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建筑工程软基施工技术措施

2015-10-21张利峰

建筑工程技术与设计 2015年6期
关键词:软土垫层淤泥

张利峰

【摘要】近年来,我国的社会经济快速发展,在城镇化的推动下,建筑工程的发展也相当快速。在建筑工程的施工中,经常会遇到一些软土地基,这样的地基条件不利于工程建筑的建设,增加了工程建设的难度。为了保障建筑工程整体结构整体的稳定性和安全性,需要采用一些地基加固处理技术,进行软基处理。本文通过论述软土工程的特点,针对具体工程的软土条件,为建筑工程提出有针对性的软基处理技术,确保建筑工程的稳定性和安全性。

【关键词】软土地基;处理技术;地基检测

1、软土工程的特点

软土是淤泥和淤泥质土的总称,外观以灰色为主,主要是由淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。这种软土一般分布在内陆、平原以及沿海地区。

软土地基工程的施工不同于一般的建筑工程施工,所以只有加强其性质的研究,才能更好地规划工程施工的技术实施和控制。软土地基的触变性特别明显,当一个地区的软土土质未被破坏时,还具有一定的固态特征。但一旦被破坏,就会呈现一种稀释流动状态。而且软土土质具备很高的压缩性,如果垂直面的压力超过0.1 兆帕,软土就会自动发生压缩变形,这种情况增加了建筑物的沉降危险。

软土地基的透水能力较差,甚至完全不透水,所以软土地基中采用排水加固措施较为困难,导致建筑物的沉降形成一定的恶性循环,沉降成为一个持续性的过程。而且,软土土质的粗细颗粒分布不均匀,造成软土的土质不佳,会影响建筑物的荷载情况,使同一水平面的受力能力不统一。

2、建筑工程中常见的软基处理技术

2.1浅层软基处理技术

2.1.1垫层法

通常用于地基填方较低的地段,要求在使用中软基的沉降值不影响设计预期目的。设置垫层时,可以根据具体情况采用不同的材料,常用的材料有砂或砂砾及灰土,也可用土工格栅、片石挤淤、砂砾垫层综合使用处理。

2.1.2换填法

在地基施工中遇到含水量较高,软弱层较浅,且易于挖除不适宜材料时,一般采取挖除换填法,包括受压沉降较大,甚至出现变形的软基和泥沼地带。处理这种地基,开挖前要做好排水防护工作,将开挖出的不适宜材料运走或做处理,然后按要求分层回填,回填材料可视具体情况用砂、砂砾、灰土或其他适宜材料。

2.1.3排挤法

当遇到含水量高、压缩性大的淤泥质粘土软基以及水下软基时,对这类软基可采用排挤法来处理。排挤法又可分为两种:一种是抛石排挤,另一种是爆炸排挤。

2.1.4表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。

2.2深层软基处理技术

2.2.1挤密砂桩法

采用类似沉管灌注桩的机械和方法,通过冲击和振动,把砂挤入土中而形成的。挤密砂桩的主要作用是将地基挤实排水固结,从而提高地基的整体抗剪强度与承载力,减少地基的沉降量和不均匀沉降。这种方法一般能较好地适用于砂性土,不适用于饱和的软粘土地基处理。挤密砂桩用砂标准要求与袋装砂井的砂基本相同,不同的是挤密砂桩也可使用砂和角砾的混合料,含泥量不得大于5%。

2.2.2振冲碎石桩法

碎石桩是一种与周围土共同组成复合地基的桩体。碎石桩处理软基过程就是用振冲器产生水平向振动,在高压水流作用下边振边冲,在软弱地基中成孔,再在孔内分批填入碎石料,这时振冲器边振动边上拔,使得碎石料振挤密实。碎石桩桩体是一种散粒体的粗颗粒料,它具有良好的排水通道,有利于地基土的排水固结。在软基处理中,为了减少地基土的变形,提高地基土的承载力,增强地基土的抗滑稳定能力,采用碎石桩加固处理是较理想的方法之一。

2.2.3粉喷桩

粉喷桩是利用粉体喷射搅拌机械在鉆成孔后,借助压缩空气,将水泥粉等固体材料以雾状喷入需加固的软土中,经原位搅拌、压缩并吸收水分,产生一系列物理化学反应,使软土硬结,形成整体性强、水稳定性好、强度较高的桩体,与桩间土一起形成复合地基,从而提高强度。其特点是强度形成快、预压时间短、地基沉降量小。粉喷桩加固软基主要适用于高含水量、高压缩性的淤泥、淤泥质粘土的处理。有关试验表明,一般含水量大于35% 的软基宜选用粉喷桩。

2.2.4混凝土桩

混凝土桩以低强度混凝土桩为竖向增强体所形成的复合地基。由于采用低强度混凝土桩复合地基方法可有效提高地基承载力,减小地基沉降,能处理粘性土、粉砂土及淤泥质土等各种土性地基,适用的基础形式也多样,近年来在一般民用住宅、高层建筑、堆场等土木工程地基处理中得到了广泛的应用。

2.2.5深层搅拌

利用水泥或石灰等其它材料作为固化剂的主剂,通过特别的深层搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应,形成坚硬拌和柱体,与原土层一起起到复合地基的作用。其优点是:能有效减少总沉降量、地基加固后无附加荷载、能适用于高含水量地基等;但造价较高且施工质量难以检测,在设计时,应具体情况具体分析,根据不同的地质条件和荷载条件调整配合比、置换率、桩长等,以满足承载力及沉降的要求。

3、软基检测

换填质量检测包括:分层施工质量检查和工程质量验收,主要是检验垫层是否达到设计要求的密实度。垫层的分层施工质量检测可采用环刀压入、灌砂法等。换填结束后,可按工程的要求进行工程质量验收,验收方式可通过荷载试验或者静力触探试验等。

桩体质量检测方法主要有载荷试验、静(动)力触探试验以及波速试验等,载荷试验主要检验复合地基的承载能力,静(动)力触探试验主要检验桩间土的加固效果,波速法主要是通过测定地基处理前后基地中波速的变化来判断处理的效果。静力触探主要功能是评价地基处理前后土的容许承载力,但不适用于大块碎石类地层和基岩。动力触探是一种较为粗略的定性方法。

强夯等表层处理的检测方法分为原位测试和室内土工试验。原位测试可采用静(动)力触探、旁压试验、十字板剪切试验以及平板载荷试验等等,质量检验的数量应根据场地条件和公路等级确定。

深层搅拌法的质量检测方法包括取样检验、现场载荷试验、开挖检验等多种检测手段。在施工期间应及时检查施工记录,确保工程质量。

4、结束语

软基处理一直是工程建设中的技术难题,每一种软土地基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性,必须根据具体条件选择符合设计要求的软基处理方法,才能取得理想的处理效果。对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比,确定最合理的软基处理方案。今后我们要在施工过程中认真总结经验,不断摸索出具有针对性的施工方法,这是我们作为一名合格的工程建设人员责无旁贷的责任。

参考文献

[1]院李福军,高洪亮。建筑工程软基施工技术探究[J].世界家苑,(11)

[2]蔡洪火,龚飞,赵宇剑。浅谈建筑工程软基施工技术[J].科技风,2012(12)

[3]王金梅。建筑工程软基施工技术初探[J].中华民居,2012(7)

[4]黄永忠。浅谈公路软基施工技术与管理[J].广东建材,(6)

[5]建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)

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