摘要: 本文笔者对建筑工程中软土地基施工技术的应用进行了探讨,本文将从软土地基概述着手,对软土地基处理存在的问题作了详细介绍,并对软土地基的处理技术作了相关探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词:建筑工程;软土地基;存在问题;施工技术
1软土地基
1.1软土地基的概念
软土主要指淤泥、淤泥质土、泥炭和泥炭质土,是一种从软塑到流塑状态的黏性土系,多数是由于水流的冲击沉淀形成,其天然含水量大于液限,天然孔隙比大于或等于1.5,软土地基指的就是由这种特征的粘土和粉质粘土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土等构成的。软土地基不能简单地只按地基条件确定,在地基上的填方的不稳定或构造的原因造成的地基发生沉降的情况也属于软土地基,在确定地基是否属于软土地基时应充分研究地基层构造物的种类、形式、规模,从而确定是否属于软土地基的情况。
1.2软土地基危害
对于软土地基的沉淀,其作用时间较长,并非几年就能表现出的,而是需要数十年以上,尤其临海区域的软土地基,由于软土层厚度非常大,其发生固结的速率较低,其质地结构的不均衡性主要为载荷差别造成的;软土地基的强度低,特别是抗剪能力,因此容易产生一些软土滑动和地质的不平整性,极大的威胁了建筑物的安全性,在较小的地质灾害下,就可能引发严重的后果。软土地基所存在的危害性是非常大的,因此,需要对地质勘察进行严格的要求,施工工艺严格执行。
2软土地基处理中存在的问题
2.1现场勘查资料缺乏
在处理软土地基时,首先应全面掌握施工现场的地质、地貌、水文等方面的详细勘探资料,然而在实际操作中由于对软土地基不够重视,只是采用常规的勘测手法或者直接采用邻近工程的勘查资料,不能有效保证资料的时效性及准确性,土质物理学指标尤其是水文地质条件指标的数据缺失,不仅会加大后续设计工程的难度,还会给建筑物的设计留下安全隐患。
2.2填筑不当
软土地基的表面有一层强度较高的土层,通常被称作为“硬壳层”,由于它强度相对较高,可以有效的承重和扩散应力,可以有效的承重上部荷载,在工程中如果有效的利用其强度,不仅可以有效的降低处理软土地基的难度,还可以降低工程的造价。在实际工程中由于工程勘测的工作不足,不能确切的知道硬壳层的具体位置,有的在工程中对硬壳层的强度认识不足,只是一味的加强地基,往往反而会破坏硬壳层的强度,结果反而适得其反。
2.3施工准备不足
地基工程中,由于地基条件复杂,所以在施工前要充分分析可能出现的情况,及时做好施工准备,在工程中,由于前期工作不足,不能较准确的计算涌水量以及流砂状况,这就很难有计划地准备降水工具,在工程施工中影响进度和质量。同时在城市的工程建设中,临近的建筑物的高度不一样,同时所处的地基的地质情况也是各不相同,有的施工单位只面对本工程进行降水,未考虑降水后果,经常由于地下水位下降及地基土质中细颗粒区有水流排走,孔隙增大,压缩随之也增大,造成地面沉降,造成临近建筑的地基出现不均匀的沉降。
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3软土地基的处理技术
3.1深层水泥搅拌桩
深层水泥搅拌桩是目前较为常用的软土地基处理方法,主要适用于处理泥炭土、粉土及淤泥质土。深层水泥搅拌桩将水泥作为固化剂的主剂,并通过深层搅拌机将地基深部的软土与固化剂充分搅拌,使得软土硬结,从而有效提高地基强度。在深层水泥搅拌桩施工时,应特别注意施工前准备及施工过程中的一些问题。
3.1.1施工前的准备工作
