浅谈房屋建筑施工中软土地基的处理
2014-09-24张学礼
张学礼
【摘要】随着房建工程施工活动的不断增多,软土地基施工在工程实践中出现的频率也不断增加,为了更好的保证地基施工质量,有效的应对软土地基施工中常见的问题,在施工的过程中,应当不断增强软土地基处理的手段和方法。本文首先分析了软土地基的性质特点和软土地基处理的重要性,然后详细阐述了房屋建筑施工中软土地基的处理技术。
【关键词】房屋建筑;软土地基;水泥搅拌桩;砂垫层;排水
中图分类号:TU198文献标识码: A
一、软土地基的性质特点
软土一般是指含水量高抗压力低的饱和黏土,它有着一般土质所不具备的特点。软土有着极大的触变性,固态形态的软土,如果经受到外力破坏,随即便会化为流体的形态;其次,软土的压缩性太高,抗压能力弱。软土的透水性较低,甚至可以认为软土是不透水的,所以软土的结构定型比一般土质要慢得多。软土的土质不匀,如果承载的压力相对不匀,会造成结构的倾斜。
软土地基继承了软土所有的性质特点,其本身水含量较多、空隙比较大,内部的链接结构是土粒之间的松散连接,这些特性造就了软土地基的高压缩性以及低抗剪性,这样一来土层一旦受到震动,外力就会极速地降低软土地基原有的抗震强度。此外,软土地基的除水固形完成的时间过长,而且易变形。对软土地基的施工技术的应用目的就是防止房建工程施工中的软土地基出现整体或局部的破坏,以及防止工程完成后使用房屋时出现较大的不均匀房体沉降。严格按照软土地基的施工技术标准,才能保证房屋在使用时的安全性。
二、加强房屋建设工程中软土地基处理的重要性
在房屋建筑工程施工中地基处理质量优劣,不仅直接影响着整个工程质量,使用寿命及使用性能,还会降低企业的经济效益与业主的投资效益,甚至还会对人们的生命财产安全造成严重威胁。所以,加强房屋建设工程中软土地基处理显得非常有必要,作为新时期背景下的房建施工企业应紧密结合我国建筑行业发展需要,着力提高自身的专业技术水平,切实做好房屋建筑工程中的软土地基处理,以此确保软土地基质量,从而为房屋建筑工程质量、使用寿命、使用性能、经济效益与社会效益以及人们生命财产安全等提供可靠的保障,这样不仅有助于提高企业经济效益与社会效益,还有助于增强企业的核心竞争力,从而进一步促进企业的升级与转型。[1]
三、房屋建筑施工中软土地基的处理技术
软弱地基处理方式主要有:
1、挤密法,主要方法有:分层压实法、强夯法等。
2、排水固结法,主要方法有:堆载预压法、砂井法。
3、置换法,主要方法有:碎石桩、石灰桩、CFG法。
4、化学胶结法,主要方法有:灌浆法、高压注浆法、水泥土搅拌法。
这里,就我们常用的作以描述。
(一)深层水泥搅拌桩
深层水泥搅拌桩是上世纪九十年代发展起来的新型施工技术,属于搅拌法的一种,适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土,是进行软基处理的一种有效方法。深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结,提高地基强度。
1、试桩
试桩是深层水泥搅拌桩处理方法中一个十分重要的环节,试桩是为了寻找最佳的水泥搅拌次数以及水泥的水灰比例、泵送时间等等参数。
2、工程施工准备
施工准备环节应当重点做好以下几方面的工作:
(1)确保施工场地的清洁、平整,清除工程施工中存在的地下障碍物。
(2)确保所采用的混凝土符合工程施工的要求,一般来讲应当采用32.5级的硅酸盐混凝土,并采用水泥袋进行配装以便于计算。
(3)对搅拌施工机械进行稳定性检测,并由监理工程师组织相关单位进行验收。
3、工程施工的要点
(1)严格控制工程施工的流程,具体来讲深层水泥搅拌桩软土地基处理方法的施工流程依次为桩位放样、钻机就位、对钻机进行检查、采用正向循环的方式开钻到预定的深度、应用高压注浆泵进行反循环提钻喷水泥浆直至工作基面以下
0.3m的地方、对喷毕的水泥浆进行反复的搅拌处理,并再次喷水泥浆到设计深度、继续进行反循环提钻到地表致使该桩的施工结束为止。
(2)在进行水泥搅拌开钻之前应当先对清洗管道进行认真的检查,检查管道是否存在堵塞的现象,检测完毕以后,等待水管中的水排净以后再进行下钻处理。
(3)为了确保水泥搅拌桩的垂直角度能够满足工程施工规范的要求,应当在主钻机下方设置吊锤,并通过控制杆进行四周距离的控制。
(二)深层石灰搅拌桩
