土木工程建设中结构与地基加固技术的运用论文(精选8篇)
土木工程建设中结构与地基加固技术的运用论文【1】
【摘要】伴随着我国国民经济的不断发展,土木工程建设也取得了瞩目的成就,逐步发展成为了国民经济建设的支柱产业。
比如:在西部大开发(国家重点项目)阶段,甘肃省就集中力量在加强基础设施(道路,学校,城市建设等)建设中,大兴土木工程的建设。
同时随着我国对外贸易出口的迅速发展,外商投资也迅猛增加,许多高层、超高层的建筑也陆续兴建。
因此,民众对于土木工程建设中的质量问题的关注度也逐步上升到十分关心的程度,而在土木工程建设质量中起着重要作用的呢,就是对结构和地基加固的处理。
本文章通过对土木工程发展历史的研究,分析土木工程建设中结构加固设计与地基加固技术的一点一滴,通过分析为提高土木工程质量的研究提供一些有效的参考资料,供民众和专业人士参考。
【关键字】土木工程建设;结构与地基; 加固技术
引 言
在世界发展的进程中,土木工程建设也在与大自然的斗争中不断前进和发展。
随着社会科技的发展,土木工程建设逐渐呈现出这几种特点:大型化、复杂化和多样化。
也为了满足我国城市化发展的进程,所以需要大量的建筑来与日益增长的人口数量、城市规模相适应,尤其是房屋建筑方面,所以土木工程建设与人们的联系也越来越紧密。
一、地基施工存在的性质
1.1、预防性
这里所说的预防性是对建筑事故的预防而言的。
现在的建筑市场问题很大,其中建筑施工的安全保障,建筑物的质量问题最受关注。
这些年报道的很多建筑施工事故中,重要的原因之一,就是不够重视对地基的处理和加固,技术也不够完善,标准不够准确,这就急切的要求对地基加固技术和实际施工技术进行完善。
只有进行完善才能在一定程度上使得人民的生命财产得以保障。
1.2、地基的差异性
我国的建筑施工地基存在着普遍的差异性。
由于中国地大物博,国土广大,在地质结构的构造上杀意很大,有冻土地、软土地,还有湿地等等,同时各地气候也各不相同,各类地质灾害(地震,泥石流,滑坡)的发生状况也有诸多不同(如汶川地震和单州地震就不尽相同),而且一些自然地质灾害也会很大程度上改变地基的土壤性质和结构特征。
所以,这些因素都在一定程度上导致差异性的存在,使得施工中地基加固变得具有相当大的难度,需要施工者一切从本地的实际程度出发。
二、结构加固
土木工程的质量很重要,直接或间接影响着这个工程所产生的社会经济效益以及带给国家的作用,保证质量所有工程建设中中重要的一项工作。
现如今土木工程建设施工中应用最广的结构形式之一,就是钢筋混凝土结构。
在对施工过程(以及建筑物的结构设计图)进行科学地设计规划后,才能保证建筑物的建筑质量安全,提高建筑物的抗灾害能力。
当今,我国建筑业常用是钢筋混凝土结构来进行建设:主要是通过混凝土(石子与水泥按一定比例加水混合配制而成)与钢筋(需要一定长度和粗细)的相互配合,然后进行主体结构框架的建设。
混凝土中的水泥是凝固剂,再配合一些辅料(如石灰,粉煤等)而合成的一种硬度高凝固速度快的新型建筑材料,在加上钢筋后,更是能大幅度提升框架结构的承载重量。
三、土木工程建设中地基加固技术的应用
土木工程建设的发展为社会的进步提供了巨大的支持,而保证土木工程建设结构质量是工程建设和发展中最为关键的工作内容。
土木工程的建设所涉及的范围非常广泛,对其结构和地基进行加固是保证工程质量的重要措施,被现代工程建设施工所应用。
在实际的工程建设中,由于施工单位的资质和实力不同,施工地点的地质差异和实际现场的不当处理,都会造成建筑物建设的质量问题,直接影响着民众的生活生产安全与财产安全,甚至危及人们的生命。
3.1、钻井填充灰土桩
这种方法就是在地基面以下(就是地壳面)进行一定深度和宽度的钻井(也可以称作为打孔)作业,然后按照设计比例配制石灰土,等石灰土混凝完全后,再一层一层注入孔内,一段时间过后,待孔内石灰完全凝固,最后就形成灰土桩,石灰土凝固形成的柱形物本身就可以加固地基。
而且,在凝固之前进行的打井作业和之后的一些工序中,由于打孔和注桩都要向四周的土壤产生压力,这也就使得在打桩的同时,进一步压实了地基土层,是一种地基加固的双保险土木工程作业。
3.2、添加粉煤灰
在土木工程建设中地基的加固还有对粉煤灰进行添加的技术,在地基作业的施工原料中可以加入适当质量的粉尘煤灰(或其他材料),并且对这些粉尘煤灰进行均匀搅拌,这样可以十分有效地提高地基建筑(一些吸水材料为主)的吸水能力,用以排除地基及周围的多余水份,从而加快混凝土地基的凝固速度。
结 论
建筑物中,结构与地基两部分是决定建筑物安全和建筑质量的重要环节,是建设的关键。
因此,在实际的施工过程中,施工人员必须严格按照相关的施工要求和规章制度来施工,并且要进行严格的监督和管理,真正做到:合理测绘、准确分析地质,科学施工,打好地基地桩,地基加固要稳,最大程度的达到建筑过程及建筑物的安全和质量要求。
在保证建筑物结构牢固和地基稳固的前提下,确保整个建筑物的质量与安全。
参考文献
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[5]王霞,郭志刚. 浅谈土木工程中结构与地基加固技术[J]. 民营科技. (05)
土木工程建设中结构与地基加固技术的应用【2】
摘 要:土木工程和人们日常的生产生活有着很大的联系,其更是促进了我国经济的不断发展,对增强人们的生活质量和生活品质起到了十分重要的作用。
土木工程整体结构的质量对人们的生命和财产的安全有着直接的影响,对社会的正常发展意义重大,如此说来,对土木工程的质量管理是十分重要的。
确保土木工程结构和应用质量能够从其结构和地基加固两方面来考虑,在土木工程建设中加固技术的应用,可以在很大程度上确保工程的施工质量,为工程的应用提供了强有力的支持。
关键词:土木工程;结构;地基加固
引言
