摘要:建筑工程项目在软土地基上进行施工时,经常会出现因地基的强度不够而产生形变的状况。这样的地基类型是不能满足工程建设要求的。在软土地基上进行建筑施工是建筑行业需要解决的一个传统问题,文章主要介绍了关于对软土地基基础结构进行加固处理的一些技术措施。
关键词:软土地基;基础结构;处理技术
软土地基是非常不利于建筑施工的一种地基,其沉降量大,容易产生不均匀沉降,抗剪强度很低,易产生滑坡等情况。所以在施工时要求施工者根据不同的地基基础对软土地基采取不同的地基处理技术,使软土地基的强度得到提高。下面是对软土地基处理技术进行的一些探讨。
1对软土地基采用强夯技术进行处理
当建筑地基基础为沙土类、粘土类、素填土类或者杂填土类等类型的土质时,适合采用强夯技术对软土地基进行处理。
1.1强夯技术施工步骤
在对软土地基进行强夯技术处理时,首先要对软土地基进行检验,判断该软土地基是否适合采取强夯技术进行处理。如果经检验确定了该软土地基符合了强夯技术的处理条件,再往夯坑里放入碎块状的石料以及其他的一些粗粒材料,最后对地基进行强夯。
1.2强夯技术的优点
强夯技术因其自身技术特点在软土地基的处理上拥有天然的优越性。
强夯技术对软土地基的加固效果十分明显,并且大部分的软土地基基础都符合强夯技术的施工条件,是建筑施工中普遍采用的一种加固地基的处理技术。
强夯技术对其自身的施工设备要求十分简单,施工工序非常容易。另外,强夯技术对劳动力和夯料的使用量非常少,能够有效地降低项目工程的造价。
2对软土地基采取排水固结技术进行处理
当建筑项目的地基基础结构为淤泥或者淤泥性的粘土等类型时,适合采用排水固结技术对软土地基进行处理。
排水固结的工作原理是当软土地基受到外界的负荷压力时,地基的孔隙里所含水分会被慢慢的排出,这样使得软土地基孔隙里的含水量逐渐减少,进而能够使软土地基得到固结。经过排水固结技术处理过的软土地基,其地基的承载力会得到显著增强,其稳定性和抗压能力也会得到明显提高。
在进行排水固结技术处理时,其主要手段有排水和加压两种。由于适合排水固结技术的软土地基的透水性非常好,因此可以对地基采取排水的处理手段。在对软土地基采取加压处理时,具体可以采用地面堆载等方式进行加压。通过采取排水固结技术,可以有效地加固软土地基。
3对软土地基采取真空预压技术进行处理
当软土地基的基础结构类型比较容易进行真空处理时,适宜采用真空预压技术来对软土地基进行处理。
所谓的真空预压技术就是对软土地基所需处理的部分先进行密封处理,然后再抽去该区域的空气,使其逐渐达到真空状态。随着该区域的空气压力不断减小,地基的真空度不断增加,此时软土地基里的孔隙水压也会随之不断减小。采用真空预压法时,施工者应该使地基的真空度维持在一个稳定的范围之内,在采取真空预压技术对软土地基进行处理时,地基真空度一般应该在八十千帕左右。
在真空预压技术的各个处理步骤中,最重要的一个环节就是将所需处理的软土区域进行密封。如果这一环节能够处理好,那么对软土地基的加固处理工作就成功了一大半。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对软土地基进行密封处理时,最稳妥的密闭处理步骤如下:先在所需处理的软土部位挖一条密封沟,所挖的密封沟需要满足后面真空处理阶段的施工要求,常见的密封沟一般需要至少达到一米左右深。挖好密封沟后要在软土地基中竖直放入密闭膜,密闭膜插入软土地基的深度一般在五十厘米左右。最后施工者要将密闭膜平铺在密闭沟的底部,再将多余部分铺到密闭沟的另一侧。这样的做法可以使真空膜得到有效的密闭处理。
4对软土地基采取深层挤密技术进行处理
对于地基基础结构由碎瓦和砂粒等成分组成的杂填土或者含砂量非常高的松散土质来说,这样的地基基础结构采取深层挤密技术进行处理是比较适宜的。
