APP下载

试析建筑工程施工中软弱地基的处理方法

2018-02-04

智能城市 2018年1期
关键词:夯法土体注浆

高 森

陕西建工机械施工集团有限公司,陕西西安 710032

建筑地基施工是建筑工程施工的基础,要加强建筑工程施工质量控制,就必须做好地基的施工质量控制工作。在建筑地基施工过程中,软弱地基占据较大比例。含水量大、承载力低是软弱地基的突出特点,这一特点为建筑工程施工带来了不小的难度,因此,对软弱地基进行加固处理、提升其强度和稳定性十分重要。如何根据建筑工程的实际施工情况,采取合理有效的措施做好软弱地基处理工作,是本文需要探讨的话题。

1 软弱地基的处理方法

1.1 换填法

换填法就是挖出地基下部一定深度的软弱土,然后再利用强度高、压缩性低、不具备腐蚀性的材料进行回填。换填法的施工流程为:首先采取人工挖掘或机器挖掘的方式,挖除地基下部一定范围内的软弱土层,然后利用碎石、硬质土、石灰等回填材料进行分层填充,最后使用夯实工具夯实回填材料。换填法的主要优点有:

(1)施工技术简单、易于操作。换填法主要工作内容就是材料的更换与填充,因此,利用换填法处理软弱地基时,施工难度小、施工工序和技术较为简单,在确保施工质量的同时能够有效提升软弱地基处理速度。

(2)可与多种方法结合使用。将换填法与其他软弱地基处理方法结合起来,能够对软弱地基进行良好的加固,有效确保地基强度和稳定性,减少返工率,提升施工效率。

(3)限制因素少。利用换填法处理软弱地基时,换填材料的选择具有多样化特点,材料的限制因素很少。因此,施工企业可以依照施工现场的实际情况,综合考虑材料的使用性能和经济特性,选择最为合适的换填材料,加强软弱地基处理效果,保证地基施工质量[2]。

1.2 强夯法

在利用强夯法进行软弱地基的处理时,首先要使用起重机起吊大吨位夯锤,将其吊至6~30m,利用夯锤的自由落体运动,实现对地基土壤的冲击。当地基受到强力冲击时,其土体内部就会产生强大的冲击波与冲击应力,从而压缩土体空隙,使土体局部产生液化现象。裂缝会在夯击点周围产生,土体内部的水分与气体就会通过裂缝排出,实现土粒的重新结合,反复进行夯击,不断增加地基土壤的密集型和压实度,以此实现地基承载力的提升。强夯法的具体施工流程为:先使用碎石对地基表面进行铺设,铺设厚度控制在0.3m左右,然后做好夯击点的确定工作,采取逐点夯击的方式进行施工。当第一遍夯击完成后,还要进行碎石垫层的铺设工作,碎石厚度控制在0.5m左右,再对其反复夯击,使地基石垫层与软土碎石垫层结合的混合地基。强夯法的优点很多,它不仅可以实现软弱地基土层压缩性和含水量的有效减少,增加地基强度,避免地基沉降和塌陷现象出现,而且施工成本较低、操作便利,在多种土质中都可以进行使用,因此,强夯法是目前软弱地基处理中最为常见的方式之一[3]。

1.3 注浆法

利用注浆法进行软弱地基的处理时,首先要利用压浆泵和注浆管,在土体中均匀注入以水泥浆、硅酸钠为主的浆液,然后通过渗透、挤压等方式,除去土体内部水分与气体,浆液会与土壤结合,硬化后最终形成一个高强度、低压缩性的新的土体,从而实现对软弱地基的加固。注浆法的优点主要为:浆液材料获取和配比简单,施工成本较低,并且不会对周围环境造成破坏。

1.4 桩基础法

桩基础法的工作原理是利用机械设备将桩体打入地基土层之中,或者直接在软弱地基中进行浇筑,将上部建筑物的重量从软弱地基中的持力层转移到桩体上,使桩体承担上部荷载。桩体主要分为三类:挤土桩、非挤土桩和部分挤土桩。在软弱地基的施工过程中,施工人员应当根据施工现场的实际情况,选择合适的桩体进行施工。

1.5 预压地基法

预压地基法,就是通过加压处理软弱地基原土壤,排出土体内部的水分和空气,从而实现预先固结的效果,加强软土地基承载力,减少地基沉降和塌陷现象。预压地基法分为三种类型:真空预压地基、砂井堆载预压地基和塑料排水带堆载预压地基。真空预压法是最为常见的预压地基法,其工作原理是利用大气压力实现对软土地基的预压荷载。真空预压法的施工流程为:首先将透水性良好的砂垫层铺设于软土地基表面,再铺设塑料薄膜或橡胶布对空气进行隔离。将渗水管道设置在砂垫层内,渗水管道需要与真空泵连接起来,利用真空泵进行抽气,使得土体内部水分产生负压,逐渐吸出土壤中的空气和水分,从而达到固结土体的目的。

1.6 软弱地基局部处理

在建筑工程施工过程中,地基局部的处理工作也是不可忽视的,如果没有做好地基局部处理工作,很容易影响工程施工进度,施工质量也得不到相应保障。因此,施工人员首先要及时了解并掌握地基局部异常的原因、范围,然后根据工程特点选取合理的处理方式,避免不均匀沉降现象的出现。

