房屋建筑工程软土地基的处理技术论文_王智洲

房屋建筑工程软土地基的处理技术论文_王智洲

王智洲

中国二十冶集团有限公司 上海 201900

【摘 要】伴随着经济水平的快速提升以及城市化进程的逐步推移,房屋建筑工程项目的数量以及规模均呈现出高速增长和扩大的趋势。在我国的房屋工程项目建设中,难免会遇到软土地基类型。由于软土地基的特殊性,若不妥善对其进行处理,势必导致房屋建设工程的整体稳定性和安全性产生不利影响。因此笔者就房屋建筑工程软土地基的处理技术展开略述,仅供参考。

【关键词】房屋建筑;软土地基;处理技术

我国建筑越来越多,规模越来越大,不少房屋建筑对地基工程的沉降程度和强度标准有了更高更严的要求,尤其是软土地基,如果不按照严格的施工要求进行操作,或者施工工艺失误,就会使房屋建筑工程质量受到严重影响,甚至影响到住户的生命安全。

一、房屋建筑工程软土地基的概述

淤泥及淤泥质土称为软土。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的,天然含水率大于液限、天然孔隙比大于或等于 1.0 的黏性土。当天然孔隙比大于或等于 1.0 而小于 1.5 时为淤泥质土;当天然孔隙比大于或等于1.5 时为淤泥。软土广泛分布在我国沿海地区、内陆地区以及江河湖泊处。软土具有显著的结构性和明显的流变性,以及抗剪强度低、压缩性较高和透水性较差等特性,因此,在软土地基上修建建筑物,必须重视地基的变形和稳定问题。软土地基主要受力层中的倾斜基岩或其他倾斜坚硬地层,是软土地基的一大隐患,并可能导致不均匀沉降,以及蠕变滑移而产生剪切破坏,因此对这类地基不但要考虑变形,而且要考虑稳定性。若主要受力层中存在有砂层,砂层将起排水通道作用,加速软土固结,有利于地基承载力的提高。水文地质条件对软土地基影响较大,如抽降地下水形成降落漏斗将导致附近建筑物产生沉降或不均匀沉降;基坑迅速抽水则会使基坑周围水力坡度增大而产生较大的附加应力,致使坑壁坍塌;承压水头改变将引起明显的地面浮沉等。对此,在岩土工程评价中应引起重视。

二、房屋建筑工程软土地基处理存在的问题

(一)稳定问题

地基强度不足而导致的建筑失稳问题是软弱地基中最困难的问题,其主要表现在以下几个方面:第一,填土和边坡的稳定。当上部有填土时,在软黏土上建造住宅的地基土有时会因为强度不够而产生同弧滑动,造成整体剪切破坏。即使不产生整体剪切破坏,也会因为地基产生过大的侧向位移以及由此引起的附加沉降,造成地基的局部剪切破坏,进而会影响住宅的正常使用。同时,开挖地基形成的边坡也存在稳定问题。第二,地基承载力问题。第三,挡土墙、板桩等土压力问题。第四,桩的水平拉力问题。支承桩可以穿过软弱层作用在持力层上,其垂直方向的承载力受到所穿过的软弱土层的影响并不大,但是当遇到地震或受到水平外力作用时,由于支承桩之间的软土强度太低,以至于支承桩无法抵抗水平力引起的弯矩就会使支承桩易发生折断。

(二)沉降问题

沉降问题是软土地基的第一类大问题,由于软土地基的含水量高、压缩性大,因此在荷载的作用下,易导致地基产生很大的沉降。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,由于软土地基的渗透系数小,固结系数小,所以完成沉降所需的时间就会很长,即固结过程历时长,如深厚黏土层的沉降可达几十年,在这种情况下,次固结沉降在总沉降中所占比例较大,不能忽视。一旦地基沉降超过了建筑物的容许沉降,就会影响建筑物的正常使用。

三、房屋建筑工程软土地基的处理技术

目前应用于处理软土地基的技术种类较多,以下仅分析深层搅拌桩、强夯法以及排水固结法这三种处理技术。只有对地基处理方法的适用性和优缺点有了进一步的认识,才能在根据工程实际选用合理的地基处理方法上减少盲目性。对有争议的问题,能够采取科学的态度,注意调查研究,开展试验研究,在确定地基方案时持慎重态度。能够注意综合应用多种地基处理方法,使选用的地基处理方案更加合理。

