解析房建工程软土地基基础处理技术论文_张建平,彭爱东

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河南高建工程管理有限公司 河南郑州 450000

摘要:房建工程是基础设施的重要部分,是关系到民生大计的重要工程,随着人们对住房质量的要求越来越高,对房建工程地基的稳定性要求也越来越严格。因此,本文对房建工程的软土地基的基本检测和处理技术进行分析,以期为软土地基处理人员提供参考。

关键词:房建工程;软土地基;处理技术

1.引言

随着人们生活水平的不断提高,面对持续增加的住房需求,房建工程量越来越大,针对一些特殊地点,由于土质相对疏松,对软土地基进行技术处理就显得十分必要。软土地基处理是指在房建施工之前如果地基硬度不足,为避免施工后地基下沉拉裂造成房屋塌陷事故,需要对软地基进行技术处理,使其达到坚固状态。作为房建工程设施建设的基本步骤,软土地基检测是对软基进行技术处理的前提,检测水平的好坏直接关系到是否能够及时发现地基缺陷,从而有针对性地加以软基处理。

2.软土地基检测技术

2.1地基系数K30试验法

此种方法是我国当前房建部门所采用的常见检测方法。在运用过程中要按照一定步骤进行。一是平整地基地面,清除浮面扬尘,遇斜坡是利用荷载板做成平面效果。二是设置平板载荷仪。铺设刚性荷载板于检测表面,其中刚性荷载板的直径和厚度要符合规定,利用水平仪找平,避免表面不平影响结果。三是将反力装置负荷装置铺在下方荷载板上,负荷点与荷载板边缘之距不能小于1m。四是千斤顶设置在反力设备下的荷载板上,利用杠杆原理使千斤顶严密贴合荷载板,确保千斤顶到位后呈90度角。五是安放测桥,支撑部位与荷载板边缘和反力设备负荷点的距离不能小于1m。一般情况下,K30试验所需时间大约在30-40min,由1-3人共同进行。

2.2动态检测法

目前,单纯的地基系数K30试验法已经不能够满足我国房建施工对于地基稳定性动态处理施工的客观要求。因此,必须充分运用先进的机械化设备手段,运用动态变形模量评价法来提高地基填筑的前期测量与规划,这也对相关技术人员提出了更高的要求。在动态检测方法中,动态变形模量的检测至关重要,其是指地基在固定强度冲击力和固定时间内持续冲击下所抵抗变形的能力大小,它的计算公式是Evd=1.5×r×σ/s。动态变形模量的范围要控制在10MPa至225MPa之间,精度要控制在5%以内,环境温度要控制在0℃至40℃之间。

2.3核子仪密度测量法

在这种方法中,对地基的密度和含水率进行取样试验是主要做法。借助一定专业仪器,利用同位素放射有关原理对地基的密度和含水率进行科学分析,从而判断地基的强度。目前常用的测试设备有TransTech公司生产的无核密度湿度仪、HSMD-2002核子密度水分仪、4640-B覆盖层核子密度仪及沥青含量仪等。在选用过程中要根据检测地基条件的不同来有针对性的进行优选。检测到的深度应该与对比试验过程中测量的深度保持统一,不要随意改动,否则应予以重做。受地址实际情况的影响,如东北地区土质冻融情况较严重,有很多不确定因素,可采取灌砂协助检测进行对比。

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2.4地基压实质量检验法

压实度是地基处理过程中需要了解的重要概念,对检验检测人员来说并不陌生。压实度是指在处理地基过程中必须要掌握的地基干密度和室内土工击实。但其一般会受到周围环境、土石结构层次、地面材料的影响而出现多元化测试方法。干密度是指地基中没有任何水分时的密度,最大干密度就是指地基含水率接近峰值时,干密度变为最大值(即驼峰线最高处),这时对应的地基的含水量是最适宜的。地基修筑的高低与其承担的压力呈正相关关系,因此对地基压实度的试验参数应为孔隙率n和K30,前者的分布要求控制在9至27.5之间,采用核子密度仪测量法和灌水法,对于常见的两种方法,相应技术指标也要有明确要求,如K30要控制在150MPa以上,主要采用平板荷载法。动态变形模量EVD控制在43至106之间。