在房屋建造过程中,质量好的地基工程能够使建筑物经久耐用,质量差的地基会在短期内让墙体开裂,更为严重的就是楼梯坍塌或者倾斜。
大多数的工程设计技术人员认为在设计建筑结构和其施工过程中,最难控制反倒不是外观和上层结构,而是地基工程。
因为地基下面有太多的因素是不可见的,不容易被发现其存在的问题,完工后不容易被检查出来。
这种情况下一旦发生事故,将是很难进行补救,甚至带来灾难性的后果。
为此,结构地基与基础工程缺陷和事故,存在一定的地方性和普遍性。
土木工程是与人们日常的工作和生活密不可分的, 其更是推动了我国经济的不断发展, 对提高人们的生活品质和生活质量起到了非常重要的作用。土木工程整体结构的质量关系到人们的生命和财产的安全, 对社会的正常发展意义重大, 由此可以看出, 对土木工程的质量控制是非常重要的。保证土木工程结构和应用质量可以从其结构和地基加固两方面进行考虑, 加固技术在土木工程建设中的应用, 能够在很大程度上保证工程的施工质量, 为工程的应用提供了强有力的涨涨作用。工程结构和地基加固技术的应用措施, 是人们非常重视的问题, 同时在现代工程建设新形势下, 对其进行实施的科学性也需要进行把握。
2 土木工程的施工策略以及结构设计方法
土木工程结构的质量直接影响着工程社会效益和经济效益的实现, 对其结构质量进行可靠保证是在工程建设中必要的工作内容。钢筋混凝土结构是土木工程建设施工中的重要结构形式, 对钢筋混凝土结构进行建设时, 需要对施工措施和工程结构进行科学地设计, 以保证在施工中能够对其质量进行有效控制。
2.1 钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构是土木工程建设中的主要结构形式, 其主要是通过混凝土与钢筋的相互配合进行结构的建设和施工。混凝土主要原材料是其中的胶凝材料, 再配以辅料而产生的一种硬度较高的建筑材料, 在其中配以钢筋更能够提升结构的承载能力。我国工程建设中, 多以钢筋和混凝土结构作为主体结构的建设形式。
2.2 钢筋混凝土结构的设计原理与方法
由于组成钢筋混凝土的两种材料受力性能完全不同, 在以道路桥梁及其水利为主的土木工程中, 不同的受力构造形成了结构系统, 主要包括7个方面:斜截面承载力计算、正截面承载力计算、扭曲截面承载力计算、预应力混凝土结构、裂缝控制及耐久性设计、高性能混凝土和纤维增强混凝土性能结构设计、钢筋混凝土构件的延性与抗震设计。由于工程施工的结构不同, 所以钢筋混凝土结构在进行设计时其外观会存在变化, 同时内部构造也有差异。在实际的工程当中, 钢筋的形状和数量都会成为影响工程的因素。
2.3 钢筋混凝土结构的优缺点
钢筋混凝土结构的优点主要可以从4个方面来阐述:耐久性及耐火性能好, 在保养和维修方面几乎不需要花费物力和财力;抗震性能好, 整体性好;具有可模性, 可以根据实际的需要浇制各种尺寸;节约钢材, 在某种程度上可以与钢结构互换, 从而节约钢材。钢筋混凝土结构的缺点主要可以从两个方面来阐述:自重大, 在设计跨度时, 构建运输不方便;施工时间长, 特别是在制造模板时费料多, 同事在养护的过程中浪费了时间。
2.4 钢结构施工中的重难点
2.4.1 选材与连接
钢材主要分为4类, 即金属制品、板材、管材以及型材。在土木工程中, 优质碳素结构钢以及优质碳素结构钢比较受欢迎, 这两种钢材在硬度和强度上性能较好。
2.4.2 截面形状
在钢结构中, 一般柱子的截面主要有箱型、“工”字形以及“十”字形, “H”型钢梁一般在房梁中采用。在截面的安装中, 要进行焊接试验, 在把握各项参数的前提下, 同时注意高强螺栓连接孔位的精度。
3 土木工程中地基加固技术
土木工程建设中, 其工作内容涉及面非常广泛, 在地质、环境、技术、原材料等等方面都需要做出合理的控制。工程的地基是支撑工程结构的重要部分, 并且与工程建设地质环境都存在着密切了关联, 这就要求在土木工程的建设中, 应着重加强对地基结构的质量控制, 保证地基施工和管理方面都能符合标准。对地基结构进行加固是保证其结构质量稳定, 进而提高整个工程质量和施工效果的重要措施, 从工程建设的整体规划上看, 更加需要对地基加固技术的实施进行科学研究。地基加固技术在目前土木工程技术中使用较多的主要包括换填法、排水 (加固) 法、挤压法、胶结法、加筋法等方法, 因工程施工地段地质不同也会因地制宜采取不同的地基加固法。
3.1 换填法
换填法是地基加固技术中最常用的一种方法, 这种方法通常适用于自然地质不够适用当前工程的施工, 最主要的换土垫层法和置换法。换土垫层法就是将比较优质的泥土作为材料换掉原自然土, 这种方法比较适合整体置换。置换法又包括石灰置换法、碎石置换法、水泥置换法等。
3.2 排水法
在土木工程的建设中, 可能会因发展的需要将其建设在沼泽地等土质环境上, 这是就需要采用一定措施将土壤中含有的水进行排除, 减少土质水含量, 这种方式就是排水加固法。排水加固法在工程建设特殊条件下的应用是非常必要的, 这种方法能够有效提高土质的坚硬度, 以达到工程建设施工的要求。
3.3 加筋法
在相对较松散土质的土层上进行工程施工, 需要对采用加筋法对土质进行固定, 以防其轻易地发生移动, 对工程地基和上层结构产生威胁。加筋法主要应用于高层建筑或难度加大的工程建设中, 为工程地基的加固产生了非常重要的作用。
4 结构截面设计中的常见问题分析
结构设计对于工程建设的质量和施工的效果影响非常大, 在土木工程的建设中, 其结构截面设计中存在着一些需要注意的问题, 只有对这些问题进行科学处理, 才能够保证工程结构质量达到相应标准。在结构截面设计中常见的问题主要有下面几点:
4.1 场地类别对抗震等级的影响
