土木工程软地基施工技艺探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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土木工程软地基施工技艺探讨

丁超

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摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展和土木工程建设事业的不断进步,土木工程建设用地难免会遇到软土地基,为了确保土木工程建设施工质量,必须对软地基进行有效的处理。本文将对土木工程软地基特性及其分布情况进行分析,并在此基础上就如何加强土木工程软地基施工谈一下自己的观点,以供参考。

关键词:地基施工;软土地基;施工技术

1软土地基概述

软土是一种特殊的土壤,它会随着地质、地形、地貌等的变化,而且会随着气候的变化产生不同的变化,因其含有较高的水分,土质疏松等特性,我们将软土看成是一种特殊的土壤。软土主要是有海洋、河流、滩涂沉积等形成的,具有很强的压缩性。我们国家的地形、地貌随着年代、地域等的不同存在着差异性,而软土的形成也存在着差别,进而造成软土的性质和厚度均有不同。软土地基施工中,首先需要将其中的水分降到公路建设地基施工标准要求以下,才可以进行地基施工。

软土中的含水量在34%~72%,所以在地基施工中会因为软土中含水量过高,而将地基的承载力降低。软土的压缩性非常好,当有重物对其进行施压时,就会出现沉降现象,其中含有的水分也会被压出来。但是因为软土的渗透性较小,即使在载荷的压力作用下,使其固结,固结的速度也是非常慢的,其强度得不到提高[1]。软土的流变性很强,因为其含有较高的水分以及很强的压缩性,因此软土有很强的流变性,在对其进行固结沉降之后,还会再次出现沉降的效果,也就是说在完成软土沉降之后,软土地基还会继续出现沉降的现象。正是因为软土具有的这些特性,所以道路地基施工中,将其看成是一种特殊的土壤,需要对其进行预处理,然后在进行地基施工。

软土地基施工中,软土处理技术非常多,不同的处理方法有不同的施工工艺,软土地基处理技术,都是为了将软土地基的强度增加,降低软土中水分的含量,为公路建设提供有力的保障。

2软土地基处理存在的问题分析

2.1勘查资料缺乏

详细的勘查资料是判断施工现场地质能否满足建筑物对地基的要求依据之一,同时也是处理地基所采取的施工工艺和技术参考材料之一。在软土地基的处理中,首先要全面掌握施工现场及周边的地质、地貌、土质土力学、水文地质等方面的详细勘测资料,目的在于看施工地质条件和参数指标是否满足要求,在实际操作中由于重视不够,只是简单的采用常规勘测,或者简单的采用陈旧工程的勘测资料,对于数据的准确性和时效性缺乏保证,除了土质的物理学指标,特别是水文地质条件的指标缺乏数据,很难判断能否满足建筑物的上部结构及承载力的要求,结果将会给建筑安全的后续设计留下了隐患,地质考察的优劣将会导致建筑施工项目最终成功的关键因素之一。

2.2软土地基处理方法不当

在软土地基处理时由于施工方式不对,或者施工不当,堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成地基失稳。软土地基的表面有一层强度较高的土层,通常被称为“硬壳层”,由于其强度相对较高,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。只是一味的加强地基,扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,破坏硬壳层的强度,导致地基不稳。

2.3地基施工准备工作欠缺

软土地基处理过程中,应考虑到地基条件的复杂性及多变性,但实际操作中往往缺乏充分的准备和分析,在处理基地施工过程中存在一定的盲目性,例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理,因地制宜合理选用处理方法特别重要。由于前期准备工作不到位,不能准确的判断出施工过程中所采取的施工方法和工艺,影响施工进度和地基处理质量,并缺乏相应的检验手段,地基处理是否满足建筑物要求,给后续建筑施工埋下安全隐患。

3软土地基的施工技术和施工工艺选择

3.1深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌桩是目前工作中最为常见的一种软土地基处理方式,是适用于淤泥、淤泥质土、粉土一种行之有效的方法。深层水泥搅拌桩施工技术是利用水泥作为主要的固化剂,然后通过钻孔注浆技术将水泥压入基层底部,再通过搅拌使得软土固结,从而提高地基基层的强度和质量。在施工中,通常需要我们从以下环节入手分析。

3.1.1试桩

试桩是为了在工程施工建设中寻求一个最佳的搅拌次数、确定水泥浆中存在的水灰比、泵送实践、泵送压力等环节,从而实现工程建设的科学、系统要求。在目前的工作中,深层搅拌桩是以下钻速度、复搅拌深度的参数进行分析,以指导下一步工程施工建设要求。一般来说,在工程项目中,每个标段的试桩≮5根,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7d后直接开挖取出,或至少14d后取芯,以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。

3.1.2施工准备

深层搅拌桩施工场地应事先整平,清除桩位处地上、地下障碍物。场地低洼时应回填黏土,不得回填杂土。水泥搅拌桩应采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能,钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收。

3.1.3施工要点

(1)施工工艺流程:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。(2)水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。(3)为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。(4)对每根成型的搅拌桩,质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。(5)水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.5、水泥掺量12%、每米掺灰量46~25kg、高效减水剂0.5%。(6)水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应≮40min,喷浆压力0.4MPa。

3.2深层石灰搅拌桩

深层石灰搅拌桩在目前的施工应用中是一项效果较好的软土地基处理措施,是目前软土地基处理工作中采用石灰作为主要的固化剂进行加固处理的,这种处理方法的选用与水泥搅拌桩相比较是一个效果好、速度快的工作模式。深层石灰搅拌桩的应用是采用石灰和地基进行强制性搅拌桩施工,当地基中的软土和石灰发生化学反应,从而形成稳定土的同时提高了软土地基强度,这种方法的选用具备着可行且经济合理的特点,能有效的加固软土地基,减少软土层沉降以及整体工程的沉降层,从而提高了软土层以及承载能力。

3.3砂垫层和砂石垫层换填

砂垫层和砂石垫层是使用夯(压)实的砂或石垫层替换基础下部一定厚度的软土层,以起到提高基础下地基强度、承载力,减少沉降量,加速软土层的排水固结作用,目前使用较为广泛。

3.4其他软基处理方法

软土地基的加固除以上方法外还有:振冲地基加固、碎石桩挤密加固地基、砂桩加固地基、水泥煤灰碎石桩、塑料板排水加固、石灰粉煤灰桩等软基处理方法。

结束语

道路建设是土木工程中的一个分支,在土木工程建设中,还有很多建设在施工的过程中会遇到软土地基,所以在软基地基施工技艺的选择和使用上,需要根据土木工程的施工条件、软土地基特性、土木工程建设特性等因素,进行软土地基施工技术、施工工艺的选择和使用,将土木工程施工技术提升,保证土木工程施工质量。

参考文献:

[1]史长存.路桥软地基的施工技术探讨[j].中华民居(下旬刊).2018(01):321-322

[2]丁红霞.关于土木工程施工技术的探讨[j].江西建材.2017(01):78-79