摘要:当前,随着城市化的深入发展,高层建筑建设数量不断增加。这是由于用地出现了紧张的情况,因此为了让日益严峻的用地情况得到缓解,一种高难度的工程施工形式出现了——高层建筑和多层建筑。在高层建筑和多层建筑施工当中,地基施工是其基础工程,所以,地基施工的质量直接影响着整个建筑工程的质量和使用寿命,因此,本文主要研究了高层建筑工程软土地基的施工技术,希望能够提供一定的参考价值。
关键词:高层建筑;软土地基;施工技术
引言
软土地基是指强度一定,但承载能力相对较弱的土体,如泥炭、淤泥等,这类软土主要在平原、湖泊、沿海地区存在。一般情况下,在这种软土体上开展施工,很容易出现不同程度的塌落、沉降问题,严重者会影响工程最终质量。
1软土地基的特点及其危害
1.1软土地基的基本特性
软土地基按其土质结构与材料力学特性方面来讲有下述特性:(1)土质的压缩性高,软土地基土质间隙大,结构密度小,含水量充分,由于土质疏松空隙大导致压缩性很高。(2)抗剪切能力低,由于软土地基间隙大,它的抗剪切力不高。(3)竖直方向渗水能力差,软土地基在竖直方向渗水能力很差,不利于水的排出。(4)抗压性差,由于软土地基松软,密度小,抗剪切力不高,在一定压力下容易变形,产生横向位移。(5)持续抗压能力差,软土地基在持续外力的情况下会产生变形,而且变形的幅度随着外力的时间推移而增大。(6)均匀性差,软土地基由于土质间隙大,空隙间夹杂粉尘与细沙,容易产生建筑物的下沉现象。
1.2软土地基的危害
软土地基由于上述特点决定了它在市政建筑工程中会产生一定的危害与风险,在政府设施建设工程项目中,如果项目设计与建设阶段对土层的处理不当会产生很大影响:(1)容易导致公路路堤稳固性差。影响附近建筑物,例如桥梁、房屋等。(2)易造成路面隆起,危及道路交通建设。(3)对硬壳层的扰动,影响路堤的稳固。(4)易发生沉降现象,导致桥台下沉。
2高层建筑软土地基施工技术不足
2.1施工准备不到位
高层建筑软土地基施工具有复杂性特点,软土地基施工前需要有充足的施工准备,预估施工过程中可能出现的问题并制定紧急预案。一旦准备工作不到位则难以精准计算其流砂情况与涌水量,对工程质量造成影响且延误施工进度。同时,高层建筑多集中于城市,四周建筑物复杂且错落不一,因而所处的地基地质状况也不尽相同。所以,做好降水应对也尤为关键,要求工作人员结合降水特点及影响综合分析。相反,若忽视降水影响分析或应对方案不当则容易导致建筑地基不均匀沉降。
2.2施工技术不符合经济性要求
当确定软土地基施工技术方案后,很多单位难以立足于现状需求进行软土地基方案的经济性与技术性完善,过于重视成本节约,存在重经济轻技术现象,给软土地基施工处理效果造成影响。究其原因,工作人员责任意识不足、缺乏质量重视,擅自变更设计方案使得软土地基施工技术方案无法顺应实际工程要求。
3高层建筑软土地基施工技术的应用
3.1置换土质法
置换土质的地基施工技术方法主要是将承载能力较差,不符合地基建设标准的软土层进行置换,可选用质地坚硬的土层取而代之,从而有效增强地基承载能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术方法指的是对高层建筑建设区域内的软土展开换填,具体来讲流程便是先将软土层挖除,然后利用砂石、土或是矿渣进行回填,目的便在于将原本软土地基中的不稳定因素得到改善,从而符合地基施工的标准,消除高层建筑的安全隐患。不难看出,我们所选用的回填材料一定要具备良好强度,同时也要有更强的抗压性与耕地的压缩性。置换土质的地基施工技术可用在冻土、淤泥、湿润性黄土、膨胀土等软土地基,能够发挥良好的效果。此外,地基施工人员需要对所填充的土质展开压实处理,确保压实能够达到施工标准,因此对于置换填土的过程要严加管控,确保施工质量。由于该技术方法无需投入太多成本,并且操作便捷,因此在软土地质中得到广泛应用。