3.几种软土地基基础处理技术

近些年来,我国对房建地基病害地基软基处理技术的设计与施工非常重视,进行了一系列科研项目,目前我国国内常见的地基软基处理方式包括:真空填土联合预压、强力夯实、堆载预压、反压护道、欠载预压、砂垫层处理、换填、水泥粉煤灰碎石桩、抛石挤游、土木布加固、塑料板等方法。

3.1深层拌合法

水泥将或石灰加水凝固后,加入软基中搅拌均匀,形成加固的土质,使土质的强度变硬,且抗变形和抗下沉的效果比较明显,可有效提高地基稳定性,减少下沉。

3.2使用土工织物法

浅层软基处理是将土工织物敷设在软基上,使施工机械可以顺利通过。通过土壤依托土工织物均匀受力,减少下沉和位移,进而提升软基的荷载。深层软基处理是将木桩依次打入软基,木桩最上段用钢筋连城蜘蛛网状,上部覆盖土工织物后填方。桩群承担了多数的重量,且土工织物有效避免了填方材料渗入地基,降低塌方和下沉量。

3.3注入化学药剂法

将水玻璃制剂注入土基,固化土壤,增强软基的牢固程度。近年来,我国科学人员还研发出以无污染、低成本的CO2和水玻璃气液反应砂浆等制剂。注入化学药剂法可作为长期软基硬化措施加以应用。

3.4真空联合堆载预压法

将真空预压法与堆载预压法综合运用,特点是硬度加固快、负载强度高,工期周期短,不易发生塌陷,该法由瑞典教授杰尔曼(Kjellman)于1952年首次提出,被我国住建部和相关科研院所进行了广泛深入研究,使该技术日趋完善。

3.5轻型填方施工法

将重量及轻的(只有0.02-0.04kg/cm3)、加大型号的(0.91×1.82×0.04m)苯乙烯块泡沫敷设在软基当中。

3.6加固填方施工法

将钢板与锚固钢筋敷入填方,原理是采用钢板与锚等加固材料与土壤之间的作用力,减少软土塌陷。

4.应用实例

某小区是一座以商业经营与居住两用的综合性建筑,建筑面积为2.6万平方米,位于该地区公路1758号,该地点地基状况十分潮湿松软,主要成分90%以上是淤泥黏土或亚黏土,形成原因主要是受到过大规模海水侵袭造成,天然含水量40%-60%,形成了海积地层。

4.1软基处理技术方案

(1)地基稳定控制标准:最小稳定系数K≧1.2。(2)沉降控制标准:沉降控制标准≦30cm。(3)施工期填筑周期控制标准:地基施工期限制在5个月以内,施工期限制在2个月以内。(4)软基处理方案。自重预压加砂砾处理地基高度小于或等于3m、软土厚土小于或等于5m的位置,碎石桩加石渣处理地基高度大于3m、软土厚土大于5m的位置,塑料排水板加砂砾处理沉降变形仍达不到塌陷控制标准的位置。

4.2施工效果

通过在现场设置沉降板、土压力盒等检测设备,被测试断面的工后沉降量为3-12mm,碎石桩、自重预压、塑料插板和粉喷桩处理软基的工后沉降量各不相同。四种处理方式中,粉喷桩效果最好。该建筑施工结束5年后工后基本没有发生沉降,说明试验段的软基处理效果良好。

5.结束语

综上所述,房建工程软基处理技术难度大,技术要求高,专业性较强,对施工人员提出了很高的要求。为确保建设质量符合要求,相关技术人员必须重视地基检测,选择科学的软基检测技术和处理技术,使人们住的放心、舒心。

参考文献

[1]李强.湿陷性黄土地区铁路房屋地基处理方案及工程实例[J].赤峰学院学报(自然科学版,2015,(3).

[2]王玲.解析房建场地软基处理中真空覆水预压的应用[J].门窗,2014,(3).

[3]朱方方.真空覆水预压处理房建软基效果评价[J].土工基础,2014,(06).

论文作者:张建平,彭爱东

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期

论文发表时间:2017/9/29

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