软土地基上建筑施工技术论文_金鑫

软土地基上建筑施工技术论文_金鑫

金鑫

中国建筑第二工程局有限公司东北分公司 辽宁省沈阳市 110000

摘要:地基处理技术在建筑工程中的有效应用是保证建筑物稳定性和可靠性的基础。随着我国建筑工程的飞速发展,越来越多的特殊地质条件出现,对地基处理技术提出了更高的要求。

关键词:施工技术;软土地基;建筑工程

引言:

软土地基的施工需要注意施工技术和方法。只有掌握软土地基的使用方法,才能保证软土地基的施工更加顺利有效,施工能够如期完成。

1软土特点带来的施工难点

1.1透水性差——延迟沉降

软土地基几乎不具备透水性,施工时很难实现有效排水,地基无法短时间凝固,无疑延长了工期,增加了施工成本;此外,排水固结较慢还会导致建筑物沉降延迟,本身数年内即可发生的沉降直至数十年后才发生,这无疑是不利于建筑物的施工与维护的。

1.2质地不均匀——差异沉降

软土颗粒有大有小,在这样的地基上施工有极大的可能发生荷载不均匀问题,建筑于其上的建筑物将会发生差异沉降,这对于建筑物来说是非常危险的,再加上软土本身会带来较快的沉降速度,这无疑会加快建筑物的损坏。

1.3触变性强——沉降

软土虽然处在固体状态,但是结构稳定性较差,一旦有外力的施加便会从固体的稳定状态转换为类似流体的不稳定状态,因此建筑在软土地基上的建筑物发生沉降几乎是不可避免的。

1.4压缩性强——垂直沉降

一般而言,绝大多数的图案图均具有非常大的压缩系数,则无疑使得软土地基在承载垂直压力时会发生一定的沉降,建筑物本身会对地基产生巨大的垂直压力,因此建筑在软土地基上将会出现巨大的沉降。

2软土地基处理不当可能出现的不良后果

根据软土地基自身的性质,建筑工程中可能出现的问题可大致分为以下几种:上层大载荷建筑物在厚且均匀的软土层上的轴向过大沉降;上层不均匀大载荷在软土层上的不均匀沉降,最终引起建筑物倾斜和墙体裂缝;第二种状况中地基和建筑物同时达到极端状况时引起的严重倒塌事故;建筑物的大载荷引起的软土地基发生塑性变形,最终引起建筑物的倾斜和倒塌事故。

3建筑工程中软土地基的施工技术

3.1砂垫层和砂石垫层换填

砂石垫层和砂垫层换填技术进行建筑工程软土地基施工加固处理中,主要是使用压实的砂或石垫层把建筑工程的地基部分进行软土地基的替换,以此提高建筑工程地基的承载力、建筑地基强度以及建筑工程的排水性能,保证建筑工程的施工质量。使用砂石垫层和砂垫层换填技术进行建筑工程软土地基施工加固处理时,必须使用材料坚硬的砂石和工业废料颗粒等,如果使用细砂作为材料则需要进行碎石掺拌以满足施工要求。在进行建筑工程软土加固或者填换施工时,首先需要对施工槽进行检验,以实现槽干净整洁,保证施工质量。施工过程中可以根据基槽的边坡情况进行相应的施工运用。进行建筑工程软土加固或者填换施工中经常会使用平振法通过振捣器进行振捣施工,但是如果在细砂垫层施工中不能使用平振法进行施工。

3.2预压排水固结法

预压排水固结法对天然地基或者先在地基中设置沙井和排水板等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或是在建筑物构造以前,在场地先行加载预压,使土整体的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。预压排水固结法可以解决地基沉降问题以及地基稳定问题。前者是使地基沉降在加载预压期间,即修筑路面之前沉降大部分或基本完成,路面在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆后者排水固结法加速地基土的抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性,例如公路是条带状荷载,在横断方向受力面积较小,稳定性问题尤为重要。

3.3压实技术

压实法是一种能提高地基土承载力的方法,它主要应用到软土地基等不良地基的处理过程中。它的原理就是通过外部压力的挤压,使土层得到压缩,进而提高土的密实程度,增加地基对外部的承载力。在压实法中最常应用的方法就是用重锤夯实或者用重型压路机进行地基碾压,这种方法在地基建设中应用很广泛,操作也比较简便,在成本上也比其它地基处理方法低。

