地基工程范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了地基工程范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

地基工程

地基工程范文1

(1)等级确定:岩土工程勘察应依据工程形成,按照干岩土工程勘察规范在对地基复杂程度、地基设计、现场场地复杂状况分析的基础上,与工程实践相结合开展等级划分,如若某软土工程依照规范设定为二级,则场地等级与复杂程度等都应依据二级标准,也就是场地中包含灰色粉质土、杂填土、中粗砂、粉质土、粉质粘土及细砂等土质成分,所以工程勘察等级定为乙级。(2)工作量与勘察手段确定:工程勘察前应先估算工作量,初步确定需用的勘察技术手段;如对建筑周围的勘察点不知,孔深与间距确定及钻孔数量计算,由此整理汇总为整体工程所需的工程量及总采样数量;整理完成后制定恰当的工程流程并选用有效勘察手段。(3)取样数量:在前期土壤勘察基础上可相应的制定试验取样位置与数量,以保证在标准时间内完成样品检测;取样数量的设定还要以工程量为依据,明确勘察试验的具体时间流程,以确保试验充分。(4)工程水文状况:勘察过程中应及时了解工程周围的水文状况,如掌握地下水的排泄、径流情况等。由于地下水对软土地基影响较大,地下水的波动可能会造成勘察失误,所以应根据地下水状况实行有效的勘察及试验手段,以防止周期性地下水波动干扰勘察试验结果。

2软土地基工程勘察技术要点

2.1调查测绘

调查测绘中需注意的要点包括:软土层厚度、埋深与层间性质类型;软土分布范围、形成方式与基地低层类型;地下水排泄与补给状况及其与地表水的水利联系;软土内砂夹层的颗粒成分、厚度及透水性能;软土地基上已完成建筑对于地基变形及强度的影响;软土地基分布路段的地貌、地形及第四纪地层沉积联系。

2.2勘探点布置及深度

(1)勘探点应以建筑周边线及角点为依据进行布置,对于地基的主要受力层或下卧层起伏过大的部位应加设勘探点以探测其变化过程;对于单栋高层建筑,需符合地基均匀性评价标准,勘探点布置应在4个以上;对于建筑密集区域,勘探点可适当减少,但应保证各栋建筑含有1个控制性勘探点;(2)勘探孔深度应能控制地基主要受力层,若基础底面宽度在5m以下时,勘探孔的深度对独立柱基础应大于基础底面宽度的1.5倍,对条形基础应大于基础底面宽度的3倍,且均应在5m以上;当存在大面积软弱下卧层或地面堆载时需适当调整控制性勘探孔深度;高层建筑的一般性勘探孔深度应为基底下基础宽度的0.5~1倍,且应深入至稳定地层。

2.3钻探

钻探是进行岩土工程土层划分的关键环节,其主要用于探测软土颜色、厚度、层位、状态,掌握地下水的排泄条件、径流方式及埋入深度,了解岩土层的基本物理学性质指标等。钻探技术要点包括:(1)对于软土的取样应尽量使用薄壁取土器静压法,由取样到试验的整体过程都应采取有效保护措施,以避免样品收到水分流失、变形及扰动等外界环境条件影响;(2)对于铁路或高速公路软土地基岩土工程的勘察,为防止软粘土收到扰动和地层性质受到破坏,通常采用干钻法;若需选用泥浆护壁回转钻进时,应采取保护措施以保证软土地基结构变化不会对土层原始物理力学性质造成影响;(3)钻孔数量与质量应符合施工方案标准,钻孔深度需满足变形与应力设计计算要求;钻探时各项深度数据都通过丈量采集,累积测量误差应控制在5cm以下。

2.4测试

(1)原位测试:①剪切波速测试应在沿线选取具有样本代表性的地段开展,以保证软土震陷评价的有效性和地基刚度、岩土动力学参数、阻尼比计算的准确性;合理划分建筑场地搞震设计类别,对于场地地基的卓越周期计算要以样品性质为依据;②十字板剪切测试应选取代表性路段沿深度方向对地基稳定性存在不同程度影响的软土层进行测定,勘察在无排泄条件下土层的参与抗剪强度、抗剪强度及灵敏性指标;准确计算地基承载力以确定软土地基临界高度,分析软土固结历史;测试点的安设间距应符合各代表性路段的每段软土低层内都存在大于两组的有效现场剪切标准;③静力触探可利用贯入阻力的变化探查软土在垂直和水平方向上的状况,并可依据勘探资料和土层划分状况,分析软土的变形模量、承载力、类别等其他力学性能指标;其触点间距可依据场地环境类型进行确定。(2)软土剪切试验:若软土的卸载和加载频率过高,其内部水产生的空隙水压消散速率同时出现变化,此时应选用自重压力预固结德尔不固结排水三轴剪切试验;对于透水性能较差的粘性土质可选用无侧限的压强度试验或十字板剪切试验;对于可能出现较大突变项目的土体在探测其残余剪切强度时可采用动态扭剪切试验、蠕变试验和动态三轴试验;对于软土排水速率快但施工精度较慢可采用直接剪切试验或固结不排水三轴剪切试验。(3)室内测试:为有效评估地下水对建筑材料的腐蚀影响,应对地下水开展水质化学分析试验;对于力学试验中的加荷标准与级别、应力及路径条件、试验边界条件确定等应以工程现场地质环境作为主要参考,并结合运营期、预压期、施工工期等进行综合分析判定;试验项目也能够包含前期固结压力、酸碱度、有机物含量、天然快剪、压缩系数、液限、粒径成分、天然密度、固结快剪、天然含水量等。

