土建工程软土地基处理技术管理对策的探讨论文_王礼亮

土建工程软土地基处理技术管理对策的探讨论文_王礼亮

南京森林警察学院 江苏南京 210023

摘要:本文首先阐述了软土地基的主要特征,接着分析了土建工程软土地基处理存在的问题及现象,最后对土建工程软土地基处理技术管理对策分析进行了探讨。希望能够为广大工程技术人员提供有益的参考和借鉴。

关键词:土建工程;软土地基处理技术;管理对策

1 引言

随着社会经济的持续发展,各类建筑工程项目和道路工程的需求不断增加,且由于地质情况千变万化,分布不均,以及前期地质勘察密度不够,没有全面覆盖,在施工中增加施工难度,经常延误工期、增加工程造价,后期使用中还会出现不均匀沉降等。例如软土土层,在施工中经常遇见,软土相比正常土层而言具有一些独特的属性,对于地基的稳定性及地基承载力都会造成不良的影响,所以研究软土地基的处理办法是解决新建工程项目范围的软土地基和道路工程建设的重要环节。

2 软土地基的特征

2.1 承载力不足

软土地基具有承载力很低的特点。应采取有效措施,提高软土地基的承载力,有效提高其抗压强度。如果软土地基的条件不能及时得到改善,将影响建筑工程和道路工程的稳定性、安全性以及后期使用寿命。

2.2 触变性和流动性比较强

软土地基受到较大的重力、压力或荷载时,极易发生变形,导致软土的流动性大大增加,使得建筑工程沉降量加大或出现不均匀沉降,道路工程路面会形成塌陷。

2.3 含水量比较高

软土地基最重要的特征是含水量高,也是造成软土大孔隙的主要原因。现阶段,我国许多软土地基主要由粘土和粉质土组成,粘土和粉质土往往负电荷较大,导致其容易吸收空气中的水分,从而留在土层中;还有部分软土形成是地下水位高于地基表面、周边管道长期渗漏、表层土下有暗塘等等,使得软土地基层含水量大大增加。

3 分析土建工程软土地基处理存在的问题

3.1 稳定性的问题

软土地基由于其独特的力学性能,是施工过程中首要考虑的问题。由于软土地基处理不当,使得承载力不足,发生相同的圆弧滑动现象。当滑动位移较大时,侧向剪切力也增大。当剪切力达到一定水平时,地基被破坏。即使不产生剪力,软土地基也不易处理,容易发生较大的侧向位移。这也是引起沉降的主要原因,而且还会引起地基的剪切破坏。同时,由于软土的特性,软土边坡也容易失稳。基坑或路基的挡土墙、板桩等施工不当,也容易引起边坡失稳,破坏支护或基础结构。

3.2 沉降问题

沉降是软土地基施工中应考虑的另一个关键问题,也是建筑物主体最大危害的问题。由于土壤的力学性质,软土具有水分含量高,压缩性高的特点,经常在施工完毕后施加在建筑物主体上的荷载。经过一段时间后,软土地基中的自由水不断被挤出,软土层开始不规则地收缩,建筑物会出现沉降加大或不均匀沉降,还会导致建筑物主体开裂或路面塌陷。

3.3 渗透问题

软土地基施工难度大,渗透是软土地基施工难度增大的重要原因之一。软土地基具有较高的透水性,因此往往具有较高的地下水位。如果地基较深,降水量将非常大,这给基坑支护和土方开挖带来一定的困难。在基础施工过程中,经常会遇到水流和管道渗漏等。因此,在软土地基的基础上,有必要仔细计算建筑物的承载力,同时根据地质及承载力情况,合理选择地基形式,保证地基的稳定性和足够的承载力。

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4 土建工程软土地基处理技术管理对策分析

4.1 深层石灰或水泥搅拌桩技术

建筑工程软土地基处理中,可以根据软土地基的塑性指标选择实施深层石灰或水泥搅拌桩技术。通常情况下,采用深层石灰或水泥搅拌桩技术进行建筑土建软土地基处理时,可将石灰或水泥用作固化剂。将石灰或水泥与软土混合搅拌的过程中,会产生一定的化学反应,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的增强体,和原土体构成复合地基,从而提高软土地基的各项性能及承载力。深层石灰或水泥搅拌桩技术在应用过程中,需要注意以下要点:第一,配备施工设备。根据深层石灰或水泥搅拌桩的技术要求,需要配备压缩机、搅拌钻头等机械设备。第二,控制石灰或水泥掺入量。在该技术的应用过程中,可以先收集现场土样,通过试验确定合理石灰或水泥的掺入量。

