摘要:我国房建工程建设中,往往会遇到软土地基的施工问题,为保障房屋建筑实体结构的安全、稳固。如果没有严格按照规定及操作规程进行施工或施工方式欠佳,就会使工程质量受到严重影响,文章中对房屋建筑工程软土地基的特点进行了分析,并提出相应的一些软土地基处理措施。
关键词:建筑工程;房屋;软土地基;施工技术
引言:
近年来,人们生活水平的不断提高及城市化建设速度的不断提升,使房屋建筑的需求量越来越大,房屋建筑工程施工质量要求也随之越来越高,因为房屋建筑不但是人们的生存、生活及办公空间,其质量及安全性的高低还直接影响着人们的生命安全,因此通过多种施工技术来提高房屋建筑工程质量是目前很多房屋建筑单位的重要任务和工作。软土工程作为房屋建筑工程施工中的重要环节,在很大程度上直接影响了房屋建筑工程的质量及使用价值,因此也得到了房屋建筑单位的重视,越来越多的房屋建筑工程施工人员对软土地基工程施工技术的重视度越来越高。
1 软土地基的特点
软土地基即承载能力较低、压缩性较高、自身含水饱和度较高的粘土地基,这种粘土地基之所以承载力较低且压缩性高,与其本身的含水饱和度较高有直接关系。其大多分布或靠近与海、湖、河等水源相近的平原地区,主要为软塑到流塑状态的粘性土,其两者之间会存在一定的变化范围。软土地基的几个显著特性如下:
1.1 触变性
触变性是软土地基的一个重要特点,其主要指软土地基在接受其他外力扰动时,原本的固态形态会直接出现稀释流动状态,从而失去自身的强度和承载力等。
1.2 高压缩性
软土地基具有加大的天然空隙比(1.0~1.5),所以具有极大的压缩系数。施工时,若软土地基的垂直压力达到 0.1MPa,地基就会出现大程度变形,导致房屋沉降现象出现,严重时将影响整个建筑质量。
1.3 低透水性
软土地基具有极高的含水量和饱和度,这使得它本身的透水性能十分低,想要利用排水来提升软土强度和承载力,虽然可行,但需要非常漫长的等待过程,会影响到整个项目的施工进度。
1.4 不均匀性
软土地基的主要组成元素为细微土颗粒和高分散土,这种组合结构使得软土土质性能极不均匀,且极易因受力而出现土质变化。一旦软土土质变化,那其本身结构强度就会发生变化,会直接影响房屋建筑质量。
1.5 沉降速度快
由于软土本身具有较强的天然空隙比与水饱和,所以当软土受到干扰而出现压缩变形、水分流失等情况时,沉降问题必然会出现。需要注意的是,软土所受荷载和压强越大,其沉降速度会越快。
2 房屋建筑工程中软土地基的施工技术
2.1 水泥搅拌桩施工技术
水泥搅拌桩施工技术是房屋建筑施工中常用的一种软土地基处理技术。所谓水泥搅拌施工技术就是在软土地基中加入水泥,使软土地基中的土质和水泥发生一定的化学反应,最终形成一定的桩体,以达到提高软土地基强度的目的。这种软土地基处理方法不仅施工比较简单,而且可靠性也比较高。在具体的应用中,这种施工技术主要在那些含水量比较大的软土地基中应用。但是,它也存在一定的局限性。
2.2砂垫层与砂石垫层换填
目前,在房屋建筑工程的软土地基处理措施中。砂垫层与砂石垫层换填这一方法应用的比较广泛。砂垫层与砂石垫层通过用压实的砂垫层或石垫层来替换地基基础下部的部分软土层。从而使地基强度与承载力得到大幅提升,有效减少沉降量,能够使软土层加速排水固结。
2.2.1砂垫层与砂石垫层换填的材料要求
砂垫层与砂石垫层最好采用质地坚硬、级配良好的粗砂、中砂、碎石、石屑、砂砾或是其他的工业废料粒来作为换填材料。有些地区可能缺少粗砂、中砂以及砂砾,这时可以采用细砂。同时还要掺入一定量的卵石或碎石,其掺量按照设计规定要求进行(含石量小于等于50%)。使用的砂石材料不能含有垃圾、草根等有机杂质。用于排水固结软土地基的材料,其含泥量最好不要超过 30%。卵石与碎石的最大。
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2.2.2砂垫层与砂石垫层换填的施工准备
在施工前应进行验槽,把浮土清除干净,基槽的边坡要确保稳定,草地与两侧如果有沟、井、孔洞等必须加以填实。
2.2.3砂垫层与砂石垫层换填的施工要点