在深层水泥搅拌桩施工前应做好以下三方面的工作:首先应进行试桩,试桩是为了了解并掌握最佳的泵送速度、时间、压力、搅拌次数、搅拌机的提升下钻速度及水泥浆的水灰比等参数,以达到获取施工中必要参考数据的目的,为下一步的大规模施工提供指导;其次应确保施工场地清洁平整,并严格控制材料进场,尤其是水泥的规格应满足施工要求(一般采用32.5级的普通硅酸盐水泥);最后应保证所使用的施工机械具有稳定良好的工作性能,并由相关部门组织验收。
3.1.2施工中应注意的技术问题
(1)遵守施工工艺流程。通常的施工顺序为:桩位放样→钻机就位→调整、检验钻机→正循环钻进至预定深度→开启高压注浆泵→反循环提钻及喷灌水泥浆→重复下钻搅拌→反循环提钻到地表→成桩→进行下一根桩的施工;(2)保持规范的垂直度。在桩的施工过程中,应保持水泥搅拌桩的桩体垂直度符合规范,一般采用在主机上悬挂吊锤的方法来控制桩体的垂直度;(3)确保管道良好的通畅性。在水泥搅拌桩开钻前,应先用水对管道进行清洗并检查管道中有无堵塞现象,待管道中水排尽后方可开钻;(4)加强对成型搅拌桩的质量检查。在成型搅拌桩正式投入使用前,应先对其质量进行全面检查,一般包括水泥用量、压浆过程中有否出现断浆、水泥浆的拌制罐数、喷浆搅拌时间及复搅次数;(5)水泥搅拌的配合比。目前常用的水泥搅拌配合比为:水灰比0.45~0.5、水泥掺量12%、高效减水剂0.5%、每米掺灰量25~45kg。
3.2深层石灰搅拌桩
在相同条件下,石灰作为固化剂处理相对于水泥的临时加固效果更好,通常用于处理具有较高塑性指标的软黏土地基。深层石灰搅拌桩是将地基土与石灰进行强制拌和,使其发生化学反应,能够有效提高地基承载力和稳定性。这种方法不仅操作简单、经济合理,而且能够有效降低软土层的沉降及工后沉降。深层石灰搅拌桩在施工中应主要注意以下问题:
3.2.1材料的选取
在施工过程中,应尽量选取细磨的石灰进行搅拌,并为避免在桩体的搅拌过程中出现聚集现象,石灰的最大粒径应控制在2mm以内。同时,应尽量选取纯净无杂质的石灰,并保证石灰中氧化钙的含量大于80%,液性指数不低于70%,另外石灰的储存期不得超过三个月。
3.2.2施工前准备工作
若施工场地表面的硬壳层很薄,应先铺砂、砾石垫层,保证机械能在场内平稳移动及施钻;通过室内试验及原位测试获得灰土、地基土的化学及力学指标,以便确定出最佳掺灰量;选择桩长、搅拌范围、截面及桩根数。
3.2.3施工要点
(1)施工工艺流程。石灰搅拌桩通常的施工顺序为:桩体对位→下钻→钻进→提钻→结束。根据结构的承载力要求,初步确定桩距,从而确定出每平方米搅拌桩占用的面积以及加固范围内的搅拌桩数量。搅拌桩一般应呈等边三角形排列,也可呈四边形排列,桩距在1m左右,桩径0.5m~1.5m。安装在载体上的钻机及桅杆在地面进行操作,应能满足耐压力的要求。在施工场地设置石灰池,做好石灰的存储工作,并要进行遮盖,一是防止雨水侵蚀发生化学反应,溅伤眼睛及皮肤,二是防止飞粉污染,施工人员应配置防护眼镜。钻头提升至距地面30~50cm的位置应停止喷粉,防止其溢出地面。
结束语
随着建筑工程行业的不断发展,对于软土地基的处理技术也日渐成熟,并且产生了多种加固处理措施。在实际的工程施工中,应当根据施工现场的实际情况已经软土地基的具体情况,选择科学的处理方法,保证房屋建筑工程的安全性和稳定性,以此促进我国建筑业的持续发展。
参考文献:
[1]姜 杰.谈房屋建筑工程软土地基施工技术[J].城市地理,2015
[2]张立恩.软土地基处理技术在房屋建筑工程中的应用[J].科技创新导报,2010
[3]齐保珠.谈房建工程软土地基施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012
论文作者:王敬峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/6/27
标签:土地论文; 地基论文; 石灰论文; 水泥论文; 工程论文; 硬壳论文; 固化剂论文; 《防护工程》2017年第3期论文;