留余量的多少需要根据技术水平、季节等因素确定,一般情况下留余量不少于150~300 mm。
二、验槽及地基处理问题分析
组织有关人员进行验槽是必要的一个工作环节,在检验方式上,不同的地方有所区别。一般的检查内容有:基底是否已达到设计土层、基槽标高及平面尺寸、有无软下卧层、坟、井、坑、等。如果在槽底出现局部土质过硬或过软或废井、回填土坑等情况,那说明这不符合设计的基本要求。当完成验槽及地基处理后,基础施工必须要立即进行。进行基础墙放线前,需要把地基抄平,通常要放出各墙的中心线及大放脚宽度线。如果是砖砌基础墙,那为保证其整体性,在施工中必须要注意这几点:基础墙若需留槎时,必须留斜槎;设计的预留孔洞应随砌随留,禁止后凿;砌筑砂浆应该选用矿渣水泥或火山灰水泥。由于上部结构砌筑时要立门框,所以在进行房心回填土时,常常会破坏防潮层,所以在进行基础墙砌筑时,应该砌到防潮层以下。如果遇有暖气管沟时,就争取在基础施工阶段完成,也就是说要在基础墙砌完成后,再把部分回填土,接着打上管沟灰土地基,安设管道,砌筑管沟墙,保证沟盖板能在房心土回填前完成,。
三、桩基础工程施工问题分析
在桩基础工程中采用深基础的情况主要有这些:建筑物在软弱地上,依靠天然地基无法满足设计要求;建筑物对变形与稳定要求较高或有特殊要求,采用一般处理方法不能满足。而桩基础在深基础中是最受欢迎的,是一种较为常用的方式,当然同时常用的还有沉箱基础、墩基础、地下连续墙、深井基础等。为了保证建筑物的安全可靠,当天然地基上的浅基础沉降量过大,或者地基的承载力无法满足设计的要求时,常采用桩基础。一般来说在工业建筑、高层民用建筑,以及地震设防建筑中桩基础的应用较为普遍。因为桩基础具有这些优势:承载力高,沉降量小而均匀,沉降速度缓慢,能承受竖向力、水平力、上拨力、振动力等。从桩基础的构成看,其主要由桩身和承台组成。桩身全部或部分埋入土中,顶部由承台连成一体。在承台修筑上部建筑。普通的工业、民用建筑中的桩基,在不考虑地震,按正常工作条件下,一般是承受从上部结构传来的垂直荷载。从荷载传递机理桩可分为端承桩和摩擦桩两种。从荷载传递机理的角度看,桩又可分为两种,即端承桩和摩擦桩。端承桩主要是在工程需要从软弱土层穿到硬层时,应用的一种桩。在这种桩下,主要由桩尖阻力承受建筑物荷载;摩擦桩主要是应用于软弱土层中,通常情况下,由桩侧摩擦力和桩尖阻力共同承受建筑物的荷载。按桩的施工方法不同,又可分为预制桩和灌注桩。在工厂或施工现场运用一定材料,预制成一定形式的桩,再通过沉桩设备把桩沉入土中,沉桩方法有锤击沉桩、静力压桩和振动沉桩等,这种施工方法被称为预制桩。使用的材料主要包括木、钢筋混凝土和钢等。灌注桩的成孔方法,主要有干作业成孔、人工挖孔、泥浆护壁钻孔和套管成孔等,先在桩位处成孔,接着再向孔内填筑桩材料。下面主要对预制桩和灌注桩进行详细的探讨。①预制桩。如前所述,预制桩是在工厂或施工现场制成各种材料和形式的桩,从种类上主要是包括钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等,其是先在成桩的前提下,采用沉桩设备将桩打入、压入或振压入土中。其中最常用的一种沉桩方法是锤击打入法,其主要是利用柱锤的冲击,把预制桩沉入土中,这种沉桩方法的最大特点就是:能适应各种不同的土层。压入法也是一种较为常用的施工方法。这种方法主要是依赖桩架的自重与压重的静力或动力,把桩压入土中的。压入法一般适用于较均匀的软土地基,因为其施工特点决定了其可以有效的减少,打桩对地基土和邻近建筑物造成的振动影响。振人法通常用于沉、拔钢板桩及钢管桩,在沙土中效率最高,其原理是利用激振器所产生的振动力通过桩身使土体振动,促使土体的内摩擦角减小,强度降低而将桩沉入土中。②灌注桩。成孔灌注桩和沉管灌注桩是灌注桩施工的两种施工工艺。所谓成孔灌注桩,就是在施工现场的桩位上先成孔,接着往在孔内灌注混凝土,或者也可加钢筋而成的。主要的成孔方法有钻、挖、冲孔等;沉管灌注桩是指用锤击或振动方法,把带有预制钢筋混凝土桩尖或钢活瓣桩尖的工具钢管沉入土中成孔,接着再放入钢筋笼,然后灌注混凝土,最后边拔边振动工具钢管,使混凝土密实而成桩。
关键词:多层建筑;框架结构;设计问题;解决措施;分析;研究
中图分类号:TU323.5文献标识码: A
通常情况下,在建筑工程中,多层框架结构形式的建筑,其建筑结构传力不仅明确,并且在进行建筑结构的布置中,也具有较大的灵活性特征,并且这种结构形式的建筑在抗震性能以及整体性效果方面,其特征优势都比较突出。在进行多层框架结构建筑的设计实现中,随着设计方法水平的不断提升以及计算机信息技术的不断提高,对于多层框架结构建筑设计实现也已经由过去的手动计算设计,逐渐转换为电算化设计,在建筑设计计算精度以及效率上,都有很大的提高和改善,同时也在很大程度上减少了建筑设计人员的工作强度,具有非常突出的时代性优势。
1、建筑的基础设计问题分析
在进行建筑工程的基础施工设计中,钢筋混凝土多层框架结构形式的房屋建筑,其基础设计多是采用柱下独立基础方式进行设计实现。针对这类结构形式的房屋建筑工程基础设计,由于建筑楼层的高度与地基条件不同,在具体设计中的设计要求与存在问题也有不同。比如,对于钢筋混凝土多层框架结构形式的建筑基础设计,就有相关要求指出,如果在进行多层框架结构建筑基础设计中,建筑地基的受力范围内没有存在软弱粘性土层情况时,并且建筑楼层不超过8层,楼层高度在25米以下时,对于一般多层框架结构房屋建筑工程,或者是荷载相当的多层框架结构厂房建筑,其基础设计中就不需要进行建筑地基或者是建筑基础的抗震承载力设计验算。
1.1 建筑风荷载作用与抗震荷载设计问题
根据这一情况,在进行多层框架结构建筑房屋的基础设计中,对于8度地震区的房屋建筑基础设计中,满足上述条件的钢筋混凝土多层框架结构形式房屋建筑,就不需要进行建筑地基或者基础的抗震承载设计验算。但是,在结合建筑房屋的设计施工实际情况,在进行该种情况与类型的房屋建筑基础设计中虽然不需要进行房屋建筑基础以及地基的抗震承载设计验算,但是需要在建筑地基荷载设计中,需要对于建筑地基的风力荷载影响进行设计考虑。一些钢筋混凝土多层框架结构建筑基础荷载设计中,设计人员往往会因为建筑工程处于地震区高层建筑的范围之外,因此,在进行建筑基础设计中,就忽视对于建筑基础风荷载的设计验算,这是多层框架结构建筑基础荷载设计中存在比较突出和严重的问题,应注意进行避免。
1.2 建筑基础顶面荷载设计问题
在进行多层框架结构建筑基础荷载设计验算中,进行建筑独立基础部分的设计时,对于建筑基础顶面上的外荷载设计中,只是通过建筑基础顶面荷载的轴力设计值以及弯矩设计值,进行荷载作用设计验算,容易忽略建筑基础顶面荷载中的剪力作用设计,甚至一些建筑基础顶面荷载设计中,只是通过轴力计算进行建筑基础顶面荷载设计计算,这都容易对于建筑基础以及上部结构的安全质量产生很大的影响,也是多层框架结构建筑基础荷载设计中存在比较突出的另一问题,需要在设计中进行注意和避免。
2、建筑抗震设计中参数的选取问题分析
