简析建筑基础工程建设中软土地基的施工技术

(整期优先)网络出版时间:2019-11-26
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简析建筑基础工程建设中软土地基的施工技术

苗俊青

引言

软土地基是指强度一定,但承载能力相对较弱的土体,如泥炭、淤泥等,这类软土主要在平原、湖泊、沿海地区存在。一般情况下,在这种软土体上开展施工,很容易出现不同程度的塌落、沉降问题,严重者会影响工程最终质量。建筑工程对软土地基的定义也存在差异,但就物理特性方面而言,软土都具有以下几个相同点:松软、承载力低下、压缩空间大、含水量高、渗透系数小等。

1建筑施工中软土地基的特性

软土地基主要指的是由于土壤中含水率较高导致土层可压缩性较高而承重能力较低的一种特殊的土层结构,其常常带来建筑工程沉降问题,对工程施工产生不利的影响。建筑施工中软土地基的特性有。(1)不可预测性:软土地基由于所处的环境不同,存在不确定因素,容易呈现较大的差异。例如建造容易打破软土地基原有的固态特性,出现土壤液化软化的状况。破坏建筑的安全性和稳定性。(2)低透水性:软土地基具有良好的储水性能,含水率高,而使得软土地基的透水性较差,加大了土层的不稳定性。(3)可压缩性:软土地基的土壤结构特殊,呈现较好的可压缩性。主要是因为其中土层较为疏松且土壤的含水率较高。故当给软土地基上施加难以承受的压力,建设较大型建筑就极易引发地基沉降或者是变形。

2软土地基工程施工中常见的技术问题

在进行建筑土木工程施工的过程中,经常会遇到软土地基,软土地基的施工质量与建筑的施工质量有着密切的关系。为了提高施工中软土地基的施工质量,应当分析清楚软土地基在施工的过程中常常会遇到哪些问题,针对这些问题,进行软土地基施工水平和质量的提高。(1)在软土地基的施工过程中,常常会有技术人员不遵守软土地基的施工规范和施工流程。这会引发软土地基不牢固,建筑容易发生变形。很多技术人员在施工中,根据自己的经验判断,就减少某道施工工序。特别是在钻孔灌注桩桩基的施工过程中,很多技术人员会省略循环作业的过程,这样在地基建设施工中虽然会提高建设时间,但是施工质量就会大打折扣。(2)软土地基施工需要保证施工的垂直度要求。在进行软土地基水泥搅拌桩的施工过程中,技术人员应当时刻把握水泥搅拌桩的桩体垂直度,垂直度必须符合软土环境的特征。在实际施工中,技术人员通常利用在主机上悬挂吊锤的方法来控制软土地基桩体的垂直度。通常来说,技术人员应当保证搅拌桩呈等边三角形排列或四边形排列,技术人员一般可以保证排列规范,但是往往忽略了桩的距离。桩的距离应当保持在1 m左右,桩径0.5-1.5 m。(3)软土地基的施工质量与混合料配比有很大的关系,但是在实际施工中,很多技术人员往往忽略了混合料的现场管理工作,造成了混合料中混合进去其他的原料,这样在进行原材料配比的过程中就会出现配比不准确的问题。软土地基的科学配比要综合考虑配比和配料的搭配,配比和配料的比例能够保障软土地基的施工质量。

3施工技术及处理方法

因为软土地基的性质存在着许多不定因素,其性质随着时间和空间的推移会发生不同程度的变化。而在建筑工程软土地基处理中,其力学计算和分析都是在假定条件下设置的,在实际运用过程中必然会受到诸多现实因素的影响,所以,在施工前的设计过程中要做好相应的调查和动态观测工作,对将会出现的情况制定及时、有效的调整方案,选择适当的方法来进行处理。

3.1垫层法

采用碎石砂砾等稳定性较强的材料来填充浅层土体地基的处理方法叫做垫层法。这种方法一般适用于换填厚度低于3m的软土地基施工。目的在于将地基中多余的水分排除。在使用此种方法的同时,也可以使用煤炭、矿渣、砂石、石灰土等比较稳定且无侵蚀的材料进行填充,以便提高地基整体承载力,降低沉降量,加快排水固结速度。垫层法的优点在于不仅可以有效避免地基出现膨胀现象,还可以防止地基出现季节性的冻胀,确保基坑不留积水。

3.2粒料桩法

利用碎石砂砾等稳定性较好的材料来浇筑直径较大的桩体,再利用水振冲器等专业器械来加强软弱土体与粒料桩之间稳定性强度较高的复合地基,这种方法叫粒料桩处理法。在进行软土地基处理时,粒料桩的最佳处理方法是对原本的软土进行定量置换,这样在减少排水固结所需时间的同时提高了地基的稳定系数,最后达到提升地基承载力的目的。此种处理方法要选用多种规格尺寸的材料,要确保粒料直径最大不超过5cm,还要将泥量系数控制在5%的范围内。

3.3深层拌和法

在原有软弱土体的基础上加上水泥石灰等材料,使其形成一定稳定性和强度均匀的固体来对地基加固的处理方法叫深层拌和法。在使用此法进行处理时多采用深层拌和法来进行处理。深层拌和法多分为水泥砂浆喷射法、粉状拌和法、空气喷射法以及水泥搅拌法。但最常见的2种方法是水泥搅拌桩和石灰搅拌桩法。深层水泥搅拌的处理方式多用于粉土泥炭等软弱土体的处理过程中,将利用水泥来加固软土地基。而深层石灰搅拌的方式多是将石灰作为固化剂使用,处理一些塑性指标相对较高的软土地基。

3.4化学药剂法和冻结施工法

把乳浆状水泥连化学药剂加固剂一同倒入机械中进行搅拌后注入软土地基中,使其形成固化的方法就是化学药剂处理法。化学药剂法可以提高地基土的隔水性能,增强地基强度。在一般情况下,这种方法可应用于地基的加强和开挖后地面用水的情况下。冻结法便是在准备处理的软土地基中设一定数量、长度的钢管,并将其连同软土土体一起冻结,最后再对地基中多余水分进行冻结。此法能在开挖面出现渗流水的情况下进行有效的拦截阻止。所有软土地基的施工处理均适用这种冻结施工法。但此法的缺点在于造价成本高,在处理过程中易造成地基膨胀,解冻地基时易出现地基下沉现象,且对于施工的技术要求比较高。

4结语

对于我国的建筑工程施工来说,提高软土地基的施工技术,可以提高其施工质量,对于建筑的验收和后期使用非常重要。软土地基的稳定性与建筑的使用寿命和使用质量具有很大的关系,在土壤比较特殊的环境中,软土地基在整个建筑工程中起到奠定建筑基础的作用,提高软土地基的稳定性,可以提高建筑工程的施工质量。文章分析了影响软土地基稳定性的因素以及提高软土地基施工质量的意义,提出了如何提高软土地基施工质量的策略,为从事相关行业的工作人员提供参考和建议。

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