3结束语

地基工程范文2

不管是任何工程建设,对于建筑地基基础进行勘察是其必不可少的重要工作环节。其中,地基基础勘察工作需要做到以下几点:

1)收集建筑工程设计的总平面图,分析建筑物建筑地形及平面图坐标,根据建筑物的性质、规模、构造及基础的形式来分析建筑的荷载力,根据荷载力来确定地基的埋置深度及地基允许变形范围。

2)建筑物地基基础勘察后,对建筑物地基基础的地质类型、分布情况及工程特性进行查明,继而分析评价地基的稳定性能和均匀性,找出施工中可能会出现的因地质情况,如软土层、砂石层地质等对施工造成的影响因素,进而提出行之有效的整治处理方案。

3)对于单栋高层的建筑物,一般勘探点要设置四个以上,并且勘探点要均匀地分布在勘探现场;对于密集型的高层建筑群,其中每栋建筑物至少要设置一个关键的勘探点。

4)详实地勘探深度进行勘察。从基础的地面算起,勘探深度主要控制在地基的受力层上,地基的地面宽度不得小于五米,同时设置地下室或者裙房的抗浮桩和锚杆,确保勘探孔的深度符合抗拔承载力的评价要求。

5)在进行地基土取样测试时,要根据地层结构和地基土的均匀性来合理确定勘探点数量;如果地基土质性质不均与,可采取原位测试的方式进行取样测试。

2支护设计与土方开挖

针对建筑物地基基础的支护设计,可采用小放坡、水泥砂浆护坡等支护设计技术,具体设计方案如下:

1)将待要开挖的建筑物地基现场的杂物清理干净,同时对地基下面的排水管道及电缆等供水供电设施搬迁,通过对施工现场的勘察绘制出施工现场平面图,平面图内容包括确定开挖的路线、边坡坡度、排水管及集水井位置等。设置测量控制网,找准并控制好基线、轴线和水准点,经反复审核后确定施工的控制方案。值得提出的是临时性排水设施的排水沟方向不得小于0.002,以免造成场地积水,对施工造成影响。此外,对于进场的机械设备,要进行必要的维护检查工作,以免因机械设备故障影响施工进度和施工精度。

2)施工过程中首先要用反铲挖掘机挖除较硬的土质,遇到岩石层要通过岩石粉碎机进行粉碎处理。其中,反铲挖掘机在进行分层挖掘土层时或者挖掘较深区域时,运载基坑土的汽车要停靠在反铲挖掘机的一侧,减少反铲挖掘机回转角度,提高工作效率。对于基坑的边角位置,难以通过挖掘机来完成开挖时,可通过人工对其开挖,确保基坑开挖的各项要求都符合设计标准。

3)待基坑开完施工完成后,要加强对基坑的保护工作,可在基坑周围设置防护装置,以免施工现场的挖掘机碰坏基坑边缘或者是其它施工运输设备破坏基坑。在基坑周边设置排水渠和集水井,并对场地设置一定的坡度,以防因下雨天气场地积水或者是水侵入基坑,基坑遭水浸泡后破坏土层强度,待基坑回填后发生沉降影响工程的整体施工质量。

3地下水的控制

地下水是影响地基基础施工有效进行的重要因素,为了控制好因地下水位过高而破坏地基影响施工可通过管井降水法来处理。

1)承压的含水层渗透系数通常是自上而下呈递增变化,降幅相同,降水井越深,单井出水量也越大。但是如果井深超标则会消弱出水量对水位降幅的正面影响,一般情况下管井的井深要比基坑挖深深六米左右。

2)地基含水层的土质一般分为粉质粘土、粉土及粉砂交互层,土质渗透性差,影响管井出水。所以管井井深要穿透含水层至基岩底部。通过地基底部的砂层、卵石层等提高渗透系数,形成完整井,便于出水。

地基工程范文3

关键词:膨胀土;湿陷性黄土;盐渍土;地基处理

我国地域辽阔,从沿海到内陆,从山区到平原,分布着多种多样的土类。由于生成时地理环境、气候条件、地质成因不同以及次生变化等原因,使一些土类具有特殊的成分、结构和工程性质。通常把这些具有特殊工程性质的土类称为特殊土。随着人类生活水平的不断提高,土地的需求日益上涨,人们不得不在各种复杂和软弱地基上开展工程建设。因此,正确认识各种特殊土的工程特性就显得尤为重要。