在进行多层框架结构房屋建筑工程的设计中,建筑房屋的相关设计要求与规定指出,应用计算机进行设计实现的建筑方案,为了保证建筑设计施工的质量水平,对于计算机计算的建筑抗震参数结果,应在分析验证并确认合理后,才可以用于建筑工程设计施工中。而通常情况下,在进行该种结构类型的建筑抗震设计中,需要进行计算验证的抗震设计参数,主要包括建筑结构的自振周期以及建筑楼层的地震剪力系数、建筑楼层弹性层间位移、建筑楼层的侧向刚度比等,而在对于建筑抗震设计中计算机计算的这些参数结果进行验证中,除了要保证建筑结构设计方案合理性和建筑结构计算简图正确外,还需要从正确的进行建筑抗震设防烈度以及建筑施工的场地类别等方面,进行计算验证与分析应用。
2.1 建筑抗震等级以及振型组合数设计问题
首先,在进行多层框架结构建筑工程的抗震设计中,对于建筑抗震等级级数标准的确定设计,应注意建筑工程的具体类型,比如房屋建筑,在建筑抗震等级设计中,就被划分为丙类建筑。对于一些民用或者是办公、工业建筑,在进行抗震等级的设计确定中,需要根据建筑施工地区的地震等级烈度以及建筑结构类型、建筑高度等,按照相关的建筑抗震设计要求进行不同建筑等级类型的确定,在此基础上,再根据建筑类型进行抗震等级级数的设计确定。
其次,在进行建筑抗震设计中,对于振型组合数的设计选取,相关要求与规定指出,建筑抗震设计中合理的振型数量选取确定多是以振型参与质量在总质量中的90%振型数为主。需要注意的是,在进行建筑抗震设计中,对于振型组合数的选取确定,首先应注意振型个数要小于建筑结构中原有的振型总数量;其次,在进行耦联计算的建筑结构中,振型组合数的选取通常为9个;最后,在进行建筑抗震设计中振型组合数的选取确定时,还需要注意一个建筑结构的振型组合数量应比振型有效质量系列化的90%大。
2.2 地下室层数的输入选取及相关设计问题
在进行多层框架结构建筑的地下室设计中,由于多层框架结构建筑中存在有地下室和无地下室两种情况,根据建筑工程地下室的设置情况,比较常见的建筑地下室设计问题,主要地下室与建筑结构的嵌固连接设计以及地下室层数输入设置等。还存在着比较常见的问题就是对于多层框架结构建筑的框架设计确定问题。
2.2.1 有地下室建筑的地下室层数输入选取
在进行带有地下室的多层框架结构建筑设计实现中,对于建筑上部结构与地下室部分的嵌固设计以及嵌固位置确定,是整个建筑工程框架结构设计中的重点。在进行该种类型的建筑工程框架结构设计中,可以分为两种情况进行设计确定。一种是满足建筑框架结构设计抗震要求与规范的多层框架结构建筑的上部结构与地下室嵌固设计中,以建筑地下室的顶部作为建筑框架上部结构的嵌固位置,在进行建筑楼层的设计考虑中,仅以建筑地下室上部的楼层数作为设计考虑楼层数,并且建筑底层层高取实际层高值进行计算设计,以保证建筑框架结构的设计质量。而对于不能满足建筑抗震设计要求中地下室以及基础形式建筑中,建筑的上部结构与地下室的嵌固位置通常设置为建筑基础的顶面,再通过建筑楼层的组合计算,将实际楼层和地下室层数作为楼层总数进行设计计算。
2.2.2 无地下室的建筑的结构嵌固设计
在进行无地下室的多层框架结构建筑的框架设计中,其设计确定应根据建筑基础的埋深情况来确定。通常情况下,对于建筑基础埋深比较浅的多层框架结构建筑,其结构设计中主要是在对于建筑底层柱的长度进行计算确定的情况下,实现对于建筑框架结构的设计确定。在对于基础埋深比较深的多层框架结构建筑的结构设计中,为了增加建筑底部结构的整体性,减小建筑结构的位移性,通常会在一定位置处,通过进行建筑基础连系梁的设置,来实现对于建筑框架结构的设计实现。
3、结束语
总之,多层框架结构作为建筑设计中的一种常见形式,应用比较广泛。进行多层框架结构建筑设计问题的分析,有利于提高建筑设计的质量水平,促进建筑事业的发展与进步,具有积极作用和意义。
参考文献
[1]张丽.基于多层框架混凝土结构设计中的几个问题分析与研究[J].城市建设理论研究.2012(18).
【关键词】高层建筑;结构设计;问题;研究
随着我国经济的飞速发展与商业竞争的激烈化,促使了高层建筑的出现和发展。一些新兴结构设计方案以迅猛的速度出现在城市建设中。这样使高层建筑的规模也随之发展扩大起来;高层建筑的结构体系也变得越来越多样化,其建筑类型与功能也越来越复杂。而高层建筑结构工程设计工作的重点和难点是高层建筑基础结构设计。目前,面对这样的形势,我们将高层建筑的基础结构设计放在首要位置,并对此作进一步地分析和研究。
1 高层建筑基础结构设计的原则
1.1 对于高层建筑基础结构设计来说,要选择一些能够符合它设计的计算简图。高层建筑的结构计算式必须在正确的计算简图基础上进行;造成结构安全的事故的原因,追根究底是由于选用的计算简图不当。因此,保证结构安全的重要条件是选择适当的计算简图。相应的构造措施是对计算简图的保证。而高层建筑实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点或刚结点,设计的误差应在计算简图的误差范围内。
1.2 高层建筑基础结构设计要选择合适的基础方案。对基础设计来说,要按照工程地质条件进行设计,对施工条件以及相邻建筑物影响等多种因素进行综合分析结合上部结构类型与荷载分布,从而选择出既经济又合理的基础方案。在设计中,要使地基的潜力能够最大限度地发挥出来,必要时对地基变形进行验算。对于基础设计来说,必须有详尽的地质勘察报告。而参考临近建筑资料与现场勘察是对一些缺少地质报告的建筑来说的。一般情况下,两种不同的类型的基础不适合在同一结构单元中使用。
1.3 高层建筑基础结构设计要选择合理的结构方案。一个合理的设计必须要选择一个经济合理的结构方案,但也要选择一个切实可行的结构体系和结构形式。对于结构体系来说,要传力简捷,受力明确。不同的结构体系不能混用在同一个结构单元中;对于地震区来说,应该要求竖向规则与力求平面进行设计。所以,要对工程的设计要求、地理环境以及施工条件等情况进行综合的分析,并与建筑、电、水、暖等专业充分协商,这样才能在此基础上进行更好地结构选型,使结构的方案得以确定,如果有多余的时间可以对多个方案进行比较,选择最好地结构类型。
1.4 高层建筑基础结构设计必须采用相应的构造措施。而“强剪弱弯、强压若拉原则”,结构设计要牢牢地记住。结构设计要对构件的延性性能要注意,对结构设计的薄弱部位要加强,对钢筋的锚固长度要注意。特别是对温度应力的影响力要进行考虑,这是对钢筋的执行段锚固长度来说的。
2 高层建筑基础结构设计的特点
高层建筑基础结构与低层以及多层建筑的设计相比,其专业性更强。一些建筑的平面布置、楼层数目、施工技术要求以及投资的多少等会受不同结构体系的选择而影响。以下对高层建筑基础结构设计的特点展开说明。
2.1 水平荷载将成为高层建筑基础结构的决定因素。在竖向构件中,水平荷载对结构产生的倾覆力矩所引起的轴力,与楼房高度的两次方成正比。而高层建筑楼面使用荷载与楼房自重在竖向构件中所引起的弯矩和轴力的数值与建筑高度的一次方成正比,高层建筑基础结构的竖向荷载大体上是定值,这是针对某一定高度楼房来说的。而高层建筑基础结构的水平荷载却不是定值的,它是随结构动力特性的不同而发生大幅度的变化。
2.2 高层建筑基础结构的重要设计指标是结构延性。而高层建筑与低层建筑相比较,其在地震作用下的变形会更大一些。为了使高层建筑避免倒塌,它应具有较强的变形能力。在高层建筑构造设计上,要特别地采取一定的措施,从而能够保证其结构,并使它具有足够的延性。
