房建工程中软土地基处理技术的应用分析
2014-04-07冯朋飞
冯 朋 飞
(大同市三建集团有限公司,山西 大同 037008)
房建工程中软土地基处理技术的应用分析
冯 朋 飞
(大同市三建集团有限公司,山西 大同 037008)
针对软土地基的特性,分析了房建工程中软土地基的处理原则,并对几种常用的软土地基处理技术进行了阐述,主要包括硬壳层的补强技术、垫层技术、置换技术、排水固结技术等,为软土地基的处理技术提供参考依据。
房建工程,软土地基,处理技术
0 引言
房建工程中经常会出现一些软土地基的情况,软土地基处理不当,会导致房建基础在建筑结构长期荷载作用下,出现不均匀沉降,成为结构建筑物的潜在危险因素。随着我国房建工程实践的不断发展,使得我国软土地基的处理技术也逐渐完善,然而软土地基自身存在着一定的特殊性,并且不同的软土地基又有着不同的特性。这使得软土地基的处理工作需要根据实际情况,选择合理的技术来开展工作。此外,房建工程建设关系着民生根本,房建工程基础又是房建工程质量的根本,为此进行房建工程软土地基的处理技术的探讨为房建工程关注的一个重点问题之一。
1 软土地基的特性分析
1.1 软土地基
软土地基一般为土质中富含水分,导致土壤中的孔隙率相对较大,可压缩性较大。软土地基抗压能力低,且抗剪切强度也相对较弱。在《软土地区工程地质勘察规范》中明确了软土地基的详细评判标准。通常软土地基为灰色或深色的细粒状土,其土质的天然孔隙比一般在1.0以上。软土地基主要有五种类型,分别为沼泽沉积、谷地沉积、湖泊沉积、滨海沉积以及河滩沉积。通常情况下,软土地基主要有以下几个常规的特性:
1)软土地基从外观上观察,其颜色一般为灰色或者深灰色,其成分主要为细粒状颗粒,同时颗粒的有机含量非常高。
2)软土地基通常孔隙率相对较大,其天然水含量比一般的地基要高很多,并且透水性比一般的地基要差。
3)软土地基中的粒状颗粒含量较大,因此其抗压强度与抗剪切强度都相对较低,因此软土地基有着相对较大的可塑性,其压缩性相对较好。此外,软土地基的孔隙较大,一般情况而言,软土地基的孔隙指数都大于1.0。
4)软土地基由于含水率较大,因此软土地基的渗透系数一般较小,且软土地基一般固结时间相对较长,其沉降较慢。
5)软土地基由于含水量较大,其土质有着相对较好的流变性,且软土地基的灵敏度较高。
1.2 房建工程中软土地基的处理原则
通常情况下,房建工程中软土地基的处理在施工方面主要需遵守以下的几个原则:
1)软土地基的抗压强度以及抗剪切强度相对较小。为此为了满足房建工程建筑结构的承载特性,进行软土地基处理时,最主要的原则在于提升软土地基的抗压强度与抗剪切性能,实现地基的稳定的目的。
2)改善软土地基土质的动力性能。地基的动力荷载主要指的是地震荷载作用,为了有效提升软土地基的抗震能力,防止地震荷载作用导致地基震裂与坍塌,需要通过加强软土地基的动力性能,以实现地基的稳定。
3)提升软土地基的渗透性能,以防止水土流失的出现。为此在房建工程施工过程中需要考虑在原有的地基基础上覆盖一些土质性能较好的土层,作为地基的持力层。通常情况而言,施工过程中应尽可能避免扰动软土地基中的淤泥层或者软土,为此选择一些均匀性与密实度相对较高的工业废料作为软土地基的持力层相对较好。需要注意的是,一些有机含量相对较高的生活垃圾不适宜作为软土地基的填充土,若必须使用这种材料作为填充土时,也不能够作为软土地基的持力层。
2 房建工程中软土地基处理技术分析
2.1 软土地基浅层处理技术
对于房建工程而言,其房建结构荷载相对较小,为此软土地基的处理层厚度相对较小。一般情况下,软土地基处理一般在5 m以下。使用综合处理的方式或者是表面单一的方式用来提升软土地基的抗剪切能力以及抗压缩能力。此外在地基的上部结构荷载作用下,可以有效的实现地基的稳定性,进而实现软土地基对承载力的要求。
2.2 硬壳层的补强技术
硬壳层的补强技术主要是适用于一些沙性的软土或者是湿陷性黄土,这种地基主要表现为地基的高度相对较低,且纵向的排水条件相对较差。这种软土地基通常采用的是振动碾压的方式使其密实。用冲击压实的方式使其硬壳层厚度达到一般地基的物理力学性能指标,然后使用振动碾压使其密实,实现承载能力的增强。在某种情况下,这种技术可以达到良好的处理效果,且能有效实现成本的降低,为此这种方法有着广泛的应用。
2.3 垫层技术
