建筑工程软土地基处理技术分析
2021-11-27彭晓琪
彭晓琪
摘要:自中国特色社会主义进入新时代以来,我国的经济水平和科技实力都有了飞速的发展。随着科学技术水平的提升,建筑施工中新技术的应用,对工程质量起到了积极的促进作用。建筑工程地基的稳定与否直接决定了整体建筑工程的安全与否与质量可靠性,因此,在施工中应重点加强地基处理,加强其质量控制,从而为后续施工的顺利进行奠定坚实的基础。在建设开始之前,应首先先对拟建工程地质进行土壤土层钻探、检测、分析,确保其符合地基承载力。对于具有土质疏松、黏性大等特点的软土地基,应该联合相关单位共同探讨,制定合适的处理方案,确保建筑施工的稳定性,使建筑的质量得到保障。因此,本文将主要对建筑施工中软土地基的应用进行了研究。
关键词:软土地基;施工技术;建筑施工
引言
低透水性、高触变性、高压缩性是建筑工程软土地基中常见的特点,在以上因素的影响下很容易发生快速沉降及均匀沉降的现象,时刻威胁着建筑工程施工质量。低透水性是指软土地基透水性差,土体固结速度要加快,排水施工时间就比较长;触变性通常指没有水分侵蚀之前软土呈现固体形态,受到水分及其他因素侵蚀后,就会呈现流动状态;高强压缩是在高强度压力作用下软土地基出现沉降,软土地基在垂直压力达到0.1MPa时就会发生变形,如果压力持续增加就可能发生大面积的沉降事故;随着软土地基负荷不断增加,沉降速度会不断增加,建筑物沉降的速度也会增加,负荷随着建筑物的增大而增大。软土地基的主要成分为细微颗粒与砂土,两种材料的密度差异比较大,因此具有一定的复杂性,对建筑物的受力产生影响,可能出现沉降不均匀。
1建筑施工中软土地基的特征
软土地基的土壤一方面具有黏性大、承载力低、土质疏松和含水率大等特点,这会使地基有变形性,建筑物上部荷载过大导致软土地基会沉降变形,存在安全隐患,并且它的这些特点导致了用软土地基进行建设会使建筑本身出现不均匀沉降,进一步破坏混凝土的强度,使其出现裂缝等损伤,从而给建筑物造成极大的安全隐患。另一方面它里面存在的大量的有机物质还可能会腐蚀建筑中必须用到的钢筋等材料,从而影响建筑物的稳定性。对软弱地基进行处理时,应具体分析建筑的结构性能,地基换填材料不能对建筑整体的力学性能产生不良影响。并配合设计单位在制定软土地基处理方案时,尽可能就地取材,方便施工,从而降低换填成本。同时,因软土地基的变形具有了不可预测性,环境的变化很可能也会造成其结构的变化,对后续施工也会带来隐患。为确保人们居住安全。现对对软土地基处理施工技术应用进行浅析。
2建筑工程软土地基处理技术
2.1垫层法
垫层法主要应用于湿陷性黄土敏感度不高的区域,其工作原理为在一定压实能量作用下,土体间颗粒物发生相对移动,克服原有颗粒间阻力,使得土体间空隙减少,密度增大。其压实效果与压实能量和土体含水量息息相关,倘若含水量较低,土体颗粒物间阻力过大,在压实能量作用下难以发生位移,压实效果不佳;倘若适当增加含水量,在同等压实能量作用下,颗粒物会出现水膜,且随着水膜增厚阻力减少,产生良好压实效果;倘若含水量过多,水膜作用逐渐减少,反而影响土体空隙内水分排除,导致压实效果不佳。垫层法应用范围较广,适用于软土地基、寒冷地区膨胀土地基、暗沟和暗冰的建筑工程。具有不受专业机械限制,主要通过人工作业完成;垫层廉价且防水防渗性高,造价成本低,适用于各种地形等优势,能够最大程度实现环保施工目标。
2.2静压管桩技术
