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探讨建筑工程软土地基的施工技术

2015-10-21黎华朝

建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:软土地基施工技术建筑工程

黎华朝

【摘 要】文章从软土地基的概述出发,分析了根据软土地基的特性,确定施工技术方案,针对常用的软土地基的处理措施进行探究,并阐述了建筑工程软土地基的施工技术。

【关键词】建筑工程;软土地基;施工技术

一、软土地基的概述

1、软土地基的概念

从广义来看,软土地基是压缩性强、强度低的软弱土层。在对软土地基进行修筑时,如果不及时处理,很容易影响公路正常使用,而习惯性将淤泥质土、淤泥、软性土统称为软土。软粘土作为第四季后期海相,最软弱的是淤泥质土和淤泥。软土的特征是含水量比较高、压缩性大、抗剪能力好、灵敏度高。在地基不均匀沉降、沉降变形大等环境下,让沉降稳定需要很长的时间。最常见的地基软土是处于流朔与软朔的粘性土,它的特点是孔隙大、含水率高、强度低、压缩高,具有触变性与蠕变性,所以地质工程的条件始终不太好。

2、软土地基的现状

从国内软土地基分布来看,它广泛分布于山间盆地、内陆平原和沿海区域,它的特点是承载力低,如果处于荷载作用下,会带来很大的变形,从而对公路修建也带来了很多问题。在不同的区域,由于软土机理形成方式不同,在性质、特点存在差异的情况下,对公路的作用也有差距。对于已建或者正在修建的公路,由于强度低,因而很容易造成路面脱空、路基沉陷、路面变形增大等问题,尤其是通道台背、桥头、路基接头的沉降量不同,所以对路面平整度、路面结构、线型平顺的影响不一。

3、软土地基的处理原则

在软土地基建设中,原则上应该整合实际情况运用天然地基,对于淤泥质土和淤泥,必须覆盖良好的土层作为持力层;当覆土比较薄时,应该避免施工对淤泥质土和淤泥的扰动。而对于杂填垃圾、充填性能较好的工业废料,当密实度与均匀性都比较好时,才能将其作为地基;如果地基软弱不符合施工要求,除了要整合处理,还必须根据地基土质、组成以及工程情况,进行处理。首先是提升土的抗剪强度,在地基稳定的情况下,减小土层压缩,让不均匀沉降和地基沉降到允许范围。其次是减小土的渗流与渗透性,避免水分渗透对地基造成破坏。最后是通过改善动力性能,从根本上避免由于变形震陷、液化震动对稳定性造成的影响,在降低土的膨胀性、沉陷性造成的变形地基的环境下,减少对建筑物的损坏。

二、根据软土地基的特性,确定施工技术方案

1、准备工作。为了提供参考资料给建筑设计,要收集和整理水文、地质、地基、道路、桥梁工程方面的资料,并且要在建筑场地做详细的地质勘察。

2、方案的选择。进行几种参考方案的初选之前,要仔细研究建筑场地的勘察报告,同时考虑建筑工程的施工及后续工作,综合工程的整体特点选择施工方案。

3、选定方案。对工程的各个方面进行全面考虑,集中进行初步方案的对比,包括:机械设备、施工环境和工期等,对各个施工方案的优缺点进行分析和研究,综合处理几种处理方案,扬长避短。

软性土壤存在于地表底层中,由软性粘土和淤泥一起组成。软土地层中存在的泥炭层及腐泥等较硬的泥土很少,所以对其进行施工时,需要进行加固,以增强其稳定性和强度,以防止桥梁工程发生变形塌陷。认识和了解软土地基的实际特点,才能制定合理的路基施工技术,发挥有效的作用。不同地段的软土路基,又有着差异,例如软土塑性指数高低、空隙大小、天然含水量多少等方面。因此,依据不同的地层特点,制定相应的施工技术,才能保证施工工程的高标准质量。对施工企业来说,在设计技术文件之前,必须对软土的实际特性做调查研究,并进行实地勘探。技术人员从勘察研究中得到的第一手资料,即软土路基的特性认真分析此种软土路基带来的危害,进行选择施工技术,确定施工技术关键点与方式,重点改善软土路基压缩性,土体的空隙透水性、含水量等,最大限度满足公路桥梁路基稳定性及承载力的需求。