3.2水泥搅拌法
在加固处理软土地基中,水泥搅拌法是一个比较有效的方法。其主要是将水泥作为固化剂,在软土地基当中使用特制的深层搅拌机搅拌软土和固化剂,达到硬化软土的目的,从而提高软土地基的强度,使用这个方法在施工中需要注意的问题是,必须要保证有充足的水泥搅拌时间,通过不断提升搅拌机教版的速度以及下钻的速度,让加固的进度得到保证,不会影响接下来的工程施工工作,在水泥搅拌完成之后,施工人员应该做好相应的施工准备,比如在平整场地或将施工现场存在的异物清扫干净等,在使用水泥搅拌法之前,还需要仔细检查施工的设备,保证施工设备的性能良好,在施工的过程中施工人员需要合理放置装备,并进行复核和检验桩位工作,调整好一些不符合规定的桩位,在使用水泥搅拌桩开钻之前,施工人员应该将整个管道清洗干净,并检验管道是否畅通,沉桩28d之后,施工人员应该进行相应的检验工作。在整个施工过程中还必须保证选用的水泥的质量,避免出现搅拌桩断浆的现象。
3.3碎石桩法
碎石桩法主要是指采用冲击力较强的设备,通过振动将管桩挤入到软土层当中,然后通过夯实地基,让碎石桩紧密与周围的土体结合在仪器,从而形成复合地基。在实际的高层建筑工程施工当中,使用碎石桩法需要施工人员结合碎石桩法的特点和施工范围,根据地基加固的原理,合理设置碎石桩体,在软土地基当中帮助其形成复合地基,从而将地基承载力提高,减少发生沉降的现象。碎石桩桩体一般具有较好的透水性,所以可以有效散消软土中存在的隙水压力,同时,碎石桩的复合地基也拥有比较好的抗液化的能力。使用碎石桩法可以根据不同的施工方法进行不同的碎石桩法,比如常见的振冲碎石桩法、干振密碎石桩法以及强夯置换碎石桩法等,这些方法能将高层建筑工程中软土地基施工的灵活性和多样性有效提升。比如,将碎石桩法应用在工业厂高层建筑筑工程中,相关的施工人员应该在软土地基当中布置大量的碎石桩,并结合不同的地形选择长度不同的碎石桩,最后相关的施工人员还应该多次碾压并振捣施工现场区域,让碎石桩的桩顶填料质量得到保证。
3.4粒料桩法
利用碎石砂砾等稳定性较好的材料来浇筑直径较大的桩体,再利用水振冲器等专业器械来加强软弱土体与粒料桩之间稳定性强度较高的复合地基,这种方法叫粒料桩处理法。在进行软土地基处理时,粒料桩的最佳处理方法是对原本的软土进行定量置换,这样在减少排水固结所需时间的同时提高了地基的稳定系数,最后达到提升地基承载力的目的。此种处理方法要选用多种规格尺寸的材料,要确保粒料直径最大不超过5cm,还要将泥量系数控制在5%的范围内。
结语
综上所述,地基处理技术的应该对高层建筑工程质量形成直接影响,因为一旦地基发生问题,便会带来严重的安全事故,甚至会直接威胁到人们的生命安全。因此,高层建筑地基施工技术一直以来都是业内的研究重点,促进地基承载能力的提升更是我们研究的重要方向,唯有将提升地基施工技术水平以及满足建筑承载能力作为目标,才能够助力我国建筑行业的稳健发展。
参考文献
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论文作者:吴茂华
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第12期
论文发表时间:2019/8/27
标签:地基论文; 土地论文; 碎石论文; 土质论文; 高层建筑论文; 施工技术论文; 土层论文; 《工程管理前沿》2019年第12期论文;