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浅析房屋建筑软土地基处理技术

2017-06-26张谦

建筑建材装饰 2013年10期
关键词:软土地基处理技术房屋建筑

张谦

摘要:随着城市中的高层建筑逐渐增多,建筑的自身重力加强,房屋建筑对地基强度的要求也在加强。软土地基具有沉降量大和沉降速率大的问题,施工人员需要结合建筑施工要求和地基情况来采取合适的地基处理技术,增强软土地基的稳定性,减少地基沉降,确保房屋建筑的正常安全使用。本文对软土地基进行了简单的认识,并在分析软土地基常用处理措施的基础上,提出处理技术的强化措施。

关键词:房屋建筑;软土地基;处理技术;分析

前言

随着经济进步和科技的发展,人们对房屋建筑质量提出了进一步的要求。软土地基上的房屋建筑常常沉降量较大、沉降稳定所需时间较长并且沉降速率较大。现如今,我国高层建筑越来越多,许多铁路房屋建筑工程与城市高层建筑对地基工程的沉降要求与强度要求要比普通房屋建筑工程高很多,尤其是软土地基,若没有严格按照规定与操作规程进行施工或施工方法欠佳,就会使房屋建筑工程质量受到严重影响,同时还会影响到线路。

1软土地基概述

(1)软土地基的特点。我国国土面积辽阔,地基类型丰富,在施工过程中要不可避免地对软土地基进行处理,提高地基的稳定性,避免地基产生不均匀沉降。软土是指压缩性高、含水量大以及承载力低的饱和黏土,软土一般呈流塑状态。软土的压缩系数较高,在较大的压力下会发生变形沉降,对房屋建筑的稳定性造成影响,微细颗粒和分散颗粒组成的软土土质不均,透水性较差,房屋建筑工程在地基处理时要首先进行排水处理。此外,房屋建筑工程的流变性较强,地基在重力下会发生快速沉降。

(2)软土地基处理的必要性。如上所述,软土地基具有承载力低、含水量高、孔隙比大和压缩性强的特点。在软土地基上建造高层建筑会造成地基的沉降和变形,建筑不仅不能达到房屋建筑设计的要求,严重的还可能导致生命财产安全问题。设计人员需要加强对地基的分析,掌握足够的地质材料,确定软土地基的类型,在提高地基强度的基础上保证地基的稳定性,减少地基沉降,确保房屋建筑能够达到稳定和安全使用的目的。

2房屋建筑常用的软土地基处理技术

(1)深层石灰搅拌桩。房屋建筑常用的软土地基处理技术包括深层水泥搅拌桩处理技术、砂垫层与沙石垫层换填处理技术以及深层石灰搅拌桩处理技术。深层石灰搅拌桩技术比较适用于塑性指标较高的软土地基,石灰可以和地基土发生一系列的化学作用,具有更好的塑化效果。深层石灰搅拌桩具有技术简单、经济合理的特点,可以有效减少地基沉降。a施工人员要使用细磨的石灰,石灰粒径需要在2mm以下,石灰储存期要在90d以内。b施工人员要做好现场施工准备,在硬壳较薄的地方铺填沙石垫层,设计掺灰量,选择合适的截面、根数以及桩长。c施工人员要按照施工流程进行深层石灰搅拌桩施工,先进行桩体的定位,并依次进行下钻、钻进和提升,桩径要在0.5~1.5之间,施工人员要配戴防护眼镜,避免受伤。

(2)深层石灰搅拌桩的施工要点。粉体搅拌法的施工顺序为:桩体对位→下钻→钻进→提升→提升结束。按照房屋建筑结构所要求的承载力,对桩的间距进行初步选定,然后确定出加固范围内的搅拌桩数量与每平方米内的搅拌桩所占面积。通常搅拌桩的排列呈等边三角形,有时也可以布置成四方形,桩距约为1m,桩径在0.5~1.5m之间。空压机的压力不必过高,风量适宜即可,不必过大。桅杆与钻机安装在载体上,这样可以有效防止飞粉污染,同时还能防止与雨水相遇发生化学反应溅伤施工人员的眼腈与皮肤,在施工过程中,施工人员必须配戴防护眼镜。

