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基建筑主要分為基礎工程措施和巖土加固措施。有的工程,不改變地基的工程性質(zhì),而只采取基礎工程措施;有的工程還同時對地基的土和巖石加固,以改善其工程性質(zhì)。選定適當?shù)幕A形式,不需改變地基的工程性質(zhì)就可滿足要求的地基稱為天然地基;反之,已進行加固后的地基稱為人工地基。地基建筑工程的設計和施工質(zhì)量直接關系到建筑物的安全,如處理不當,往往發(fā)生工程事故,且事后補救大多比較困難。因此,對地基處理要求實行嚴格的質(zhì)量控制和驗收制度,以確保工程質(zhì)量。

基礎工程措施

基礎工程措施包括:淺基礎、樁基礎、沉井和沉箱基礎、地下連續(xù)墻、土基加固、換土法、強夯法、預壓砂井法、震沖法、灌漿。
淺基礎
通常把埋置深度不大,只需經(jīng)過挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起來的基礎稱為淺基礎。它可擴大建筑物與地基的接觸面積,使上部荷載擴散。淺基礎主要有:①獨立基礎(如大部分柱基);②條形基礎(如墻基);③筏形基礎(如水閘底板)。當淺層土質(zhì)不良,需把基礎埋置于深處的較好地層時,就要建造各種類型的深基礎,如樁基礎、墩基礎、沉井或沉箱基礎、地下連續(xù)墻等。它將上部荷載傳遞到周圍地層或下面較堅硬地層上。
樁基礎
一種古老的地基建筑方式。中國隋朝的鄭州超化寺塔和五代的杭州灣海堤工程都采用樁基。按施工方法不同,樁可分為預制樁灌注樁。預制樁是將事先在工廠或施工現(xiàn)場制成的樁,用不同沉樁方法沉入地基;灌注樁是直接在設計樁位開孔,然后在孔內(nèi)澆灌混凝土而成。
沉井和沉箱基礎
沉井又稱開口沉箱。它是將上下開敞的井筒沉入地基,作為建筑物基礎。沉井有較大的剛度,抗震性能好,既可作為承重基礎,又可作為防滲結構。1945年美國蒙哥馬利閘采用沉井作為承重防滲基礎。沉箱又稱氣壓沉箱,其形狀、結構、用途與沉井類似,只是在井筒下端設有密閉的工作室,下沉時,把壓縮空氣壓入工作室內(nèi),防止水和土從底部流入,工人可直接在工作室內(nèi)干燥狀態(tài)下施工。如1937年中國錢塘江鐵路橋的橋墩采用沉箱基礎;1963年日本楊川閘用沉箱作為閘的承重防滲基礎。
利用專門機具在地基中造孔、泥漿固壁、灌注混凝土等材料而建成的承重或防滲結構物。它可作成水工建筑物混凝土防滲墻;也可作一般土木建筑的擋土墻、地下工程的側墻等。墻厚一般40~130cm。上最深的混凝土防滲墻達131m(加拿大馬尼克三級壩)。
土基加固
采取專門措施改善土基的工程性質(zhì)。土基加固方法很多,如換土法、碾壓法、強夯法、壓密、砂井、預壓砂井(堆載預壓砂井及真空預壓砂井)、振沖法、灌漿、高壓噴射灌漿等。
換土法
將軟弱的土層挖除,置換以良好的土、砂、碎石或與建筑物相同的材料,然后壓實或夯實。一般閘基用砂或碎石置換,稱砂墊層或碎石墊層。
強夯法
用幾十噸重的夯錘,從幾十米高處自由落下,進行強力夯實的地基處理方法。夯錘一般重10~40t,落距6~40m,處理深度可達10~20m。采用強夯法要注意可能發(fā)生的副作用及其對鄰近建筑物的影響。
預壓砂井
在地基內(nèi)按一定的間距打孔,孔內(nèi)灌注透水性良好的砂,縮短排水路徑,并在上部施加預壓荷載的處理方法。它可加速地基固結和強度增長,提高地基穩(wěn)定性,并使基礎沉降提前完成。砂井直徑一般25~50cm,間距2~3m。砂井一般用射水法造孔,也可采用袋砂井、排水紙板等,還可采用真空預壓法,即用抽真空的辦法加壓,可取得相應于80kPa的等效荷載。
振沖器加固地基的方法,即在砂土中加水振動使砂土密實。用振沖法造成的砂石樁或碎石樁,都稱振沖樁(見樁工)。
灌漿
借助于壓力,通過鉆孔或其他設施將漿液壓送到地基孔隙或縫隙中,改善地基強度或防滲性能的工程措施(見灌漿)。
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