摘要:在房建工程中,经常会遇到软土地基,但是这种软土地基由于承载力低,如果不进行相应的处理,很容易导致各种建筑质量问题的产生。本文将对房建工程中软土地基的施工技术进行详细分解。
关键词:房建;软土地基;施工;技术
1对软土地基进行处理的意义
在房建工程的施工过程中,工程整体的施工质量和使用性能与工程初期地基的施工质量息息相关,一旦房屋地基出现质量问题,除了会给企业自身的经济效益以及社会效益造成重大损失,还会对居住者的生命以及财产安全带来极大的威胁。基于此,在对房建工程的上层建筑进行施工前,工程地基的施工具有十分重要的意义。
2软土地基施工特点分析
软土地基具有以下几个方面的特点:(1)压缩性高、变形大;(2)含水量大、载力小;(3)天然空隙大、透水性差;(4)抗剪强度低等。软土地基的土质为软塑到流塑的饱和性粘土等,软土地基的成分构成为:(1)大孔隙泥炭;(2)松散砂;(3)松软土;(4)有机质土等。简而言之,软土地基的质地不是很紧密,不是很适合应用到相关项目中,一旦没有利用好就会应该下沉等严重问题。因此,如果想要在软土地基的范围内开展项目工作,尤其是高层房屋建设工作,需要对软土地基进行适当加固,针对具体问题提供具体的合理处理方案,广泛提高软土地基的受力水平。基于此,增加区域内的建筑总量,不断变化施工机构的运用措施和相关方案等。
软土地基是建造房屋过程中不可避免的问题,因此必须加大房屋建筑工程施工中的软土地基处理工作,结合相关技术要求与工程的基本概况等,选择最为合适的软土地基施工处理技术,以期能够确保土地基的施工质量,为房屋建筑工程质量以及使用寿命等提供可靠的保障。如果软土地基的处理质量不够合格,那么势必会使得房屋建筑地基的稳定性与承载力等出现问题,从而引起地基开裂或者地基沉降情况出现。
3软土地基施工技术应用前分析
考虑到分布在软土地基上层的土质材料不够均匀的情况,认识到了建筑物的荷载力上的作用也不均匀,在这种情况下,建筑在施工期间,极有可能出现倾斜的情况,进而造成安全事故的发生;②考虑到作用在软土地基荷载程度差距可能比较大,局部与局部之间受力不均,继而可能出现沉降的情况,或者是地基裂缝;③在施工过程中,时常会由于作用力加载过快等原因,在很多情况下可能会导致软土地基各土质土层形变;④施工过程中,由于作用在基础的轴向力的原因,可能会造成软土层越来越厚,不仅不利于施工的进度,甚至有可能导致原本相对均匀状态下的地基,也出现同样的沉降问题。
4 常用的软土地基处理方法
4.1 深层水泥搅拌桩
(1)试桩
为了核实最佳的施工参数和数据需要进行试桩,有些参数需要被有效的核实后,
才能够在后面水泥搅拌桩的大规模施工进展中发挥到十分重要的指导作用,比如泵送压力、泵送时间、搅拌次数、下钻速度、水泥浆的配置、搅拌机提升速度、复搅深度等等。这些参数都要进行有效的确认。
(2)施工准备
为了给后面的工程建设进程带来便利则需要在建设过程中做好足够的准备工作,一些准备工作需要在深层搅拌桩作业现场提前做好:提前整理场地,达到表面平整的要求;如果现场出现坑坑洼洼不平整的情况,则要填补黏土以使地面平整,坚决不得使用杂土进行填补;在水泥搅拌桩的选择方面,合格的 32.5 级袋装的普通硅酸盐水泥则是最佳的选择。
(3)施工重点
1)工艺流程:桩位放样;钻机定位;对钻机的情况进行认真检查;正循环钻进至设计深度;打开高压注浆泵;反循环提钻,喷水泥浆同时到基准面 0.3m 以下;重复搅拌,同时喷水泥浆直至设计深度;反循环提钻至地表;接着对新桩进行作业。2)检查堵塞:工作人员需要在水泥搅拌桩开钻的前期冲洗管道,并对管道中的堵塞现象进行检查和排除,当确定水已经排出干净可以继续进行下钻工作。3)悬挂吊锤:水泥搅拌桩桩体的垂直度要想达到合格作业的标准,就需要把吊锤悬挂在主机的上面,并且按照钻杆上下左右距离和吊锤相等的标准进行控制作业。
