浅谈房屋建筑工程软土地基施工方法论文_寇建波

浅谈房屋建筑工程软土地基施工方法论文_寇建波

摘要:由于软土地基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。这就影响了房屋的安全,给房屋带来了许多大的安全隐患,一旦发生了事故,就会产生不可预想的后果,本文从软土地基的定义和危害讲起,具体分析了房屋建筑工程软土地基的处理方法。从根本上解决软土地基的问题。

关键词:房屋建筑;软土地基;施工犯法

如何对可塑性强、抗荷载弱的软土地基进行有效地加固呢?笔者结合建筑工程软土地基施工的相关实践,针对不同情况应该采用合作施工方法呢?让我们一起带着这些问题进行如下思考与分析。

一、软土地基特征

通常情况下软土呈流塑状态,含水量较大、承载力较低而且压缩性较强,由于软土的含水量较大,内部土粒之间的缝隙也较大,所以一旦遇到水,很容易形成淤泥。软土的承载能力较差,相对于硬土来说,在受到外部的压力下产生沉降的可能性更大,而且土质之间很容易产生压缩。所以,如果工程施工遇到软土地基,则必须要采取一定的加固措施,才能够保证建筑物结构的安全性。

软土地基具有以下特性:①高压缩性。软土的压缩性较强,因此在房屋建筑工程中,如果遇到外力的作用,则会造成建筑物结构本身发生严重的沉降现象:②沉降速度较快,建筑物在软土地基结构中发生沉降的最大速度为10mm/d;③具有较大的流动性,当软土地基受到强烈的外力作用下,就会逐渐发生变形,而且这种变形具有不可控制性;④软土地基具有一定的触变性,在其没有受到外界压力时,会以一种相对较为固定的形态存在,但是一旦遇到外部压力,使土层受到破坏,就会呈现出流动状态,这对于房屋建筑工程来说,具有很大的危险性;⑤软土地基具不均匀性,由于土质的不均匀,在软土中含有的土粒大小不一,而且聚集的程度也不同,因此造成了土壤的软硬程度不同,一旦土壤中的土粒发生移动,就会导致建筑物发生倾斜甚至是倒塌的现象;⑥软土地基的透水性较差,其本身的含水量较高,几乎可以认为其不透水,如果在地基中含有大量的水分,这时其通过软土层进行渗透的时间会较长,进而导致建筑物发生沉降的周期也变长。

二、地基处理的必要性

房屋建筑地基质量受到各个方面因素的影响,包括地基的透水性、剪切特性、压缩特性、膨胀性及动力特征,具体情况如下:

1、改善透水性。地下水会按照一定的规律进行运动,对地基造成一定的压力,水分渗入后,对于地基有较强的浸泡作用,降低了其强度,应实施相应措施进行改善;

2、优化剪切特性。房屋地基的抗剪强度及特性直接影响到地基受到土层的压力后的稳定性,因此需要采取必要的措施降低土层的压力,强化地基的抗压强性能,避免由于剪切破坏带来的压力对地基的稳定性产生威胁;

3、提高压缩特性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆压缩性决定了地基基土的沉降情况,要达到减少沉降的目标,需要实施必要的措施提高地基的模量;

4、消除膨胀性如果地基的性质属于湿陷性土,或者膨胀性土,容易出现下沉、倒塌、倾斜等问题,应采取措施降低其膨胀性,改善其他性能,提高建筑结构及其上部建筑的安全性及使用寿命;

5、改变动力特征。地震时液化的散状砂土会直接影响到基地的承载力及强度,需要采取各种措施将其转化为土,并避免其进一步发展,出现液化现象。综上所述,对于房屋建筑地基的处理是十分有必要的。

三、房屋建筑工程软土地基处理方法

1、水泥土搅拌桩法

水泥土搅拌桩是胶结法处理软土地基的一种,它利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基,以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。其地基应视为复合地基,桩土共同承担荷载。它具有施工速度快,设备轻便,便于移动,方法容易掌握,处理深度较大等优点。但是在水泥搅拌桩打入软土之前要进行试桩,检测该软土对水泥搅拌桩的影响和水泥桩在软土中的应力测试。从而来了解在水泥搅拌桩打入软土前的各项指标如:桩的硬度,桩的粗细等等,之后确定水泥搅拌桩的数量和桩的指数。试桩在每个标段中必须要超过5根,而且在试桩成功之后水泥搅拌桩才可以正式施工。对试桩进行检验时,可在7天之后将试桩直接开挖取出或在两周后取芯,看水泥搅拌桩是否搅拌均匀以及水泥土强度是否满足设计要求。之后就开始施工,深层水泥搅拌桩的施工工艺流程为:桩位放样一钻机就位一检验与调整钻机一正循环钻进到设计深度一打开高压注浆泵一反循环提钻、同时喷水泥浆到工作基准面 0.3米以下一重复搅拌下钻、同时喷水泥浆到设计深度一反循环提钻到地表一成桩结束一对下一根桩进行施工。

2、土工合成材料加筋加固法

由于在软土地基上建设高层建筑,加桩的地基不一定能承受这么大的压力,这需要在加桩的软土地基里加入一定的土合材料。一定土工合成材料的作用机理在砂垫层中间铺设一层具有一定强度的土工合成材料,增加了地基土的抗剪强度,提高了路堤的稳定性。同时复合体具有一定的刚度。上部荷载得到有效的调整,使差异沉降减少,均匀度好。由于复合体能承受较大拉力,地基受力变小,路堤中心沉降明显减小。由于土工合成材料与砂垫层的整体作用,不仅减少了不均匀沉降,而且还可减少地基的总沉降,适应路堤的快速填筑,而荷载的迅速增加。加快了软土的固结作用。从而使沉降加快。减少后期沉降,形成一种良性循环。在这样固结的软土上做地基,就能承受更大的荷重。

3、真空预压法

真空预压方法不需要堆载,省去了加载和卸荷工序,缩短了预压时间,省去了大量堆载材料,所使用的设备及施工工艺均比较简单,无需大量的大型设备,便于大面积施工。该方法能有效地解决承受荷重不足等问题。真空预压法的主要工艺流程是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板,然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝,通过埋设于砂垫层中的吸水管道,用真空装置进行抽气,将膜内空气排出,因而在膜内外产生气压差,气压差即转变成作用于地基上的荷载,地基不会产生剪切破坏,这对软土地基是有利的。

4、换填垫层法

当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度一般为2~3m,如果软弱土层厚度过大,则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。

结语

总而言之,在软土地基上进行建筑工程施工是一项较为复杂且系统的工作,想要进一步提高工程质量,就必须对软土地基进行有效的处理。为此,在实际工程中,施工人员应当了解并掌握软土地基的施工技术,并将之合理应用于工程当中。只有这样,才能确保建筑工程顺利进行,也才能有效提升工程项目的整体质量。

参考文献:

[1]郑军华,斯钟意,刘益民.浅谈房屋建筑工程软土地基施工方法[J].科技创新与应用,2012,16:231

[2]李江宁.谈房屋建筑工程软土地基施工技术[J].科技与企业,2013,01:166

论文作者:寇建波

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/31

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