在房屋建筑工程施工过程中,要对软土地基进行处理,可以采用静压管桩技术。静压管桩比较稳,不易晃动,在房屋建筑中采用一定的工艺,运用混凝土材料,制成呈圆筒状的预制构件,在具体施工时,先将其运到施工现场,再借助于静压的方法和锤击的方法予以沉桩[2]。目前,在施工实践中,运用静压管桩技术,在绝大多数情况下是借助于全液压式静力压桩机,其工作效率高,不易被其他因素所左右。现阶段,最重要的问题是把施工过程中的换机工作把控住,从而提高静压管桩的施工品质。在尚未正式施工时,要深入地分析项目的地质方面的情况以及在设计方面的具体情况,从而根据实际情况挑选合适的压桩机。其他有关部门也要根据施工的具体情况挑选合适的桩机。对于房屋建筑工程项目施工的技术人士而言,要细致地核对划分的轴线,再根据设计图纸进一步核对建筑物和结构桩体,并根据具体要求核算桩尖,前往项目现场细致地测绘桩尖,运用科学的方式核查管桩的质量安全,与此同时,做好相应的记录,以便日后核查。
2.3振动沉管施工要点
此环节中需要重点注意的是依据工程实际要求,以及地质实际状况对孔径进行设计。通常情况下,在进行填料夯击环节中,孔径存在扩大倾向,需要设计人员重点注意并进行合理设计。在施工过程中,依据施工区域地质条件的变化情况,将桩深控制在基床下4~14m范围内,同时依据施工技术要求,沿中线对桩体分布作等边三角形布置,桩体填料以渗水率作为选择标准,采用中、粗砂,含泥量控制在5%以下。依照施工技术要求,施工单位在作业时,首先要对区域内的腐殖土进行清理,随后对路基进行填砂处理,在达到1.3m标高要求后,对桩孔以及桩机进行精准定位,再在地面上将套管安置在相应位置,然后利用上部送料斗,将1m桩长左右的砂灌入套管之中,启动振动设备,将套管夯入土层中。在套管达到预定深度后,施工人员对砂料进行振密处理,在拔管工作完成后,立即进行砂料补灌操作。拔管作业时,当套管达到一定高度后,管内砂土材料在自重作用下排入砂土中,施工人員在拔起桩管后,要评定砂的排除状况,确认满足施工要求后,再将套管打入规定深度中。
2.4胶结材料处理技术
在对软土地基进行处理时,由于其具有含水量高的特点,可以采用胶结处理技术,将其与胶结材料搅拌混合。在正常的建筑施工中碰到软土地基时,通常会给其中混入水泥砂浆,但施工人员需要注意水泥砂浆的配合比,要有效保证建筑结构的稳定性,提升建筑工程的安全质量。除此之外,有的建筑工程在应对软土地基时也会在其中融入石灰、粉煤灰等无机胶凝材料,它是通过改变地基化学性能的方式,使其由本身的软土地基转化为复合型地基,从而使其不被腐蚀,进一步提升地基的稳定性,使其具有良好的承载能力,这对建筑本身的安全性将起到很大的积极作用。胶结材料技术在软土地基施工中是一种比较普遍的技术,常见的胶结技术有灌浆法,高压注浆法等。高压注浆法一般对技术的要求比较高,它主要是运用高压设备将浆液喷出,进而冲散软土,使其完美融合,之后等到凝结硬化时也就提升了软土地基的强度,稳定了建筑安全。
2.5软土地基排水法
在实际的建筑施工中,除了选用前面所说的胶结材料处理技术外,还可以选用排水法对软土地基进行处理。由于软土地基中含水量较大,利用排水法能够高效且快速地将软土地基中的水分排除殆尽。在运用排水法时,应该具体情况具体分析,根据建筑工程的地基状态以及地基面积等选择适当的排水方法,可以通过挖掘排水横、纵向的盲沟、井点降水等,从而使软土地基的水分得以排出,改变地基强度,使其增加。在通过盲沟进行排水时,可以利用生石灰将水排出,从而有效地增加地基的强度,使建筑质量得到保证。
结语
软土地基在建筑工程项目建设中属于不安全因素,需要根据施工场地的实际情况对软土地基进行相应处理,要保障软土地基的处理效果,就要选择科学合理的处理技术,优化软土地基处理工艺,节约软土地基处理成本,实现建筑工程项目整体质量的提升。
参考文献:
[1]杜广印,吴春伟,张国柱,等.深厚海相软土临河公路扩建地基处理方法探讨[J].工程地质学报,2018,26(6):1681–1689.
[2]蒋建清,曹国辉,刘热强.排水板和砂井联合堆载预压加固海相软土地基的工作性状的现场试验[J].岩土力学,2015,36(S2):551–558.