4.2砂垫层换填施工技术
砂垫层换填施工技术在施工过程中需要注意以下方面:(1)施工的材料要求。一般情况下,选用质地坚硬的颗粒,保存时不能与其他施工材料混合在一起。在材料选择上,通常采用中砂和粗砂,并在使用时掺入部分碎石,碎石中不可以含有其他杂质。(2)施工前准备。首先要检查基槽,清理浮土,稳定边坡的同时填实四周孔洞。对于人工配置的材料必须经过搅拌才能展开捣实铺填。(3)施工重点。第一,砂垫层与砂石垫层其表面一定要处在同一高度。第二,在实际施工过程中要把工程的接头处做成一个斜坡,并在小层上铺填一层碎石。第三,运用有效方式,让整个工程的施工过程更加便利。
4.3软土地基中深层石灰搅拌桩施工技术
深层石灰搅拌桩施工技术通常应用在塑性指标较高的软黏土地基当中,通常采用石灰作为固化剂来处理软土地基,其效果比水泥要好些。采用石灰搅拌桩处理软土地基具有经济合理、施工简单、加固效果强的优点。石灰搅拌桩就是将石灰与地基土进行强制拌和,在地基土与石灰发生一系列化学反应后,将地基土的稳定性和强度提高。
(1)材料可选择纯净的无杂质石灰。石灰中的氧化钙或者氧化镁的含量应该高于8.5%;石灰进行使用之前必须经过细磨,保证石灰中的最大粒径在2mm以下;石灰的储存期应该在三个月内,同时还要保证其液性指数不低于70%。
(2)如果施工现场地表硬壳较薄,应该先进行填砂、砾石垫层施工,以保证机械能够在场地内平稳操作。石灰搅拌桩所需要的机械设备通常有钻机、粉体发送器、空气压缩机等;施工前需要对地基土和灰土的物理、化学性能进行测试,以确定其最佳掺灰量;对石灰搅拌桩的范围、桩长、桩数以及截面进行确定。(3)施工要点。石灰搅拌桩的流程分为桩休对位一一下钻钻进提升结束。施工时要根据承载力要求来确定桩间距,进而对加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米搅拌桩所占的面积进行明确;通常石灰搅拌桩的分布为等边三角形,也可选择四方形的布置方式;钻机及诡杆要牢固安装在载体上,操作时要保证其耐压力能够满足操作要求;施工现场要设置石灰池,对石灰粉进行必要的遮盖,避免风吹、雨淋。
4.4 强夯法
软土地基的稳定性比较差且压缩性强,因此,软土地基的承载力比较差,所以强夯法无疑是最简单且有效的施工方法。所谓强夯法就相应的机械设备挤压出软土地基中的水分,提高地基的密实度。具体操作过程为:通过塔吊把一种重量的重锤提高到特定高度,通过重锤自由落体产生的重力势能,夯实软土地基。具体示意图如图 1 所示
图 1 强夯法施工示意图
此方法比较适用于含水量比较小的软土地基施工中,其主要优点行之有效的压实软土层,从而为民用房建工程施工的奠定坚实基础。在具体施工中必须掌握夯实的顺序,先夯实地基周围的软土层,然后夯实中间区域的软土层,并对每次夯实的结果进行详细记录,为民用房建工程后期施工提供更多的参考。
4.5粒料桩加固法
该方法的操作原理是通过水冲击、冲击或是震动等方式实现施工处理,这是软土地基较有效的处理方法之一。在该方法施工前,需对软土地基实施打孔操作,并将已准备好的粒料直接压进孔内,即粒料桩体,能够实现软土质量和强度的提高。这主要用于软土地基松散的施工建筑中,通过黏土中含有较多颗粒的显著特征完成压实工作,能够达到其和粒料桩一同承重的目的。在该方法施工中,需重视竖向排水和垫层等环节,竖向排水可充分排除软土地基中含有的大量水分,垫层可确保土层保持原有状态。
4.6其他软土地基处理方法