1 膨胀土

膨胀土是指土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性和黏性土。膨胀土地基的国内外研究动态国际膨胀土工程问题,始于20世纪20年代末30年代初。由于建筑技术的发展,一些国家过去本来能够承受较大变形的轻载框架式建筑物,逐渐被承受变性较差的砖石结构所取代,随之在膨胀土地区便出现了房屋开裂问题。

(1)膨胀土的物理性质及力学性质分析

膨胀土按粘土矿物分类,可以归纳为两大类:一类以蒙脱石为主,另一类以伊利土和高岭土为主。蒙脱石粘土在含水量增加时出现膨胀,而伊利土和高岭土则发生有限的膨胀,引起膨胀土发生变化的条件,分析概述如下:

1.1 含水量

膨胀土具有很高的膨胀潜势,这与它含水量的大小及变化有关。如果其含水量保持不变,则不会有体积变化。在工程施工中,建造在含水量保持不变的粘土上的构造物不会遭受由膨胀而引起的破坏。当粘土的含水量发生变化,立即就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀。含水量的轻微变化,仅1%~2%的量值,就足以引起有害的膨胀。

1.2 干容量

粘土的干容重与其天然含水量是息息相关的,干容重是膨胀土的另一重要指标。Y=18.0KN/M3的粘土,通常显示很高的膨胀潜势。

1.3 力学性质

在工程地质中,这种粘土的膨胀现象很普通。我们通过土工实验,得出粘土的力学指标,以供土质力学上的计算。通常对膨胀土的力学分析,主要是对其膨胀潜势和膨胀压力的研究后得出的。

1.3.1 膨胀潜势

膨胀潜势,简单的讲,就是在室内按AASHO标准压密实验,把试样在最佳含水量时压密到最大容量后,使得侧限的试样在一定的附加荷载下,浸水后测定的膨胀百分率。

1.3.2 膨胀力

膨胀力,也就是膨胀压力。通俗的讲,就是试样膨胀到最大限度以后,再加荷载直到回复到其初始体积为止所需的压力。对某种给定的粘土来说,其膨胀压力是常数,它仅限于干容重变化。因此,膨胀力可以方便的用作衡量粘土的膨胀特性的一种尺度。

(2)膨胀土路基处理方法

根据膨胀土的结果特性和工程特性,按照膨胀土类型,对膨胀土可采用多种处理方法,一般可分为膨胀土性质改良法、保湿法及换土法三类。膨胀土性质改良法是改变膨胀土的亲水性、热敏性和胀缩性的方法,包括机械改良法(又称夯实法)、物理改良法及化学改良法;保湿法是保持膨胀土地基中的水分不发生改变,以克服膨胀土吸水膨胀、失水收缩性质的方法;换土法是将膨胀土全部挖除,采用非膨胀土进行换填。

2.1 放缓边坡

由于膨胀土的工程特性,膨胀土路基边坡不能很陡,根据膨胀土类型及边坡高度,边坡率一般采用1:1.5、1:1.75、1:20三种较缓边坡。填挖较高时,在从路面起每6.0m高度处设置一级2.0m宽中间平台,以加强路基边坡的稳定。

2.2 加强防护

对膨胀土路基坡面采用全防护处理,并综合考虑安全、美观、绿化等要求,对中等膨胀土边坡采用浆砌片石实体防护;对弱膨胀土边坡采用浆砌片石拱形骨架、人字型预制块、预制六角空心砖、菱形网络等边坡形式进行防护,当边坡较高时,在边坡底部设3m搞的矮挡土墙,以确保边坡坡脚的稳定。

2.3 掺石灰改良

对膨胀土不能直接利用而非膨胀土来源困难或运距较远不经济时,采用掺石灰改性膨胀土,石灰剂量为4%~12%,掺石灰改性后应达到胀缩总率小于0.7%为准,以接近零为最佳,根据不同路段膨胀土的具体情况,通过试验确定具体的掺灰率。

2 湿陷性黄土

2.1 黄土的特性和分布

黄土是指以粉粒为主,含有大量的可溶盐,颜色以黄色、褐黄色为主的土体。在我国,黄土和黄土状土广泛分布在华北、西北等地。黄土在世界上的分布很广,面积达1300万km2,约为陆地总面积的9.3%;在我国黄土分布面积达63.5万km2,主要分布在北纬33度到47度之间。

2.2 湿陷性黄土地基的处理

湿陷性黄土地基处理的目的是为了改善土的性质和结构,减少土的渗水性、压缩性,控制其湿陷性的产生,部分或全部消除它的湿陷性。

常见的处理湿陷性黄土地基的方法:

(1)灰土或素土垫层

将基底以下湿陷性土层全部挖除或控到预计深度,然后用灰土或素土分层夯实回填,垫层厚度及尺寸计算方法同沙砾垫层,压力扩散角对灰土取30度,对素土取22度。垫层厚度一般为1.0~3.0m。它施工简易,效果显著,是一种常见的地基浅层湿陷性或部分处理的方法。

