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摘要:本文主要对建筑工程基础软基处理常用技术进行了分析,并通过实例对挤密碎石桩施工工艺、加固原理及应用效果进行阐述,以供同仁参考。
关键词:建筑工程基础施工;软基处理;常用技术;工程应用实例
一、引言
软土地基是在软土的基础上形成的,因而根据软土本身的特点,我们可以总结出软土地基有如下几种特点。首先,软土地基具有触变性,也就是说,软土地基在一般情况下是固体的,可是在触动它之后,它的形态会发生改变,像是硬硬的固定型水泥被和了水一样,会稀释然后不断流动;其次,软土地基具有压缩性。当它的压力达到一定程度,软土地基会压缩,这时,整个地基就容易松垮,从而在不稳定的情况下易导致建筑物不断下沉;然后,软土地基具有低透水性。透水性能差,就不易使水排出去,长此以往,就容易使地基裂缝,而水就会在裂缝中渗出来,这样会严重导致软土地基的质量和可用性,容易造成危害;再者,软土地基具有不稳定性。软土本身的缺陷可能导致软土地基不牢靠,容易晃动,这给建筑工程带来了非常大的安全隐患。因此,针对建筑工程软基基础必须选择合适的方法对其进行加固处理。本文主要对建筑工程基础软基处理常用技术进行了分析,并通过实例对挤密碎石桩施工工艺、加固原理及应用效果进行阐述,以供同仁参考。
二、建筑工程基础施工软基处理常用技术分析
(1)置换法处理技术。置换法就是将房建工程软基中的小碎石、石灰石置换出来,这种方法主要用于软基厚度较小的地基,这种处理技术首先将上层承载力较强的土层作为支撑结构,对下层土层的承载力实施验算,如果下层承载力不能满足具体设计要求,这需要进行浅埋处理,提升持力层,加大持力层厚度,使其满足建筑施工的具体要求。
(2)强夯法处理技术。强夯法就是用重物对地面猛力拍打,保证地面的牢固与平整,利用强夯法能够有效的提高地基的承载能力。利用这种软基处理方法,能够有效的提升地基的承载力,对地面产生良好的效果,是软基满足房建工程施工的沉降要求,并且施工迅速,为后续施工提供有力条件。这种方法由于实施方式关系,在施工过程中会产生振动以及噪声,会对周围的居民造成影响,所以在居民聚集区不易使用。如果采用这种处理方式,需要逐层夯实,并且在最后的一层夯实完成后,将夯实机压实的坑填平。
(3)排水固结处理技术。排水固结处理技术是软基处理技术中重要的一种,就是先将软基中的水排出,缩小软基的空隙,使孔隙水压降低,促进软体地基土体固结,有效的提升土体的抗剪力强度,提升地基的承载能力。排水固结处理技术具体可以分为砂井法、排水电渗法、堆载预压法、真空预压法等。
(4)胶结处理技术。胶结处理技术要在软土土质中加入别的水泥材料,例如水泥砂浆、石灰,依靠软基的固结,构成复合地基,使软基强度变大,软基承载力变大。胶结处理技术可以选用水泥土搅拌法、高压注浆法、灌浆法等实施。灌浆法先把泥浆灌入土体内,在土体内进行固结,这样一来地基承载力变大、地基沉陷度减少。水泥土搅拌法先是把原来的基土搅拌进水泥内,使两者发生反应,构成固体,这样就提升了软基的强度。实施水泥土搅拌前,要进行配比强度试验,确定最佳水泥掺和量。水泥土搅拌法用在抗剪性大、含水量高的地基中。高压注浆法借助于高速、高能量的液流冲坏土体,使土体同浆液混合,发生固结。
(5)深层搅拌桩法。深层搅拌法为就地成桩,是用水泥,石灰并掺入粉煤灰及其它添加剂,将含水量较高的软弱土直接变成具有一定强度的水泥土。桩距和排列形状没有严格限制,在施工的过程中没有噪音污染,材料排除少,对环境的污染较小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工中应保持送灰连续、均匀,不得间断,每根桩均应确保均匀和足额的喷灰量,为保证成桩质量,对桩顶1.5m 范围内复搅、复喷,为了使土充分压实及水泥拌和均匀,钻头至桩底时,应原位旋转2min。