不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关, 框架截面设计受抗震等级的影响比较大, 在抗震规范中查出抗震等级主要的依据是房屋高度和设防裂度。在土木工程中, 对于I类场地要进行具体分析, 由于抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样, 所以在设计上也要注意。
4.2 框架柱的计算长度
在框架柱的计算过程中, 首先要取框架柱的长度为结构的层高, 但是由于梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接接近刚接, 不是结构力学当中的铰接及固结, 所以要严格按照相关的混凝土结构设计规范来确定各种柱的计算长度。
结束语
在现代经济形式和社会发展的推动下, 我国土木工程的建设取得了巨大的发展, 但是在其具体工程中施工技术的应用仍需要进行认真分析。土木工程对社会发展的重要作用, 使得对其工程结构的质量控制成为必要。施工单位应积极对工程结构和施工措施进行优化设计, 并在工程地基建设中采用加固技术, 以保证工程建设的质量符合现代社会发展的要求。同时需要注意的是, 在建设过程中, 应充分考虑到工程实际情况和质量标准, 这才才能够保证工程建设施工技术的应用具有科学性和实用性。
摘要:土木工程建设的发展为社会的进步提供了巨大的支持, 而保证土木工程建设结构质量是工程建设和发展中最为关键的工作内容。土木工程的建设所涉及的范围非常广泛, 对其结构和地基进行加固是保证工程质量的重要措施, 被现代工程建设施工所应用。本文的研究主要以发展土木工程建设中加固技术的应用和创新, 为土木工程的建设提供有力的技术支持, 主要对土木工程的施工策略和结构设计方法进行了研究, 并对其地基加固技术的应用进行了探讨和分析。
关键词:土木工程,结构,地基,加固技术
参考文献
一、工程概况:
广州科学城科技企业加速器二期工程二标段,位于广州科学城开源大道与发源路交汇处;本工程设计单位为广州市瀚景建筑工程设计事务所、广东省建筑设计研究院,建设单位为广州永龙建设投资有限公司,监理公司为广州建筑工程监理有限公司,由广东省第四建筑工程公司总承包。
本标段总建筑面积55506.77㎡,包括D、E共2栋单体建筑,其中:D栋9层,建筑面积20719㎡,建筑总高度48.6m;E栋9层,建筑面积34787.77㎡,建筑总高度48.6m。
二、工程特点
1、结构特点
D、E栋主体结构类型为钢筋混凝土框架结构,场地地震基本烈度为7度,结构安全等级为二级,地基基础设计等级为乙级,建筑构件的耐火等级为二级。钢筋:φ8采用HPB235级(fy=210N/㎜2),φ10、12、14采用HRB335级(fy=300N/㎜2),φ16及16以上采用HRB400级(fy=360N/㎜2)。砌体采用蒸压加气混凝土砌块,混凝土采用商品混凝土浇筑。
基础:桩基础采用锤击高强预应力A型管桩,桩径分别为Ф400,Ф500.D、E栋桩基承台砼强度等级为C30,基础梁板砼强度等级为C30,基础垫层C15砼,基础承台顶面标高-0.05M、-0.65M、-0.85M、-0.95M、-1.05M、-1.40M、电梯井承台顶面标高-1.80M,基础承台最大截面为6250mm×2750mm、4655mm×4031mm,基础梁最大截面为300×1750㎜。柱砼强度等级为C40.砼柱截面形状为矩形,最大截面积为1000×1100㎜。
三、质量保证体系情况:
1、为确保工程质量,开工前编写了<锤击桩施工方案>、<地基与基础施工方案>、<工程总体施工方案>、并报业主、监理审批核准。
2、在基础工程施工过程中,项目部配设施工员、质检员、安全员、材料员、测量员等。在施工过程中,我公司严格控制按国家有关规范、规程施工。
3、施工中主要材料选用情况:基础结构的钢筋选用广州市番禺裕丰钢铁有限公司、河源德润钢铁有限公司等厂家生产的产品。砼由广州市砼利建材有限公司供应,直螺纹连接套筒选用深圳市华意隆实业发展有限公司生产的产品。
四、施工机械选用情况:
本工程D栋长69.5m,宽34m,E栋长102m,宽69m,垂直运输工具选用两台QTZ80塔吊和二台(SC200/200)施工升降机,砼泵送选用汽车泵(AH5292THB)进行泵送。
五、基础施工进度情况:
D栋以4~5轴加强带划分为二个流水施工段是以1轴向8轴方向施工。E栋以4~5轴、8~9轴加强带划分为三个流水施工段是以1轴向12轴方向施工。2009年8月20日开始本工程基础施工,2009年9月25日全部结束。
六、施工中主要操作工艺、质量措施及新产品的利用情况:
1、严格按总体施工组织设计的有关要求进行施工,重点对模板安装、钢筋制安以及砼的浇筑、养护的施工监控。
2、钢筋安装过程中我们采用塑料胶垫块,有效地控制并保证了钢筋的保护层厚度,梁主筋用直螺纹套筒接头。砼浇灌采用汽车机械泵送,大大地减少了施工中钢筋的变形位移现象,从而确保了基础施工质量。
七、质量验收及质量监控情况
1、根据流水段施工情况,按照流水程分别进行施工验收。严格遵守我公司的三检制度,每段钢筋工程完成后,首先进行自检,合格后再进行交接检查,交接检查合格后再申报监理部门检查验收。待验收合格并进行签证后进行下一工序---砼浇筑施工。
2、在浇筑前,首先湿润模板,浇筑时按照指定的浇筑路线进行浇筑,振捣时进行快插慢抽方式,现场专业技术员现场监督指导。在施工时随机现场进行坍落度检测,按要求随机抽取砼试件(标准养护、同条件养护)。设有专人对砼养护,保养时间不少于7天。试件凝期到后方可送质检实验室检测。
3、工程上所有进场的钢材、水泥、砂石、砼等,全部具有生产合格证。同时,按国家有关要求进行抽检,合格后方可使用。在施工过程中,钢筋直螺纹连接接头根据施工段分别进行现场抽检,合格后方可进行下一工序施工。
八、技术资料收集情况:
钢筋检验报告
份,砼试件检验报告
份,水泥检验报告