2.3 对高层建筑结构的轴向形变,不容忽视。通常情况下,对低层建筑结构的分析,只是考虑弯矩项,其原因是轴力项影响太小。对于剪切项来说,一般情况下都是不考虑的。而对于高层建筑结构的情况就不同了。它的层数多以及高度大,导致轴力值变得很大。另外,它沿高度积累的轴向变形非常地明显;这样地轴向变形将给高层建筑结构分布与内力数值造成很大地变化。在高层建筑结构分析中,要对轴向变形的影响应当进行考虑。但是,在结构完成之后,结构所受的竖向荷载并不是一次施加的。在施工过程中,绝大部分的结构自重都是由占竖向荷载逐层施加的,而轴向压缩变形已在施工过程中分阶段的完成。因此,在施工过程中,对轴向变形的分层施加竖向荷载这一因素的考虑,不能按一次简单的加载考虑,不然就会使一些不合理的计算结果的出现。比如说,在竖向荷载作用下,筒体的上层框架柱与邻近剪力墙出现了一些拉力等。另外,由于楼层逐渐地增加,将使结构的侧向变形随着水平荷载的作用下迅速地增大起来。
2.4 侧移成为高层建筑基础结构的控制指标。高度的增加,使建筑结构的侧移迅
速地增大起来。导致高层建筑基础结构的偏心加剧,其原因是侧向位移增大而产生的;造成房屋侧塌,是由于产生的附加内力值超过了一定地数值。所以,高层建筑结构设计中最主要的因素是结构侧移。
3 对高层建筑基础结构设计的相关问题进行分析和研究
3.1 高层建筑基础结构设计的嵌固端设置问题。由于高层建筑一般都带有人防和地下室,所以嵌固端一般设置在人防顶板或地下室顶板等位置。在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了如结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调、嵌固端上下层抗震等级的一致性以及嵌固端楼板的设计等由嵌固端的设置而带来的一系列需要注意的问题。如果其中任何一方面被忽略,将会对后期设计工作造成严重的影响。
3.2 高层建筑基础结构设计的短肢剪力墙的设置问题。在新规范中,对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙。而在高层建筑中对短肢剪力墙的应用增加了很多的限制。所以,在高层建筑基础结构设计中,工程师要尽可能的少采用或者不采用短肢剪力墙,以免会给后期的设计工作带来不少的麻烦。
4 结论
总之,高层建筑基础结构设计是一个复杂而又长期循环往复的过程,只要结构设计工程师遇到具体问题具体分析。在设计过程中,不仅应严格执行新规范中相应的构造要求,还要从当今经济现状和发展趋势出发,并结合实际情况,对结构进行合理分析,并对所制定的多种方案进行比较分析,只有这样才能从根本上消除了设计的质量问题,这样才能促使今后高层建筑快速地发展。
参考文献:
[1]张吉强.高层建筑结构设计特点及常见问题的研究[J].四川建材,2011,12(06):1098-1099.
[2]谷霖.高层建筑结构设计问题探讨[J].建筑科学,2011,12(02):923-925.
[3]艾勇群.高层建筑结构体系与设计[J].建材与装饰,2011,03(18):3201-3202.
[4]张东华.试论高层建筑结构设计分析和问题探讨[J].科技创新导报,2011,29(32):1878-1879.
关键词:工业与民用建筑;基础处理;工程技术
1工业与民用建筑基础处理技术的重要性
建筑物主要位于地表的上层部位,在对建筑物进行施工过程中,上方建筑结构会顺着承重墙和受力柱将自身重力转移给建筑基础,而建筑基础又进一步将所有承重转移到地基上,这就造成地基承受巨大负荷。因此,地基在建设时对其强度和耐久度要进行严格要求,只有这样才可以保证地基在这巨大负荷下能够安然无恙。现代的建筑大都是以钢筋混凝土作为建筑的骨架,但是钢筋混凝土的自身重力相对较大,这对建筑工程地基会产生一定的负载。在建筑的使用过程中,随着使用时间的增加,沉降现象会不可避免。但是一旦地基施工技术的应用不到位,施工质量监控不严格,就会造成建筑物沉降加快的后果,建筑房屋会有大量沉降裂缝,严重者,房屋会出现倾斜现象,对居民生命造成威胁。所以,在对地基进行施工时,要合理应用施工技术,进行科学的设计,并对操作进行严格规范,只有这样才能将施工质量控制好,保障良好的施工质量,防止安全事故的产生。
2工业与民用建筑基础处理的特点
我国工业与民用建筑基础处理具有复杂性、潜在性、困难性和多发性,以下对其展开分析:
2.1复杂性
我国的地理环境本身就比较复杂,而且因为国土面积较大,所以存在着很多的地形面貌,在进行工业和民用建筑基础处理和技术的应用中需要结合当地的条件来进行选择,因为地质条件的复杂,使得我国建筑基础处理工作具有复杂性。
2.2潜在性
整个工业与民用建筑基础处理的过程就是一个复杂的过程,其每一个环节都是环环相扣的,因为很多外部条件的影响和制约,所以基础处理过程具有很多的不可控因素,这些因素都是潜在的,所以工业和民用建筑基础处理具有较大的潜在性。
2.3困难性
因为基础处理工作是建筑工程的重要前期工作,也是后期建设施工的重要基础,所以工业和民用建筑在施工过程中如果出现地基上的问题,一般都需要进行大范围的改造,甚至是重建,需要消耗极大的成本的资源,而且因为基础处理工作一般都是在地下进行的,其也具有一定的连带性,这些都增加了工业与民用建筑基础处理的困难性。
2.4多发性
多发性是工业与民用建筑基础处理工作中一个非常显著的特点,主要取决于基础处理工作的连带性。我国很多的工业和民用建筑工程中存在着质量安全问题,而引发这些问题的原因绝大多数都是由于基础处理技术选择的不当,在技术选取不科学的基础上,也没有对整个施工过程进行规范,进而导致一些建筑坍塌事故的出现,这些都体现了工业与民用建筑基础处理工作的多发性。
3工业与民用建筑基础处理技术应用
要有效的解决工业与民用建筑基础处理技术问题,就必须对建筑基础处理技术的应用进行更为深入的研究,表1主要对现代工业和民用建筑常用的基础处理技术进行应用分析。
3.1强夯法基础处理技术
强夯法是现代工业和民用建筑基础处理中应用非常广泛的技术,主要使用于地基土层孔隙较大的黏土性土层地基中,通常使用重锤进行作业,使用重锤对地基进行物理加固,利用重锤自身下落带来的重力,压实层,并不断重复岩石的施工步骤,提高层承受强度,重锤和地基的高度差保持在10~20m的距离。通过对部分地层进行冲击式的作业使得地层发生物理上的改变,比如地层变得更加密实、含水量变少,从而使得地基最大承载力有大幅度的提高,这种方法还能有效提高层的平整度,减少了地基沉降所带来的后续一系列问题,保证上层建筑工程的质量安全。
3.2粉喷桩技术
粉喷桩技术是一种利用化学手段,对地基进行改善的方法。这种方法可以使地层产生工程变化,从而达到平整土地,提高地基的密实度的目的。在实际施工操作中,水泥粉石灰粉等倒入地层中,并进行不间断的搅拌,由于水泥粉石灰粉等具有很强的吸收性,因此可以吸收周围环境中多余的水分,并与周围土层中的物质形成固体化合物,提高地层的稳固性。为使地层的施工技术达到施工方案要求的标准,在使用粉喷桩技术进行地层改善工作时,应注意以下几个问题:施工工作正式开始前,注意做好平整土地的工作,对粉喷桩机的位置进行充分的校验和核准,使得粉喷桩机始终处于水平位置。其次,在进行搅拌的过程中应注意使水泥粉、石灰粉等能够进行充分的混合,可以采用间接的方式进行,不间断的搅拌,并注意时刻观察层内的情况,及时对水泥粉和石灰粉的混合情况进行检验,从而充分吸收周围层多余的水分,从而保证基础稳定性。
3.3强制固结法
强制固结法是指在附加荷载之下排出空隙水,增加地基土的效应力,该技术有良好的排水系统和加压系统,提高了地基固结速度,提高了混凝土质量。利用现代砂墙机装备,形成了良好的排水系统,增加了土层的透水性。