(2)重锤夯实及强夯法

重锤夯实法适用于处理地下水位上,饱和度不大于0.6的湿陷性黄土。当采用20KN以上的重锤时,一般能夯实1~1.75m厚的土层。若基础底面以下湿陷性黄土厚度在2m左右,采用重锤夯实,可基本消除其湿陷性;2m以上,可减少其湿陷性。强夯法根据国内使用记录,锤重100~200KN,自由落下高度10~20m锤击两遍,可消除4~6m范围内土层的湿陷性。

(3)石灰土或二灰挤密桩

适用于加固5~15m深度的湿陷性黄土地基。用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔,然后用石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层夯填桩孔而成(少数也用素土),用挤密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构,达到消除或减轻地基的湿陷性。

(4)预浸水处理

自重湿陷性黄土地基利用其自重湿陷的特性,可在建筑物修筑前,先将地基充分浸水,使其在自重作用下发生湿陷,然后再修筑。

(5)采取有效隔水措施

充分做好建筑物基础的隔水层,使基础湿陷性黄土地基无法浸水,已达到避免地基湿陷的目的常用的隔水材料有灰土、油毡以及各种PVC和PE膜,这种方法常常用于对基础承载力要求不高的设施,如游泳池、供水管床、渠道等。

(6)采用桩基础等深基础

采用深基础穿透湿陷性黄土层,传力于湿陷土层一下的持力土层上,达到躲过湿陷性黄土层的目的。常用方法就是桩基,尤以灌注桩为主。但应注意由于黄土湿陷所引起的桩侧负摩阻力问题。

参考文献

[1]王晓谋.基础工程(第三版).北京:人民交通出版社,2003

[2]高大钊,袁聚云.土质学与土力学(第三版).北京:人民交通出版社,2003

[3]中华人民共和国国家标准.湿陷性黄土地区建筑规范(GB50035--2004).北京:中国建筑工业出版社,2004

[4]中华人民共和国交通部JTJ033-95,公路路基施工技术规范[S]北京:人民交通出版社,1995

[5]李国雄等.改性膨胀土路基填筑施工压实控制标准研究[J].2000(3)

[6]刘特洪.工程建设中的膨胀土问题.北京:中国建筑工业出版社,1997

[7]陈希哲.建筑地基处理技术规范[S]出版地不详

[8]土力学地基基础[M].第4版.北京:清华大学出版社

地基工程范文4

【关键词】湿陷性黄土;膨胀土;粘性红土;熔岩地质

1 湿陷性黄土基础的特性和处理

1.1 湿陷性黄土基础的特性

在自然情况下,含水的黄土在没有经过浸湿的情况下,通常就有一定的强度,压缩性也很小。但是天然黄土在收到水分浸湿后,土质的结构就遭到了破坏,同时其显现的是附加的下沉,强度也呈现迅速下降的趋势,此种黄土就称之为湿陷性黄土。没有发生湿陷性情况的黄土也就非湿陷性黄土。在湿陷性黄土中也有自重型湿陷性黄土和非自重型两种。在土壤自重的影响下收到浸湿后发生沉陷的就是自重性湿陷性黄土,而在自重压力下没有发生湿陷,在外界压力和自身重力的共同影响下发生湿陷的就是非自重湿陷性黄土。

在黄土区域,因为外界因素如:管道漏水、地下水位上升等情况,造成黄土浸湿而引起建筑物结构出现不均匀沉降是此类地区的出现地基事故的主要原因。湿陷性黄土出现会导致结构物的大幅度沉降,由此出现开裂、倾斜等情况,严重的将影响建筑物的使用。所以,对黄土地基必须采用相应的试验手段,检测其黄土的性质,进而明确其是否具备湿陷性,并区别其属于那种湿陷性黄土,自重型或者非自重型,以此采取针对性的措施进行控制,消除其湿陷性。

1.2 湿陷性黄土的处理

1.2.1 利用灰土和素土回填

此种方法是将地基底部的湿陷性土层全部挖出,或者开挖到设计深度,然后利用灰土和素土开挖部分进行回填,并逐层夯实,并针对不同的回填土采用不同的处理参数,已获得较好的效果。通常垫层的厚度为1-3m。此种方式可以消除垫层范围内存在的湿陷性,减轻或者消除湿陷情况的出现。此种方式施工简单,效果明显,是一种常见的处理浅层地基湿陷性的方法。施工中应当注意的是控制回填土的质量,对灰土和素土层所具备的最佳含水量和最大干容量等进行严格的掌控,否则将不能到达处理效果。

1.2.2 夯实法

夯实的方法可以是重锤法和强夯。重锤方法对浅层土层的湿陷性作用明显,如采用15-40KN的夯锤,落高控制在2.5-4.5m,在最佳含水量的条件下,对1-1.6m范围内的湿陷性消除效果较好。强夯法是采用锤重100-200KN,高度在10-20m范围内,夯击两遍,此方法据测算可消除4-6m内的湿陷性。此两种方法在使用是都应进行实地的夯击试验,以保证参数准确而到达设计效果,保证施工质量。

