关于预防和减少软土地基不均匀沉降的探讨

2018-02-06刘静丽

智能城市 2018年4期

刘静丽

在工程施工建设过程中，地基的设计和选择是十分重要的，建筑建设中的地基有着很大的承重作用，也能够保证建筑的稳固性。但是在建筑工程建设中，会遇到各种的地基形状，其中存在的软土地基对于建筑物的危害是很大的，软土地基的稳定性不够，如果不进行有效处理，对建筑物的影响很大，而且过大的地基不均匀沉降很容易造成建筑物的裂缝或者是坍塌，影响整体建筑结构。当前城市化进程的不断加快，高层建筑物越来越多，为了能够保证建筑物安全和稳定，要充分做好对地基的观测处理，在施工过程中，对于存在的沉降问题要及时做好处理，能够有效预防和减少软土地基带来的一些危害。

1 有关软土地基的相关内容阐述

软土地基的抗剪强度比较低，很容易被压缩，是具有不良性质的地基土，包括一些淤泥和淤泥质土。软土地基具有一定的不稳定性，很容易发生变形，对于建筑物有着很大的危害，会造成建筑物的裂缝、倾斜或者坍塌。往往在出现过大的不均匀沉降之后，会对建筑物造成很大的影响，因此，在进行建筑物建造过程中，要做好对地基的检测，对于软土地基，需要采取一定的措施进行预防和治理。

1.1 软土地基发生不均匀沉降的原因

地基的作用主要是承载建筑物，承受建筑物全部荷载的土体，不属于建筑物的组成部分，但是对于建筑物的稳固性和持久性有着重要的作用，能够始终保持建筑物的稳定，对于建筑物地基的沉降较大产生的原因主要有：（1）建筑地基本身就是软土地基，软土所占的比例也是比较大，土的压缩性比较强，也就很容易造成地基的沉降量增大；（2）建筑物所占据的面积比较大，由于软土地基的分布不均匀，承受的荷载量是相同的，软土地基部分由于承受不住过大的压力，很容易发生沉降，也就造成建筑的不稳定；（3）与相邻建筑物之间的连接，与相邻建筑物的地基存在一定差异，很容易引起建筑物的不均匀沉降。

1.2 地基不均匀沉降造成的危害

软土地基的建筑物沉降量大而且不够均匀，对于沉降量大必须采用一定的措施进行控制，过大的建筑物沉降会造成建筑物的开裂或者是造成工程事故，需要充分重视地基的沉降问题。不均匀沉降会超出建筑物本身的承重力度，会产生破裂，危及安全。

2 软土地基不均匀沉降的防治过程研究

2.1 注重有关地质勘测的真实性

对于建筑工程的施工，首先要保证对地基情况进行勘测，研究地基的土质组成。地质勘测是一门重要的科学勘测，相关的设计人员需要根据勘测报告进行设计工作，提高勘测人员的业务水平，加强监督管理工作，要让勘测报告具有一定的真实性，这样才能够充分保证建筑工程的有效实施。

2.2 建立预防设计方案

对于地基不均匀沉降所引起的危害，需要通过加固地基来实现。整体的建筑物结构与地基是一个整体，要保证建筑物上部的坚固，就需要加强地基的牢固性，只有将两者有机结合，才能够保证整体的坚固，达到经济合理的要求。建筑物的设计要尽量避免一些复杂的外形，平面形状不能出现有T型、L型等，对于建在软弱土层上的地基，平面更要保证简单，当建筑物的高差不一时，很容易发生荷载力加重，地基发发生不均匀沉降，建筑物出现裂缝。

（1）通过设置沉降缝减轻沉降的发生，沉降缝的设置可以在平面建筑物的一些转折部位；建筑物高度突变处；地基土层软硬交界处，对于地基沉降比较严重，又不容易设置过宽的沉降缝，将建筑物分隔成不同部分，用一些构件进行连接也能够减轻沉降发生的几率。（2）安排好建筑物之间的距离，建筑物地基荷载量较大会使地基受到一定的影响，也会影响到周围建筑的稳定性，当建筑物之间的距离增加时，这种危害也就会减轻，当两个建筑物距离过近时，地基发生沉降，两个建筑物就会产生碰撞，使沉降度加大，所以相隔一定的距离，也就会减轻这种影响。（3）控制好建筑的比例，建筑物的长度与高度之间的比例也是维持建筑物刚度的一个重要因素，也就是L/h越小，建筑物的稳定性也就会越好，对于高度比较高的建筑物，纵墙不要过多的转折或者是弯曲，要注重加强基础。（4）设置地下室或者是半地下室，这样能够有效减少建筑物的沉降，能够调节各部分的差异，通过将室内架空，能够减少沉降。（5）减轻地基的荷载量，对于高差较大的建筑物，需要做好合理的布置，减轻整体建筑的承重量，能够调整不均匀沉降。