3.4砂石桩基础处理技术
通过使用吹动、振动和物理冲压等方法来进行地基的打孔,并在打的孔中填充砂石、碎粒等物质,最终形成只将较大的砂石桩。砂石桩法的应用可以提高地基的负载能力以及稳定性,防止地基出现裂缝变形,而导致建筑物倾斜的现象发生,其主要是因为砂石的硬度和密度大。此外,砂石桩法在粘土地质情况下也同样适用,且砂石与粘土混合物组成的地基其稳定性更高,负载能力更强。
3.5预压法
该方法是指在工业和民用建筑工程建设之前,在拟建场地上施加一定量的负荷,将土体中的水排出。这种做法可以将土地当中的空隙变小,增加土地的密实度,保证地基的承载力。该方法主要用于大面积的场地处理,适用于含水量较高的淤泥质土,冲填土等。真空预压法可以处理深度达到15m的地基。采用预压法可以保证地基的稳定,防止地基出现沉降。
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,用于处理加固地基时,可以加快吹填土的固结速度,缩短建筑的施工工期,具体做法是在地基施工过程当中淤泥和粉煤灰按照一定的比例进行混合添加,但是要注意温度和湿度,改善基土的固结特性。
3.7灰土挤密法
在对地基采取挤密桩法施工之前,需要对桩孔进行严密的设计,并制定可靠的方法,然后再将填料填入孔中并夯实。一般情况下,桩孔的填实材料可以用灰土材料或者土,土的应用可以解决因积水等因素造成的塌陷土质问题,而灰土材料则是起到一个增强地基负载能力,保护地基不受地下水腐蚀的作用。灰土挤密法是指利用钻机向孔内分层注入灰土,每注入一层灰土就进行夯实,经过反复夯实之后可以扩大桩径,直到形成复合地基,形成复合地基的目的是通过改变湿性土壤的孔结构增强土壤的密度,提高它的密实性,可以达到减少地基变形的目的。经过有关数据表明通过灰土挤密法形成的桩体处理得到的复合地基的承载能力是没有经过处理地基的六七倍。
3.8垫层技术法
这种方法的原理是在地基上先垫一层特殊隔离材料,隔离下部不适宜进行建筑的软体地基,然后在铺设的特殊材料上进行后面的建筑施工工序。由于地基的透水性一般不好,表层没有特别坚硬的外壳,或者即使有硬壳,也不能影响垫层技术的使用。垫层技术的手下材料是砂石材料,因为砂石的造价成本较低,部分地区甚至可以就地取材,废弃山体的碎石、废旧工厂的废渣等材料都可以作为垫层的材料,既能够节约资源,又可以较好的垫层,解决地层施工难的问题。
4结束语
工业和民用建筑工程本身就具有复杂性,这也集中体现在其基础施工工作,建筑企业要想提高建筑工程的质量和稳定性就必须对基础处理工程技术进行更为深入的研究。
参考文献
[1]谢东泽.浅谈工业与民用建筑施工中的技术问题[J].行业科技,2016(6).
[2]张坤.工业与民用建筑中地基处理技术与工程应用研究[J].建筑工程,2016(9).
关键词:高层建筑;基础设计;探讨
一、前言
建筑基础是深埋于自然土层下面的用来承受建筑上部荷载、水平荷载和其他荷载的建筑体,因为它是建筑的受力部分,所以要求其结构一定要坚固、稳定,能够经受各种自然灾害的侵蚀。高层基础设计不仅影响后期设计工作的顺利进行,更重要的是和建筑的质量、安全、成本息息相关。所以要对基础设计进行优化和调整,解决实际应用中遇到的各种问题。
建筑基础的刚度、强度、稳定性、变形要求都是设计合理的关键点,高层建筑基础设计时应该采用整体性好、能满足地基承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式方案,达到安全适用和经济合理的目的。和一般建筑相比,高层建筑不仅要考虑建筑外观要求和性能要求,更多的是建筑基础设计是否满足建筑的稳定性、抗震性、竖向承载力、横向抗滑力、土层抗压能力等。
二、高层建筑基础选型
我国地质条件复杂,城市地质分布有很多软土、液化土等弱性土质,这已经从建筑环境上给基础设计提出了更高的要求和难题。基础选型不合理会严重影响建筑的使用功能和安全性能,甚至导致建筑物出现开裂、倾斜、沉降等问题,不仅给工程带来经济上的损失,还会对居住着的人身安全造成严重威胁。所以采用哪种基础是基础设计首要考虑的问题。
高层建筑的基础形式多种多样,有筏形基础、箱形基础、桩基础和桩筏基础等。天然地基常常用到筏形基础,特点是经济;在软弱地基上,如果浅层土质达到要求,周围环境影响也较小,房屋刚度性较大,可以采用补偿式箱形基础;高层建筑地下室一般用来作为地下车库和机电用房,需要有较大的平面空间,常常使用筏型基础和箱形基础;在地基土比较均匀的条件下,采用筏形基础和箱形基础宜保证结构竖向荷载重心和基础平面形心保持重合,减小建筑的倾斜力。而当地基土质较软,不足以承受上部结构重量时,桩基础凭借整体性好、承载力高和沉降量小、结构布置灵活等优点,在结构设计中广为采用。
三、高层建筑基础埋深
高层建筑的主要特点是竖向荷载力大、重心高、倾斜敏感,在风荷载和地震荷载等的作用下容易产生倾覆力矩,在基础上又产生新的倾覆力矩,导致建筑倾斜量增加,使结构中心和基础平面的中心相偏离。因此,保证高层建筑基础的埋深具有重要意义:
1)合理的埋深可以有效的防止在水平风力和水平地震等作用下基础发生滑移和倾斜,提高基础的稳定性,从而保证上部结构的稳定性;
2)增大基础埋深,可以有效提高地基的承载力,减小基础的沉降量;
3)一定的埋置基础深度,对天然地基或复合地基的基础能起到很大的卸载和补偿作用,减少了地基的附加应力,并且外侧墙的土压力、摩擦力限制了基础的倾斜,基地下土反力的分布趋于平缓,减少集中程度;
4)加大埋置深度后,地面运动阻尼增大,输入加速度减小,可有效减轻震害。
四、分析基础设计的关键点
1、全面掌握资料
对于高层建筑,地质资料和上部结构资料掌握充分能使基础设计事半功倍。高层建筑的这些资料相对于一般建筑资料要求的更为全面和详细。在对地质资料分析时要充分考虑各种地基类型对对建筑产生的影响,包括对岩石特性、土层分布、地下水、地面水等的详细分析。对上部结构进行分析时要注重建筑物的体型的复杂程度和结构类型,还有传力体系。设计师在采集到这些资料的时候要详细阅读工程建设场地地质勘察报告,对勘察报告的内容和深度进行复核,判断是否满足结构设计需要,必要时提出补充勘察要求。重点研读勘察报告中的持力层及其地基承载力、地基变形、地下水和场地抗震要求等。
2、统一目标
基础设计方案在选择时,要满足多种个性化目标的要求,并把个性化目标统一起来形成整体目标。通常情况下,高层建筑基础设计把建筑性能、建筑质量、建筑成本放在首位,而忽视了对施工性能、周边环境影响、地震地质性能的满足。个性化目标在一定条件下,有矛盾和冲突,改变条件或者是弱化矛盾是满足整体目标的前提。所以根据目标之间的关系进行兼顾、协调地优化和调整能够达到最终的基础设计目标。
3、多种方案结合起来,趋利避害
基础工程在整个建筑工程中施工成本和施工工期分别占到30%左右,合理的高层建筑基础设计能够有效节省工程造价和缩短工期。然而设计方案的制定影响因素众多。
多样性和复杂性是高层建筑基础设计的特点,因为是涉及的元素众多,特别是现代建筑技术和手段的不断提高,基础设计处理方法和处理型式也在不断扩大。传统的基础设计型式和现代基础设计型式相冲突,必然会加大设计的困难度。基础设计通常根据工程条件和地质条件,综合传统设计型式和现代设计型式,提供多种基础处理方案。所以设计师要做好多个方案,经验和理论相结合,从中考量利弊,选择最合理、最优化的方案。
