探讨建筑施工中改造不良地基土应用技术
2015-07-07舒良明
舒良明
摘 要:在建筑施工时,修建建筑物地基是非常重要的一个环节。它是建筑物安全的基本保障,特别是工厂用房与民工用房地基的安全非常重要。施工方要按照要求做好监督,尤其对地基中出现的不良地基土进行严格的处理。
关键词:不良地基土;建筑物;压实法;夯实法
中图分类号:TU753 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.158
1 建筑施工中不良地基土的种类
1.1 软质黏土
软质黏土,也称软土,它是软弱黏性土的简称。在一些建筑施工过程中,尤其是在长江以南,一般都会遇见这种软土的地基土,但这种软土非常不利于地基工程的建设,因为这种软土的承受能力较差,且其强度的增长也比其他土质慢很多,而且这种基土在增加负荷以后会出现变形,受力也不是很均匀。另外,这种土质的渗透力特别差,还会出现流动的现象。于是我们把这样的土质归为不良基土。对于这样的不良地基土,我们主要使用预压法及置换法进行处理。
1.2 杂填土
杂填土与其他土质相比,分布更为广泛,并且不是一种纯天然的土质。简单来说,这种土质就是人们在长期的生活中所存留下来的垃圾,这种垃圾在外界环境的影响以及物理作用的影响下变成了一种十分复杂的土质。这种复杂的土质也有一定的特点,主要为土质成分比较复杂、形状各异、对环境有很大的影响、种类比较多等。如果在这种基土上修筑建筑,要是处理不好地基,就会给整个工程带来不良的影响,其中,最明显的影响就是地基下沉。对此,我们需要根据现场的实际情况来选用最合适的处理措施。
1.3 饱和松散砂土
这种土质是由两种物质组合而成的,分别是砂粉和细砂。虽然这种地基土有一定强度,但如果受到外力的撞击,这种地基土内部就会出现液化的现象,从而导致建筑物变形,特别是遇到自然灾害的时候,可能会导致整个建筑物的塌陷,对人类的物力、财力甚至是生命都造成了很大的威胁。
1.4 膨胀土
我国分布较广的土质是膨胀土,它主要由蒙脱石组成。主要特点有:①吸水膨胀,失水收缩;②干缩裂隙发育,使得这种土处于结构不稳定的状态;③反复胀缩变形,形态很容易就发生变化。以上的这些特点均都可以表明这种土的不稳定性,含水量稍有变化,就会造成严重的膨胀、干缩现象。这种高危隐患随时都会影响到建筑物的整体安全。
2 在建设施工中不良地基土的改造技术
2.1 填换法
填换法,即换土法,就是将不合格的软土清除干净,然后用稳定性极好的土、石填压并夯实。在施工过程中,通常开挖填换天然砂砾,就是通过计算范围,把影响地基稳定性的软黏土用挖掘机铲除,然后填充天然砂砾,以改变地基的稳定性和承载能力。在回填以前,先测试天然砂砾的粒径、含量和级配,通过测验确定回填设备和碾压参数,然后再分层填筑,采用分层压实的进占法进行施工。每层压实后,需要检查压实度。检查合格后,才能进行下一层的施工。
2.2 孔内强夯置换法
所谓的“孔内强夯置换法”,就是通过孔道把强夯引入到地基深处,用异形重锤对孔内填料从下到上分层进行超压强以及墙挤密的孔内作业,从而使孔内的填料沿着竖向深层压密的同时,也对桩周土进行横向的挤密加固。根据不同的土质,采用不同的工艺技术,使得桩体呈串珠状和托盘状,有利于桩与桩之间的紧密结合,增加它们之间的摩阻力。地基经过处理后整体刚度均匀、变形模量高,并且还不受地下水的影响,地基处理深度可以达到30 m以上。
2.3 压实法与夯实法改造技术
2.3.1 表层碾压法