份,砂检验报告 份。
九、基础分部工程自评情况:
在施工过程中我们贯彻“预防为主、安全第一”方针,严格按国家有关规范、规程进行工,做到文明施工、安全生产、按质、按量、按时完成了主体生产任务。
工程质量等级自评优良。
《工程结构检测与加固》A卷试题
一. 名词解释(5×4=20)
1.工程结构加固
2.回弹测强曲线
3.外部粘钢加固法
4.荷载试验
5.射钉法
二. 单项选择题(10×2=20)
6.PPIS循环中的I是指()阶段。
A、准备B、实施C、计划D、总结
7.桩径1200mm的混凝土灌注桩在声波透射检测中应当埋设()个声测管。
A、2B、3C、4D、5
8.地基勘探的方式不包括()。
A、钻探B、坑探C、地球物理勘探D、井探
9.桩基础检测静载试验不包括()。
A、单桩水平抗拔静载试验B、单桩水平静载试验
C、单桩竖向抗拔静载试验D、单桩竖向抗压静载试验
10.回弹法检测混凝土抗压强度,被测混凝土龄期应为()
A、14~1000天B、28~1100天C、14~1100天D、30~1100天
11.木材的物理力学性质指标不包括()。
A、木材顺纹抗压强度B、木材顺纹抗剪强度
C、木材顺纹抗拉强度D、木材顺纹抗扭强度
12.著名的结构物倾斜实例不包括()。
A、郑州二七纪念塔B、中国虎丘塔
C、加拿大特朗斯康粮库D、意大利比萨斜塔
13.桥梁动载试验荷载施加方式不包括()。
A、跳车荷载B、刹车荷载
C、跑车荷载D、重物堆载
14.回弹仪的率定值应该是()。
A、60±2B、70±2C、80±2D、90±2
15.钢结构材料的强度检测方法不包括()。
A、取样拉伸法B、原位测试法
C、表面硬度法D、化学分析法
三. 填空题(10×1=10)
16.按照加固技术途径的不同加固可分为加强法、、相对等效法三类。
17.结构检测按检测技术不同可分为、破损检测、半破损检测和综合法检测。
18.钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件结构性能检验的检验
内容包括:裂缝宽度、挠度和。
09土木工程专业《工程结构检测与加固》A卷
19.回弹法检测混凝土抗压强度碳化深度测量,测点数不少于构件测区数的。
20.超声波检测混凝土裂缝深度有三种方法:、斜测法、钻孔对测法。
21.原位轴压法适用于推定厚普通砖砌体的抗压强度。
22.桥梁检测包括桥梁检查与两部分。
23.倾斜结构物的纠倾方法按照纠倾途径不同可分为迫降法和两类。
24.外加钢筋混凝土加固砖柱可以是单侧加固、双侧加固和。
25.测定砖砌体砂浆强度的方法可以分为取样法和两大类。
四. 判断题(10×1=10)
26.检查和测量是工程检测最核心的内容,判定是目的,是在检查与测量的基础
上进行的。()
27.PPIS的第二个P是计划(Plan)阶段。()
28.桩基础检测的主要内容是桩基的承载能力。()
29.回弹法测定砖砌体砂浆强度的方法属于间接法检测。()
30.钢筋混凝土结构中由于变形引起的裂缝也称为非结构性裂缝()
31.试验表明钢材的极限强度与其布氏硬度之间不存在正比例关系。()
32.荷载偏心是结构物倾斜的内因。()
33.倾斜结构的外观检测,主要是指墙体裂缝的检测。()
34.木材的含水率是指木材中所含水分的质量占干燥木材质量的百分数。()
35.混凝土结构中,由于外荷载引起的结构性裂缝约占结构总裂缝的80%.()
五. 简答题(5×6=30)
36.简述结构加固的作用和意义。
37.简述砌体强度检测方法。
38.简述混凝土结构加固方法。
39.简述木材性能检测内容。
40.简述桥梁承载能力分析评定内容。
六. 论述题(1×10=10)
软土地基主要就是指一些淤泥或者是具备淤泥性质的土壤结构, 这种软土地基类型一般都是饱和软黏土, 其主要分布在一些河流入海口或者是湖泊河漫地区, 但是对于一些内陆地区水资源含量较为丰富的地区, 同样也可能出现这种软土地基问题, 并且在沿海城市中更是表现的极为突出, 需要引起足够重视。从这种软土地基的施工处理中来看, 其对于工程项目的影响是比较恶劣的, 这一点在市政工程项目中同样也不例外, 因为其含水量较高, 相应的承载能力也就表现的极为不足, 一旦承受较大外界作用力的话, 必然也就可能出现一些变形问题, 给工程项目的施工建设以及相应的应用安全性带来较大威胁。
从现阶段软土地基区域构建市政工程项目时, 没有处理好的相关项目来说, 其在后续长期的市政工程项目应用过程中表现出来的问题主要体现在以下两个方面: (1) 沉降问题。在软土地基进行市政工程项目的施工建设比较容易出现的一个问题和缺陷就是沉降问题, 这种沉降问题的产生很容易给后续市政工程项目的正常应用带来较大不良影响。因为软土地基的含水量较大, 相应的孔隙比也就比较大, 进而也就容易被压缩, 并且还容易出现渗透问题, 这些问题和表现都很容易造成相应的沉降问题产生, 并且这种沉降量还是比较大的。随着市政工程项目的不断应用, 这种沉降问题所带来的衍生危害更是极为恶劣, 比如对于市政工程项目自身的安全性会产生较大影响, 导致其容易出现较为明显的安全事故缺陷, 而对于市政工程项目周围的一些管线同样也会出现较大的不良影响, 容易造成其断裂或者是损伤问题的产生, 需要引起足够关注。 (2) 涌土问题。对于市政工程项目中存在的一些软土地基来说, 如果相应的处理不完善, 很有可能造成涌土问题的出现, 该问题主要就是指相应的软土地基处理中填土过多, 进而造成其相应的填土高度超出了相应的基本限制, 导致整个路基结构受到了明显的剪切破坏, 最终形成相应的涌土滑坡现象, 该问题对于整个市政工程项目稳定性的影响也是比较突出的。在具体的施工处理过程中, 相应的路堤施工出现了明显的缺陷, 没有较好适应软土地基的处理需求, 进而也就容易带来一些不良影响, 尤其是对于路基的倾斜度来说, 其控制不当必然会引发一些施工缺陷, 也会造成基础结构的承载力体系不稳定, 容易带来较多的影响和威胁, 这也是软土地基施工技术手段恰当应用的一个重要原因。