4、总结经验教训
高层建筑基础设计规模庞大、施工难度大、涉及的影响因素众多,在设计和优化方案的过程中进行了大量的分析和研究。这些分析成果和研究成果对日后的基础设计都有很大的帮助,特别是实例工程中的经验和教训都能成为选型的关键信息。只有在工程实践中不断创新和提高,才能设计出符合工程要求的基础。
五、在基础设计中的注意事项
随着经济的发展高层建筑的数量及其形式的多样化、复杂化也随之增长,这势必给高层建筑基础设计带来若干问题和困难,以下为基础设计中常见的几个问题。
1)不重视地基基础的设计等级。《地基规范》3.0.1条规定,根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征等条件,将地基基础的设计统一分为三个等级。而在3.0.2条规定,根据高层建筑地基基础的设计等级同时考虑地基变形(在长期荷载作用下)对上部结构的影响,地基基础设计须满足如下要求:
①所有建筑物的地基承载力设计须满足要求;
②属于甲、乙级设计等级的建筑,应进行地基变形验算;
③属于丙级的建筑有《地基规范》规定的5种情况之一时,应作变形验算。
2)抗浮设计时不区分实际情况即进行抗浮验算:
①抗浮验算时上部结构永久荷载须乘以分项系数,分项系数可根据《荷载规范》或当地地区标准取值,验算建筑物抗浮能力应满足:建筑物永久荷载水浮力≥1.0,其中,永久荷载取标准值,永久荷载与水浮力的分项系数按《荷载规范》或参照《北京细则》取值。
②当结构基础设计需要采取抗浮措施时,应按工程具体情况区别对待。当高层建筑主体基础与裙房地下结构空间连成整体,均采用桩基,可采取抗拔桩来解决抗浮问题;当主体与裙房地下结构空间未连成整体,采用天然地基会产生沉降差,则抗浮常采取配重的方法。
3)设置地下室对基础设计与整体结构的影响不了解。
①高层建筑设置地下室除了能增加建筑物的使用空间功能外,还会对地基基础和地面以上的整体结构的受力性能有很大的贡献。地下室深基坑的开挖,对天然地基或复合地基的基础能起到很大的卸载和补偿作用,从而减少了地基的附加压力,增强了地基承载力的计算值。
②地下室周边后期夯实的回填土对埋深较大的地下室外圈混凝土墙施加了被动土压力的同时,还对外圈挡土墙产生摩阻力,使基础的稳定性得以增强。同时使基础板底反力平缓分布。
六、总结
高层建筑在高度和体积上的庞大给基础提出了高要求。“基础不牢,地动山摇”是建筑工程中的一句俗语,基础质量不过关,容易导致建筑裂缝出现,甚至出现坍塌的现象。基础设计要从基础选型等多方面控制质量,保证能够满足上部结构要求和地质要求,并且满足抗震、抗风等要求,做到安全适用、经济合理、确保质量、保护环境。
参考文献:
关键词:建筑基础;工程施工;影响因素 ; 防治对策;处理措施
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
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
确保基础工程的安全与质量是一项复杂的系统工程。它涉及许多方面,包括勘察、设计、施工、监测和管理等几个密切联系的环节。 确保基础工程的安全与质量不仅要求充分了解相关学科的知识,也要及时了解地质、水文和工程进程中的变化信息,而且要有丰富的施工经验和科学合理的管理办法。在设计和施工的项目管理过程中,要不断总结经验和教训,严格按规范要求进行设计和施工,这样才能减少各类地基基础事故。
一、影响基础工程施工质量的因素
施工质量的影响因素有偶然性因素和异常性因素。偶然性因素通常是在突发的随机情况下产生的,在这里就不多做解释。异常性因素是指凭借一定手段或者经验就可以发现或消除的因素。例如,材料质量不合格、施工工艺编制不合理等问题。异常性因素对于工程的质量影响较大,对于工程质量的实施的稳定性有很大干扰。主要包括以下几个方面:
1、人为因素
人是施工活动进行的主体,人的因素与技术能力、水平的发挥程度与行为特征等等都属于人为因素。
2、施工器具的因素
施工器具的性能好坏,是否达到保质书所要求的使用性能的稳定程度与操作使用的难易程度等等。
3、构建配件的因素
材料构件的质量指标是否达到规定指标,材料的验收、入库、发放现场以及材料存储日期是否正确,对材料的处理是否达到技术标准与设计要求等。
4、施工工艺的因素
施工工艺与施工措施的制定是否与实际情况相符,施工手段与施工器具的制定和选用是否合适,质检方法的确定与采取的对应措施是够得当,工序之间的衔接是否流畅,对可能出现的情况的预防措施是否完善等。
5、环境的因素
所处环境是否有利,是否有环境障碍,是否对操作者的工作状态有影响,是否有强光震动与噪音大等问题,是否利于检查与监督等。
二、建筑基础工程施工质量防治对策
针对影响建筑基础工程施工质量的因素,本文认为可以从以下四个方面进行防治:
1、建立建筑基础工程质量管理制度和质量管理体系
质量管理制度和质量管理体系的建立和完善是建筑基础工程质量的前提和保障,首先要建立施工图设计文件审查制度,在施工开始前要对设计图纸审查基础处理和结构设计是否合理、安全,是否按照经过批准的初步设计文件进行的施工图设计,施工图设计文件没有达到规定的设计深度等。然后要建立建筑基础工程质量监督制度,监理单位要对预制建筑构件、原材料、混凝土等的质量进行监督。最后要建立工程质量检测制度,受委托的工程质量检测机构要不受建设单位、施工单位、监理单位的影响,对地基基础工程中的桩的承载力、锚杆锁定力、地基及复合地基承载力静载和桩身完整性实施检测,检测结构完成检测业务后,出具检测报告。
2、加强施工过程中的技术控制措施
建筑基础的施工由于受外界影响的因素众多,特别是桩基础的施工大部分都是在地下进行,施工过程中任何一个环节出现问题,就将影响整个建筑基础工程的质量和进度,因此,在施工过程中通过技术工作的组织和管理,优化技术方案,发挥技术因素对建筑基础工程的质量保证作用。例如在钻孔灌注桩的施工中首先要控制导管埋入的深度,其深度最好控制在2~4 米的范围,然后清渣工作可以使用反循环辅以震动筛过滤清渣。施工技术方案作为指导施工的文件是保证各项技术基准正确性的重要措施,一定要进行严格的复核,例如属于轴线、标高、配方等用作施工依据的技术文件,都要进行复核。
3、加强施工过程中质量控制点的检查
由于建筑基础工程的施工是一个动态的长期过程,因此要保证最终建筑基础的施工质量,就要加强施工过程中质量控制点的检查。对于建筑基础工程而言,基坑尺寸、标高、基础垫层标高,预留孔洞,预埋件的位置、数量,基础墙皮数杆、标高、杯底弹线等都应设置成质量控制点。例如对工程定位和标高基准的检查,该项检查是施工中进行事前主动控制的一项基础内容,施工单位必须按照设计文件所确定的工程测量定位和标高的引测依据,建立工程测量基准点,自行做好原始的基准点、基准线和标高等测量控制点的技术复核,通过抽检水准点、标桩埋设位置和建筑方格网等对施工测量控制网进行复检。并报项目监理单位进行监督检查施工单位要对进行复核检查。对检查中发现的质量问题要采取措施进行及时处理,对处理后的效果还要从新进行质量检查,直到满足质量标准。
4、注重基础工程桩竣工时质量控制
