建筑工程中软土地基的施工技术分析论文_戴伟亚 陈林锋

建筑工程中软土地基的施工技术分析论文_戴伟亚 陈林锋

(浙江省建工集团有限责任公司,浙江 杭州 310000)

摘要:随着我国建筑工程技术的迅猛发展,对建筑工程施工中软土地基的处理技术也相应地提出了更高的要求。软土地基的处理方式有很多种,但并不等于这些方式就会适用于每一个工程项目。需要参照施工过程中的实际情况,有选择性地运用技术并加以实施。

关键词:建筑工程;软土地基;施工技术

1. 软土地基的概念

软土,是淤泥和淤泥质土的总称,是一种从软塑到流塑状态的黏性土系,它主要是由天然的含水量大、抗剪能力差、固结能力弱的淤泥积淀而成。它的特点是承载能力低、压缩性大、扰动性高、透水性弱等。其天然含水量大于液限,天然孔隙比大于或等于1.5,软土地基指的就是由这种特征的粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土等构成的。软土含水量高达45%~50%,孔隙比大于1.0,塑性指数为20左右,强度为10~30kPa,压缩系数为0.5~1.0MPa-1,固结系数为(0.1一1.0)x10-3cmz/s,灵敏度为4~8,因此压缩沉降量大、排水固结缓慢,地基稳定性差。

软土地基不能只简单按地基条件简单地确定,在地基上的填方的不稳定或构造的原因造成的地基发生沉降的情况也属于软土地基,在确定地基是否属于软土地基时应充分研究地基层构造物的种类、形式、规模,从而确定是否属于软土地基的情况。而在此种地质上建筑桥梁或房屋是不合适的,因为它会因承载能力弱而导致建筑物的倾斜或坍塌,最终会酿成危害性极大的事故。但在国有资源有限的今天,特别是沿海地区,我们必须充分利用每一寸土地。所以软基处理的重要性进入了人们的视野,并且日益引起广泛的研究。

2. 目前软土地基处理存在的问题

2.1勘查资料缺乏

在软土地基的处理中,首先要全面掌握现场地质、地貌、土质土力学、水文地质等方面的详细勘测资料,在实际操作中由于重视不够,只是简单的采用简单的常规勘测,或者简单的采用临近工程的勘测资料,对于数据的准确性和时效性缺乏保证,除了土质的物理学指标,特别是水文地质条件的指标缺乏数据,将会给后续的设计工作带来很大的难度,也会给建筑的设计的安全留下隐患。

2.2填筑不当

软土地基的表面有一层强度较高的土层,通常被称作为“硬壳层”,由于它强度相对较高,可以有效的承重和扩散应力,可以有效的承重上部荷载,在工程中如果有效的利用其强度,不仅可以有效的降低处理软土地基的难度,还可以降低工程的造价。在实际工程中由于工程勘测的工作不足,不能确切的知道硬壳层的具体位置;有的在工程中对硬壳层的强度认识不足,只是一味的加强地基,往往反而会破坏硬壳层的强度,结果反而适得其反。

2.3施工准备不足

地基工程中,由于地基条件复杂,所以在施工前要充分分析可能出现的情况,及时做好施工准备,在工程中,由于前期工作不足,不能较准确的计算涌水量以及流砂状况,这就很难有计划地准备降水工具,在工程施工中影响进度和质量。同时在城市的工程建设中,临近的建筑物的高度不一样,同时所处的地基的地质情况也是各不相同,有的施工单位只面对本工程进行降水,未考虑降水后果,经常由于地下水位下降及地基土质中细颗粒区有水流排走,孔隙增大,压缩随之也增大,造成地面沉降,造成临近建筑的地基出现不均匀的沉降。

3.常用的软土地基处理方法

3.1换填砾类土垫层法、

换填垫层法是通过换填软弱地基土的变形变成垫层地基的变形,因此能够减少地基的沉降。换填垫层法设计的主要指标是垫层厚度和宽度,一般可将各种材料的垫层设计都近似地按砂垫层的计算方法进行设计。换填的材料工程特性应具有强度高、压缩性低、稳定性好和无侵蚀性等,主要有砂、碎石、高炉干渣和粉煤灰等。换填的砾类土应符合设计标准。换填前应先清除地面上的垃圾等杂物和一些孔穴,换填范围为填方路基坡脚外1m的地方,开挖边坡坡度两侧按1:0.5。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基底需整平,碾压密实,推成坡度为2%的横坡,并分层填筑;按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实;摊铺整平,使填料摊铺表面平整度符合要求;洒水或晾晒,用洒水车喷洒,自然晾晒:机械碾压:碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。