4.2 抛石挤淤的方法

将淤泥挤出基底范围可以利用抛石挤淤法,例如2003年南京迈皋桥地铁站西侧住宅项目2号楼,基坑开挖至设计标高后,发现坑底基层土质为淤泥,呈东西向,基本上覆盖整个基坑,无承载力,不能满足设计要求,加固等措施比较困难,工期延长、成本大幅度增加,经研究后采取抛石挤淤在基底部抛投一定数量的片石、毛石,这样可以挤出淤泥,提高地基的强度,而且施工简单、迅速。抛石挤淤还适用常年积水的洼地,因为排水困难,沉积土层大多呈流动状态,并且淤泥底部有可以承载力土层或岩层。此外,抛石挤淤法也较适用于石料丰富、运输距离较短的情况。这种方法算是强夯法的变种,强夯法就是利用外力使土层遭受到巨大的冲击,从而达到压缩空隙,促进排水,固结土层的目的,可以有效提高地基稳定性,增加承载力。

4.3 排水固结法

针对软土地基还可以使用排水法,排水方法可有效降低土层含水量。当含水量减少时,土地就会消退。当沉降达到最大值时,土地的承载力显着增强,从而有效地避免了建筑物完工后的沉降问题。具体的排水技术包括电渗排水,主要方法是将直流金属电机插入土壤中,使土壤中的水从阳极到阴极渗透转移,然后从阴极位置排出。沙子和石子的挤压通常是通过铺设一层沙子和石子来完成的,软土中有天然的毛孔和多余的水在挤压下通过这些沙子和石子渠道排至集水井,增加其承载能力。也可以与排水井的建设同步施工,以便及时排水。在软土地基中合理定位排水井,加入挤压设备,并通过挤压排出水来,提高地基承载力或边坡的稳定性、安全性。

4.4 袋装砂井技术

在软土地基处理中,袋装砂井技术也是较为重要的技术之一。袋装砂井技术是砂井排水技术的延续。应用该技术进行软土地基处理时,需要在化纤纺织物袋子中装入适量的砂砾石,形成竖向排水体,从而加速软土的排水固结,提高地基稳定性。另外,要将排水体的直径控制在8~12cm,缩小砂井的间距,以缩短排水固结时间,保证对软土地基的处理效果。同时,化纤纺织物做成的砂袋具有较好的拉伸效果,将竖向砂袋放置于软土地基土体滑动的重要位置,可以进一步实现对软土地基滑动现象的预防,便于提高软土地基的稳定性和强度,一般在道路工程采用比较多。

4.5 高压旋喷注浆法

高压旋喷注浆法的主要是利用钻机钻孔,把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后,用高压设备使浆液在压力20Mpa以上,从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体,浆液凝固后,便在土中形成一个固结体构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。在进行喷射浆液的过程中,通过旋转,最终形成不同的喷射形式,有效提高地基承载能力,降低地基沉降的发生。高压旋喷注浆法主要应用于淤泥地质、粘性土地质、碎石土地质地基条件中。

5 结束语

综上所述,在目前的建筑工程及道路工程中,软土地基问题最为常见。为了保证软土地基的施工质量,提高整个建筑工程及道路工程项目的稳定性、安全性,相关单位将进行基础施工时,根据现场地质实际情况有必要采取合理有效措施和相应的技术处理措施,有效地改善软土地基的承载力,同时做好现场勘测及试验工作,并正确认识处理软土地基的重要性,掌握各软土地基的应用要点及技术处理措施,减少地基的变形,达到地基加固的目的。为提高软土地基的承载力、安全性,奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1]赵洪波.土建工程软土地基病害及加固施工处理解析[J].绿色环保建材.2017(09)

[2]常春霞.浅谈建筑工程中软土地基的处理技术[J].江西建材.2017(01)

论文作者:王礼亮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/27

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