建筑基础工程的竣工验收是确认其是否符合设计文件和各项验收标准的要求,正确地进行工程项目的质量检查和验收评定,是保证建筑基础工程质量的重要手段。首先施工单位要做好自检、自查工作,对施工过程中发现的质量问题及时整改后,认为达到竣工验收条件后,申请竣工验收。验收人员要根据设计文件、国家标准和合同文本中规定的质量标准,对建筑基础工程用看、摸、敲、照等方法进行外观检查。对竣工验收工程中不符合验收标准,达不到质量要求的部位,要采取加固、补强或返修等措施进行处理,当通过返修、补强和加固任仍然不能满足安全使用要求的,拒绝验收。当建筑基础工程验收合格后,建设单位要在规定的时间内将竣工验收保护和相关工程资料报送建设行政管理部门进行备案。
三、几种常见基础的施工质量控制
条形基础、钢筋混凝土筏板基础和桩基础等,是建筑工程中比较常见的几种基础。控制好基础的施工质量,是提高基础施工质量的关键。
1、条形基础、筏板基础的施工质量控制在地基验槽完成后,应将表层的浮土及扰动土清除掉,基槽内不得有积水,施工基础垫层时必须测定水平标高,分层控制各层的厚度;混凝土垫层分段施工时,应做好接头处理,避免接头和混凝土垫层表面缺浆少浆现象的发生,振捣必须密实,使表面平整;施工中使用的钢筋必须符合相关标准的规定,当基础高度在900mm 以内时,插筋伸至基础底部的钢筋网片,并在端部做成直弯钩;当基础高度较大时,位于柱子四角的插筋应伸到基础底部,其余钢筋只须伸至锚固长度即可。施工木模板时,应使用架子管或方木对模板加固,禁止重物冲击,以确保模板的牢固性和密实性;侧面模板在混凝土强度能保证其棱角不因拆模板而受损坏时方可拆模,应从一侧按顺序拆除,不得采用大锤砸或撬棍乱撬,以免造成混凝土棱角破坏。在开始浇筑混凝土时,应先满铺一层5~10cm 厚的混凝土并捣实,使柱子插筋下段和钢筋网片的位置基本固定,然后对称浇筑;经常观察模板、支架、螺栓、预留孔洞和管有无走动情况,若发现有变形、走动或位移时,立即停止浇筑并及时修整和加固模板,然后再继续浇筑;已浇筑完的混凝土,常温下应在12h 左右覆盖和浇水,一般常温养护不得少于7 昼夜,特种混凝土养护不得少于14 昼夜。
2、桩基础的施工质量控制①确保材料的质量。对成桩的主要材料,如钢筋、水泥、石子、砂等,应根据各材料的试验标准严控控制其质量。对于采用商品混凝土的施工工地,应按商品混凝土进场的控制标准进行控制,保证原材料质量的合格。②保证钻孔的施工质量。在钻孔施工前,应复核该钻孔桩位及标高的准确性,检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。当持力层深度不能满足设计要求时,可以适当加深0.5~1.5m,以保证桩基础满足设计承载力的要求。③确保钢筋笼的质量。分段制作的钢筋笼,其长度应以钢筋的定长为宜,且不宜短于6m,连接时50%的钢筋接头应错开焊接,并保证两钢筋轴心在一条直线上。
3、机械的使用和管理机械的合理使用可有效地提高工程施工的进度,而且对质量也有所保证。为了满足社会化大生产,施工的机械及自动化室必不可少的,施工时一定要机械化,有助于加快施工的进度,节约施工成本,也可减少人员在施工时的安全隐患等。
参考文献:
[1] 宋涛.高层建筑主体结构施工方法的浅析[J]. 科技创新导报. 2012(07)
关键词:大体积 混凝土 施工技术 建筑基础
1、引言
随着经济的快速发展,我国土木工程行业取得了不少成果。近年来,我国的混凝土结构设计理论与设计得到了快速的提高,国内相继出现了一大批高层乃至超高层建筑。这些建筑的高度高而带来了自重非常大的问题,因此在建筑物的基础中常常采用大体积混凝土基础结构用于承担上部结构的自重。大体积混凝土施工技术的先进性与合理性直接影响该建筑基础的质量,因此大体积混凝土施工的技术问题格外重要。
2、大体积混凝土施工中的裂缝
目前的高层建筑基础中,采用箱型基础、桩与筏板的复合基础为主,而且这些基础又兼作高层建筑中的地下室,所以高层建筑基础具有体积庞大、混凝土壁厚、混凝土用量多的特点[1]。因此,在该建筑基础的施工过程别强调大体积混凝土的施工技术要求。
在对高层建筑基础的大体积混凝土施工过程中,混凝土中的水泥与水结合发生水化作用,并放出大量的热量。而建筑基础的厚度比较大,具有一定的保温功能。此时混凝土内部的温度升温幅度要比表层混凝土升温幅度快得多,而内部降温的速度也比表面慢得多。在这升温降温的过程中,有可能使得底板出现裂缝导致地下水渗漏,如果裂缝贯穿还有可能发生结构的整体性破坏,影响结构的耐久性与防水性[2]。
3、大体积混凝土的施工技术
建筑基础的大体积混凝土中产生裂缝可能由多种原因造成,但其最主要原因是由温度应力引起的裂缝扩展。因此,大体积混凝土施工技术的关键是对大体积混凝土进行综合处理,防止在施工的过程中大体积混凝土产生裂缝或把所产生的裂缝控制在某个界限内。主要措施有:(1)大体积混凝土设计构造要求;(2)大体积混凝土的浇筑;(3)大体积混凝土的养护。
3.1大体积混凝土设计构造要求
在基础中浇筑大体积混凝土,为了降低水泥水化放热量,延缓水化热的释放速度,并保证混凝土的密实性与不透水性,可以适当的加入减水剂、膨胀剂等外加剂[3]。此外,当大体积混凝土至于岩石地基上时,可以在混凝土垫层上设置一层滑动层用以减小岩层对混凝土的约束作用,避免大体积混凝土表层收到过大的约束而产生裂缝。对于大块式的基础、箱型基础等应根据温度裂缝控制设置水平施工缝而不是永久变形缝。大体积混凝土内外温差不易太大,避免热胀冷缩形成裂缝,一般情况下不应超过30°C。
3.2混凝土的浇筑
在对基础底板浇筑时,必须及时供应混凝土以保证大体积混凝土的连续性。可以在浇筑前,确保混凝土搅拌站是否能够为该工程提供足够的混凝土。浇筑方法有分层连续浇筑或推移式连续浇筑。无论是哪种浇筑,都要保证前层混凝土初凝之前及时浇筑上次层混凝土,因此尽量缩短浇筑层间间隔时间,浇筑过程中不能随意留下施工缝。
3.3混凝土的养护
大体积混凝土的养护,是建筑基础大体积混凝土施工质量的重要保证措施之一。为了避免大体积混凝土表面的水分散失过快,在表面产生干缩裂缝从而导致混凝土存在质量缺陷的现象,必须采取恰当的养护措施。可以在基础底板的混凝土中采用上下两层不透水、不透气的塑料薄膜进行保湿,也可以在中间加入两层草袋进行控温[4]。混凝土中心最高温度应控制在80°C内,混凝土内外温差不超过25°C,还可以根据温度应力的大小控制保温养护的时间。
此外,如果大体积混凝土表面出现干缩裂缝,可以采用二次压光或二次浇注进行处理。在进行实际施工时,可以在养护的过程中因地制宜的采用便宜好用的材料以减少成本。
4、建筑基础大体积混凝土施工质量控制
建筑基础大体积混凝土施工质量,一般可以从四个方面进行控制:(1)对从钢筋工程施工质量控制,(2)模版工程施工质量控制,(3)混凝土原料控制,(4)裂缝的质量控制。
4.1 钢筋工程施工控制
大体积混凝土中的钢筋一般数量比较多、直径比较大而且分布比较密[5]。施工过程中,为了使得钢筋网格间距正确,划分规整,往往用长为4-5米的卡尺设置缺口。为了保障钢筋连接后的质量,钢筋的连接方式可以采用钢筋挤压连接、钢筋锥螺纹套管连接两种[6]。
钢筋挤压连接,是将需要连接的钢筋插入特制的套筒内,通过钢筋与套筒之间的咬合力实现连接。一般可以分为钢筋径向挤压和钢筋纵向挤压两种。
钢筋锥螺纹套管连接是一种具有非常发展前途的机械连接方式。它既能用于同直径,也能用于不同直径的钢筋连接中。这种连接方式只需要机械力保证,将钢筋旋入套筒后用扭矩扳手紧固至规定扭矩。这种连接方式施工速度快,工艺简单,在我国应用非常广泛。
