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土建工程软土地基处理技术管理对策的思考

2018-12-08李国娟

商品与质量 2018年48期
关键词:砂石软土土层

李国娟

山东省环能设计院股份有限公司 山东济南 250000

1 土建工程软土地基处理存在的问题分析

1.1 稳定性的问题

软土地基由于其独有的力学特性,稳定性是在施工处理过程中首要考虑的问题。当软土地基的地上部分有回填土的时候,地上部分的建筑物主体可能会因为软土地基处理不当而引起承载力不足,而发生同弧滑动的现象,当滑动位移较大时,侧向剪切力也会增大,当剪切力达到一定的程度时,地基就会受到破坏。即使没有剪切力产生,软土地基处理不当也很容易出现较大的侧向位移,而这也是引起沉降的主要原因,同样也能够使地基出现剪切破坏。同样由于软土的特性,软土地基的边坡也很容易失稳,挡土墙、板桩等设置不当极容易造成边坡的失稳,引起支护结构的破坏。

1.2 沉降问题

软土地基在施工处理的过程中另外需要考虑的重点问题就是沉降问题,也是软土地基对于建筑物主体危害性最大的问题。软土由于其土力学特性,其含水率较高,且具有很高的可压缩性,这就往往会造成建筑物主体完工之后,荷载全部施加。经过一段时间之后,软土地基之中的游离水被不断的挤压而出,软土层开始出现不规律的收缩,从而引起建筑物主体的沉降。

1.3 渗透问题

软土地基的施工难度较高,其中一个很重要的原因就是渗透问题。软土地基的透水性很高,因此往往地下水位较高。如果基础较深的话,则排降水的工作量会非常大,也会给支护,土方开挖等工作带来一定的难度,并且在基础施工过程中时常会遇到流砂、管涌等问题。因此在面对软土地基的时候一定要仔细核算建筑物的承载力需求,合理的确定基础形式,确保地基的稳定性和承载力。

2 土建工程软土地基处理技术管理对策分析

2.1 夯实处理技术

夯实处理技术的原理是把大型物理机械开到地基上,通过多次碾压,改变表层土的紧密程度,而且因为是多次的碾压,软土地基上就被持续作用了较大的压应力,这样会使地基的土壤被固结,从而有效的提高了地基的强度。在运用夯实处理技术时,必须要用特定的工具来进行,而且工艺条件较为苛刻,比如用锤子进行夯实处理时,锤子打下去的高度等等必须要进行严格的控制,不用规定力度是因为夯实的时候是依靠锤子自身重力进行工作的,冲击力度直接由高度决定,但是也要规定夯实的次数,这样软土的强度也会随着一次次的夯实而得到有效的提高。

2.2 换填处理技术

换填处理技术的原理是将原来强度低性能不好的软土换成强度高性能好的材料,然后再进行前文提到的夯实处理,即可得到稳定且强度高的地基垫层。常用来换填的材料包括矿石、碎石和砂石等,因为它们的强度和硬度相对来说都很好,并且由于其本身特性可使地基的沉降变小。对于换填技术的操作是十分简单的,并且效果也是很好的,适用于各种软土类型。但是由于换填处理技术是垫层技术,所以一般进行换填处理技术的地基的高度都要在3米以上,否则地基高度过低,会导致能源的大量浪费。

2.3 振实挤密处理技术

振实挤密技术针对于特定的软土效果才会好,粉尘、深陷黄土和杂填土一般都进行振实挤密操作,因此运用此技术时需要选取特定的软土类型。振实挤密技术的原理是通过对土层表面的缝隙进行一定的振动,使其变得紧实和密集,因此土层的缝隙变小甚至不存在,这样可以有效的提高软土地基的强度,也会使总的地基的承载能力变大。进行回填处理是进行振实挤密处理技术的先决条件,回填一般是用灰土和砾石等材料来进行相应回填操作的,这与振实挤密技术相互结合起来,从而使地基的强度得到了双重保障,可以使地基的承载能力大大增强。振实挤密处理技术一般用于的地基深度一般不超过20米,但也不低于5米,在具体的处理过程中,首先是在地基中打入特定的桩管,随后填充相应的填充材料,最后再进行打实操作即可。振实挤密处理技术是一种效果很好的软土地基处理技术,但由于其适用情况有限,故需要根据特定的情况进行特定分析后再使用。

2.4 排水固结法地基处理技术

针对软土地基还可以使用排水法,排水法能有效减少土层中的水含量,水含量减少后,土地发生沉降,当沉降到最大程度后,土地的承载能力明显加强,然后再进行地基施工,可以有效避免建筑竣工使用后会出现沉降的问题。具体的排水技术包括:电渗排水,主要使用方法是,将直流电金属电机插入土壤,使土壤中的水从阳极向阴极渗透转移,再从阴极位置将水分排出;砂石挤压法,排除办法通常是通过在软土层铺设砂石层,通过砂石层具有天然的孔洞缝隙性,将软土层中多余的水分排除,还可以通过碎石压力挤压地基,配合砂石层,更加彻底的将水分排出。要进行深层排水,则技术要求较高,需要通过挤压,减小密度的方式进行排水,使软土的地质变的更加坚硬,增加承载能力。也可以通过建设排水井进行配合,协助水分更好的排出,具体实施的过程是,建设排水井,在软土地基合理位置加入挤压设备,通过挤压将水排到排水井并通过抽水泵排出。

3 结语

综上所述,加强对软土地基处理技术的管理,工程出现稳定性病害的风险可以下降,工程的信誉与形象明显改善,为其他工程提供了较大的参考价值。未来,各土建工程可通过地质勘察,判断施工当地是否存在软土地基。如存在,管理人员则需立即组织施工人员,应用各项技术处理地基。并从技术参数、技术流程等方面,加强技术管理,全面提高软土地基处理水平。

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