垫层技术主要是指在软土地基上铺设一层特殊的材料,然后在这层材料上填充路基,一般情况而言,软土地基的地表没有硬壳层或者持力层,透水性也不强,为此一般的垫层材料都会选用一些砂石或者是碎石材料。为了有效控制成本,填充层选用时,不宜远距离运输,可选取附近山体的山坡碎石或废料,此外还能使用工厂生产的废弃渣子等材料作为填充料。通常而言所选用的填充料应具有良好的级配,既可以获得较好的地基处理效果,又能有效节约成本。
2.4 置换技术
置换技术主要是指通过人力以及机械或者其他的方式来清除软土地基中的软弱土层,实现软土地基中软弱基层的彻底改善。置换技术一般采用分层置换的方式来进行。置换技术需要消耗的人力物力相对较大,且施工量相对较大,如此势必会导致施工周期较大,因此置换技术一般适用于一些性能要求相对较高的房建工程之中。这种技术的最主要优势在于彻底改善土质的承载能力与抗剪切能力,实现土质的完全改性。
2.5 排水固结技术
排水固结技术的原理是针对软土地基中含水量较大导致的地基不稳的问题,通过这种技术在软土地基中加入排水管道,使其在地基中形成水平或竖直的排水体,实现地基边界条件的转变。为此来增强孔隙水的排出能力,来排出土体中的孔隙水。排水固结技术主要有以下三种方法:
1)砂井堆载预压法。这种方法主要是通过在软土层中按一定距离打入管井,井中灌入透水性良好的砂,形成排水“砂井”,在堆载预压下,加速地基排水固结,提高地基承载能力。
2)降水预压法。这种方式主要是指通过将地下水抽出,实现地下水位的降低,进而实现土体自重应力的增加,达到预压的效果。这种方式可以有效的提升施工进度,并且不会由于孔隙水压作用导致地基破坏。
3)真空排水预压法。首先在加固的土体中布置一定的垫砂层,并设置砂井,之后在垫砂层的上下分别铺设上下不透气的塑料薄膜,通过真空泵抽气来形成真空,达到固结预压的作用与效果。这种方法的主要缺陷在于软土地基的处理要求相对较高时不再适用。主要是由于当前真空预压的方式难以达到一种满意的效果。为此这种施工技术依旧有待改进,其应用前景有待进一步推广。
3 结语
房建工程中软土地基是一个经常遇到的问题,对于软土地基的处理,涉及到的施工程序非常复杂,且有一定的施工难度。只有对地质尽心勘测,掌握其地质特征,对地质的基本特性有所了解,才能选择合理的施工方法来进行软土地基的处理。对于实际工程而言,软土地基的处理需要根据实际的地质分析来进行选择,合理的地基处理方式才能最有效实现成本控制以及确保相应的处理结果。
[1] 盛群陆,王初生.天津滨海新区软土地基处理技术历史与发展[J].岩土工程,2009(46):23-24.
[2] 杨 勇.浅议公路施工中的软土地基处理技术[J].科技与企业,2012(7):55-56.
[3] 周宏益.软土地基处理及其应用[J].山西建筑,2006,32(20):94-95.
[4] 吴玉祥.市政公路工程软土地基处理技术探析[J].科技资讯,2010(2):80-81.
Onanalysisofapplicationofsoft-soilfoundationtreatmenttechniqueinhousingprojects
FENGPeng-fei
(DatongThirdConstructionGroupCo.,Ltd,Datong037008,China)
According to the features of the soft-soil foundation, the paper analyzes the treatment principle of the soft-soil foundation in the housing project, illustrates some common soft-soil foundation treatment technique, includes the strengthening technique, cushion technique, replacement technique, and drainage consolidation technique, so as to provide reference for the soft-soil foundation treatment technique.
housing project, soft-soil foundation, treatment technique
1009-6825(2014)33-0051-02
2014-09-15
冯朋飞(1971- ),男,工程师
TU471.8
:A