1.6.1 疏松土质的处理

当软弱地基出现局部小范围松土坑时,可以先挖去松软土,然后在进行回填,回填材料的压缩性应当与原土质相近。如果天然土为沙土,可以采用砂石进行回填,回填方式为分层回填,各层厚度不能超过20cm。同时要在每一层进行洒水,利用平板振捣器开展夯实工作。回填材料灰土比例需要根据土质进行确定,可以适当使用钢筋材料,实现地基上部刚度的提升。

1.6.2 硬土的处理

如果桩基附近出现土质过硬的情况,就需要对其进行局部处理。硬土的处理需要将大树根部、旧墙基等进行挖除,在最大程度上避免地基不均匀沉降现象出现,防止建筑由于不均匀沉降产生裂缝,从而影响建筑工程整体质量。

1.6.3 砖井和土井的处理

如果砖井处于基槽中间且密实度较高时,需要按照槽底位置放低砖井的转圈,使其下降至1m处,采取比例合适的灰土对槽底进行夯实;如果砖井处于基础转角处,在加固基础的同时,还要利用拆除回填法对砖井进行处理。如果井的直径超过1.5m,在施工过程中需要对上部结构刚度进行提升,墙内地基需要使用到钢筋,地基梁长度应当超过砖井直径。

1.6.4 管道的处理

当槽底出现上水管道或下水管道时,可能会导致漏水现象发生,从而侵蚀地基,造成地基的不均匀沉降。因此,施工人员需要采取合理有效的措施,对槽底管道进行处理。在管道处理工作中,首先应当清除管道,或降低局部基础使管道穿过基础墙,在这一情况下,还应当避免建筑物下沉破坏管道,造成漏水现象或地基不均匀沉降现象,影响建筑工程施工质量。

1.6.5 橡皮土的处理

粘土土质地基往往具有丰富的含水量,当土体中水分排除后就会形成橡皮土。在对橡皮土进行处理时,可以采用白灰或进行晾槽,使土体含水量降低,提升地基强度。如果在施工过程中发生地基颤动现象,需要挖出地基土并进行砂土的回填,从而消除地基颤动。

2 加强软弱地基处理的措施

2.1 采用加强材料

在大部分建筑工程施工过程中,软弱地基土层较浅,对建筑工程施工的影响不大。因此,当软土地基上部建筑物荷载不是很大时,可以结合施工现场的实际情况和软弱地基特点进行处理。一般来说,这类软弱地基只需要加入一些加强材料并进行夯实即可,无需进行特殊处理。然而,当建筑工程施工要求较高或后续施工较为复杂时,对这类软土地基的处理工作就需要细致对待,综合考虑各方面因素,采取合理有效的措施加固软土地基。比如说挖出地基下部软弱土层并进行硬土材料的回填,最后进行夯实和加固,从而达到施工标准。

2.2 综合处理

随着建筑工程数量和规模的提升,很多时候需要对软弱地基进行开发。一些软弱地基具有特殊性特点,仅仅使用加强材料还不够,应当采取综合措施进行处理。比如说,当建筑工程设计标准较高时,可以综合利用强夯法、注浆加固法等,实现软弱地基的有效加固。

2.3 根据实际工程情况选择处理方式

分布范围广是软弱地基的主要特点之一,对于不同的软弱地基,其处理方式也有所不同。软弱地基的处理需要根据施工工程情况,综合考虑各方面因素,选择最为合适的处理方式。比如说,当建筑工程施工现场处于人口密集区时,需要对软基施工噪声污染、环境污染进行重点考虑,采用的处理方式不能影响人们的正常生活。

3 结语

综上所述,软弱地基的处理是建筑工程施工的重要内容,加强软弱地基处理可以有效避免地基不均匀沉降,保障建筑工程整体施工质量。因此,施工企业需要重视软弱地基的处理工作,选择合理有效的软弱地基处理方式。软弱地基处理方式包括换填法、强夯法、注浆法、桩基础法和预压地基法等,在施工过程中,应当根据施工现场的实际情况和施工要求,采用最为合适的处理方法,或综合利用各类方法进行处理,加强软弱地基的强度和稳定性,有效提升建筑工程质量,实现企业经济效益和社会效益的增长。

[1] 闫骏霞,陈小霞,陈捷柴,等. 建筑工程施工中软弱地基的处理方法研究[J]. 科技视界,2015(17):93.

[2] 吴函天. 浅谈建筑工程施工中软弱地基的处理方法[J]. 科技创新与应用,2015(33):265.

[3] 陈喆,刘志雄. 建筑工程施工中软弱地基的处理方法研究[J].科技与企业,2015(18):127.

猜你喜欢

夯法土体注浆
不同形式排水固结法加固机理及特性研究
顶管工程土体沉降计算的分析与探讨
单相土体与饱和土体地下结构地震反应对比研究
市政道路软土路基强夯法施工技术研究
软弱地层盾构隧道施工对土体的扰动分区及控制
隧道衬砌缺陷处理工艺带模注浆与工后注浆综合工效浅析
强夯法在高速公路路基施工技术中的应用研究
注浆技术在建筑土木工程中的应用和施工工艺
建筑工程注浆技术的应用
强夯法在高速公路路基施工中的应用分析