2 软土地基施工技术在市政工程施工建设中的运用
基于上述软土地基在市政工程施工建设中存在的各个不良影响因素, 及其后续可能出现的问题来看, 为了较好提升最终市政工程项目的施工效果, 保障施工质量, 必须要重点加强对于软土地基的有效处理和优化, 尤其是要选择恰当合理的软土地基施工技术进行操控。当前市政工程施工建设中比较常见的软土地基施工技术手段主要有以下几项: (1) 强夯法施工技术。对于软土地基中孔隙比较大的现象, 相应的强夯法也就能够得到较好的应用, 这种强夯法技术的应用主要就是针对相应的软土地基采用不断夯击的方式进行处理, 一般都是选择其中机械设备以及重锤进行操作, 将重锤吊到相应高度, 然后促使其自由落体, 如此也就能够在一定程度上形成有效地冲击力, 对于软土地基形成夯实效果。在当前软土地基的具体施工建设中, 比较常见的重锤重量在10t到40t之间, 相应的起吊高度在10米到40米之间, 具体的操控数值可以根据软土地基的基本特点和表现进行恰当设置, 促使其能够表现出理想的夯实效果。针对这种强夯法的具体应用来说, 其操作极为便捷, 不需要进行过于繁杂的施工处理, 相应的施工难度比较小, 并且在一些砂性土以及杂填土中能够得到较好的运用, 夯实效果也较为理想。在强夯法操作过程中, 需要针对现场施工进度进行重点检测, 从夯实的次数方面进行较好协调, 保障其能够达到较为理想的处理价值。基于该类软土地基施工技术的应用来说, 其在施工处理中需要密切关注于噪音问题的控制, 尤其是对于一些周围人群较为密集的市政工程项目, 更是需要重点做好噪音防控工作。 (2) 置换法。基于市政工程项目施工中软土地基的有效处理还可以采用置换法进行操作, 这种置换法主要就是针对原有的一些不符合于市政工程项目施工需求的土壤进行置换处理, 避免其威胁到施工的质量效果。从该种软土地基施工技术的应用中来看, 其处理的效果是比较理想的, 能够较好提升原有地基结构的承载力效果, 但是从实际操作过程中来看, 其存在的施工操作工作量是比较大的, 虽然操作较为简便, 但是却需要较多的工作量来执行, 尤其是对于一些施工现场周围不存在合理置换土壤的市政工程项目, 该类方法的应用必然会造成工作量的较大提升。具体到置换法的处理操作中来看, 还需要密切关注于相应置换土壤的质量检验和控制, 保障置换后的土层能够具备理想的承载力效果, 避免置换土壤仍然存在着较为明显的质量缺陷。一般来说, 对于置换后的土层结构, 同样需哟采用恰当的机械设备进行压实处理, 如此才能够更好提升其处理价值和后续施工质量效果。 (3) 粉喷桩施工技术。在软土地基的处理操作中, 粉喷桩施工技术同样也是比较常见的一类技术手段, 这种粉喷桩施工技术是深层搅拌法应用的一类具体手段, 其能够达到较为理想的软土地基改良效果, 对于承载力的提升效果比较明显。在具体的施工处理中, 合理的运用粉体状固化剂是比较重要的一个方面, 切实保障这种粉体状固化剂能够在软土地基中得到较好的搅拌处理, 促使其能够和原有的软土地基进行较好结合, 进而也就能够达到理想的加固效果。针对这种粉喷桩施工技术的应用来说, 比较常见的应用材料有石灰以及水泥等, 这些材料通过搅拌机械设备的操作促使其能够和软土地基相应土壤进行较好反应, 如此也就能够达到硬结软土的效果, 提升其整体强度, 满足于市政工程项目施工建设的基本需求。在这种粉喷桩施工技术的应用中, 必须要保障桩机应用准确性, 并且还需要规范搅拌操作, 充分提升固化效果。 (4) 排水固结法。在当前软土地基施工处理中, 排水固结法也是比较常用的一种施工技术手段, 因为软土地基中一般含水量都比较高, 为了降低这种含水量较高带来的危害性效果, 就需要采取恰当的方式进行排水处理, 排水固结法就是基于这一目的而实施的, 除泥炭土之外, 该类处理技术的作用价值都是比较理想的。在这种排水固结法的具体应用过程中, 应该针对排水井进行合理设置, 一般竖向排水井需要结合地基的基本表现进行有效设置, 其常用的设置方式有砂井、塑料排水井等, 此外, 还可以借助于一些排水设施来提升其排水效率。
3 结束语
综上所述, 对于市政工程项目施工建设中的软土地基来看, 其对于施工质量造成的影响是比较大的, 很容易造成沉降以及涌土问题的产生, 因此, 必须要选择恰当合理的施工技术手段进行处理, 当前能够用于软土地基处理的施工技术是比较多的, 需要进行恰当的分析, 结合市政工程项目软土地基的具体特点和基本表现进行重点探索, 切实提升最终固化水平。
参考文献
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1 地基基础施工的几个方法
当建筑施工中的地基土质比较软弱, 无法满足上部建筑的重量带来的荷载时, 就需要对地基进行加固处理, 其中比较常用的施工方法为换填法, 主要包括如下几个工序:
1.1 挖
此项方法主要是将地基现场上部的软弱土层挖掉, 然后将基础埋置在土层承载力将强的地层, 但是这种方法一般应用在上部软土层较薄, 并且上部建筑的荷载不大的情况下。
1.2 填
此种方法主要应用在软土层很厚, 开挖比较费时的场地, 并且不需要进行大面积的加固处理, 只需要在原有土层的基础上铺设土质较好的矿石或者砂土等即可。
1.3 换
这种方法主要是将前两种方法结合起来进行的, 将地基土层中的软土层挖掉, 然后人工填筑垫层作为持力层, 对地基进行加固。其中根据所填筑的材料不同, 可以分为不同的换填法。换填法在建筑施工中被广泛的应用, 并且加固效果明显。主要用于有淤泥、膨胀土或者是素填土等地质环境中。应用换填法的建筑工程, 上部的建筑体不能太大, 对地基的荷载也不大, 所以在深度设计上, 可以根据建筑的实际情况处理, 正常情况下埋深不超过三米。
