1、浅析我国地基与基础工程技术的发展摘要:地基基础是建筑物的根本,属地下隐蔽工程,质量的好坏直接关系到建筑物或构筑物的安危。本文将重点讨论地基基础与基坑围护方面的内容,阐述部分典型技术的现状与发展前景,简要分析工程建设市场的发展趋势。 下载 关键词:地基;基础工程;发展 随着我国国民经济的高速发展,建筑业在我们国家的经济发展中已占有重要地位,进入 21 世纪,大型公共建筑项目、住宅产业项目、地下空间开发利用、城市地下交通建设等规划设计、施工综合研究的需求,对我们工程师提出了新的课题,也为基础工程科学的发展提供了广阔的空间。 一、我国地基基础工程技术发展过程中存在的问题 地基和基础工程的质量因其不可
2、预见因素太多,而且都是地下隐蔽工程,完工后不易检查,使用期间出现问题也不宜察觉,如果处理不好,轻则可导致墙体和楼板等开裂,影响其使用和安全耐久性,严重者可造成建筑物倾斜甚至倒塌。 (一)地基失稳 地基土的抗剪强度不足而引起地基整体失稳破坏,具体形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏,其结果是导致建筑物倾斜、倒塌或破坏。由于地基基础设计或施工处理不当而导致房裂屋倒,造成严重损失的实例时有发生,因而造成工程建设中的恶性而巨额的浪费确实惊人。 (二)地基变形造成的工程事故 地基土在建筑物荷载作用下产生沉降,当建筑物沉降量、倾斜、局部倾斜、不均匀沉降超过地基变形允许值时,必然影响建筑物正常使用
3、,严重时导致地基失稳破坏。特殊土地基工程事故,由于对特殊土地基的工程性质缺乏了解而导致的事故不在少数。常见的特殊士包括:湿陷性黄土、膨胀土、冻土、盐渍土等。 (三)地质条件造成的事故 渗流造成潜蚀,在地基土中形成土洞、溶洞,使土体结构改变,以及流砂、管涌等导致地基破坏。土坡滑动造成事故,建造在土坡上或土坡顶的建筑物因坡上加载、坡脚取土、雨水渗流等,使土坡滑动而产生破坏。地震引起的事故,主要与地震烈度、场地效应、基础型式、上部结构型式、刚度等因素有关。 二、地基基础工程技术发展过程中存在问题的原因分析 (一)不勘察或勘察深度不够 在设计地基基础前,应对地基进行勘察,为设计提供地基土质、承载能力大
4、小、水位高低、土层分布、有无局部异常情况等资料。但近几年却有不少是在没有任何勘察资料的情况下,就盲目地设计基础,有的隐患严重,有的浪费严重。某市某公司新建的住宅楼,由于对地基未进行勘察,土质不明,致使该工程正好建在一条暗河沟上,造成基础沉陷失去稳定导致倒塌。 (二)软弱地基不处理 软弱地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。由于它的压缩模量很小,在荷载作用下变形较大。因此,在软弱地基上建造房屋就必须注意减小基础的沉降,使之控制在允许范围内。通常除对建筑物的建筑和结构采取措施外,还要对软弱地基进行适当处理。但是,近几年来,一些建筑物却直接建在未经处理的软弱
5、地基上。造成基础严重沉陷,危及建筑物的安全与使用。某市某县新建的医院病房,由于基础坐在未经处理的淤泥上,使基础严重沉陷,墙体出现 100多条裂缝。 (三)忽视寒冷地区地基上的冻胀 在寒冷地区,基础埋置的最小深度要根据地基土的冻胀程度来确定,以免基础遭到冻害。但现在却有一些寒冷地区很不重视这一点,无论设计与施工都没有考虑地基土的冻胀,致使有些工程由于基础埋置太浅,遭到冻害而造成严重后果。某市一小学教室的基础,由于埋置太浅遭到冻害。后墙鼓出,结果建成后不久即倒塌。某省公安局新建的一栋建筑物,基础设计埋置深度为 185m,但施工单位却自行将它改浅,最浅的只有 37cm,由于基础遭到冻害,使建筑物的墙