1.2.3 挤密桩处理

施工中采用打入桩、冲钻、爆扩等方法在土层中成孔,然后将石灰土、石灰+粉煤灰等材料分层填入桩孔中,并夯实,形成挤密桩,以此破坏黄土地基的湿陷性。挤密桩的效果是来自挤密的程度高低,采用桩径、桩距的不同将产生不同的效果,因此应进行实地的试验来确定,要求地基土在挤密桩范围内达到边缘干容量达到设计范围。应注意的是,采用挤密桩的同时应配合对地基表面的防水处理。

1.2.4 预浸湿方法

如地基土层检定为自重湿陷性黄土,则可以利用此种特征对其进行处理 ,在建筑施工前对地基进行先行的浸湿处理,使其在自重的作用下发生人为湿陷,待湿陷充分后在进行基础施工等。实际的应用中,表明此方法可消除地下数米外的黄土的自重湿陷性,而表面数米以内的土层往往因为压力不足而仍然具有湿陷性,需要进行再次处理。

2 膨胀土质地基

膨胀土质实际上是一种高塑性的粘性土,微观上看含有大量的亲水矿物质,明显的特征就是吸水出现膨胀、失水收缩、吸水再膨胀、失水再收缩的特性,其反复性特征明显,这是膨胀土的重要特性。膨胀土除了具备胀缩性质外,还具备了多裂隙和超固结的性质。在工程中技术人员可以将裂隙或者地裂发育的可见深度作为膨胀土风化作用的深度,通常自由膨胀率在40%的就看做是膨胀土。

处理方式:1、换土回填,即采用灰土进行置换,根据施工区域的地质情况确定置换的参数,也可采用砂石垫层进行处理,其厚度应大于300mm,而且宽度应大于地基底部宽度。2、利用化学法改良土质,利用拌合石灰的方法对膨胀土层进行改良,或者利用石灰砂桩、石灰浆压注等对土质进行干扰,以此消除膨胀形变。3、挖除法,即对厚度不大的膨胀土层进行挖除的方法,消除膨胀土质的影响。

3 红粘土地基

红粘土主要是呈现棕红色、褐黄色,覆盖于碳酸盆岩系的岩层上,液限较高的塑性粘性土,此类粘土为原生红粘土,而液限较低的则可称之为此生红粘土。红粘土的产生和分布主要是因为地质历史气候因素的影响,在气候影响下碳酸盆母岩的上层产生风化而形成。红粘土的工程特征是:塑性高、空隙比大、天然饱和度为90%以上,使得红粘土构成一相体系;土质指标变化幅度大;物料指标和力学指标体现出的特性与一般粘土有所区别;因为粘土中的裂隙,力学参数中 抗剪指标差异明显;在膨胀性能方面体现的是收缩性,在天然情况下膨胀量极低,收缩性较大。

处理方法:在天然地基上施工的时候,应将地基做浅埋处理,目的是考虑到利用具备较高的承载力表面坚硬或者硬塑性土质作为持力层;基底以下保持原有的较厚的硬质土层,使其附加的应力相对小,以此使得下卧层的承载要求;基础底部土层厚度变化较大的时候,应保持相对较厚的可压缩层,减少相邻点之间的沉降差异。应对不均匀的地基,应进行必要的处理。对外露的石芽进行褥垫;对较厚而状态不均匀的区域采用置换方式处理。当石芽密度大而溶槽不宽时,应保证土层的厚度小于1.2m,并以此标准对厚度超出的部位进行挖除。当石芽的数量不多,且周围土层厚度不均匀的时候,应对石芽进行处理,打掉一定厚度,并对此位置进行褥垫,材料为煤渣、中细砂等。

4 岩溶地基

岩溶地区主要是以溶洞为主要特征,其形成主要是因为地层结构中有可溶性的石灰岩、泥灰岩等,因为长期受到地下水的溶蚀作用而形成了大小不一的溶洞。此种地质类型在施工过程中会因为作业的干扰而打破其原有的稳定结构,出现溶洞的坍塌等情况。以此改变了地基的稳定性,后期建筑载荷的作用也有可能会造成溶洞的超载,出现塌陷,影响建筑的稳定和安全。

处理方法:对在地面或者浅层强度较低的溶洞应在实地勘察的基础上,的溶洞:进行挖除处理,并对其内部进行回填。采用碎石、砾石、灰土、混凝土进行分层的回填并夯实。浅层溶洞则可进行顶部爆破,然后进行分层的回填并夯实。如洞体结构强度高,岩层的持力性较强,可以 利用石料或者混凝土进行砌拱,外部用素混凝土灌注;或者砌石柱、灌注桩等进行处理;小型的溶洞则利用砌石进行找平。

对埋藏较深、较大、顶板较厚的溶洞可钻孔向洞内灌水泥砂浆或低强度等级混凝土填塞;如能进入洞内亦可用石砌柱支承对洞顶无流动水、洞深5m左右,且无连续贯通溶道的溶洞,可在洞内埋压浆管填块石、碎石至洞顶,再用压力灌浆方法压注水泥砂浆将石间缝隙填实。

参考文献:

[1]钱鸿飞.湿陷性黄土地基的处理技术[J].建筑技术,2009(7).