2 垫层施工
砂和砂石地基是是采用级配良好的、质地坚硬的中粗砂子和碎石、卵石等, 经过分层挖实, 作为地基的持力层, 是通过提高地基下地基强度、降低地基的压应力、减少沉降量和加速软土层的排水固结作用。
砂石垫层应用范围在当前建筑施工过程中是非常广阔的, 施工工艺简单, 用机械化和人工都可以使地基密实, 工期较短, 造价低, 适于用3m一类的软弱、透水性强的粘性土地基处理中, 不适用于加固实现性黄土和不透水的粘性土地基施工当中。
2.1 材料要求
砂石垫层材料应当采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、石屑和碎石卵石等, 含泥量不能够超过5%, 且不含植物残体, 垃圾等杂质, 若是采用排水固结地基、含泥量不能够超过3%, 在缺少中砂、粗砂的地区, 若是用细沙或者石屑, 因为其不容易压实, 而强度也不会太高, 因此用来换做填材料的时候, 应当掺入粒径不超过50mm, 不少于总重量30%的碎石或者卵石并且搅拌均匀, 若是在回填的时候碾压、挖、震地基的时候, 其最大的粒径不能够超过80mm。
2.2 施工技术要点
2.2.1 在加固地基范围以外布孔、打井, 孔距3~5m, 孔径40cm, 孔深2m。
2.2.2 埋设水泥钨砂管, 管口高程低于建基面0.5m, 挖设排水沟50×50cm, 沟内铺设塑料薄膜将井口连通。
2.2.3 井内设置50潜水泵, 每边4台, 及时移位, 排除积水, 直至地下水降至建基面以下0.5m, 专人排水并及时跟踪监测水位情况。第二项:基坑开挖应分层分段依次进行施工, 层层下挖, 避免原状土受到扰动, 并加强基坑排水。第三项:采用15%水泥土 (重量比) , 虚铺厚度30cm, 挖实。干密度不小于1.7t/m3, 压实度大于等于96%。
2.2.4 铺设垫层的时候应当验槽, 将其基地表面的浮土、淤泥和杂物等清理干净, 两侧设置一定的坡度, 防止振捣时候坍塌, 基坑内如果发现有空洞和墓穴等, 应当将其填石之后再做垫层。
2.2.5 在强挖施工中, 可以按照下列程序执行: (1) 对施工现场进行清洁处理, 并且将其处理平整; (2) 对于第一遍要开挖的点要标记清楚, 然后对现场的高程进行测量; (3) 将起重机开到挖掘的位置, 然后将挖锤对准挖点; (4) 在挖之前, 要将挖锤的高程测量出来; (5) 将挖锤吊起直到预定的高度, 然后使挖锤自由下落, 吊钩放下以后再测量锤顶的高度, 在此过程中, 如果发现坑底有倾斜现象而对挖锤有所影响时, 应该对坑底进行平整处理; (6) 调整之后进行换填, 换填的过程要按照设计规范执行, 换填完一个点之后, 再按照从第三个步骤到第六个步骤对全部的挖点进行换填, 如此完成第一遍的换填; (7) 最后用推土机将全部的挖坑填平, 然后测量场地的高程, 在规定的时间内, 再进行一遍换填。
2.3 质量检验
在碎石层的填充过程中, 其质量检查是随着当前施工的分层情况进行检验的, 其主要的检验方式和方法有灌入法和环刀法。在施工检验中应当首先针对当前的施工挖掘强度和施工技术参数进行综合分析与应用。换填前应先平整场地, 周围作好排水沟, 并且针对挖点和放线的中心点进行定位和标出, 标出之后进行第一遍的开挖, 对其位置进行严格的检查。起重机就位时, 挖锤应对准挖点位置。发现由于当前场地的斜交和其他因素出现的场地不平现象应当及时整平。施工前应检查挖锤重和落距, 以确保单击换填能符合要求。在检验中对每层的填充前都进行严格的放复查, 避免填充位置的不能准确影响因素。应按设计要求检查每隔挖点的换填次数和煤机的挖沉量, 施工过程中应对各项参数及施工情况作好详细质量记录。地基的允许偏差和检验方法, 只有在施工中通过层层的质量监测, 才能够在施工中保证施工质量和效益。
3 土垫层施工
在土垫层铺设之前应当首先检验基槽, 发现坑内存在各种问题都应当及时的处理, 并保持基地的干净。灰土施工的前后应当搅拌均匀, 控制其中的含水量, 一般都选择含水量为16%左右的水泥浆进行施工, 如果水分子过多或者不足的时候, 应当及时的通过晾干和洒水方式保证施工质量的统一进行。在现场可以按照经验直接判断, 方法是手握灰土成团, 两指轻轻捏下就会碎, 这时候即可判定灰土达到最优含水量。
4 结束语
随着建筑工程的日益发展, 建筑工程的质量越来越成为施工的重点, 建筑的质量对于人们的工作和生活以及社会的稳定都有极大的影响, 如果建筑的质量不好, 将为人们的生活带来很大的困扰, 严重的情况下, 会危及社会的稳定。在建筑施工中, 地基施工的质量是整个建筑的基础, 建筑上部的整个总量都作用在地基上, 所以地基施工的质量决定了上部建筑的质量。在地基施工中, 会根据土质的特点采取不同的施工方法, 其中的换填法是最为常用的施工方法, 可以有效的加固地基, 保证地基的施工质量, 为整个建筑的施工质量打下坚实的基础
摘要:在建筑施工中, 地基施工是基础, 其承载了整个建筑的重量, 地基工程的施工质量对整个工程的质量有重要的影响。在地基施工中, 应用换填法进行地基加固是一项新型的地基加固技术, 对地基施工技术有重要的影响。地基施工的质量不仅关系到工程的质量, 而且对工程的进度有重要的影响, 从而影响到工程的经济效益。文章对于地基施工中应用换填法加固进行了阐述, 对建筑工程的地基施工方法提供了借鉴。
关键词:地基,建筑基础,换填法,加固
参考文献
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1 水利建设中不良地基种类与特征
1.1 冻土