三、常用的软土地基的处理措施

城市化进程的加快,带动了城市规模的扩大和城市人口的增加,也使得城市人地矛盾日益紧张,从合理利用土地资源考虑,许多原本并不适合建设房屋建筑的地域也开始逐渐得到改造和利用。在这种情况下,软土地基成为建筑工程中一种常见的基础形式,做好软土地基的加固处理,是非常重要的。从目前来看,对于软土地基的加固处理方法,主要包括以下几种:

1、换填地基法:软土地基的承载能力相对较差,难以满足建筑的实际需求。对此,可以采用换填地基法,对软土地基进行加固改造处理。在实际应用中,主要是挖除地基中的软土层,然后采用性能良好的灰土或者粗砂等進行回填夯实,形成新的牢固的力层,提升基础的承载能力,从而保证建筑的稳定和安全。

2、土工合成材料法:主要是在工程结构表面以及内部的各个结构层填置人工合成的聚合物,从而提升结构的过滤功能排水功能以及防护功能等。在实际施工中,首先应该挖除一定深度的软土,然后利用筋材进行分层铺设,当筋材触及到土层后,可以有效抑制土体变形,强化其内部强度和整体性能,进而提升地基的承载能力。

3、注浆地基法:根据注浆材料的不同,可以将注浆地基法分为水泥注浆和硅化注浆两种:水泥注浆是指将配置后的水泥浆液注入地基中,通过填充、挤密等措施,提升土体密度,减少其中存在的水分和孔隙,提升地基的稳固性;硅化注浆是以硅酸钠为注浆溶液,在地基中形成结石,从而提升地基强度。

4、预压地基法:预压地基法在粘性土或者冲填土的处理中有着比较广泛的应用。主要是在建筑工程施工前,对地基施加一定的荷载力,从而排出土体中存在的空气和水分,提升土体的密实度和稳定性。

5、搅拌桩法:搅拌桩法也可以分为两种,分别是水泥搅拌桩和石灰搅拌桩。在淤泥、淤泥质土以及泥炭土等处理中,可以采用水泥搅拌桩,具有不错的效果。深层水泥搅拌桩指的是在固化剂中,选取了水泥,将特制的深层搅拌机械应用过来,来在地基深部强制拌合软土和固化剂,促使房屋的地基强度得到提升。深层石灰搅拌桩则是强制搅拌混合地基土和石灰,促使二者有化学反应生成,进而实现地基土稳定以及软土地基强度提高的目的。

四、建筑工程软土地基的施工技术

某大厦建设工程基坑东西长度为100米,南北宽为85米,坑深度为10.5米,天然地基无法满足上部荷载的要求;经过综合比较分析,选择了预制静压管桩桩基础方案;静压管桩有着较高的可靠度,它将预制的高强混凝土构件作为桩身。施工技术包括这些方面:

1、底桩定点:在具体的施工中,一般需要在每一个桩位处利用石灰或者贝灰以原定的桩心为圆心,然后以本桩桩径为直径,画一个圆形,以这个圆圈为基准压底桩,这样就可以尽量减少成桩的偏差。

2、桩身垂直度:因为通常会有一吊有重锤的绳线设置于静压管桩机驾驶室,因为开机员利用本线来对桩一个方向的垂直度进行控制,那么就需要另外控制另一个方向的垂直度,方法就是将一吊重锤的绳线设置于垂直于桩与此绳线连接的

地方,利用两条绳线来对桩的垂直度进行控制。

3、 接桩及焊缝:在接桩之前,需要保证上下两节桩是顺直的,并且控制两桩桩心的错位偏差在2毫米以内,将焊接接桩法应用到管桩施工中,在焊接之前,需要仔细的清刷两节桩的端头板,直到有金属光泽露出来。控制焊接层数在两层以上,要仔细清理每一层焊渣。

结束语

综上所述,在实际的施工过程中,需要结合具体情况,选择最为合适的处理技术;相关的设计施工人员需要不断的努力,提升自己的专业水平和综合素质,总结施工经验,以便设计出更加科学的软土地基处理方案,实现房屋建筑质量提升的目的。

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