前言
软土地基承载力低,极容易发生坍滑或沉降,影响建筑工程施工质量。本文在分析软土地基工程性质的基础上,就建筑工程中软土地基的施工处理技术进行了研究,为整治处理好软土地基,提高建筑工程施工质量提供参考。
1 软地基的主要特性
1.1 含水较多
诸如淤泥等软土层的含水量较大,可以达到70%,我国的某些软土层,空隙比例较大,因此含水量也很高。
1.2 渗透性较差
软地基的渗透性较差,通常情况下渗透参数低于1,因为软地基中含有大量的水,在软地基上施工后,会给软地基带来一定的荷载,而这样会造成水压上升,降低了地基压密的固结能力,严重影响了水利施工的安全性。
1.3 抗剪性能较差
软地基中的软土通常会以一种特殊的软塑状态存在,外部的荷载会迅速降低其抗剪性能,要在软地基上施工,施工单位要充分利用轻型薄壁的施工方式,以尽量降低建筑物荷载。对于水利施工中的软土层,没有破坏其结构前,还是具有一定的抗剪能力的,但是一旦结构被破坏,会造成其基本不具有抗剪能力,我们可以用“灵敏度”这个指标表示软土层的抗剪能力。
2 建筑工程软土地基施工一般原则
由于软土地基的不良工程性质,极容易导致建筑工程质量问题,因此如何处理软土地基成了建筑工程设计和施工的关键性问题。总的来说,建筑工程软土地基需要处理强度和稳定性、沉降变形、地基土液化失稳这三个方面的问题,在处理时通常利用置换、夯实、固结、加筋等方法,来改善软土地基的工程性质,使其满足建筑工程的需要。在处理软土地基前,要采用多种勘察手段,以获取充分的物理和力学特性参数,为处理方案设计和施工监测提供完善的参考数据,勘察的方法有地质调查、物探、钻探、室内试验、原位测试、开挖试坑等,需要根据环境特点采取适应的方法。
3 水利施工中软土地基处理技术
软土地基可以被很大的压力进行压缩,众所周知,淤泥和类似淤泥土质的承载能地很低,而软土地基主要是由它们构成的。而据数据实验后,我们得知,淤泥的承载能力最高是它是由50千牛每平方米,而这一承载能力很小,根本无法进行水利施工工程,所以,要准确的处理好软土质地基问题迫在眉睫。
3.1 排水固结法
利用排水设备将土体中的水份排出土体,以加强软土地基的稳固性。主常见的排水装置是塑料水管排水和沙井排水。
3.2 换土法
如果情况允许,可以进行换土法来解决软土质地基问题。比如:可以把灰土和水泥等物质洒在地基上面,以此代替软土。使得替换后的土质承载能力可以达到施工进行中的承载力要求。而换土法不经济,所以就地取材可以大大节约经济开支,而且还有效的增强了工程的防渗透性。在此值得注意的是,要将替换后的土质夯实,这样可以大大加强地基的承载力,而把回填的土体进行分层夯实可以加强替换后地基的稳固性。
3.3 强夯法
如果软土地基中的土体主要以沙土和黄土为主的话,我们可以利用夯锤对松软的土体进行夯实,夯锤必须达到80千牛以上,这样才能将土体夯实,加强软土地基的稳固性。
3.4 桩基法
现如今的工程施工中,钢筋混凝土桩和预应力管桩被广泛使用到软土地基土层厚、土壤中水份含量大、软土地基占工程施工地基一半的工程中。而传统的砂石桩、水泥桩早已经不被使用了。
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3.5 振动水冲法
利用振冲器的机具来进行作业。首先对地基进行打孔作业,然后将砂石、泥土等注入打好的孔中,最后分层将孔中的砂石材料夯实,以便达到加固地基的目的。用振动水冲法对低级进行加固时,一般要求初始不排水抗剪强度大于20千帕,不能太低。
3.6 旋喷法
利用旋喷机产生的旋喷柱可以对地基进行加固和防渗透。高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化形成旋喷桩。它是通过提升插入土层一定深度的,带有按照一定速度进行旋转的喷嘴的注浆管,来进行打桩的。与加固土层相比,通过旋喷法所形成的桩具有压缩性低和强度高的特点,可以用来对由软粘土和细沙土组成的地基进行加固,而无法对含有较高有机成分的土层形成很好的效果,至于有机成分含量非常高的土层则应该完全排除这种方法。
3.7 土工合成材料加筋加固法
还可以再地基上面覆盖一层工程材料,这样可以将建筑物的质量被分散到全部的地基之上,当发生建筑物滑动时,铺在地基之上的工程材料可以有效的加大摩擦力来降低或者阻止滑动现象的继续,这样的地基就更加稳固。
3.8 硅化加固法
所谓硅化加固法是将Na20•nsi0:溶液和CaCl:溶液利用带有网状孔眼的注浆管向软土层中轮流注入,硅酸钠溶液与氯化钙溶液将会发生化学反应生。它们会产生一种能够使土颗粒表面活化的胶凝物质,这种凝胶物质可以使相互接触的土颗粒胶结固化使它们之间的连结增强,最终达到加固地基的目的。随着电渗原理的出现,借助这一原理,通过电动硅化法,可以大大扩展地基加固的范围。
3.9 灌浆法
向软土地基的空隙中注入一些增加凝固的物质,以达到加强地基稳固性的目的。比如:把水泥浆或者粘土浆等其他化学物质通过液压被灌注到软土地基之中。这一方法被施工在淤泥土质的工程中广泛运用。
3.10 加筋法
对于沉降量不大的路堤,高路堤填土适当采用土工布垫隔,限制了软基和路基的侧向位移,增加了侧向约束,从而降低应力水平,加强了路基刚度与稳定性,提高了路基的水平横向排水,使荷载均布。采用土工布覆盖摊铺,既提高路基刚度,也使边坡受到维护,有利于排水,增加地基稳定性。此外,在确定地基处理方法时,还要注意节约能源。注意环境保护,避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染,避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。
4 结语
软基处理广泛地应用在我国沿海及内地,而水利工程的质量又是福泽后代的工程,其质量一定要够硬,所以有效的处理软土地基问题十分重要,特别是填海的一些地区,一般建筑前都需要进行勘测,然后进行软基处理,否则存在很大的风险和后患。
参考文献
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[4]韦统轩.浅议水利施工中软土地基处理技术[J].科技创新与应用,2015(04).
论文作者:刘守贺,孟凡岭
论文发表刊物:《红地产》4月
论文发表时间:2019/1/2