软土地基上基础的处理方案浅述
2015-10-21谭顺高
谭顺高
摘要:本文就常见的软土地基基础处理技术展开分析,针对不同软土地基的实际情况及各地基处理对策的应用范围,提出了相应的地基处理建议,在确保地基具备一定的稳定性及强度的基础上开展工程施工。
关键词:软土地基;基础;处理对策;建议
地基基础的建设是建筑物、构筑物建设过程中首要面对的工作,也是建筑结构实施过程诸多工序工艺中的重中之重,当地基的构造及质量不足以满足建筑物对其的要求时,轻则基础出现不均匀沉降造成结构开裂,重则导致建筑物、构筑物倾覆或坍塌。因此,应当高度重视地基处理中软土地基的处置,使得地基符合建筑物的设计要求。下面就笔者的一些工作经验和学习所得,对工程中软土地基上基础处理的对策展开论述。
1 软土地基
地基中常见的软土,一般是指处于软塑或者流塑状态下的粘性土。软土地基中土的孔隙比大,含水量高,渗透性差,强度低,这类地基在外力的作用下会引起沉陷,产生不均匀沉降、基础失稳等问题。因此,必须改善其地基变形与稳定条件,使土的孔隙减小,提高土的密度,使土粒更好地胶结在一起,从而有效地提高地基的稳定性及强度。
2 软土地基上基础的处理对策与建议
2.1换土垫层法在软土地基基础上的处理对策
2.1.1 换土垫层法的处理技术及应用范围
在采用换土垫层法进行处理时,应当先将建筑物基础下一定范围内的软土层部分挖空,尤其是承载力较为低下的软土部分,接着采用强度较大的砂、碎石、矿渣、或者粉煤灰等物质进行分层换填、夯至密实。在选取换填的材料时,必须确保所选择的材料无腐蚀性、性能稳定。换土垫层法置换后的垫层土质与原土相比,具有刚度大、变形小、沉降小、承载能力强的优点。
当地基无法承受建筑物的重量,不符合建筑物对地基的强度要求、变形要求,而且建筑物的基础下的持力层属于软土层或地面标高比基地设计的标高低时,适合采用换土垫层法对地基进行处理,浅层软弱地基及不均匀地基尤其适合使用换土垫层法。
2.1.2 换土垫层法地基处理的注意事项
其一,在进行换土垫层法施工之前,应当先将地基底表面的浮土、淤泥清理干净。对于槽底及两侧的孔洞、沟、井和墓穴等, 应当及时对其进行处理。
其二,设置垫层的宽度时应当结合基础底面应力扩散和不破坏侧面土质的规定,而且要结合垫层侧面土的承载力进行确定。垫层的宽度应当随着侧面地基土的土质水平而改变,土质越好,宽度越小;反之,宽度越大。
其三,合理选择垫层的施工机器,对于施工时所使用的施工机械设备的选择也应当结合填换的材料进行选择,砂石料应当使用振动碾和震动压实机、插入式震动器等机器。另外,对于施工过程中的压实次数、含水量、分层铺填厚度等数据应当结合施工方法的类型以及施工机器进行确定。
2.2水泥搅拌桩处理法在软土地基基础上的处理对策
2.2.1 水泥搅拌桩处理原理及处理技术
水泥搅拌桩进行软土地基基础处理的原理是通过使用水泥、石灰等固化剂对地基进行深层搅拌,包括使用深层搅拌机器对软土及固化剂进行搅拌,然后使用深层搅拌机将软土地基深处的软土同制作的浆液或者粉体进行均匀搅拌而形成具有一定强度的结构。在这个搅拌处理过程中,是通过将软土与石灰等固化剂搅拌发生物理反应与化学反应,从而增加软土的整体塑性和水稳定性,实现进一步的加强地基强度的过程,改变原地基土质层的结构及性能,最终起到软土地基的加固作用。
2.2.2水泥搅拌桩地基处理的优势