[2]宇文,几种特殊地基对施工技术的影响[J].山西建筑,2009(18).

[3]顾晓缙.浅议特殊地基与基础加固技术[J].广州建筑技术,2010(12).

地基工程范文5

关键词:建筑工程;桩基检测;准确性;安全性;发展方向

中图分类号:[TU761.4]文献标识码:A

前言:为了有效保障建筑工程质量和安全,在进行桩基础施工时必须做好桩基的检测工作。桩基的检测工作时建筑工程地基基础设计时确保参数的准确性、安全性、可靠性以及经济学的重要保障和基本前提。经济全球化的发展带动了建筑行业的飞速发展,高层、超高层建筑、铁路、桥梁、公路、隧道工程都高速发展开来。科学技术的快速发展,使得建筑层高日益加大,建筑高度越大对地基承载能力的要求也就越大,因此桩基检测对于建筑工程的安全性具有重要意义,其发展前景也日益广阔。

一、桩基检测的新技术---基桩钻芯检测钻孔成像技术

基桩钻芯检测钻孔成像技术是一种成像分析技术,是通过使用钻孔成像仪来进行桩基检测的,借助钻孔成像仪来对桩基的钻心孔进行分析。电缆、成像探头以及主机是钻孔成像仪的组成部分,具有下面的几个特点:第一,可以直接反应出桩基的钻孔芯内的混凝土的沟槽、混凝土;离析现象以及蜂窝麻面等的准确的位置以及出现这些质量问题的严重程度;第二,基桩钻芯检测钻孔成像技术可以对桩底的沉渣厚度进行准确的测量,并且对其方位进行精确的判断;第三,基桩钻芯检测钻孔成像技术可以作为钻空芯孔偏出桩外的方向判断的辅助方法;第四,基桩钻芯检测钻孔成像技术可以用来观测岩石结构、裂

隙、岩溶地层岩性、断层以及夹层等。

二、新型桩基检测技术的发展方向

桩基和土之间关系非常复杂,两者之间互相联系互相作用,影响桩基和土之间关系的因素又具有不确定性和复杂性,并且桩基的形状各式各样又存在不确定关系以及非线性关系,导致桩基的检测难度加大,准确性和安全性难以保障。因此桩基检测未来的发展方向会逐步应用人工智能技术的来进行桩基检验,目前国内外的许多学者已经开始使用神经网络算法、遗传算法以及小白分析等智能方法进行桩基检测的相关研究,人工智能理论的应用将是桩基检测未来发展的主要方向。

2.1、神经网络在桩基检测安全性和准确性中的发展和应用

神经网络模型建立以来在许多领域进行了推广使用并取得来了显著效果。目前已经有学者将神经网络模型应用到桩基的检测中,神经网络模型可以用来预测桩基的承载能力。还可以根据装的入土深度、标贯击数、土体应力、土体特征等来进行桩基横向承载力的预测,并且预测结果准确的极高。除此之外,回归神经网络模型可以与用到多种类型的桩基的承载力预测中,之后将实验结果进行对比发现,在进行桩基的竖向承载力的预测时使用通用的神经网络模型效果更为显著。神经网络模型在桩基检测中的使用,可以大幅度提高对桩基承载力的预测准确度,进而提高桩基检测的安全性和准确性,将是桩基检测未来的发展方向。

2.2、小波分析在桩基检测安全性和准确性中的发展和应用

随着神经网络的发展,小波分析同样得到了广泛的应用,并取得了突破性的飞跃。小波分析在进行桩基检测时有着先天的优势,这是因为小波分析的优点和桩基动测信号的特点相匹配,可以很好地运用到基桩的动测信号的分析中,效果显著。小波分析法还可以应用大哦哦基桩的数值模拟基桩的动测信号以及现场信号的测试等方面。除此之外,小波分析法还可以和神经网络模型结合起来运用到桩基的检测中,进一步提高检测的准确度。使用神经网络模型了训练桩基,将桩基进行智能化的分类,同时小波分析法为桩基的完整性检测提供坚实的基础。小波分析法及其与神经网络模型的结合在桩基检测中的使用,可以大幅度提高对桩基承载力的预测准确度,进而提高桩基检测的安全性和准确性,将是桩基检测未来的发展方向。

2.3、遗传算法在桩基检测安全性和准确性中的发展和应用

遗传算法在桩基检测过程中可以应用在两个方面。第一个方面是遗传算法可以和神经网络模型以及支持向量机等模型有机结合起来使用,可以用来弥补神经网络模型算法容易陷入局部最小、算法容易震荡以及收敛速度慢的缺陷,将遗传算法和神经网络模型结合起来运用到桩基检测中可以很好的预测桩基的竖向承载力。第二个方面的应用是在基桩的参数反演分析以及基桩的损伤识别中直接运用遗传算法,该算法可以拟合预测到的桩基的时程响应曲线,之后进行桩基完整性预测,并将桩基检验的结构量化。遗传算法及其与神经网络模型的结合在桩基检测中的使用,可以大幅度提高对桩基承载力的预测准确度,进而提高桩基检测的安全性和准确性,将是桩基检测未来的发展方向。