2.3 注重提升建筑工程的施工质量

在建筑工程地基施工过程中，要始终保持原状结构，细的粘性土如淤泥质土具有一定的结构强度，在进行开挖的过程中，需要留有20cm的原土，等到基础施工时再进行挖除，铺设一些碎石或者是片石进行处理，还有选择的砂浆等原材料要符合设计要求，要保证质量的合格。

3 软土地基常用的处理方法

3.1 排水固结法

对于软土地基的处理通常会应用到排水固结的方法，也就是真空预压法，通过在软土地基内设置排水通道，在地面设置排水层，将土层与大气隔开，利用薄膜密封技术，用真空装置进行抽气，在地基的内外形成一种气压差，地基能够进行排水固结，将土层中的水从空隙中快速排出，加快土体的固结，压力能够形成部分抵消，能够保证土基的稳定。

3.2 灌浇混凝土法

大直径的灌浇混凝土法也是当前应对软质土层的重要方法，也是一种新型的软质地基处理方法，利用振动沉模和现场浇筑的方式形成一次性的灌浇技术，能够将混凝土在各个槽孔内很好的充盈，保证地基的稳定性，这种方法能够快速加固软土地基，施工的工艺简单，而且质量可靠，但是这种方法的投资比较大。

3.3 复合地基法

复合地基法也是当前使用比较广泛一种软土地基处理的方法，能够减少总沉降量，不需要较长的预压期，能够有效提高地基的承载效果，通常对天然地基的部分土体进行加固处理。（1）利用水泥作为固化剂，通过干喷或者湿喷，与软土层地基组成一种复合式的地基，能够提升整体的压缩模量，减少地基的沉降量，一般适用于软土层厚度较小或者是软土层中夹杂有一定较好土层的情况。加入的水泥含量需要根据含水量的高低做好控制，一般是40～60kg/m，要注重搅拌过程中的整体性和荷载的均匀传递，在土基的底层垫一些碎石，能够增加一定的预应力，减少不均匀沉降，能够在分散应力之后保证路基稳定，这种方式施工速度相对较快，效果也是比较好。（2）在当前的建筑工程施工中，会使用到一种环保、节能的新型建筑材料，就是泡沫混凝土，这是一种发泡水泥、轻质混凝土，是通过化学或者是物理方式将空气或氮气等的一些气体引入到混凝土中，通过整合成型，形成一些封闭气孔，这也是一种具有很大强度的混凝土制品。

4 施工方面的一些措施

在软土层地区，地表通常有一层1～3m厚的硬土层，这一层的土层强度比较高，在一般民用建筑中，会使用该层土基作为施工的基础。对于软土地基可以在坑底设计标高以上留有20～40cm的土层中铺设一些粗砂和瓦片等材料进行处理。对于存在的不均匀地基的处理，需要综合考虑施工场地的地质情况和水文情况，建筑物对地基要求和建筑结构类型，周围的自然环境条件等因素，经过比较之后，从中选择最优的施工方案。（1）当需要建造的建筑物之间的轻重悬殊比较大时，需要重视先重后轻或者是先高后低的一种施工原则，能够减少一定的沉降差。（2）采用混凝土进行浇筑的一种施工，当建筑物的体重过大或者是沉降过大时，通过对地基进行混凝土浇筑能够减轻建筑物的沉降程度。（3）对于一些活载较大的建筑物，在施工之前需要控制好预压，先使地基预先进行沉降，也就会减轻施工之后的不均匀沉降。（4）当地基挖到一定程度时，在淤泥质的地基上开挖基坑时，不能够扰动土原有的现状，需要保留一部分的原状土层，用一些砂石、碎石进行填埋，可以增加地基的稳固性。

建筑工程的施工还需要通过合理安排施工顺序，能够减轻部分沉降，当建筑物的荷载量比较大时，需要在施工期间先完成部分沉降，然后对一些轻或者是低的部分进行施工，这样能够减轻部分沉降，合理安排施工顺序，采用有效的施工方法，在一定程度上能够消除沉降。