水泥搅拌桩地基处理法可以很大程度上提高工程地基的承载能力,减缓建筑物的沉降速度,将地基承担的荷载力度进行相应有效的分摊,从而达到在软土地基上基础设计施工的要求。此种地基加固法不仅无污染、无噪音,而且无侧向挤压,减小了施工过程对临近建筑物的影响。另外,水泥搅拌桩地基的施工周期较短,而且有利于降低企业的成本投入,提高企业的盈利率,使得企业的经济效益最大化。
2.3 排水处理法在软土地基基础上的处理对策
2.3.1 排水处理法的主要类别
排水固结法主要包括真空预压法、降水预压法、堆载预压法及电渗排水法。
2.3.2 排水处理法的适用范围及技术原理
排水固结法适用于厚度较大的饱和软土与冲填土地基,确保预压的负荷及足够的时间。在采取排水处理法进行软土地基处理时,可以通过设置直排水井,进行抽气、抽水、加压、电渗等方式,调节地基的排水能力以及固结性,提高地基土的承载力及强度。在稳定地基土的同时,提前完成地基的沉降。
2.4 真空预压法在软土地基上基础的处理对策
真空预压处理法属于工程基础处理法,即通过设置地基砂井来提高软土地基的牢固性、稳定性及强度,也可以直接采取塑料排水板的施工技术进行。在设置地基砂井时,应当先在软土地基的表层地面上铺好砂垫,铺了一层砂垫之后再采用密封性好的膜盖紧,保持密封不透气状态,尽量将其与外界大气隔绝。其中,施工人员应当注意事先将吸水管路埋于砂垫层之中,以便及时使用抽气设备,将膜内部的空气全部抽走,保持真空。
2.5 堆载预压法在软土地基上基础的处理对策
如上文所述,软土地基由于其本身强度低、承载力较差,为了保证其建筑工程的施工质量符合施工标准,必须在施工前改良软土地基的承载力,使其满足建筑工程项目的整体负荷要求。而堆载预压处理法,是在工程建筑项目施工前,将大量的砂土堆积、铺填到软土地基的上方,达到提高土体荷载力的目的,促使软土地基固化、沉降,最终实现软土地基固化,强度得到提升的效果。待软土地基的强度达到一定程度,应当及时将地基上方所鋪设的砂土卸载,及时进行地基堆载预压处理,再重复循环。在采取堆载预压处理法时应当注意合理安排堆载的填土数量,避免过分堆载,导致软土地基受损,否则将阻碍工程项目的正常、安全施工。
2.6砂桩处理法在软土地基基础上的处理对策
2.6.1 砂桩处理法
砂桩地基处理法的原理是通过使用沉管灌注桩,在软弱地基中通过冲击与振动形成孔,再将砂挤压入土中,便于提高砂桩的密实度,以此来加固地基。
2.6.2 砂桩地基的适用范围
砂桩地基处理法施工操作工序较为简单,且效果较好,一般适用于挤密、加固松散沙土、杂填土、素填土等地基,在地基中起挤密、加固作用,从而提高地基的抗震动液化能力。
3 小结
由此可见,在建筑工程中的软土地基处理方法及技术种类多种多样,施工人员应当在施工过程中结合具体的工程施工情况以及软土地基的实际情况等因素,并巧妙地结合各类方法的施工原理,深入分析所采取的各类地基处理方法及技术对处理软土地基所带来的影响及作用,最终筛选出最适宜的软土地基处理技术及对策,通过控制施工工程的周期、施工速度及成本投入等方面,切实有效地提高地基的承载力,并确保地基处理能达到预期的效果,真正提高工程的建设质量。
参考文献:
[1] 邓晓锋.房屋建筑工程的软土地基处理措施[J].科技资讯,2010(28):74-75.
[2] 郑军华,斯钟意,刘益民.浅谈房屋建筑工程软土地基施工方法[J].科技创新与应用,2012(12):231.