结束语:文章中笔者结合多年的工作经验对桩基检测新技术进行了分析介绍,并对其未来的发展方向进行了分析介绍。目前我国的桩基检测技术使用的都是高应变、低应变等检测方法在使用过程中经常出现有效检测深度、第二缺陷判断、应力比反射法的尺寸等问题。各种数学算法、数学模型的发展和应用为桩基检测打开了一扇门,可以有效的解决上述问题,并且已经取得了显著的研究成果。目前桩基检测的未来发展方向主要有两个方向,其一就是不断的研发新的硬件设施,来提高检测仪器的准确度;其二就是软件的开发,这是基于计算机技术快速发展的基础上,通过将各种数学模型运用的桩基的检测中来提高检测的安全性和准确性。

神经网络模型、小波分析、遗传算法等在桩基检测时可以有效提高桩基检测的安全性和准确性,但是目前这是在研究解决还没有应用到桩基检测中,将是桩基检测未来的发展方向。主要反应在下面的四个方面:

(1)遗传算法和神经网络模型以及小波神经分析法的结合使用在进行桩基检验室可以进行桩基承载力的预测以及桩基的损伤识别,有效提高桩基检测的安全性和准确性。

(2)遗传算法和神经网络模型以及小波神经分析法的结合使用实现了桩基检测的智能化识别,是桩基检测未来的发展方向。

(3)可以使用小波系统和神经网络来制定一个系统进行基桩的职能测试。可以借助Matlab软件进行二次开发。

(4)数学方法的使用可以帮助建立资料数据库,保证资料的完整性,也方便不同地区不同工程之间的经验积累,为桩基检测的安全性和准确性奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1]李侠.浅析建筑工程地基基础造价超预算的原因及控制对策研究[J].科技创新与应用,2013,22:256.

[2]张光辉,王鹏.关于建设工程地基基础岩土试验检测技术的研究[J].河南科技,2013,17:158.

[3]熊启东,李成芳,孔凡林.《建筑地基基础检测技术规范》DBJ50/T-136-2012编制背景及主要内容[J].重庆建筑,2012,09:1-4.

[4]李石夫.岳阳市高层建筑工程地质勘察与地基基础设计探讨[J].岳阳师范学院学报(自然科学版),2002,01:82-84.

[5]钟亮.《蓄滞洪区建筑工程技术规范》讲座(四)蓄滞洪区建筑工程的地基基础问题[J].建筑知识,1999,03:10-12.

地基工程范文6

关键词:建筑工程; 地基勘察; 地基处理

随着我国建筑业高速发展,建筑规模越来越大,建筑高度也随之增加, 再此情况下, 如何取得准确可靠的建筑地基勘察资料、了解地基的工程地质和水文条件, 为确定地基承载力和进行基础设计提供依据, 从而进行正确的地基处理, 进而保证建筑质量成为当前工程建设面对的重要问题。

任何一项建筑物或构筑物必然座落在地基之上。 地基的稳定性、承载能力和变形特性,对位于其上的建筑物的安全和正常使用至关重要, 因此在地基基础设计之前必须充分了解地基的特点, 即地基的岩、 土构成, 各岩土层的物理力学性质, 地下水的赋存情况等。要获得这些资料, 必须进行地基勘察。 本文针对目前建筑地基勘察的主要勘察任务、 注意问题、 建筑地基的设计及地基处理进行简要分析。

一、 工程地质勘察的主要内容及要求

1、 取得附有坐标及地形的建筑物总平面布置图, 各建筑物的特点以及可能采取的基础型式、 尺寸、 预计埋置深度,对地基基础设计的特殊要求等。 同时查明不良地质现象的成因、 类型、 分布范围、 发展趋势及危害程度, 并提出评价与整治所需的岩土技术参数。 查明建筑物范围各层岩土的类别、 结构、 厚度、 坡度、 工程特性, 计算和评价地基的稳定性和承载力。

2、在地震设防区划分场地土类型和场地类别, 并进行场地与地基地震效应评价。对抗震设防烈度大于或等于 6 度的场地, 应划分场地上类型和场地类别; 对抗震设防烈度大于或等于 7 度的场地, 尚应判定饱和砂土或饱和粉土的地震液化并应计算液化指数。

3、 查明地下水的埋藏条件。当基坑降水设计时尚应查明水位变化幅度与规律, 提供地层的渗透性。 判定环境水和土对建筑材料和金属的腐蚀性, 了解建筑物地下水类型、 埋藏深度、 动态、 化学成分, 判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工程的影响, 提出防治措施。

4、对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩上技术参数;论证和评价基坑开挖、 降水等对邻近工程的影响。推荐承载力及变形计算参数, 提出地基、 基础设计和施工的建议, 尤其是不良地质现象处理的对策。

二、 特殊性土勘察时的注意问题

1、 黄土湿陷性注意问题。以消除黄土湿陷性为目的而采用土或灰土桩挤密等方案时, 应重点查明场地湿陷类型、 地基湿陷等级、 湿陷性土层的分布范围, 非湿陷性土层的埋深及性质, 提供地基土的湿陷系数、 自重湿陷系数、 干密度、 含水量、 最大干密度和最优含水量等指标。

