浅析土建施工中软土地基的处理办法论文_张东伟

浅析土建施工中软土地基的处理办法论文_张东伟

宣化钢盛建筑安装有限责任公司 河北张家口 075100

摘要:建筑工程是现代社会中发展最为迅速的工程,但是在建筑工程中对于软土地基的处理一直是一个问题,这关系到建筑工程的整体质量。因此,软土地基的处理技术对有效利用土地资源具有至关重要的作用,所以想要做好这项首先应该了解软土地基存在的危害,并且分析软土地基处理的相关技术,要从土建工程施工的实际情况出发,妥善运用好软土地基处理技术,只有这样才可以提高地基的整体性,减少地基的变形,从而为建筑事业的发展做出贡献。

关键词:土建工程施工;软土地基;处理技术

1.软土地基的工程特性以及处理重要性

1.1软土地基的工程特性

软土是淤泥和淤泥质土的总称,主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土层。大部分软土具有渗透性弱、压缩性高以及抗剪强度低的特性,由于软土这些特有的性质,所以无法直接作为土建工程的路基。软土的天然含水量一般为50%~70%,最大甚至超过200%,几乎处于饱和状态,再加上该类土渗透系数小,不但使土体的固结过程延缓,而且在加荷初期,容易出现较高的孔隙水压力,变形大而不均匀,对地基强度有显著影响。各种土质的抗剪强度与加荷速度及排水固结条件密切相关,并且与其侧压力大小无关,软土本身的含水量高使得抗剪强度很低。

1.2软土地基的处理的重要性

在一般情况下,粉土颗粒或者粘土是软土地基的主要构成要素,还会掺杂一些泥炭、砂土或者某些有机质,软土层由于土质的影响,底层之下的地下水位很高,很容易破坏建筑工程中的施工材料以及填土的稳固性,一旦地下水位上升,软土地基的稳定性就会大大降低,从而降低建筑工程质量,甚至会引发工程事故[1]。我国的土建工程随着经济的发展呈现出快速发展的趋势,因此,必须提高土建工程的工程质量,满足土建工程发展的需求。例如,按照工程规定设计图纸,严格实施各个建筑细节,提高建筑材料质量等。

高质量的地基是高质量土建工程的基础,如果没有稳固的地基,想要建成耐用、效果好的路桥只能是设想。软土地基是否能够得到正确处理,不仅仅关系着工程质量,还关系着工程的成本、投资、施工进度以及路桥质量等,相关的施工单位必须给予重视,结合建筑工程的施工环境、条件选取相应的处理技术,避免出现道路沉降或者桥梁坍塌等问题。

2 土建工程施工中软土地基的处理技术

2.1 砂垫层和砂石垫层的换填

这一方法的应用比较广泛,主要是用已经压实的石垫层和砂垫层来代替地基下面的软土部分,能够大大提高地基的强度和承受力,减少沉降量,对地基软土层的排水固结有很大提高。根据要求对其材料进行严格的挑选,再对砂垫层和砂石垫层换填进行一系列施工准备,最重要的是在施工过程中对施工要点要严格执行和检验,做到万无一失。

2.2 土工织物加筋垫层法

①土工织物加筋垫层具有一定的抵抗水平拉力的能力,即当路堤―垫层―地基产生滑动破坏时,垫层内的土工织物将提供较大的抵抗滑动之拉力,从而提高抗滑稳定性,一般说来,对于抗滑安全系数可提高0.3左右。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②土工织物垫层可有效地限制和减小地基的侧向位移和剪应力,有效地降低路基的变形和阻断地下水,而土只有当剪应力大于其破坏值才会发生剪切破坏,因此土工织物加筋垫层的水平约束作用有利于增强地基的抗滑稳定性,此外侧向位移减少将使竖向沉降随之减少 5% 左右。③采用土工织物加筋后的垫层具有一定的抗弯刚度,当其承受不均匀压力或地基产生不均匀沉降时,可以对承受的压力进行调整,即垫层下的压力承受不同垫层顶面所受压力,使得垫层抗变形能力即受力面增大。

2.3 堆载预压法

也就是说在建设之前的时候,运用大量的填土荷载固结沉降来提升软土地基的强度。在软基强度上升到特定数值的时候,把荷载分摊,然后经由堆压处理,此时就不再产生较为严重的下沉问题了。不过此时要密切注意,加荷塑料要合理地控制,防止地基受到破坏,确保项目顺畅开展。此类措施也能够减少花销,由于其建设理念十分综合化,同时步骤也不复杂,更不需要大规模的设备,因此是一个非常合理的方法。不过要注意的是这个措施的软土固结指数不大,因此工期较长,假如时间许可可以独立应用,要不然的话就要搭配别的措施共同运用。

2.4 强夯法与碎石桩法的结合运用

该项技术的工作原理主要是指在施工过程中,首先在填土层将碎石桩体处理好,这样做主要是为了将基土进行挤密以及进行排水固结。接着再选择强夯点。通过强大的冲击可以将碎石桩体击散,这样就可以将碎石通过桩径挤入到周围的护土层,这样会使其在地基的上面形成紧密的碎石和土相混合的硬壳层,这样就会达到建筑物对地基强度的要求。同时在施工过程中强夯法的应用很重要。该方法的施工技术难点在于夯击的次数、夯击的深度等这些方面的把握,如果把握的不好,就会很大程度上影响夯击的效果。在理论上来说,夯击加固的深度是根据土层的厚度进行的。单位夯击量必须要考虑到地基土壤的性质、土壤的结构类型、载荷大小以及打算夯击的深度等这些因素。对于夯击的次数来说,这要有地基土壤的性质来决定,但是在通常情况下,我们可以先夯击二到三遍,最后我们可以再进行一次小的夯击。但是在夯击时,每两段夯击之间必须要间隔一定的时间段,这样才可以保证夯击的效果。

2.5 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。

2.6 粉喷桩法

粉喷桩法是利用粉体喷射机械,借助压缩空气,来把水泥粉等固体的材料喷入所需加固的软土当中,并且通过压缩来吸收其中存在的水分,使软土变硬,稳定性好,其主要的优点在于预压时间快,强度大,地基的沉降较少,但是粉喷桩法大多适用于高压缩性和含水量的淤泥中,所以作为施工人员一定要根据施工现场的实际情况来选用适合的软土地基处理方法,只有这样才可以全面完善施工的质量。

2.7 挤密砂桩法

挤密砂桩法是通过振动和冲击,把砂石挤入土内,挤密砂桩法其主要目的就是把地基内的水挤实并固结起来,以此来提高地基的整体抗剪强度,使地基避免出现不均匀沉降的问题。除此之外,这种挤密砂桩法比较适用于砂性土中,不适合运用到饱和的软粘土中,挤密砂桩用砂标准要求与袋装砂井的砂基本相同,但是主要不同的是挤密砂桩法也可以运用到砂和角砾的混合料的处理中,但是泥的含量不能够超过相应的范围,不然就无法起到提高地基承载力的目的。

结语:

综上所述,在土建工程施工中,如何运用有效的软土地基处理技术,逐渐成为现代人们日益关注的主要问题,想要提高土建工程施工的质量,就必须解决好这些问题,就关于在土建工程施工中的软土地基,以及相应的处理技术。

参考文献:

[1]崔显歧.软土地基处理方法与应用[J].中国科技博览,2013(09)

[2]侯孝荣,《水利工程施工中几种软土地基处理方法》,[J],江西建材,2012(04)

[3]刘宏坤.关于土工织物在软土地基中应用的探讨[J].民营科技,2011(15)

论文作者:张东伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期

论文发表时间:2017/8/15

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