6、体多处开裂,裂缝宽度有 20mm。基础的埋置深度除在寒冷地区要考虑地基上的冻胀程度处,还要考虑工程地质和水文地质条件,考虑相邻建筑物或构筑物的基础深度,还与基础的形式和构造有关,与传给地基的荷载大小和性质有关,然后,经过计算,在安全可靠和最经济的条件下确定基埋置深度。 (四)不按图纸规范施工,粗制滥造 基础不牢固,上部结构再坚固也会出问题。因此要保证基础质量,不仅勘察设计部门要认真对待,施工部门也要注意地基基础的质量。近几年发现有的施工企业在施工地基基础时,即不按图施工,又不执行规范,粗制滥造,基至偷工减料。某市实业公司新建的一栋二层钢筋混凝土框架结构的资料车间,24 根柱子基础设计是钢筋混凝
7、土锥形基础,但施工部门却自行把它改为阶梯形基础。由于改变后的基础强度满足不了要求,因此不得不重新进行加固。 三、如何防止此类问题的发生 (一)沉降观测 沉降观测包括地表沉降观测和地基分层沉降观测。地表沉降观测采用沉降板,分层沉降观测采用分层沉降标。沉降板应设在钢塑土工格栅、土工格室或砂垫层之上。沉降板埋设于路基中心、路肩、坡趾和左右路幅中心。埋设时,沉降板底槽应平整,其下铺设 60cm?0cm?0cm 的砂垫层。分层沉降标采用钻孔埋设,要求钻孔垂直偏差率应15,并无塌孔缩孔存在,在埋设中应下套管或泥浆护壁,波纹管与导管应随埋随接。 (二)水平位移观测 1、地基土体水平位移 采用测斜管观测。测斜
8、管采用塑料管,埋设于路堤边坡趾部。埋设时,钻机导孔的垂直偏差率应15。测斜管底部进入粉砂层或亚粘土层lOOcm,管顶高出地面 50cm,并加盖保护。 2、孔隙水压力及土压力观测 孔隙水压力计采用“一孔多只孔压计“埋设法,从砂垫层底部开始埋设,每隔 2m 埋设一只。钻孔埋设时,应做好钻孔的详细记录。每只孔压计埋设后,应及时采用接收仪器检查孔压计是否正常。土压力观测采用土压力计,应挖坑水平埋设,坑底应平整密实,埋设后的土压力计必须位置正确而稳固,上下四周约 20cm 范围用细砂填实。每只埋设完应及时测试,发现问题及时纠正或调换。埋设后的土压力计在初读数稳定后,方可进行其上的填筑工作。 3、观测频率
9、 除承载力观测外,在路堤施工过程中各观钡项目的观测时间和频率均相同。观测频率视不同时期而定,其中填土期为每日观测 l2 次;预压期第4 周隔日观测 1 次;预压期第四周至第三个月每周 1 次;预压期第三个月之后至上路面完毕每半月观测 1 次;从营运开始至设计观测期每半年观测 1次。设计观测期为施工开始至营运期的头 2 年。路堤填筑过程中,第一级加载(不含砂垫层)按 3Om 控制,可采用较快的速度(15 个月左右)加载,填筑砂垫层及其顶部填土时应按上述频率进行观测并尽可能控制好加载速度,加载速度适中,同时应保证加载厚度的均匀性,绝对不允许有高的集中料堆存在。 地基处理方法很多,但需要设计和勘探单位确定,分析研究掌握各有关自然因素的变化规律及对路基结构稳定性的影响,从而针对当地的实际情况,采取有效的工程措施,防治路基病害的发生。 参考文献: 吴松勤,建筑工程施工质量验收系列规范标准文本说明.2002. 李邵同,山区建筑地基基础常见的主要问题与防治J中国西部科技,2006. 张立人,建筑结构检测、鉴定与加固M武汉:武汉理工大学出版社,2003. 李邵同,山区建筑地基基础常见的主要问题与防治J中国西部科技,2006. 作者简介:刘莹莹(1982.6- )女, 辽宁兴城市人,本科学历,现供职于大连市经济技术开发区金波土木工程有限公司,从事助理工程师职业。