3.4注浆混凝土桩法

注浆混凝土桩复合地基技术,是在压力灌浆以及树根桩技术的基础上,开发的一种地基处理方法。它是通过一定的方法或手段在地基中先成孔,再在孔中下入注浆用的注浆管,经清孔后在孔中投入一定规格的石料,再用水泥浆液替代出孔中的水,进行压力注浆的地基处理方法。注浆混凝土桩复合地基是由注浆混凝土桩和周围压力灌浆土体共同作用组成复合地基,由于注入的浆液在碎石桩及周围土体中分布的连续性得到充分的保证。在竖向荷载作用下,中心桩体与桩周围土体间除产生有效的摩擦作用外,还存在显著的机械咬合作用,使中心桩和桩周围土体形成稳定、高强的复合地基。

3.5真空预压法

一般来说,它是指经由布置砂井等措施来强化软基的。在地表中敷设砂垫层,采用密封膜将其罩住,这样就和气体有效的隔离开来。在砂垫层中添设的吸水管道,用真空设备在抽气的,再者将密封膜内的气体排出去,这时候压力差不仅会遏制软基的破损情况,还能够降低其受力。此类方法十分的简单,而且不用堆置物资,不需要复杂的步骤,大大的缩减了活动的用时,降低费用,非常适合用到大规模的建设工作中。

3.6深层水泥搅拌桩技术

与深层石灰搅拌桩技术的使用范围不同,深层水泥搅拌桩技术主要应用于灰炭土、粉土、淤泥或类似淤泥的土质之中。将这种技术应用于这些软土地基的施工中,可以加快软土地基的硬结速度,加强地基的抗剪强度。在此基础上,借助深层搅拌机进行特别辅助,将会使软土地基的抗沉降性能达到新的高度。此技术需要做好提前准备工作,即试桩。首先,试桩工作有助于确定水灰比,只有确定了水灰比才能决定需要购置的水泥型号;其次,通过试桩工作可以获得泵送压力、泵送时间、搅拌机提升速度、搅拌机最佳搅拌次数以及下钻速度等必要信息。一般而言,试桩数量在每一标段均不可少于5根,水泥搅拌桩的正式施工也必须在试桩成功后才能启动。为了确保试桩成功,应做好施工前的准备工作,即确保场地的平整,将所有障碍物全部清除,若地面有坑洼处则要回填土;此外,还需要合理配置工程机械,提前准备好所需要的材料,以确保施工工作的顺利进行。当然,深层水泥搅拌桩技术同样具有若干施工要点,具体如下:①严格控制工艺流程:开钻前清理所有管道并保持其干净、畅通,避免因管道堵塞而导致搅拌桩失败。②严格控制搅拌时间、所有桩柱的水泥用量,务必保证施工安全。

3.7反压护道法

反压护道法是在路堤两侧构筑一定宽度的护道,使路堤下的淤泥向两侧隆起的趋势得到平衡,以提高路堤在施工中的滑动破坏安全系数,达到路堤稳定的目的。反压护道法的特点是不需要特殊的机具设备和材料,施工简易,但占地较多用土量大,后期沉降大,养护工作量大。一般适用于非耕作区和取土方便的地区,以及路堤高度不大于2倍极限高度路段的软土处理,对泥沼不宜采用。

3.8碎石桩法

对地基承载力和变形要求比较高的建筑先可以采用碎石桩进行处理,碎石桩增加了地基密实度和抗剪强度,使地基土密实均匀。在软土中使用碎石桩,一般挤密作用不明显,主要是靠置换。对于饱和的软塑-流塑的地基土,经过处理后,必须通过预压才能达到良好的效果。在施工工艺上,再用振冲法施工,设计时要充分考虑场地因素和泥浆排放因素。

结束语

软土地基增加了地面建筑施工难度,人们可以采用砂垫层替换、深层水泥或石灰搅拌桩等技术进行处理,如此可以提高软土路基强度,避免建筑物的沉降。

参考文献:

[1]王红,鲁绍宁.建筑施工技术的发展方向及现状分析[J].绿色环保建材.2017(12)

[2]张宇.基于建筑施工技术的现状及发展趋势探讨[J].建材与装饰.2017(52)

[3]安慧英.谈我国建筑施工技术现状及前景展望[J].建材与装饰.2018(02)

论文作者:金鑫

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期

论文发表时间:2018/11/15

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