当土壤的本身符合要求,而仅仅只是表层土不够密实时,那么这个时候就该采用表层碾压法。表层碾压法就是利用机械滚轮的压力碾压土壤,使它达到所需要的密度。在施工之前,首先要把地面杂草等障碍物清除再碾压。表层碾压法要注意以下四个问题:①碾压机械的选择。如果是砂性土,就要选择平板碾;如果是黏性土,就要采用羊足碾,有点覆盖的压力面积比较大,并且压实的效果很好。②在施工之前要做好碾压实验,确定能碾压几遍。③松土碾压时,要先轻轻地碾压,然后重重地碾压,这样碾压出的效果较好。④在碾压完成后,要做测验,以保证碾压效果。
2.3.2 重锤夯实法
对于80 dm以上的黏性土、沙土以及湿陷性黄土、杂填土等土地基,适合用重锤夯实法。重锤夯实(民间称为“打夯”)就是启用机械将特制的重锤起到一定的高度后再重重的落下,反复如此,直到土壤被压实。重锤夯实使用的是设备夯锤与起重机械。夯锤是钢筋砼制作而成的,质量一般在1.5~3 t之间。起重机可采用打桩机和覆带式起重机以及装有摩擦交车的挖土机等,它的起重能力是夯锤质量的3倍。在施工之前,应该进行打夯实验,由此来决定夯锤的质量和距离,确定地基一共下沉的数量和最少夯击的遍数。
2.3.3 强夯压实法
强夯法就是利用起重机将很大吨位的夯锤(大于8 t)提到一定的高度再落下,对土壤进行强力的夯实,以此来提高地基的强度,降低地基的压缩性。强夯法适用于黏土、湿陷性黄土和人工填土地基的深层加固。这种机械的主要设备包括起重机、夯锤、脱钩装置和锚系设备。这种机械的夯锤是用钢材制作而成的,形状为圆形,质量在8~30 t之间,锤中有很多排气孔,它是利用夯击时空气排出来减少起重锤的吸力。起重机一般都使用起重能力为15 t、30 t和50 t的履带式起重机。脱钩装置一般都采用自动装置,因为它有足够的强度,使用起来也比较灵活。锚系设备就是将起重机臂杆的顶部用两条钢丝绳连接到前方的推土机上,这是为防止起重机臂杆在突然卸重后发生后倾。在施工之前,应该根据现场的情况、具体要求、施工条件以及工人以往的经验来决定夯锤、距离、夯击点布置以及夯击击数等一系列技术参数。在完成施工后,通常用标准的贯入和触探等方法来测定强度。
2.3.4 地基土的挤密法
挤密法通常用在密度较大的土壤之中,通过对不良基土密度的改造来达到对地基土预先的要求。通常,我们都采用机械设备将周围的土壤进行水平震压,通过震压,土壤就会分离,然后出现一定的空隙。我们在空隙中填充其他较为稳固的土,最后再做压实处理。另外一种就是将一些密度比较小和结实稳固的土,例如碎石等经过反复的敲打,然后再把它均匀地与这些土壤相融合,用其填补那些土壤密度过大的部分,从而加固整体土壤的承压性。
2.3.5 预压改造技术
为了提高软弱地基的承重力,防止建筑物在建成后下沉。事先在造建筑物的地基上施加一定静荷载,等地基土压实后再把荷载卸除的方法叫预压法。预先对软土地基进行加压,使大部分沉降在预压的过程中完成,由此提高地基的强度。像软土与冲填土等软弱地基也可以使用预压法。预压法分为堆载预压和真空预压两种。
2.3.5.1 堆载预压法
在地基土上放一些土、水、石进行预压,当堆载的水,石、土等超过计划建筑物荷载时,称为超载预压。为了防止堆载过多压坏地基,需要分级加载。在上一级荷载的作用下,地基固结后,再施行下一级,直至最后达到荷载为止。
2.3.5.2 真空预压法
把砂垫层铺设在软黏土的表面,并用薄膜覆盖密封。用真空泵对着地基进行抽气,用土中造成真空度形成大气压力与真空压力的差值作用抽出土中的一部分水,从而使地基更加坚固。
3 结束语
通过上文的分析,我们充分地了解到了地基土对建筑物的重要性,同时通过对不良地基土的分析和总结,我们知道,只有做好对地基土的改造,才能为建筑施工提供良好的安全保障。
参考文献
[1]蒋晓东.浅谈水泥土搅拌桩在海堤淤泥质软地基加固中的应用[J].科协论坛,2011(05).
〔编辑:王霞〕