3.2深层水泥搅拌桩法

淤泥、砂土、泥炭土和粉土地基处理方法常用深层水泥搅拌桩。深层水泥搅拌桩固化剂利用的是水泥,利用深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和,使软基硬结而提高地基强度。水泥等材料质量按照设计要求选用水泥的品种标号应严格控制,并采取防潮、防雨淋措施,坚持先进库的水泥先用,后进库的水泥后用,避免水泥因放置时间长使标号降低。第一,试桩。试桩是为了确定一些参数,如水泥浆的水灰比、泵送的时间、泵送的压力、搅拌最佳次数、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅的深度等,以便于指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工进行。第二,施工前期准备清除桩位处地上、地下障碍物,将施工场地填垫平整。第三,保证进场临时道路畅通,进场水泥必须具备出厂合格证,并经现场取样送试验室复检合格,存放场地要充分满足施工需要,现场布局合理。根据桩位平面图及主要轴线,用经纬仪定向,钢尺量距,确定桩位。测量现场地面标高,确定桩顶标高。水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能,钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收。第四,施工要点。一是施工工艺流程:桩位放样-钻机就位,检验、调整钻机,正循环钻进至设计深度-打开高压注浆泵-反循环提钻并喷水泥浆-至工作基准面以下0.3m重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度-反循环提钻至地表-成桩结束,施工下一根桩;二是水泥搅拌桩开钻之前,检查管道中有无堵塞现象;三是保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求;四是对每根成型的搅拌桩进行质量检查;五是水泥搅拌配合比应该满足技术要求;六是水泥搅拌桩严禁带水下钻。

3.3深层石灰搅拌桩

它是利用石灰与土之间发生一系列的物理化学反应而形成强度的,不同的土质会产生不同的加固效果。第一,材料要求。构成桩体的主材是生石灰和粉煤灰,生石灰的活性Ca0应大于85%,灰块直径以5cm左右为宜,粉灰含量应小于20%,矸石含量小于5%:粉煤灰为SiO2、AI2O3。活性元素含量较高的新鲜粉煤灰,含水量应小于40%。第二,施工的要点。打桩顺序应该“先外排后内排,先周边后中间”的原则,按合适的比例对桩体材料进行配比。注意防止施工中地表水和临近水源渗透进入石灰桩身。

3.4其他软基处理方法有挤密法和振冲法、排水固结法、高压喷射注浆法、铺设土工聚合物及其他方法

第一,挤密法和振冲法。挤密法形成的是一种复合型地基,是在软弱土层中挤土成孔,从侧向将土挤密,然后再充填碎石、砂、灰土、石灰或炉渣等填充料形成密实的柔性桩体,从而改善地基的工程性能。振冲法比较适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土。第二,排水固结法。排水固结法是利用地基排水固结的特性,以加速饱和软粘土固结的一种地基处理方法。第三,高压喷射注浆法与深层搅拌法。高压喷射注浆法是利用钻机按一定的施工工艺,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体,从而使地基得到加固。第四,铺设土工聚合物。铺设土工聚合物处理软土地基的原理即在地基土中埋设强度较大的土工聚合物,使地基土能够承受抗拉力,防止断裂,保持整体性,改变地基土体的应力场和应变场,提高地基的承载力,改善地基的变形特性。

结语

综上所述,在建筑工程地基施工过程中,技术人员一定要对软土层进行科学合理的施工处理,并结合当地的实际情况,制定出适合的施工方案,以保证施工过程的正常进行和建筑物的质量水平。

参考文献

[1] 张立恩.软土地基处理技术在房屋建筑工程中的应用[J].科技创新导报,2015(06).

论文作者:戴伟亚 陈林锋

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年11月上

论文发表时间:2019/7/1

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