我国多年冻土的地区均处在高纬度和高地势的地区。高纬度地区主要由内蒙古自治区与黑龙江省的大兴安岭和小兴安岭, 高地势主要在青藏高原、新疆自治区以及甘肃省的部分地区。因地区存在冰, 导致地基瞬时的承载能力极大, 但在长时间荷载的影响下, 由于冰具备的塑性, 导致其流变性显得格外明显。所以, 当冻土作为地基的情况下, 与着重考量地基长期的承载能力。当土层在自然状况下冻结, 其中的水分向着冻结线移动, 并在冰冻结的情况下提升体积, 导致土层冻胀, 但在冻土开始融化的时候, 土层颗粒的粘聚力彻底消失, 在冻土融化之后的含水量很大程度高于冻结前, 且产生突然的融陷现象。
1.2 饱和松散土
在振动荷载的影响下, 饱和松散土地基有很大概率发生液化现象或者震陷形变现象, 还有可能失去承载能力。其主要由于土层颗粒排列比较松散, 且在外界动力影响下导致土颗粒部位出现错位问题, 以实现新平衡, 瞬时出现相对严重的超静孔隙水压力, 有效的应力急速下降。对此类不良地基实现处理主要是为了使其更加密实, 切实降低在动荷载影响下出现液化的概率。一般情况下, 主要的不良地基处理方式为挤出法与振冲法。
1.3 湿陷性黄土
此类不良地基问题主要在我国的东北地区、西北地区、华中地区和华东地区, 上述地区的黄土具有很大的湿陷性。在湿陷性黄土的地基上实行施工的过程中, 需重点考量由于地基的湿陷性问题导致的附加沉降对水利工程项目产生的损害。
1.4 山区地基土
山区地基土的地质环境更加复杂, 通常体现在地基不均匀与场地稳定性上。因自然条件与山区地基土的形成条件作用, 场地内或许有黑孤石, 场地条件同样或许有滑坡和泥石流等灾害。此类问题会对建筑产生直接影响或者潜在影响。在山区地基进行施工的时候, 需格外重视场地条件和地质灾害, 需要的情况下, 需对地基实行处置。
2 水利建设中不良地基处理加固和施工方式
2.1 置换法
通常这种方法能够分成: (1) 振冲置换法。这种方法可以在低强度的软粘土中应用, 借助振冲设备对地基打孔, 且在孔内分批次添加粗粒原料。最后使其产生桩体, 提升地基的承载能力; (2) 换填法。就是清理工程中的不良地基, 之后应用密实性高的土质填充, 且实行夯实, 进而提升其稳定性。可需重视坑边的稳定性, 并充分清理不良地基, 此外, 要重视回填料品质, 还要实行分层次的压实; (3) 挤置换法。就是借助沉管或者夯锤压实土层, 于土层中安装管锤, 并在管中或者坑内添加粗粒原料。若应用高透水性填料就能够产生较佳的纵向排水管道。
2.2 压实和夯实法
第一, 重锤夯实法, 这种方法主要借助重力, 使锤进行自由落体, 并在外表产生持力层, 以符合压实浅层地基的要求。进行工程施工之前, 需借助实验以明确锤的下落距离、锤子重量和下落次数等相关参数。严格把握含水量, 当基底标高存在差异的情况下, 需遵循由深至浅的准则;第二, 表层压实法。主要针对疏松的表层土与填筑土, 能够应用人工夯振设备与低能夯实设备实行夯实, 如果分层填筑土或者表层土为高含水量, 能够分层次铺设波特兰水泥和石灰实行夯实, 以满足加固土层的要求;第三, 强力夯实, 提升锤的重量, 且提升下落距离, 以提升锤子对地基产生的冲击, 多次对地基实行压实, 提升土体的密实度, 进而有效降低其压缩性, 提升强度。
2.3 预压法
第一, 堆载预压法的施工技术为:这种方式通常应用在与设计荷载相同或者高于设计荷载的情况下, 大范围堆载能够应用自卸运输车辆和推土机共同施工, 对超软土质的首级堆载应用轻型设备或者人工施工, 顶面的宽度需低于底面, 且底面宽度需合理提升。地基方面的荷载力要低于其极限荷载值;第二, 真空预压法的施工技术为:首先设定纵向排水体系, 其水平散布滤管敷设要应用条状或者鱼刺状, 砂垫层的密封膜应用2层或者3层PVC塑料, 基于次序同时敷设。当敷设面积较大的情况下应采取分区域预压的方式, 保证真空性、沉降度、深层沉降以及横向位移的检测工作。预压完成之后, 需清理砂槽与腐植土, 并重视施工对周围环境产生的影响;第三, 电渗法, 这种方法能够有效与堆载预压协作, 主要用来提升饱和速度与加快粘性土稳固。
2.4 拌和法
第一, 深层搅拌法通常应用在对饱和软质粘土的施工加固方面。主要以石灰粉体和水泥浆为固化物, 借助深层搅拌设备把固化剂添加到地基中, 且对其进行搅拌, 保证其变为桩体, 提升地基的强度;第二, 高压喷射注浆法, 这种方法可以使水泥高压之后喷出, 使土体遭到损坏, 且对土体和地基土实行搅拌, 待凝固之后产生桩体。此类加固方式同样能够用在防渗结构与档土结构的加固工程中。
3 总结
综上所述, 进行水利工程施工的过程中, 不良地基处理是总体工程项目的主要工作。如果地基处理不合格, 直接影响了后续的工程施工。水利工程中, 对不良地基的加固与施工始终都是一个难点, 随着科学技术的快速发展, 处理方式也更多。有关人员需努力开拓创新, 最终提升我国水利工程的总体质量。
摘要:随着社会经济的飞速发展, 新建水利工程项目持续增加。但在施工阶段, 不良地基处理方面依然有很多缺陷, 直接影响了工程的总体质量。当前, 有许多种不良地基处理方式, 选取适合的方式才能确保施工质量。现简要分析水利建设中不良地基处理加固与施工, 力求为今后的相关工作提供参照。
关键词:水利建设,不良地基,加固
参考文献
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强夯法加固地基, 适用范围广泛, 可用于湿陷性黄土、碎石土、砂土、一般粘性土、软土以及工业或生活垃圾等各种填土地基。
强夯法称动力固结法, 利用起吊设备, 将10~25的重锤提升至10~25 m高处使其自由下落, 依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基, 一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法;并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明:在100~200 tm夯实能量下, 一般可获得3~6 m的有效夯实深度。
