房建工程软土地基的施工技术研究
2015-10-21方亿
方亿
【摘要】在房屋建筑施工过程中,我们经常会遇到在承载力方面比较差同时在建筑工艺方面需要进行特殊处理的松软地基,我们称之为软土地地基。这样的地基是我们在进行房屋建筑设计和施工时应该特别注意的,施工过程中一定要进行技术方面的处理才能确保建筑的安全。本文就房屋建筑工程施工过程中有关软地基的技术处理方面,结合自身工作实际进行简要的探讨。
【关键词】房屋建筑;工程施工;软地基
地基作为高层建筑的基础组成部分,其施工质量成为衡量高层建筑施工质量的关键。
房建工程实施的过程中,建(构)筑物的全部荷载都由地基来承受。因此,要想保证建筑结构系统正常工作,其中之一的必要条件就是地基的承载力。尤其是对于软土地基,在房建工程中既需要得到施工作业人员应该给予的高度重视。
1 软土地基工程特点
(1)压缩性。高压缩性是指软土地基承压能力较差,承压后易变形。有资料表明,在垂直方向施加的压力达到或超过0.1MPa时,几乎所有的软土都会发生变形n}。这种特性如果不加以处理而作为建筑物地基,建筑物很快就会出现下沉、变形等问题。
(2)高吸水性,低透水性。软土土质由于比较疏松、空隙大的特点,具有极强的吸水性,同时透水性很弱,软土中的水州良难排出,这也给施工中排水造成很大麻烦。同时,由于软
土排水的迟滞性,甚至很多年以后软土地基仍然在固縮排水,
导致了建筑结构多年持续性的沉降。
(3)非均匀性。软土地基工程的非均匀性是指由于地质构造的作用在软土中还含有其他矿物成分,如破碎的岩块、砂砾等,这些不规则成分不仅给地基施工造成很多困难,而且由于其不均匀分布,使得地基强度也不均匀,建筑物会出现差异性沉降的现象,加快建筑物的破坏速度。
2软土地基处理技术
根据上述软土地基的概念及其相关的事故原因,我们可以针对性的提出以下关于房建工程中软土地基施工技术的措施。
2.1深层水泥搅拌桩
深层水泥搅拌桩适合在处理各种淤泥、淤泥质土和粉土中使用,是处理软土地基的重要方法之一。深层水泥搅拌桩的原理是利用水泥来作为固化剂的主剂,通过深层搅拌机器强制性的将软土和固化剂拌和,使得软土硬化,从而增大其强度,具体内容如下:
1)试桩:试桩的目的是确定施工过程中所必须要的参数;
2)施工准备:深层搅拌桩的施工现场应该事先整平,清楚所有的障碍物,并对地面的低洼处进行填平,且只能填入粘土,不得含有其他杂土。所使用材料需质量合格且符合所要求的级别,必须保证水泥搅拌桩的所用施工机械性能良好且稳定;
3)施工重点:施工重点可以从以下几个方面分别简述之。
施工工艺流程:放样桩位;钻机定位;调整钻机;正循环钻进至设计深度;打开高压注浆泵;反循环提钻同时喷水泥浆;至工作基准面0.3m以下;再重复搅拌的同时,喷水泥浆直至设计深度;反循环提钻至地表;结束成桩;对新桩进行施工。
管道堵塞的检验:在水泥搅拌桩开钻前期,施工人员需要对整个管道用水进行清洗,同时检查管道中是否存在堵塞现象,并在确认水排尽之后方可开始下钻。
悬挂吊锤:悬挂吊锤是为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够
满足施工所要求的标准。
检查质量:搅拌桩成型后,进行质量检验的重点是水泥的用量、水泥浆罐数、是否存在断浆现象及复搅次数等。
搅拌配合比的设计:水泥配置时要严格按照各类既有的参数进行,通常时具体数据如下:水灰比0.45~0.50,水泥掺量12%,每米掺灰量46kg~25kg,高效减水剂0.5%。
2.2深层石灰搅拌桩
深层石灰搅拌桩的原理在于在软土地基中对石灰和地基软土实施强制性的搅拌混合,与此同时利用地基软土和石灰之间发生的化学反应,达到对地基的稳定性进行增强的目的。