(3)深层水泥搅拌桩施工技术。该种软土地基处理技术一般适用于泥炭土、粉土、淤泥质土和淤泥的处理,是指将水泥作为固化剂,水泥可以固化软土,增强软土地基的整体强度。a.施工人员要进行试桩,确定搅拌次数、搅拌机的提升速度、泵送时间、泵送压力、复搅深度、水泥配合比以及下钻速度等,试桩成功才可以正式进行施工,确保施工达到设计的效果。b施工人员要将地上和地下的障碍物清除,对低洼地方进行回填,搅拌机械的稳定性较高。c.施工人员要按照具体施工流程进行施工,包括桩位放样、钻机的就位和检验、压浆、提钻以及反复施工。在使用深层搅拌桩处理技术的时候,施工人员要首先清洗干净管道,避免管道的堵塞,对成型的水泥搅拌桩进行质量检查,在施工过程中避免出现断浆现象,从整体上提升软土地基的处理效果。

(4)砂垫层和沙石垫层的换填。该种换填技术是较为常见的软土地基处理技术,砂垫层和沙石垫层的置换可以增强地基的强度和承载力,减少地基沉降量,加速地基的固结。a施工人员要使用级配良好和质地坚硬的沙砾、粗沙、碎石或者是石屑,在必须使用细沙的地方可以适当掺入碎石和卵石,沙石中不能含有杂质。b施工人员在施工之前要先进行验槽,清除浮土,将孔洞、井或者是沟填实。c.该种软土地基的具体处理程序是先深后浅,砂垫层和沙石垫层应尽量保持在同一标高上。施工人员应注意搭接处的捣实工作,接头可以做成斜坡并进行分层捣实,砂垫层和沙石垫层应该分层压实,铺设方法包括了碾压法、压实法、平振法和水撼法,不同方法有不同的施工流程和施工规范,施工人员需要根据地质类型选择合适的平铺办法,取得较好的软土地基处理效果。此外,房屋建筑软土地基处理技术还包括强夯法、振冲法、沙石桩法以及水泥土搅拌法。强夯法主要适用于杂填土、沙土、碎石土、黏性土和湿陷性黄土,沙石桩法主要适用于杂填土、粉土、黏性土和素填土,而振冲法则主要适用于粉质黏土、素填土、粉土以及沙土等,施工人员可以根据不同的土质类型选择不同的地基处理技术,从整体上提升软土地基的稳定性和强度。

3强化房屋建筑软土地基处理技术分析

(1)DDC灰土挤密法。随着技术的进步,软土地基处理技术也进一步发展起来。灰土挤密法是软土地基处理新技术的一种,该技术是使用孔内深层强夯法的施工工艺,在孔内分层注入灰土,在分层夯实成桩的基础上逐步扩大桩径,形成复合地基。该种地基处理技术主要适用于湿陷性黄土地质,可以改变湿陷性黄土打孔结构,在消除地基湿陷性的基础上控制地基变形,提高地基的承载力。在使用灰土挤密法进行地基处理之后,地基的强度增大,地基处理深度加大。

(2)粉煤灰吹填法。该种技术也是软土地基处理新技术的一种,粉煤灰具有较强的透水性,其在软土地基中的应用可以加速地基的固结,缩短施工工期,降低工程的整体成本。施工人员可以按照一定比重进行淤泥和粉煤灰的吹填,逐步改善软土地基性质。该种软土地基处理技术还需要进行具体论证,但是也已经取得了不错的效果。

(3)IFCO强制固结法。该种软土地基处理技术增加了加压系统和排水系统环节,可以提高软土固结的效率。强制固结法的加压系统主要是对真空压力的具体利用,降低堆载时间,提高地基的固结效率。排水系统主要是一排排的沙墙,地基的排水通道扩大,固结速率加快。加压系统和排水系统综合作用可以提高排水固结的效率,提高地基的稳定性和承载力。近年来,随着技术的进步和发展,软土地基正向着复合型和计算机化的方向发展,设计人员和技术人员可以利用计算机技术对复合地基进行综合计算和模拟,提高计算的精度和准度,提高工程的整体效率和质量。

4结语

我国国土面积辽阔,在房屋建筑施工过程中,需要对软土地基不断进行处理,增强软土地基的稳定性和可靠性,提高地基的整体承载力。软土地基处理技术存在深层水泥搅拌桩施工技术、深层石灰搅拌桩以及砂垫层和沙石垫层处理技术,施工人员可以结合建筑的性能要求以及地基情況来选择合适的地基处理技术,降低地基含水量,提高地基稳定性,确保房屋建筑的居住和使用安全。

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