最好将砂垫层与砂石垫层底面铺设在同一标高上,若深度存在不同,施工程序为先深后浅。土面应挖成斜坡或台阶搭接,注意对搭接处进行捣实。在分段施工时,接头处必须作成斜坡,且每层斜坡都要错开 0.5 米到 l 米之间,然后进行充分捣实。当采用碎石垫层进行换填时,为了确保基坑底面表层软土不会发生局部破坏,必须在基坑底部与四侧铺设一层砂,待砂层铺设完毕后再铺设碎石垫层。砂垫层与砂石垫层必须分层铺垫,并分层压实,其铺设方法主要有以下几种:平振法、水撼法、插振法、碾压法及压实法等。
2.3振冲碎石桩法
振冲碎石桩法(Vibroflotation method)主要是利用周围的土层共同组合成新的地基,不是简单地把地基进行挤密处理。振冲碎石桩法在软土地基的应用过程中主要是将振冲器下面的高压水流等进行振动,再成孔,继而填补空中的碎石,将碎石进行压实处理,使得碎石能够被嵌入到土层中。由于碎石料成桩基本上是依靠周围的土进行挤实处理,所以碎石与碎石之间存在一定的咬合力。基于此,形成碎石桩桩体,碎石桩体本身是地基中的一个组成部分可以起到一定的支撑作用,因此,将其周围组成的地基成为复合地基。碎石桩本身具有良好的排水通道作用,非常有利于排除软土地基中的水分,尤其是在一些过渡路段中,利用碎石桩法可以减少地基变形,增强地基的抗滑能力,在一定程度上提高地基的承载力。
2.4真空预压法
一般意义上来说,通过设置砂井或者使用塑料排水板方法能够加强软土地基。在地面上铺好砂垫层之后,再覆盖一层密封膜能够隔绝大部分空气。在砂垫层中设置吸水管道,可以用真空设备抽气的同时排出密封膜内的空气。采用真空预压法一方面不会是的软土地基遭到破坏,另外一方面也能够减轻软土地基的载荷。简而言之,真空预压法相对来说比较简单,不需要使用多余的材料,省去了复杂的工序,再加上采取的使用设备等非常简单,所以在一定程度上降低了工程的成本,非常适合大面积的施工。
2.5 粒料桩加固法
粒料桩加固法也是比较有效的一种处理软土地基的施工方法。该方法利用震动、冲击或水冲击的方法来进行施工。在施工过程中要先对软土地基进行打孔,之后将事先准备好的碎石等粒料压入孔内形成粒料桩体,以达到提升软土质量及强度的目的。该方法多运用于地基较为松散的房建工程当中,利用粘土中颗粒较多的特点来对其进行压实,使其实现与粒料桩共同承重。使用此方法,要注意垫层和竖向排水环节,其中垫层是为了保证土层的原状态不被破坏,而竖向排水则是为了实现对软土地基中多余水分的有效排除。困扰房屋建筑工程的软土地基问题,在施工企业不断的研究和经验总结下,多项施工技术得以研发并得以广泛应用。为对其实现最为有效的治理,根据软土地基类型和它本身所具有的多种状态性质,企业在完成地基处理后,必定要对所使用的施工技术进行核实。通过质量检测、分析或其它多种方法,核查施工技术处理的效果,保证地基质量有效提升,为房屋建筑工程质量提供最基础的保障。
2.6 灌浆施工法
灌浆施工法是在不改变土壤体积及内部结构的基础上,利用压力作用将浆液灌注到软土地基中的土体间隙和岩石裂隙之间,通过浆液灌注将缝隙间的空气挤出,减少土基空隙度,提升抗压缩性能,实现对地基的质量提升。此种方法对提高地基应力和抗拉强度有显著的效果优势,且施工简单。但要实现最佳效果,还必须在灌浆时做好灌浆压力的控制,要避免压力过高对地基土地所产生的破坏,所以要利用浓度较高的浆体来实现对土体密度的压实,再进行全面灌注。
结束语:
软土地基是很多房屋建筑工程施工不可避免的环节,高质量的地基工程才能保证房屋建筑工程的质量及稳定性,进而保证房屋建筑的使用安全性,使人们在居住及办公过程中生命安全得到有效保障,才能避免和减少房屋建筑单位的经济损失,实现房屋建筑工程的社会利益及经济利益最大化,最终促进房屋建筑行业健康可持续发展,所以一直以来如按退地基工程施工质量都在房屋建筑工程施工中得到了很高的重视与关注,足以见得软土地基施工技术对房屋建筑工程来说是非常重要的,故需要加强对谈房建工程软土地基施工技术的研究。
参考文献:
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[3]胡全力. 房建工程软土地基的施工技术研究[J].经济研究导刊.2011(12)
论文作者:霍晓希
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/14
标签:土地论文; 地基论文; 碎石论文; 施工技术论文; 砂石论文; 房屋建筑论文; 房屋论文; 《基层建设》2017年第34期论文;