1)材料要求:石灰要求纯净无杂质且需细磨,最大粒径不可超过2mm,其中氧化钙和氧化镁的含量都必须满足工程的实际要求,还要注意石灰的储存期不能太长;
2)施工准备:施工的准备工作主要包括以下内容:合理配备钻机、搅拌钻头、空气压缩机、粉体发送器等;获取地基软土的物理及化学指标,并选取最佳含灰量最为设计掺灰量;还要确定搅拌的各项指标;
3)施工重点:粉体搅拌的具体操作过程如下:桩体对位、下钻、钻进、提升、结束提升。根据建筑物结构实际理论要求的承载力,初步选定桩距,从而得到单位面积内搅拌桩所占的面积比例。搅拌桩的排列一般是等边三角形或者是正方形,桩距通常为1m,桩距控制在0.5~1.5之间即可,实际工程中则可根据实际需求来选取最合适的。
2.3砂垫层和砂石垫层的换提
砂垫层和砂石垫层的换替原理是使用夯实的砂或砂石垫层来替换地基下部的软土层,从而达到加强地基强度和承载力的目的,这种方法相对而言施工操作简单,且大小施工规模均可,经济合理,故为目前使用最为广泛的一种方法。
1)材料要求:宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、石屑;
2)施工准备:在施工正式开始前需进行对槽进行检验,清除杂质,基槽的边坡需保持稳定,不稳定处均需加以夯实。保持基槽处于无积水状态。保持各种集料搅拌均匀并捣实;
3)施工重点:首先要保证砂垫层和砂石垫层的地面在同一标高上;然后在分段施工时要将接头处处理成为斜坡;再者铺设方法有多种,可根据实际的工程状况进行最有利的选择。具体有夯实法、碾压法、平振法等。
3 其它软土地基处理措施
除了上述提到的软土地基加固方法外,还有振冲地基加固、碎石桩挤密加固地基等方法也能对软基进行处理。
1.振冲地基加固。
(1)机理:振冲法的原理是采用振冲器强烈振动冲贯至土层深入达到加密松砂地基的效果,或者将无凝聚性粗粒等填入软弱土层中,使其强度大于周围土的桩柱,从而增强地基强度。振冲法加固地基的优点有:施工简单,加固质量高,施工进程快,适用范围广。
(2)施工方法:振冲地基加固的施工方法为连续填料,在参照建设单位提供的控制桩测放施工桩位后,用吊车将振冲器起吊,并与桩位对准,然后把设备起动,即进行造孔。当造孔达到设计深度以上30-50cm时对孔清理。装载机自动发出信号连续填加石料,吊车操作人员收到信号后起动振冲器,对下段次密实,持续到孔口成桩完毕。
2.碎石桩挤密加固。
(1)机理:以振动或冲击的方法成孔为挤密桩,成孔后向其中填入碎石,并捣实成碎石挤密桩体。振动打桩机是挤密桩施工的主要工具。挤密桩的加固原理为:桩管打入地基后对土粒产生横向挤密作用,当受到挤密功能的作用后造成土粒的移动,让小颗粒填入道大颗粒的空隙,彼此靠近后增强地基土的强度。
(2)施工方法:首先把振冲钢管就位,工具采用履带式吊车。然后借助振冲的作用把钢管打到加固的深度8米,再将碎石回填到孔内,在振动时加水,让碎石挤密,并逐渐上提,直至振密全孔。
4结语
我国房建工程软土地基施工技术经历了数十年的发展,已经总结出一批成熟的施工技术并在工程现场得以成功应用,并取得了很好的效果。作为工程技术人员,必须严格遵守国家规定的施工技术规范和操作规程,把握好各施工环节,确保房建工程质量。为祖国的社会经济发展作出贡献。
参考文献
[1]杜晨曦.浅谈房建工程软土地基的施工技术[J].江西建材,2013(6):113-114.
[2]王建立,肖兵.浅谈房建工程软土地基的施工技术研究[J].施工技术,2013(5):181-182.