4.6.1塑料板排水加固法
利用插板机将塑料排水板插入到软土地基中,并对其加载预压,使塑料板的通道成为地基水分排出的通道,这样水分则会从砂垫层中溢出并排走,实现对软土地基的加固。
4.6.2振冲法加固
在软黏土和杂填土地基中振冲法使用较为常见,特别是对于松散砂石地基,振冲法加固地基具有非常好的效果。在具体应用过程中,主要是采用振冲器来夯实土层深部的土壤,也可以将粗糙的碎石颗粒充入到软土层中,加强地基的牢固性。如果这种方法用在软黏土中,需要对水压进行控制,而且填料在确保具有较好密实度,从而实现较好的加固效果。
4.6.3水泥粉煤灰碎石桩法
这种方法需要利用到沉桩机械,将搅拌均匀的碎石、粉煤灰及少量水泥经过振动后灌入到地基中,使其形成具有较强黏度的中性亚类桩。所形成的水泥粉煤灰碎石桩能够与桩间土有效结合,从而形成复合地基,能够有效的承受更大的负载,起到地基加固的作用。
4.6.4砂桩加固地基也是一种适用于软弱土、淤泥质土及新填土的地基加固方法,砂桩是利用振动灌注施工机械,向地基土中沉入钢管灌注砂料而成,能起到砂井排水及挤密加固地基的作用。
5 房建工程中软土地基施工管理建议
主要包括两个方面内容,一是施工的进度管理控制,二是施工人员管理,以及现场施工设备的管理。本次项目经理部指派了专业的技术指导人员来专门负责水泥桩的施工。在施工过程中,所有使用到的机械设备均予以编号记录,明确各作业岗位的职责和权限,包括技术员、钻机长、负责人、水泥搅拌桩桩张,各个位置均置标牌来悬挂明示,最大限度的确保人员到位、责任到位。如果已工期问题,需要在夜间来施工,必须要确保现场有足够的照明,将安全放在首位,最大限度地保障施工作业人员的安全。当然,施工质量也必须予以保证。包括人员和机械设备在内,现场出入必须持证上岗(机器有编号),禁止无证人员进入、操作机器。
在实际管理控制上,例如水泥搅拌桩开钻,在开钻之前,应当使用水来将整个管道清洗、检查一遍,确保管道内无任何堵塞物时方可进行,当然,需要等待水被排尽之后来下钻。在对搅拌桩质量检查方面,仔细检查每一根成型的搅拌桩的水泥用量,以及水泥搅拌制的罐数。期间需要特别注意的细节:观察在压浆的过程中是否出现过断浆的情况,还需要记录喷浆搅拌提升时间,以及喷浆搅拌复搅次数。在施工设计中,施工机械均嵌入了计算机信息技术,配备了专门的电脑记录仪,主要目的是为了确保桩体每米掺合量,以及使用的水泥浆量是否达到了最初的设计要求,通过配备电脑记录仪,有助于强化对施工现场每一环节的控制,尽可能保证其准确度。此外,施工现场还专门配备了水泥浆比重测定仪,主要是方便供监理工程师、项目经理部质检人员的抽查、审验,比如,水泥浆中的水/石灰比是否在相关技术标准规范之内,即(水泥搅拌配合比)水灰比 0.45- 0.50,水泥掺量 12%、1平米掺灰量为 46.25kg、使用的高效减水剂 0.5%。
6结论
综上所述,软土地基在房建工程中比较常见,目前对于软土 地基的施工处理技术也多种多样,施工时我们应该进行充分的 土质勘察、分析、设计和计算,并根据具体的软弱类型,来选择最为合理的地基加固技术,从而保证房建工程的整体质量。
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论文作者:孟鹏翔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/8
标签:地基论文; 土地论文; 石灰论文; 水泥论文; 土层论文; 建工论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第19期论文;