4. 2模版工程施工控制
由于大体积混凝土的泵送速度快,因此混凝土对模板的冲击力很大。为了保证工程结构的外观和尺寸不发生改变,应对建筑基础模板及其支撑系统进行计算。对于箱形基础,可以沿基础两侧开排水孔,以便在浇筑过程中将泌水排出模板外,避免在混凝土中形成孔洞。
4.3混凝土原料控制
大体积混凝土的原料中,水泥和水是引起混凝土收缩的主要因素。水泥细度和水的用量与混凝土容易开裂程度成正比。为了避免大体积混凝土表面过早出现裂缝,可以选用优质水泥,充分利用水泥的富余活性从而减少水泥用量而降低水化热。对于砂、石骨料,虽然骨料的弹性模量不变,但其表面的含泥量会影响水泥与骨料的粘合程度,含泥量越大,混凝土的抗拉强度越低,也就越容易出现裂缝。此外,可以通过掺入粉煤灰而减少水泥用量,减小水化热量。
4.4裂缝质量控制
在建筑基础中的大体积混凝土施工过程中,若要使其不产生裂缝是一件非常困难的事情。由于温度是使大体积混凝土产生裂缝的主要原因,所以可以通过升高或降低温度,把裂缝控制在允许范围内。在混凝土成型后,内部温度可以通过浇筑时的温度增量计算确定成型温度,若温度较高时,可以降低混凝土拌合物的温度以控制浇筑后大体积混凝土的内部温度。对于表面温度,可以通过保温保湿的做法控制温度。
5、总结
建筑基础中的大体积混凝土由于温度应力容易产生裂缝,而这些裂缝如果不能得到有效控制将有可能影响基础的正常使用。现场施工时,可以通过合理的施工技术对混凝土的构造要求、浇筑以及养护进行控制从而达到控制裂缝合理性的目的。此外,还分析了混凝土施工质量控制要求,为建筑基础大体积混凝土施工技术提供了参考意见。
参考文献
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[3]陈学光,訾勇,杨红岩等.天津和黄地铁广场基础底板大体积混凝土施工技术[J].施工技术,2009,38(12):33-38
[4]高书艳. 浅谈建筑基础工程大体积混凝土施工质量控制[J].建筑科学.2011(5)
【关键词】高层建筑;地基处理;稳定性;优化选择
【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,我国已建成的10层以上高层建筑大约有3亿多平方米,工程主体的费用较多,相关的基础造价金额随之提升。高层建筑基础是影响整体结构的一个关键因素,关系到建筑结构的整体安全,高层建筑的数量越来越多,对地基基础施工有了更高的要求。因此必须重视施工阶段,并根据合理的形式对其有效应用进行合理的分析。
1 高层建筑地基基础稳定性探究
在充分了解行业发展趋势的基础上,根据地基基础设计要求的变化和施工工艺的改进,对影响高层建筑地基基础稳定性的可能性因素进行了整理分析:
1.1 “箱型热”的情况
高层建筑基础方案的选择是影响高层建筑基础施工的重要因素。在高层建筑开始发展的七十年代后期,高层建筑的基础方案曾一度出现“箱基热”,就是在卵石地基上也是以箱基为主,“箱基热”带动了刚性基础与地基的相互作用的研究,由此而产生了“高层建筑箱形基础设计与施工规程”紧接着又出现了滥用桩基。此后随着设计经验的积累,设计的进步和创新,设计出一些比较合理的筏基,如广州中天大厦、北京京城大厦、北京国际贸易中心办公楼、济南齐鲁宾馆等工程。
1.2 上部结构对高层建筑地基基础稳定性的影响
上部结构与高层建筑基础类型、埋深等重要参数存在着直接的影响,上部结构的不同,会引起建筑基础荷载和大小的分布不同,因此,在进行基础设计时,要引起注意。同时,不同类型的建筑上部结构也会因自身的类型不同而产生不同程度的沉降和变形,进而导致建筑基础形式上的不同。
1.3 现场地质条件对地基基础稳定性的影响
抗震性能对于建筑设计来说十分重要,对于高层建筑来说更不例外,在高层建筑地基基础的设计过程中,建筑的抗震性能取决于基础的稳定性,而现场的地质条件又直接决定了该建筑是否可建造。对于可建造的场地分为有利场地、一般场地和不利场地。根据以往设计经验,地质条件的不同,对基础设计的影响分为三个方面:(1)持力层的影响。基础方案选型和基地面积的大小均取决于持力层的承载力,地质条件是否符合要求,将直接影响到地基基础的稳定性,可见,选择合适的基础持力层对于基础的施工至关重要。(2)持力层以下土层的影响。持力层以下土层对地基基础的影响,主要表现在持力层以下土层的承载力和压缩性,土层承载力偏低,那么相应的地基承载力不足,进而引发基础的不稳定或沉降现象。(3)地下水位的影响。在设计时,要充分考虑常年稳定水位和抗浮设计水位,同时也要考虑,地下水的腐蚀性、由其引发的地基土冻胀都直接威胁到基础的稳定。
2 高层建筑基础设计施工要求
2.1 合理设置沉降缝
设置沉降缝可在一定程度上防止由于地基不均匀沉降引起的建筑物各部分的破坏。因此,在基础设计阶段,有必要对主楼的应力进行分析,同时,要充分考虑建筑建造所在地土质的不同。但在高层建筑中,由于建筑本身的结构压力会使地基基础设计十分复杂,而沉降缝的设计会对地下室在土层中的嵌固作用产生一定影响,产生额外的压力,不利于建筑的安全与稳定,所以,在实际的设计过程当中,沉降缝的设置一定要慎重,与之相比,在高层建筑地基基础设计中,采用不同的基础类型或不同的地基处理方式来协调不同地质条件引起的沉降差异更为科学和合理。
2.2 充分利用地下空间
高层建筑在扩大现有空间的同时,地下空间面积也比较大,合理的利用地下空间,将有效提高高层建筑基础的稳定性。在设计与施工过程中,要充分考虑结构的稳定性。高层建筑的基础设计尚应考虑底板的受力作用,设计成独立柱基础加防水板、桩基承台加防水板的形式。
2.3 提高施工质量
在采用科学合理的设计方案的同时,要充分考虑到施工质量对地基基础稳定性的影响。施工过程中,地基的施工要从以下几点做好:1)做好放线工作。高层建筑的测量放线工作是建筑地基施工的基础性工作,精准、详细、周密的测量才能确保地基工程顺利安全的施工,在提高施工质量的同时保证了地基基础的稳定性。2)严格控制施工材料。高层建筑地基的施工材料控制是确保地基安全性的重要组成部分。地基材料的质量决定着整体工程的质量,在施工过程中一定要确保原材料的达标性。3)完善管理w系。地基施工中要完善施工企业的质量管理,促进质量控制的实施,建立健全的质量控制体系,通过全员、全过程的质量监控及施工过程记录、监理等有效保障高层建筑地基基础施工的质量,为工程质量打好坚实的基础。
3 结语
地基基础的稳定性决定了上层建筑的安全与否,因此,相关人员要充分掌握高层建筑基础设计的形式和要求,按照规范、明确的设计模式和设计形式,考虑各方面因素,减少不利因素的影响,合理选择。
总之,高层建筑地基基础的设计随着生产工艺、工程材料等相关因素的不断改进,其结构设计和施工方法正发生着日新月异的变化,但施工中存在的一些问题,导致其稳定性不能得到保证。因此,在实际施工中,有必要改善地基基础施工中存在的问题。当然,这也需要规划和设计的上层建筑相关部门做好施工人员的技术培训,加大施工过程中的监督管理力度,从而有效提高地基基础的施工质量,保证基坑的稳定性,促进整体施工质量的提升。
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[3]朱炳寅.建筑地基基础设计方法及实例分析[M].2版.中国建筑工业出版社.