该法所用设备简单, 质量控制方便, 适用范围广泛。
强夯法加固地基, 能代替某些桩基础而节省钢材、木材和水泥, 而且速度快、效果好、投资少, 是一种经济、简便的地基加固方法。
强夯法最适宜的施工条件如下。
(1) 处理深度一般不超过15 m;
(2) 地下水位距地表面2~3 m;
(3) 夯击对象最好为粗颗粒土组成;
(4) 施工现场距原有建筑物应有足够的安全距离, 一般宜大于10 m。
1 工程概况
济宁某小区, 占地80388 m2, 基础采用钢筋混凝土条形基础, 要求夯实欠固结回填土、消除地基不均匀性, 夯后地基承载力特征值为150~160 kPa, 沉降量和沉降差均满足现有关规范要求。
施工现场原为一废弃砖瓦窑厂, 上部土层大部分已被挖除, 后被建筑垃圾、工业垃圾及生活垃圾填埋, 地形稍有起伏, 地貌单元属于河流冲洪积平原。场地勘探深度范围内揭露的土层主要由杂填土、粉土、细沙、中砂、粘土和粉质粘土等组成, 按照其揭露的先后顺序及其成因, 自上而下为7个主层和5个亚层, 现分述如表1。
2 施工方案
2.1 强夯处理设计技术要求
2.1.1 强夯加固设计技术要求
1、本工程强夯的主要目的是为了夯实欠结回填土、消除地基不均匀性, 夯后地基承载力特征值为150~160 kPa。
2、强夯有效加固深度:住宅楼区域5.0~9.0 m, 道路与周边区域3.0~4.0 m。
3、强夯处理范围:楼座区域为基础外边缘外出4.0 m。
2.1.2 对回填土的要求
1、回填土方前, 必须将夯区内生活垃圾等易腐烂的物质全部挖除, 运至夯区以外, 不可再回填使用。
2、夯填材料, 可填筑碎石土或建筑垃圾。
3、强夯用碎石作为填料时, 碎石粒径应级配良好, 个别最大粒径不得大于40 cm。
2.2 土方开挖要求
根据勘察报告显示, 本场区内回填土材料主要为建筑垃圾和粉煤灰, 强夯施工前先进行土方挖填, 根据回填材料不同, 土方开挖分两种情况。
1、回填材料主要为建筑垃圾区域:土方挖填至设计基底标高+预留夯沉量, 土方开挖过程中遇到生活垃圾集中区域时要全部挖除。
2、回填材料为粉煤灰区域:先挖至设计基底标高下2.0 m, 然后回填碎石或建筑垃圾至设计基地标高+预留夯沉量。
2.3 强夯施工技术参数
2.3.1 施工技术参数表 (表2)
注:夯击击数可根据现场施工情况进行调整, 以减少地基的不均匀沉降。
2.3.2 间歇时间
施工过程中根据现场实际情况确定。
2.3.3 夯点布置方式
详见夯点平面布置示意图 (图1) 。
2.3.4 收锤标准
控制最后两击平均夯沉量不大于50mm, 且保证夯坑周围地面不发生过大隆起。
2.3.5 满夯参数
每点2~3击且锤印搭接, 满夯一遍。
2.4 强夯施工工艺流程和施工步骤
2.4.1 强夯施工工艺流程
流程如图2, 3。
2.4.2 施工步骤
(1) 按点夯夯击能及夯锤重量确定落距, 锁定脱钩绳。
(2) 确定夯点施工顺序, 夯机就位。
(3) 准确对点, 使夯锤中心对准夯点, 测量并记录夯前锤顶高层。
(4) 起吊夯锤, 到预定高度后脱钩绳使夯锤脱钩自由下落, 完成一次夯击。
(5) 测量并记录此一击后锤顶高程, 计算并记录此一击夯沉量。
(6) 重复 (4) (5) 步骤, 按既定的施工参数及控制标准完成一个夯点的施工。
(7) 重复 (2) ~ (6) 步骤, 直至完成点夯的施工。
2.5 夯击施工注意事项
2.5.1 严格按照设计布置的夯点放线、夯击;按照试夯所确定夯击击数、间隔时间、夯击遍数、锤重、落距等参数施工。
2.5.2 如采用方形锤应有人工导向。
2.5.3 在满夯时应随时调整吊车位置, 以防止出现以吊车为中心的扇形面, 影响夯击效果。
2.6 施工中的安全注意事项
2.6.1 强夯施工的夯锤系自动脱钩, 现场施工必须高度集中, 统一指挥, 不得有任何混乱现象, 整个现场应由起重指挥员全面负责。
2.6.2 吊车司机、推土机司机都要集中精力听从起重指挥员的号令, 不得盲动, 夯锤起吊后, 禁止任何人从吊杆下方通过。
2.6.3 吊车司机应严格遵守安全操作规程。
2.6.4 夯锤升起如超过脱钩高度仍不能自动脱钩时, 起重指挥员应立即发出停车信号, 并将夯锤落下, 找出原因, 进行处理。
2.6.5 夯击前应注意周围高压线对吊车及缆绳的影响, 对临近的建 (构) 筑物、厂区竖向工程地下管沟或管线、电杆等亦应保持一定距离, 并会同设计部门进行调查, 共同确定强夯加固范围。对临近有精密电子设备的建筑物, 应采取隔振措施, 以消除振动带来的危害。
2.6.6 夯击场地应视情况适当洒水, 以防石、水四溅, 尘土飞扬, 在吊车操作室挡风玻璃前, 应增设一面铅丝防护网。
3 强夯加固效果检测
强夯后的地基应进行加固效果检测, 可选择动力触探、静力触探、荷载板、标贯、十字板、旁压仪等测试项目, 一般不少于一项测试项目, 本工程采用的是动力触探, 及静载实验。
本工程的检测表明效果如表3及图4, 5。均达到设计标准要求。
4 结束语
随着各城市的加速建设, 强夯法处理地基理论及实践发展也越来越快, 在很多工程中取得良好的效果。通过本文对强夯施工技术的应用介绍.工程施工技术人员可以从中感知强夯施工的全过程, 方便工程施工, 经济合理, 技术较为可靠, 在遇到同类工程和小区道路时可以借鉴使用。
摘要:介绍了强夯法处理地基的工程实践, 对强夯法在该工程杂填土、建筑垃圾中有关问题的处理进行了论述。
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