摘要:房屋建筑中经常会受到地质条件、土层分布的影响,从而常遇到对软土地基的处理,软土地基土层中的含水量、孔隙比大,强度弱,压缩系数高造成软土地基强度低,如果不及时采取有效处理方法,就会给建筑物造成损坏,影响结构的整体稳定性。因此软土地基处理方法,必须引起单位和技术人员的高度重视,在施工过程中务必按照行业标准执行,不得违反技术标准,追求质量的最优化。
关键词:房屋建设;软土地基;施工;技术
一、软土工程的特点
1、触变性。软土没有遭受破坏时,它具有固态的特征,如果软土受到破坏或扰动,就会转变成稀释流动状态。
2、高压缩性。软土的压缩系数很大,当垂直压力达到0.1兆帕时,大部分软土会发生压缩变形,从而导致房屋建筑的沉降量较大。
3、低透水性。由于软土的透水能力很差,可以认为软土是不透水的,所以软土排水固结通常需要耗费很长的时间,有些房屋建筑工程的沉降延续时间甚至超过十年。
4、不均匀性。高分散的与微细的颗粒组成软土,使得软土的土质不均匀,如果平面上的房屋建筑荷载不均匀,就会导致房屋建筑产生很大的差异沉降,使房屋建筑出现裂缝。
5、沉降速度快。随着荷载的不断增加,沉降速度也不断增加,沉降速度最高可达2毫米/天。
6、流变性。软土在一定剪应力的作用下,会发生缓慢的长期变形,导致软土长期强度低于瞬时强度。
二、房屋建筑工程软土地基的处理措施
1、砂垫层和砂石垫层换填
(1)材料要求
对于砂垫层和砂石垫层的材料,最好选择级配良好、质地坚硬的中砂、砾砂、碎石、石屑。对于中、粗砂和砾砂地区不足的地方,可选择细砂,但要掺入一定数量的碎石或卵石,按设计规定确定其掺量大小。需要注意的是所选砂石材料,不得含有有机杂质。
(2)施工准备
在施工前需要对槽检验,先清除浮土,稳定基槽的边坡,填实草地和两侧的孔洞、沟、井等。对于人工级配的砂、石材料,需拌合均匀,铺填捣实。
(3)施工要点
①调整砂垫层和砂石垫层的底面在同一标高上,若深度不同,应按先深后浅的顺序施工。②分段施工需要将接头处作成斜坡,每层错开 0.5~1.0m,并充分捣实。采用碎石垫层应当防止基坑底面的表层软土出现局部破坏,可在基坑底部铺一层砂,用铺碎石垫层。③采用平振法、插振法、水撼法、夯实法、碾压法等铺设方法。平振法是用平板式振捣器来回振捣,振捣次数根据相关要求而定。铺设厚度在 200~250mm,施工时含水量最好控制在15%~20%。插振法的插入间距是用插入式振捣器参照机械的振幅大小决定,不能插入下卧粘性土层,用砂填实插入振捣后留的孔洞。夯实法适用木夯或机械夯,一夯压半夯后全面夯实。铺设厚度为150mm~200mm,施工时最优含水量为 8%~12%。
2、深层水泥搅拌桩
(1)试桩
试桩的主要目的是为了确定最合适的施工参数,例如:泵送压力、泵送时间、搅拌次数、下钻速度以、水泥浆的配置、搅拌机提升速度、复搅深度等等,等这些参数被有效确定后就能够在下一步水泥搅拌桩的大规模施工中发挥重要的指导作用。
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(2)施工准备
在建筑工程中做好相应的施工准备能够为下面的工程带来方便,对于深层搅拌桩施工场地需要做的准备工作具有:事先整平场地;对于水泥搅拌桩的选择最好是选用合格的 32.5 级普通硅酸盐袋装水泥,这样可以方便计量;所用的水泥搅拌桩施工机械的性能必须良好且稳定,监理工程师和项目经理部门在钻机开钻之前需进行审查和验收。
(3)施工重点