随着人口的持续增长,土地资源的日益贫乏,人口密度的大幅度上涨已经成为必然,人们对于房屋等建筑朝高层建筑的发展的要求日益明显,对于建筑工程基础施工技术的要求也越来越高;与此同时建筑建设过程中也暴露出不少问题有待改善。
一、建筑工程基础施工技术发展及现状
自第一次工业革命以后,城市化乃至城乡一体化发展已成为一种必然。而后,在人们在以环境为代价的经济突飞后环顾身后,森林湖泊等自然资源已成为一片废墟。猛然清醒的人们陆续出台了一系列评估体系以及规范,不仅给建筑明确的定义,而且针对建筑的规划设计、施工、智能、运营管理等技术要点也提出了指导性意见。极致今天在绿色建筑理论研究成果的指导下,建造诸如BRE绿色环境楼,英国诺丁汉税务中心以及德国爱森RWE办公楼等堪称典范的绿色建筑。
二、建筑基础施工的常见问题
建筑基础施工作为建筑工程的基础决定了建筑工程的整体质量,应此建筑工程施工质量控制应主要抓建筑基础施工。在实际基础工程施工阶段不可能完全无错,以下举出几个常见的问题:
(一)基础标高偏差
在基础堆砌时,常常会出现基础偏差较大的问题,这种问题会对上层墙体的标高造成控制影响,是不利的。建筑基础不够稳固的现象是由于基础在进行大放脚砌砖的时候,砂浆的大面积铺设造成的,砂浆在铺设过程中存在着抹灰不均匀或者抹灰面积太大,从而影响到后期砖的砌筑,使砂浆因凝固造成挤浆困难,致使灰缝出现冒高,砖体粘合不牢。
(二)轴线的位移
基础轴线的位移主要是由于基础轴线和上部墙体的轴线存在着错位,主要原因是在进行基础砌筑的时候,施工人员对于大放脚收放分寸掌握不准确,砌筑直墙所产生的偏差,这种偏差就造成了轴线的位移。在实际的施工过程中,在确定横向的基础轴线时,需要在基槽边打上中心柱,而在实际的施工放线中,施工技术人员为图方便而在山墙插控桩,以横端轴线排尺作为替代。因为通常基础墙的砌筑工艺和顺序是从外纵墙、山墙开始砌筑,这样在进行横墙砌筑时,会使基础中心线被隔离在墙外侧,从而造成轴线发生较大的偏移。
三、建筑工程基础施工的质量控制措施
(一)加强对施工人员以及施工场地工前检查管理
建筑工程是由施工人员双手创造出来,即是建筑工程的最终质量掌握在施工人员的手中,因此施工人员的管理是建筑工程基础施工的质量的最重要的一环。在上述的三种基础施工中最常见的问题大部分都是施工人员在实际建筑施工时对于小枝节等细小问题的疏忽而造成的,例如其中基础防潮层施工阶段未清理基面而造成基础防潮层失效,若施工人员能严格按照施工准则进行施工则不会产生这些问题。施工场地的是建筑工程诞生的场地,因此,建筑施工现场的施工质量对工程的影响很大,为此,施工企业相关部门和技术人员要做好施工前的开工准备工作,检查相关手续是否到位,施工方案的编制和审核情况,建筑材料的购买和机械的准备,施工队伍能否保证正常连续施工,对后续工作的保障措施是否完善,是否能保证工程的质量。
(二)对于建筑桩基施工的要求
目前随着人口密度的持续增长,人们对于高层建筑的要求越来越突出。而在高层建筑中最为重要的便是建筑桩基的施工,在桩基施工中多利用桩机吊桩以下便对于桩机使用方面进行一个探讨。首先桩身要清除干净,起吊后禁止人员在桩下行走。吊桩前应将锤提升到一定位置并固定好,以防止吊桩时桩锤坠落。吊桩时吊点必须正确,并以匀速进行,且桩身要平稳,必要时桩架可设缆风绳而后在桩机吊桩时,桩与桩架的垂直方向距离最大为4m,偏吊距离应最大为2.5m。如果吊桩与运桩发生干扰,应立即停止运桩。在插桩时,严禁手脚伸入桩与龙门架之间以免发生事故。如须矫正桩位,在用撬棍或板舢用力不可过猛,防止工具反弹伤人或损坏桩机。
(三)加强在施工过程中的测量监控和质量控制
在实际建筑建造过程中不可能做到完全没有误差,这就需要我们在建筑过程中做好测量和质量的监控,最常见的建筑基础施工质量控制方法有强夯法和注浆法。这里本文只具体举例出强夯法以作参考:运用强夯法时应首先测量定位;而后具体作业时,应结合试夯法来确定夯点;同时为强夯好准备工作,预夯两至三遍。在强夯过程中若遇地下水位较高时要先降低地下水位,再次进行分段强夯作业,分段强夯作的顺序一般遵循,从边缘夯至中央,从一边夯至另一边,在而后的加固中顺序一般为从深土层开始,历经中土层,最后至表土层。夯击时应按实验所确定强夯参数进行,落锤保持平稳,夯位准确,同时夯击过程中坑内积水应及时排出。
四、结语
在建筑工程中,建筑工程基础的施工是建筑工程质量的最基本的保证,基础对于任何建筑物而言都是非常关键的,只有不断创新施工技术,才能保证良好的基础质量,使工程的建设顺利开展,建造出高质量的工程项目。因此窥斑见豹,在现代工程项目中,工程项目基础施工同样决定了工程项目的质量。而工程项目的基础施工又得益于工程项目基础施工技术,所以工程项目基础施工技术是工程项目质量监控的重心,只有重视基础施工技术才能遏制安全隐患,避免事故发生,从而打造出优秀放心的高质量工程。
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