所谓的深层石灰搅拌桩就是指在软土地基中把石灰和地基土进行强制的搅拌,通过两者之间所产生的化学反应来达到使用者所想要的目的,使地基土更加的稳固,以便更好地增强其强度。
1、材料要求
施工所使用的材料都是有要求的,而对石灰的要求是比较高的,按照规定来看,石灰必须是细磨的,这样才能使石灰在搅拌时更好的融合在一起,而且所选用石灰一定要纯粹的不掺杂任何的杂质,而且对石灰含量中的氧化钙、氧化镁所要求的程度必须达到,石灰的储存时长不能超过3个月,石灰的液性也要达标。
2、施工准备
每一项工程的进行都要在施工前进行一定的准备,这就要根据不同的实际情况来看,如果施工的场地表层的硬壳部分有些薄,就应该在施工场地的表层进行一些垫层,从而更好地是接下来的工程建设顺利完成,对工程建设当中使用到的一些机械要合理的分工协作,对工程的突要进行勘测和检验,从而使石灰更好的与地基土进行融合,对工程所使用的地基的大小、多少,要进行准确的计算。
3、施工重点
粉体搅拌法常用掺合料是粉煤灰,可防止石灰桩软心。这种方法要按照一定的顺序进行操作,不能任意的颠倒顺序,否则就不能达到应得的效果。掺粉煤灰必然引起减少桩身吸水效果,提高流塑状轻亚黏土地基的加固效果。[2]每个桩体之间的距离都要计算的准确,这样才能更好地得出桩体的数量和其所占用的面积。搅拌桩的顺序是有一定的要求的,最好是等边三角形或者是四方形。
(三)砂垫层和砂石垫层换填
1、材料要求
砂垫层和砂石垫层的材料选择是十分讲究的,它应选用质地较为坚硬的粒料,最好不要和风沙料、软岩破碎料、或者其他的杂物混合在一起,这样的粒料一般是指中砂、粗砂、碎石还有石屑等,但是,这并不是固定不变的,对于中砂和粗砂严重缺乏的地区,选择细砂也是可以的,但是在细砂中需要掺入一定的碎石,掺入碎石的数量要按照规定来完成,而且所使用的碎石中不能含有杂质。
2、施工准备
施工前的准备是十分必要的,在进行这项工作之前,首先要对槽进行检查,先把槽清洗干净,把槽内的土清理出去,然后把槽固定好,使槽能对突如其来的水位应对自如,时刻保持无积水状态。而且对于需要认为操作的材料,要搅拌均匀。
3、施工要点
施工过程要注意必要的三点:第一点是砂垫层和砂石垫层的表面要在相同的高度上;第二点是在实施过程中要把工程的接头处做成一个斜坡,并在小层铺上一层碎石;第三点是采用适合的方法,使工程的实施过程更加的方便和良好。
(四)表层排水法
一部分软土地基的土质较好但是含水量较大,如果遇到这种情况,一定要在建筑物的地基施工之前进行一系列的排水工作,降低软土地基表层的含水量,接着使用有着良好透水性的沙砾或者碎石来进行回填。在布置沟槽之前,一定要对地形和坡度进行充分的考虑分析,施工时注意保证沟槽间隔不会太大避免影响效果。
具体的地基表层排水方法有很多,这里详细介绍一下添加剂法。
添加剂法适用于粘性土土壤的地基,因为地基土壤属于粘性土,所以能够往地基表层中加入一定材质的添加剂,达到对地基的软土进行改善的目的,加强土壤的压缩性能和强度特性。添加剂的材料选用一般倾向于生石灰、熟石灰以及水泥等材料。对石灰类材料的处理上一般采用现场搅拌或长拌等处理方法,这样做的优点是这可以降低土壤含水量,同时还会使固结的土壤随着时间发生化学性凝固,可以最大限度的加强土壤的稳定性,有利于地基的施工。
(五)水泥粉煤灰碎石桩法
将碎石、粉煤灰、和适量水泥加水拌合,用振动沉管桩机或其他成桩机具制成的一种低强度的混凝土桩,在桩顶铺设褥垫层,桩、装间土与褥垫层一起形成复合地基,可以提高地基承载力。
施工中要求做到如下几点:
1、施工前要进行成桩试验,按要求做好试桩检测,直到满足设计要求。
2、桩的混合料采用商品混凝土,塌落度要控制在15-20cm,混凝土运至施工现场后,及时进行塌落度检测,允许偏差在±2cm.
3、施工期间,按照相关规范要求制作试块,标养28天,检测抗压强度。
4、CFG桩隔排隔桩,由里向外,间隔跳打。
CFG 桩可适用于条形基础、独立基础,也可用于筏基和箱形基础。就土性而言CFG 桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土,既可用于挤密效果好的土又可用于挤密效果差的土,可见适用范围非常广泛。
参考文献
[1]徐斌,王栋.浅谈房建工程软土地基施工技术[J].河南建材,2011(02).
[2]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).