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摘要:本文阐述了地基基础的形式及检验的一般规定,分析了地基基础质量检测的方式,并且提出了建筑工程地基质量控制的几种办法。
关键词:地基基础;质量检测;方法
地基与基础工程是建筑施工的主导工程之一,也是建筑施工技术最为复杂、难度最大、工期最长、占投资最多的分部工程。它的施工质量的好坏,直接影响到建筑物的安危和寿命,以及施工成本和工程整体的顺利进行。地基基础工程具有高度的隐蔽性,从而使得地基基础工程的施工比上部结构更为复杂,更容易存在安全隐患。本文针对常用的天然地基、处理地基、复合地基及桩基的型式及其检测方法做一简要介绍,进一步提高建筑地基基础的施工质量与检测水平。
1.建筑工程的地基基础形式及地基质量检验的一般规定
1.1常见的地基基础的形式
(1)天然地基。不需要对地基进行处理就可以直接放置基础的天然土层。(2)人工地基。天然土层的土质过于软弱或不良的地质条件,需要人工加固或处理后才能修建的地基。当土层的地质状况较好,承载力较强时可以采用天然地基;而在地质状况不佳的条件下,如坡地、沙地或淤泥地质,或虽然土层质地较好,但上部荷载过大时,为使地基具有足够的承载能力,则要采用人工加固地基,即人工地基。(3)桩基础。桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
1.2地基基础及桩基础检验的一般要求
地基基础一般应选择两种或两种以上的方法,并应符合先简后繁、先粗后细、先面后点的原则。检测工作应在合理的间歇时间后进行,检测部位一般选择在:施工出现异常的部位;设计方面认为重要的部位;局部岩土特性复杂可能影响施工质量或结构安全的部位;不同施工单位及不同施工工艺的部位;同时兼顾整个受检位置均匀分布。对天然地基、处理地基及复合地基应进行平板荷载试验单位工程不少于3点,且每500m2不少于1个点,复杂场地或重要建筑地基还应增加检验点数。
在对桩基础进行检验时,一般情况下,先进行桩身完整性检测,后进行承载力检测,桩身完整性检测宜在基坑开挖至基底标高后进行。当采用反射波法和声波透射进行检测时,受检桩桩身混凝土强度至少达到70%或预留同条件试块混凝土强度,且不少于15MPa;当采用钻芯法检测时,受检桩的混凝土强度龄期应达到28天或预留立方体试块强度达到设计强度,承载力的检测一般在28天后进行。
2.地基基础质量检测方法
2.1平板载荷试验
对于天然地基、人工处理地基、大直径钻孔桩持力层采用浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验、岩基载荷试验三种方法。
2.1.1浅层平板载荷试验
天然地基和处理地基承压板面积不应小于0.5m2,复合地基承压板面积应与实测单桩或多桩所承担的处理面积相等。试坑地面宜与承台底标高一致,试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍。实验前,应保持试验土层和复合地基的原状结构和天然湿度,试验点表面宜用粗砂或中砂找平,其厚度不超过20mm。
2.1.2深层平板载荷试验
深层平板载荷试验的承压半采用直径为800mm的刚性板,当试井直径大于承压板直径时,紧靠承压板周围外侧的土层高度应不少于0.8m。当出现沉降S急骤增大,荷载~沉降(Q~S)曲线上有可判定极限承载力的陡降段,且沉降量超过0.04d(d为承压板直径);在某级荷载下,24小时内沉降量不能达到相对稳定;本级沉降量大于前一级沉降量的5倍及其当持力土层坚硬,沉降量很小时,最大加载量不小于设计要求承载力特征值得2倍中任意一种情况时,可终止加载。
2.1.3岩石地基载荷试验
岩石地基载荷试验采用圆形刚性承压板,直径为300mm。当岩石埋藏深度较大时,可采用钢筋混凝土柱,但桩周需采取措施以消除桩身与土之间的摩擦力。岩石地基荷载试验的加载方式采用单循环加载,荷载逐级递增直到破坏,然后分级卸载。当出现沉降数据不断变化,在24小时内,沉降速率有增大的趋势,某级荷载无法维持或试验荷载不能保持稳定的任意情况时,可终止加载。对于卸载的观测,每级卸载为加载的两倍,如为奇数,第一级可为三倍。每级卸载后,隔10min记录一次,记录三次后可卸下一级荷载,全部卸载后,当30min回弹量不大于0.01mm时,不在记录。
2.2桩基静载试验
桩基静载试验是一项方法成立,理论上无可争议的桩基检测技术。在确定单桩极限承载力方面,它是目前最为准确、可靠的检验方法,判定某种动载检验方法是否成熟,均以静载试验成果的对比误差大小为依据。因此,每种地基基础设计处理规范都把单桩静载试验列入首要位置。采用桩基静载试验时应该注意基准桩与基准梁的合理使用,具体内容为:(1)基准桩。在静载试验中,如果基准桩和基准梁使用不当将会对检测结果产生直接的影响,因此广大的试验工作者应不断加强对此的重视。由于基准桩需要使用小型钢桩打入一定的地表深度,而且为了不受到地表振动以及人为因素的影响,所以我们不能使用砖块等替代物替换基准桩。(2)基准梁。由于基准梁的一端固定在基准桩上,而另一端则简支于基准桩上。因此,基准梁不仅应具有一定的刚度,而且应该避免气温、振动以及其他外界因素等的影响。另外,值得注意的是在夜间工作的时候应避免大能量照明器具(如碘钨灯)对基准梁烘烤,尤其是局部照射从而引起的变形影响;而白天工作的时候则避免太阳直射部分的基准梁而引起的强烈变形。
3.建筑工程地基质量控制的几种办法
3.1强夯法的质量控制
首先,测量定位。这是关系到强夯处理的整体效果的关键环节,在具体操作上,应由施工单位根据试夯确定的夯点布置图,逐一测放夯点位置。其次,强夯前要用推土机预压二遍,场地平整后,测量场地高程,夯点布置是否符合测量放线确定点。再次,分段进行施工,从边缘夯向中央,从一边向另一边进行。每夯完一遍,用推土机整平场地,放线定位即可接着进行下一遍夯击。夯击时应按试验确定的强夯参数进行,落锤应保持平衡,夯位应准确,夯击坑内积水应及时排除。夯击地段遇上含水量过大时,可铺砂石后再进行夯击。在每一遍夯击之后,要用新土或周围的土将夯击坑填平,再进行下一遍夯击。
3.2注浆法质量控制
首先,现场钻孔情况应安排专人如实地记录在钻孔记录表上:其次,硅化加固的土层以上应保留1m厚的不加固土层,以防浆液上冒,必要时须夯填素土或打灰土层;再次,灌注浆液的压力一般在0.2~0.4MPa(始)和0.8~1.0MPa(终)范围内。土的加固程序,一般自上而下进行,如土的渗透系数随深度而增大时,则应自下而上进行。如相邻涂层的土质不同时,渗透系数较大的土层应先进行加固。应经常抽查浆液的配比及主要性能指标、注浆顺序、注浆孔位、孔径、孔深以及注浆过程的压力值是否满足要求。
4总结
建筑地基基础的施工质量是工程质量的基础,在高层建筑地基基础施工质量控制过程中,需通过多方面的控制来确保其施工质量。除了通过现场质量人员与技术人员的努力外,还应当积极建设施工中的质量监控体系,全面提高监测力度,切实有效的实施施工质量控制。
参考文献:
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[2]韩新利,现代房屋建筑地基基础工程施工技术探究[J].山西建筑,2012(09).