深层挤密技术的主要施工步骤很简单,首先在软土地基中打出若干桩孔,然后再将石灰或者灰土等一系列材料放到桩孔中予以捣实。用深层挤密技术对软土地基进行处理时,一般使用砂柱作为施工材料。有时在选取填充材料时也会使用灰砂柱,它是由半径为三十毫米到四十毫米的石灰与砂土混合而成,当把石灰放到桩孔中时,石灰会吸收地基中大量的水分,其自身的体积也会增加到原来的1.1倍至1.2倍。由此可见,由于填充材料的吸水作用使软土地基中的水分大量的减少;由于石灰体积的膨胀作用,使软土地基的土壤受到挤压。在这两种变化的共同作用下,软土地基承载力得到大大提高,稳定性也得到明显增强。
5软土地基处理设计应考虑的因素
5.1基础设计
建筑设计包括基础与上部设计两部分。如果在设计基础时,设计得坚固些,相应的安全性也就得到保证。基础是建筑物和地基之间的连接体。它是把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力在初步计算时,最好先计算建筑结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。另一个途径是采用架空地面来代替填土,一般此部分约占地基容许承载力地10%至40%,因此这部分若应用得当会有很好效果,此时基础形式可做空心基础,薄壳基础,沉井等,有时也可做成地下室,在大量减轻自重的同时,还会增加一定的使用价值。
5.2上部结构设计
加强对上部结构的设计,这样即使地基产生一些沉降,结构物也可以与其适应,这样做还能节省地基改良费用。首先要加强上部结构的刚度,使其更好的适应地基的不均匀变形。建筑物常因功能的需要,使本身具有一定的刚度,一般工业及民用建筑刚度比较大的有两种,一种为绝对刚性,如钢筋混凝土筒仓,烟囱等;另一种为相对刚性,如多层砖石房屋,多层钢筋混凝土框架,它具有一定的刚度,可是它的强度较低,不能与它的刚度协调一致,其抗拉能力尤弱,因此碰到软土地基时应适当增加其关键部位的抗拉强度,这有利于建筑物利用其自身的刚度,来应对一些不规律的沉降。例如:在建筑物的相应部位可设置沉降缝以减少不均匀沉降。沉降缝设置的部位应在建筑结构类型不同处、分期建造工程的交界处、建筑物长高比过大的适当部位、平面形状复杂建筑物的转折部位、拟设置伸缩缝处、地基压缩性有明显不同处、建筑物高度和荷载差异处。其次,在不改动建筑物运用请求的前提下,建筑物的设计要尽量简单,关于复杂的建筑物,应依据建筑物的实践状况,能够把建筑物进行恰当的划分,从而构成各个较好的单元,关于建筑物的差别大的状况,能够把建筑物的间隔分开一定的间隔。也可在预先估计沉降量大的部分减轻自重,用以直接调整不均匀沉降。由于一般砖石结构民用建筑墙身重量所占比例很大,故若能用轻质材料和改变结构体系来减轻这部分的重量,对控制沉降会有明显效果。
6小结
当今,我国建筑行业遇到了越来越多的由软土地基所带来的问题,这给建筑工程的施工带来了极大麻烦,虽然我国在对软土地基的处理技术上还存在着许多不足,但是通过无数建筑行业工作者的辛勤努力,一定能够使软土地基处理技术不断的走向成熟。
参考文献:
[1]张桂霞.浅谈房屋建筑工程软土地基基础处理方案[J].中国科技信息,2013,(23):55-56.
[2]孙万庆.建筑工程施工中的软土地基处理技术探讨[J].中国高新技术企业,2016,(31):98-99.
论文作者:王建磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/3
标签:土地论文; 地基论文; 技术论文; 建筑物论文; 基础论文; 预压论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第21期论文;