(6)挤密碎石桩法。振动挤密碎石桩复合地基首先进行桩位布置,然后桩就位,取土成孔,填料,夯实造桩,成桩、铺设垫层,挤密碎石桩移到下一桩位。为了防止出现断桩,碎石量应满足要求,不得有植物残体垃圾等杂质;在沉桩过程中,遇到体积大的单独石头,可做位移处理。碎石挤密桩加固软基对桩间土的挤密效果是十分显著的,加固后的地基承载力为原天然土的3.5倍,且能大大缩短地基固结沉降的时间。碎石挤密桩受场地影响小,施工成本低、工期短,能显著提高软基的承载力特征值和压缩模量,具有较好的经济效益和社会效益。
除此之外,还可以采用粉煤灰吹填法。该种技术也是软基处理新技术的一种,粉煤灰具有较强的透水性,粉煤灰在软基中的应用可以加速地基的固结,缩短施工工期,降低工程的整体成本。施工人员可以按照一定比重进行淤泥和粉煤灰的吹填,逐步的改善软基的性质。
三、工程应用实例分析
某建筑工程项目,根据岩土工程勘察报告,土层从上至下分别是:①粉土:l.Om-1.5m;较湿。②粉质粘土:1.0m-1.5 m;过湿,软塑。③粘土:1.5 m-2.0 m很湿,软塑,夹杂粉质粘土。④粉土:3.0m-4.5m;很湿,可塑。⑤粉土夹薄层粉质粘土:2.9m-4.Om;很湿,软塑。本项目综合地质情况分析,该地质属于典型的软基,结合对软基的常用处理技术综合对比分析,决定采用挤密碎石桩施工方案进行对该项目的软基进行处理。
(1)挤密碎石桩施工工艺及加固原理
该工程设计碎石桩采用梅花形布置,桩距1.6m,桩径0.5m,桩长9m,设计复合地基承载力要求120kPa以上。具体施工流程:施工准备→测量定位→桩机定位→振动沉管至设计标高→填入碎石至自然地坪高度→启动振动锤振动拔管→边拔管边加料有规律反插→二次填料→拔管反插→孔口加料并开锤加压→成桩
挤密碎石桩的加固原理:1)挤密作用。成桩过程中桩管对周围软弱层产生很大的横向压力,使桩管周围的土层孔隙比减小、密实度增大;2)排水降压作用。碎石桩孔内充填碎石等反滤性好的粗颗粒料,在地基中形成渗透性良好的竖向排水降压通道,有效地消散和防止超孔隙水压力的增高,防止软土产生液化,并加速地基排水固结;3)振动效应。碎石桩成桩时,振动锤的强烈振动,使填入料和地基土在挤密的同时,获得强烈振动,对软土增强抗液化能力是有利的。
(2)地基承载力试验及加固效果
加固完成后对地基采用静载法测定承载力试验,评价加固效果。随机抽取1组复合地基进行试验,压板规格为1.2m2,试验采用慢速维持荷载法。复合地基按检测要求得到的试验结果见表1。试验结果表明,复合地基承载力试验结果满足设计要求。
四、结语
总而言之,在建筑工程施工中,地基处理是非常基础的部分,同时也是施工的关键组成,对建筑工程的整体性能有很大的影响。在对建筑工程基础施工设计时,就结合地质情况综合分析,加强对软土地基的加固处理,在对基础加固设计时,应充份考虑成桩类型、单桩承载力、场地环境条件、桩基施工设备及能力、土质条件和经济条件等。本建筑工程采用挤密碎石桩对地基进行处理,由于按照流程施工,各环节质量控制得当,施工完成后检测复合地基承载力满足设计要求。
参考文献:
[1]GB5007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
[2]董英,刘汉波,满福茂.软土地基路基施工初探[J].辽宁建材,2005,(04).
论文作者:刘军亮
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/21
标签:地基论文; 碎石论文; 承载力论文; 技术论文; 土地论文; 建筑工程论文; 水泥论文; 《基层建设》2016年17期论文;