(一)深层搅拌桩

深层搅拌桩适用于正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土(软塑、可塑)、粉土(稍密、中密)、粉细砂(松散、稍密)、饱和黄土等土层。处理后的复合地基能较好地提高地基的承载力,减少地基沉降。深层搅拌桩施工工艺为:①搅拌机械就位,调平;②预搅下沉至设计加固深度;③边喷浆、边搅拌提升至预定的停浆面;④重复搅拌下沉至设计加固深度;⑤重复提升搅拌;⑥重复钻进喷浆加固桩头 4.0m;⑦成桩后,移至下一桩位。为了保证工程质量,深层搅拌桩应有合理的施工程序,在施工工艺上采取相应的措施,主要有:①施工前,应认真做好工艺试验,确定成桩的技术参数。②施工前,根据现场环境和地下埋设物的位置等情况复核设计孔位,由专业测量技术人员放样,偏差不大于 5cm。③采用水平尺沿垂线方向严格控制搅拌机钻杆的垂直度,钻杆垂直度偏差不超过 1.0%.④严格控制桩长和桩径,以保证按设计桩径和桩长施工,记录深度误差不大于50mm。搅拌头直径应定期复核检查,磨耗量不得大于10mm。停浆面应高于桩顶设计标高500mm。⑤水泥浆液要严格按设计的配比拌制,每次搅拌时间不少于 5min,供浆与停浆时间记录误差不大于 5s。制备好的水泥浆停置时间不能过长,如果停机超过3h,就要拆卸输浆管路,清洗后再使用。浆液在灰浆搅拌器中不断搅拌,直至送浆,拌制浆液的灌数、固化剂入掺剂的用量和泵送浆液的时间需有专人记录。⑥施工中,设专人详细记录搅拌机每根桩下搅或提升的时间。将钻进速度控制在 1.0~1.3m/min 之间,钻数控制在 60r/min 左右,喷浆压力控制在1.3~1.6MPa之间,喷浆量控制在30 L/min 左右。⑦施工时,发现的问题和处理情况均要加以注明。

(二)强夯法施工技术

所谓强夯法主要是借助起吊机将重锤调到高处,然后再让重锤下落,进而对房屋建筑的地基采取反复夯实的一种施工方法。就软土地基而言,强夯法施工技术能够切实降低软土地基的压缩性,切实提升整个地基的承载能力,并确保整个软土地基能够满足房屋建筑工程项目的施工需求。在具体施工过程中,需要先对软土地基周边的地基进行夯实,然后在对地基的中间位置予以夯实。同时在夯实地基的整个过程中,还需要做好相应的记录工作,以便于为后期类似工程施工提供一些参考依据。

(三)排水固结处理技术

排水固结处理技术主要指的是首先排除软土地基中的水分,以便于缩小软土地基的空隙,并降低孔隙内的水压,从而确保软土地基的土体得到有效固结,并提升土体的抗剪力强度,最终实现整个地基承载能力的提升。排水固结处理技术具体可以分为砂井法、排水电渗法、堆载预压法、真空预压法等。其中,堆载预压处理技术花费时间较长,具体做法是对填土材料、砂石等进行预压,促使地基沉降,快速固结地基土块,最后在将荷载撤除后进行房建工程施工;如果地基透水性较低,可以选用砂井法,具体做法是在地基空隙中灌以砂土,采用专用的排水固结管道进行排水,保证地基稳定,这一处理技术具有施工材料少、连续性强、排水速度快等优点,得到了广泛的应用。

综上所述,我国地大物博,地质类型多样,在建设房屋工程项目时遇到软土地基现象是极为普遍的。在软土地基上建设房屋建筑工程时,极为容易出现沉降现象,严重威胁到房屋建筑工程的质量安全和稳定性,进而威胁到人们群众的生命财产安全。因此针对软土地基,要求施工企业有一个正确的认识,重点关注软土地基存在的危害和问题,并采取必要的措施来加固软土地基,进而确保房屋建筑工程的整体质量水平得以有效提升。

参考文献:

[1]张桂霞.浅谈房屋建筑工程软土地基基础处理方案[J].中国科技信息,2013,23

[2]谭黄华.房屋建筑工程中软土地基的特点与施工技术[J].江西建材,2014,24

[3]刘维.强化房屋建筑软土地基处理技术的分析[J].中国房地产业,2015,08

论文作者:王智洲

论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期

论文发表时间:2016/8/30

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