①工艺流程:放样桩位;定位钻机;检查钻机;正循环钻进,达到设计深度;将高压注浆泵打开;反循环提钻,同时喷水泥浆;至基准面0.3m 以下;在重复搅拌同时,喷水泥浆直至设计深度;反循环提钻至地表;结束成桩;对新桩施工。 ②检验堵塞:在水泥搅拌桩开钻前期,施工人员需要对整个管道用水清洗,检查管道中有无堵塞现象,待确定水排尽后继续下钻。③悬挂吊锤:为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求,可将吊锤悬挂在主机上,按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。④质量检查:这主要是针对成型的搅拌桩而言,质量检查的主要方面是水泥用量、水泥浆罐数、断浆现象、喷浆搅拌上升时间、及复搅次数等等。⑤搅拌配合比:水泥配置时要对相关参数有效计算,按照建筑材料的标准进行,具体为水灰比 0.45-0.50、水泥掺量12%、每米掺灰量 46kg-25kg、高效减水剂 0.5%。
3、深层石灰搅拌桩
深层石灰搅拌桩的工作方法是在软土地基中对石灰和地基土实施强制搅拌且混合,利用地基土和石灰之间的化学反应,对地基土进行稳定加固,从而达到提高强度的目的。
(1)材料要求
石灰应该是细磨的,搅拌过程中要避免桩体中出现石灰聚集,石灰最大粒径不得大于2mm。尽量选取纯净无杂质的石灰,石灰中氧化钙和氧化镁的含量在 8.5%以上,氧化钙含量最好达到80%。石灰的储存期控制在3个月以内,石灰的液性指数在70%。
(2)施工准备
若施工场地表层硬壳较薄,应该采取铺填砂、砾石垫层的措施,方便机械的移动和施钻;对钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等合理配置;进行试验和测试得出地基土、灰土的物理力学或化学指标,以最佳含灰量当成设计掺灰量;选择搅拌范围、桩长、截面及根数。
(3)施工重点
粉体搅拌法按照以下顺序进行:桩体对位、下钻、钻进、提升、结束提升。桩间距的初步选定要根据结构要求的承载力判断,最终得出加固范围内搅拌桩的数量以及搅拌桩所占的面积。 搅拌桩的排列为等边三角形或四方形,桩径在0.5m~1.5m 之间,桩距为1m。空压机的压力不宜过高,风量不宜过大。
三、软土地基处理过程中的注意事项
1、技术层次上面应当注意的事项
在土地的表面要进行砂垫层的铺设和水的清流,使排水板桩头可以保持直立且进行机械运动。每根桩都要必须保持排水板的完整无损坏且每根桩都需要采用整条的排水板。这样才能保证排水通道的畅通。另外,排水板外露出去的头部必须摆正,这样,通过沙土轻拍,可以保持桩头直立。
2、施工过程中应当注意的事项
首先,应当在现场成立安全小组,以项目经理为主,质量监督员为辅,另外结合部分施工人员的配合,定期分析检查安全生产中的问题并商讨出解决方案。其次,要严格遵守制度,各施工人员必须认真完成各项工程任务,各质检人员必须每天明确各人员的施工范围,同时对其作出相关的考察。另外,在建筑工地上的治安人员,需要每天进行巡视工作,既要确保施工场地的安全又要留意相关的工作质量,如发现存在不良隐患,需向领导及时反映,请求处理。
结束语
在处理房建工程软土地基的过程中,应根据现场的具体土质情况及施工条件和力学性质等各方面因素,选用不同的软土地基处理技术进行加固,并严格按照施工流程对软土地基进行处理,控制好原材料及施工的质量,这样才能满足建筑物地基承载力的要求,取得最好的技术经济效益。
参考文献:
[1] 杨雷.浅析软土地基的处理. 黑龙江科技信息. 2009(20)
[2] 刘文超 高层建筑地基处理方案探讨.云南电力技术 2002(30)
论文作者:李志强
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期
论文发表时间:2015/10/12
标签:石灰论文; 土地论文; 水泥论文; 地基论文; 钻机论文; 砂石论文; 碎石论文; 《基层建设》2015年17期论文;