摘要:随着生活水平的不断提高,人们对建筑业的要求越来越高,建筑安全是保障人们居住安全的第一保障,而建筑业由于地质环境的多变性和不确定性等因素影响,潜在的危险因素相应增加。建筑施工地基不够坚固,为防止建筑后地基下沉拉裂造成建筑物不稳定等事故,考虑到软土地基的巨大威胁,为了满足现代建筑工程的施工需求,需要对软地基进行处理,使其沉降变得足够坚固,提高软地基的固结度和稳定性达到设计的要求,以提升建筑工程的安全性。
关键词:软土地基;勘查资料;搅拌桩;换土垫层
1.软土地基概述
1.1软土地基的概念
软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和黏土,主要是淤泥和淤泥质土,多数都是由水流的常年冲击沉淀形成的,软土地基就是由具有以上这些特点的粘土和粉土构成的。由上方填土不稳定最终导致地基沉降的地基也可称为软土地基。还有一些特殊的状况下的地基也称为软土地基。
1.2软土地基危害
对于软土地基的沉淀,其作用时间较长,并非几年就能表现出的,而是需要数十年以上[2],尤其临海区域的软土地基,由于软土层厚度非常大,其发生固结的速率较低,其质地结构的不均衡性主要为载荷差别造成的;软土地基的强度低,特别是抗剪能力,因此容易产生一些软土滑动和地质的不平整性,极大的威胁了建筑物的安全性,在较小的地质灾害下,就可能引发严重的后果。软土地基所存在的危害性是非常大的,因此,需要对地质勘察进行严格的要求,施工工艺严格执行。
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 建筑材料配置不科学,出现建筑不稳
合适的建筑材料,不仅仅关系到建筑结构的有序性,还将关系到建筑工程的整体质量。但是目前很多的建筑企业为了实现成本的控制,往往在市场上购买质量比较差的建筑材料,使得软土处理技术的效果难以有效的发挥出来。这样的做法,势必会对于建筑工程的质量造成极大的负面影响。
2.3填筑不当
软土地基的表面有一层强度较高的土层,通常被称为“硬壳层”,由于其强度相对较高,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。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。
2.4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。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.建筑工程软土地基处理技术研究
由于软土地基具有无稳定性和易变性的特点,随着时间和空间的推移其原本的特性也会不断的产生变化。因而,在处理软土地基时,相关的建筑行业从业人员要从调查、观测、调整等多方面入手,结合地质特点、环境因素、建筑规模等多方面综合考虑,进而选择最优的处理方案。一般来说,建筑工程软土地基处理技术有以下几种。
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3.1垫层技术
所谓垫层,即根据所处地区的地质情况等因素,将地基下面一定范围或深度的软土挖掉,并随之用砂石、石灰土、矿渣、煤渣等强度较高、稳定性较好、承载力较强的材料进行替换。一般来说,这种垫层技术所适用的软土厚度一般需小于3米,由于处理技术难度较低,因而被较为广泛的应用于各类地形中。在施工过程中采用这种垫层技术时,一方面要保证垫层的底面平整,保证垫层结实;另一方面要选用良好的垫层材料,将基坑的尘土和积水进行彻底的清除,使垫层物充分发挥其强度和承载力。
3.2粒料桩技术
粒料桩处理技术可以说是在垫层技术上逐渐演变而来的一种软土地基处理技术。这种技术一般采用碎石、砂砾等较为强度较高的材料做成直径较大的桩体,与此同时再使用专业的机械和设备制造出结实、稳固的复合地基,从而提高地基的稳定性和承载力,对建筑的整个地基起到明显的支撑作用。一般来说,在采用这种粒料桩处理技术时,要考虑到桩体和地基坑内土地的兼容性,将桩体以及地基土地的置换率和桩土承载力等相关因素进行综合、准确的计算和测量。同时,桩料的粒料采用方面要尽量选择多样化的粒料,保证粒料的最大粒径不超过5厘米,含泥量不能超过百分之五。
3.3深层拌和技术
深层拌和技术是通过将石灰、水泥等固结材料注入软土地基中,发挥固结材料的凝聚和粘合作用,进而对柱体进行加固,提高地基承载力和建筑强度。值得一提的是,深层拌和技术根据拌和方法和地质特点的的不同又可细分为泥浆拌和、粉状拌和、水泥砂浆喷射等等。一般来说,根据我国大部分软土地区的特点来说,深层水泥搅拌桩和深层石灰搅拌桩在深层拌和技术中采用较为普遍。这两种深层拌和技术即通过采用水泥、石灰等固结材料使软土不断的凝聚和加固,提高其强度和承载力。其中,由于水泥和石灰的不同的物理、化学特性,深层水泥搅拌桩较适用于淤泥、泥炭土、粉土类软土地基的处理中。而深层石灰搅拌桩则较适用于能难凝结和加固的软性粘土地基的施工处理中。
3.4静立排水技术
除了上述的几种软土地基处理方法之外,要保证建筑地基的质量,做好地基的排水工作同样重要。所谓静立排水就是通过建立综合的地基排水系统,将地基表面积水、降水等排放干净,避免其在建筑地基表面长期积存从而对地基造成削弱强度和承载力的情况出现。一般来说,可在建筑地基中可设置缝隙式圆形集水管,在一定的距离内安置检查井、泄水口等设施,一方面对其进行混凝土浇筑,另一方面保证其与横向排水管相连接,以达到排放地基表面降水的作用,同时防止建筑地基因长期受多余积水侵蚀而塌陷,减少因软土地基沉降而造成建筑坍塌。
4.软土地基处理过程中的注意事项
4.1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。
4.2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。
5.结语
总之,建筑结构设计人员应根据实际情况,不仅要选择好软土地基处理方法,而且还要考虑其建筑结构的优化设计,从而达到合理、经济、安全的目的。软土地基如施工方法不当或未按规定和操作规程进行,就会造成地基失稳,使构造物沉降过大或不均匀沉降,对构造物造成不同程度的破坏甚至彻底报废。因此对软土地基的研究有着重要的意义。
参考文献:
[1]胡全力.房建工程软土地基的施工技术研究[J].经济研究导刊.2013(12).
[2]徐斌,王栋.浅谈房建工程软土地基施工技术[J].河南建材.2014(02).
[3]王凤亮.房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].现代装饰(理论).2015(02).
论文作者:黄佳妮
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/18
标签:地基论文; 土地论文; 技术论文; 建筑论文; 承载力论文; 强度论文; 石灰论文; 《基层建设》2016年32期论文;