2、 沙土、 粉土液化注意问题。以消除沙土、 粉土液化为目的而采用砂石桩挤密等方案时, 应重点查明建筑场地液化等级: 提供地基土层的标准贯入试验锤击数、 比贯入阻力、 相对密度以及液化土层的层位及厚度。

3、 高层建筑采用刚性桩复合地基方案时, 应查明承载力较高、 适宜作为桩端持力层的土层埋深、厚度及其物理力学性质以及地基土的承载力特征值。

4、 采用柔性增强体、 半刚性增强体复合地基方案提高高层建筑地基承载力时, 应查明相对软弱土层的分布范围, 深度和厚度情况,以及设计、 施工所需的有关技术资料。对黏性土地基, 应取得地基土的压缩模量、不排水抗剪强度、 含水量、 地下水位及值、有机质含量等指标,对砂土和粉土地基应取得天然孔隙比、 相对密度、 标准贯人试验锤击数等指标。

三、建筑工程的地基基础设计

1、 做好扩展基础的计算

首先做好基础底面积的计算, 应按地基承载力和变形计算确定;其次计算基础高度和变阶处的高度, 应按冲切、 剪切计算确定; 最后计算基础底板的配筋, 应按抗弯计算确定。

2、 设计箱筏基础

2.1 箱形基础的高度应满足结构承载力和刚度的要求。 箱形基础的底板厚度应根据实际受力情况、 整体刚度及防水要求确定。 底板除计算正截面受弯承载力外, 其斜截面受剪承载力应符合要求。 箱形基础底板应满足受冲切承载力的要求。

2.2 梁板式筏基底板的板格应满足受冲切承载力的要求。 梁板式筏基的基础梁除满足正截面受弯及斜截面受剪承载力外,尚应验算底层柱下基础梁顶面的局部受压承载力。

2.3 平板式筏基的板厚应能满足受冲切承载力的要求。 平板式筏板除满足受冲切承载力外, 尚应验算柱边缘处筏板的受剪承载力。

3、 进行桩基础的设计

3.1 桩基必须进行承载能力极限状态的计算, 根据桩基的使用功能和受力特征进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算;对桩身及承台承载力进行计算; 对于桩身露出地面或桩侧为可液化土、 极限承载力较小的细长桩尚应进行桩身压屈验算;对混凝土预制桩尚应按施工阶段的吊装、 运输和锤击作用进行强度验算;当桩端平面以下存在软弱下卧层时, 应验算软弱下卧层的承载力; 对位于坡地、 岸边的桩基应验算整体稳定性。

3.2 桩端持力层为软弱土的一、 二级建筑桩基以及桩端持力层为粘性土、 粉上或存在软弱下卧层的一级建筑桩基, 应验算沉降。

3.3 桩穿越较厚松散填土、 自重湿陷性黄土、 欠固结土层进入相对较硬土层时, 桩周存在软弱土层, 邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载, 或地面大面积堆载时, 由于降低地下水位, 使桩周土中有效应力增大, 并产生显著压缩沉降时, 当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时, 应考虑桩侧负摩阻力。

四、进行地基处理时的勘察及处理技术

1、 建筑地基的处理技术

1.1对重要工程,应预先在现场选择试验区进行预压试验,在预压过程中应进行竖向变形、 侧向位移、 孔隙水压力等项目的观测以及原位十字板剪切试验。根据试验区获得的资料分析地基的处理效果,与原设计预估值进行比较,对设计作必要的修正,并指导全场的设计和施工。

1.2 强夯施工前, 应进行试夯或试验性施工, 查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等, 并采取必要的措施,以免因强夯施工而造成损坏。 当强夯施工所产生的振动,对邻近建筑物或设备产生有害的影响时, 应采取防振或隔振措施。

1.3 深层搅拌设计前必须进行室内加固试验, 针对现场地基土的性质,选择合适的固化剂及外掺剂,为设计提供各种配比的强度参数。在制定高压喷射注浆方案时, 应掌握场地的工程地质、 水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集竣工和现状观测资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。

2、 建筑行业发展新形势下的地基处理方法

随着诸多科技成果在建筑行业领域的应用,地基处理方法也越来越多,下面我们针对几种最为常见的科技含量较高的地基处理方法进行分析。

2.1 机械碾压法。采用平碾、 羊足碾、 振动碾等压实地基土, 适用于大面积填土地基的施工。主要有重锤夯实法、 振动压实法、 强夯法等, 其中强夯法是在重锤夯实法的基础上发展的新方法。

2.2 化学加固法。是指利用化学浆液或胶结剂, 通过压力或电渗原理, 采用灌注、 压入、 高压喷射或拌和, 使浆液与土粒胶结,以改善地基土的物理与力学性质的地基处理方法。目前采用的浆液有水泥浆液、以水玻璃为主的浆液、以丙烯酰胺为主的浆液、以木质素为主的浆液等。