软土地区幼儿园加固改造的技术研究

林李平

0 引言

现阶段，幼儿园加固常采用构件加固法，从经济性、抗震性、应用性等方面考虑，发现在应用仍存在不足，常规方式在软土地区应用时会受到限制，为此后续应对此进行深化研究。软土的含水量高、强度低，既有幼儿园建筑物如加固不当，可能会造成不均匀沉降，因此需要查明软土的分布、性质，结合工程项目的实际情况做好优化工作，判断地区的地质条件，从而切实发挥出加固改造对于幼儿园安全的实际作用，满足后续投入使用的安全需求，避免埋下风险安全隐患。

1 软土地区幼儿园加固改造概述

1.1 加固改造的原因

由于软土地区自身缝隙较大且密度较低，整体承载能力相对较差，如果使用中遭受长时间的冲击，会由于自身受到较大的荷载作用使地基土被压缩，出现强度不足的情况，后续可能会因出现沉降现象而引发事故。同时，如果建筑物荷载超过了承载还会发生坍塌现象，软土条件下幼儿园的安全性难以保证，为此要进行加固处理，以此规避可能出现的风险问题。

1.2 加固改造的方法

软土主要由黏土颗粒构成，含水量一般在 40%～76%，抗剪强度通常＜20 kPa，为了满足建设需求，应在加固时关注软土成分的差异，按照项目的实际处置需求做好勘察工作，明确工程施工的各项条件。在改造过程中需要做好准备，从适应性角度出发，着手提高幼儿园整体的强度和承载力，有效防范质量问题，切实提高安全性和稳定性。

1.3 加固改造的作用

软土区域加固改造能够有效降低幼儿园建筑的风险隐患，在实际工作开展中，需要配合相应的施工技术管理措施，确保项目在投入应用过程中的整体质量。同时，在执行加固改造过程中应充分考虑现场的各类风险因素，处理软土区域的问题，通过加固提高整体混抗压及抗剪强度，防止工程后续出现风险，为建设完工后投入使用奠定基础[1]。

2 软土地区幼儿园加固改造分析

2.1 工程概况

佳盛花园-幼儿园工程建筑占地面积1 245.92m2，建筑面积3 449.79m2，共计地上3 层，每层高度为3.6m，一层为活动室、寝室、厨房、医务保健室、晨检室、洗衣房、消毒间；二层包括活动室、寝室、音体室、卫生间等；三层为活动室、寝室、资料会议室、办公室等，建筑物的耐火等级为二级，抗震设防烈度为7 度，建筑耐久年限50 年。本工程为框架结构，建筑结构安全等级为二级，阻尼比取0.05，整体选用框架柱、主体结构梁板采用C30 砼，建设所用钢材采用三级钢筋，框架柱钢筋连接为机械连接、电渣压力焊，梁板处钢筋连接为绑扎搭接。主体结构填充墙砌体，外墙、楼梯间墙采用200 厚蒸压加气混凝土砌块，内隔墙采用190 厚煤矸石烧结多孔砖，砌块强度等级为A5.0，干密度级别为B07。

2.2 工程要点

软土地区孔隙大，基本组成主要是黏土以及粉土粒等，容易吸附大气中所存在的水分，此时土体自身的含水量超出预期，自身强度会明显降低，如未能做好规划则可能会埋下安全隐患。同时，建筑在软土地区容易受到一些自然因素的影响，加固改造工作则能够对主体部分进行强化，在加固施工中需要从整体入手，强调完整性和连续性，为此上述幼儿园工程在实际建设中，应对规划工作加大关注，结合当前实际情况做好分配，要求各部门之间相互协调配合，以此满足工程建设的实际需求，从而避免在后续投入使用中发生问题。由于上述幼儿园工程软土地区的整体强度较低，且在受到外力和重力的影响后区域内出现变形的现象，调查发现区域如软土流动则会导致建筑失稳，为此该项目在加固改造工作中，主体结构梁板采用C30砼，外墙、楼梯间墙采用200 厚蒸压加气混凝土砌块，通过组合应用技术手段保证建筑的稳定性和耐久性，并配合管理保证符合原计划进度，提高经济效益，防止整个工程出现塌陷、裂缝等质量问题，确保最终投入使用的安全性与稳定性。

2.3 工程设计

软土区域幼儿园加固工程具有一定的难度，如佳盛花园-幼儿园工程建筑改造前已出现了轻度倾斜，若不及时进行加固改造，则会埋下严重的安全隐患问题，为此在施工前提前对各项情况进行详细的了解，并以数据为基础做好设计和安排，确保最终可以按照标准要求顺利完工。区域勘察发现不仅流变性突出且抗剪强度低，且承载外力非常小，建筑的砂浆强度测定值偏低，测定后发现强度只有2.3～4.4 MPa，为此在施工建设中局部选择采用钢筋混凝土，加固设计中选择以压实填土作为持力层，荷载较大区域设置部分工程桩，并做好地基置换加固、基础连系梁改造，利用新增混凝土框架来支撑既有预制板，新增框架结构模型，极大地提高了结构延性，确保其在后续使用中的安全，使抗震性能符合标准要求，切实提高整体强度，规避建设后风险问题的发生[2]。同时，项目设计中选择对原有承重框架结构进行加固，在综合数据分析后选择框架柱钢筋连接的方式分担上部结构荷载，并应用三级钢筋，框架柱钢筋连接为机械连接、电渣压力焊，以此对承重构件以及连接节点进行加强，在兼顾经济性和合理性的基础上，保证改造之后的结构能够满足现行结构设计规范。

3 软土地区幼儿园加固改造的影响因素

3.1 软土性质影响

如未注重软土地区幼儿园加固改造软土性质的影响因素，则后续投入使用可能会发生风险问题，为此在实际施工中对性质进行确认，要求在沉降稳定后再进行下一阶段。通过对施工区域内土地进行分析得出，软土地质呈褐黄色，整体为稍湿、稍密的状态，自重湿陷系数较低，具体表现如表1 所示。

表1 软土地区性质表现

3.2 动土压力影响

动土压力是软土区域施工的主要影响因素之一，如在实际改造中对此方面未能重视，则可能会为后续建设埋下安全隐患，为此需要结合设定规划，在加固改造处理前进行数据采集，确认当前压力基层顶面强度是否在13.4KPa 以内，规避超载作用下可能出现的病害问题，有效防止周围脱空现象，提高幼儿园建筑自身的强度、承载力，保证结构的安全性和稳定性。同时，由于建筑整体稳定性无法满足要求，所以考虑采用不同方案进行处理，根据工程的实际情况和常用处理手段，选择组合方法减少动土压力影响，确保工程建设后的整体质量[3]。

3.3 施工结构影响

不同区域的软土会存在差异，但总体特点为含水量大、压缩性低，在凝聚时呈现出不同的受力特点，如未能对此进行针对处理，可能会导致幼儿园工程出现结构不均匀的情况，为此在建设中需要对软土进行加固处理，合理选用各类现代化技术手段，从而增加其自身的承载力。由于软土的强度和密度较小，工作开展中如加固不当则可能导致工程投入使用后出现破损，为了增加建筑的使用寿命，施工过程中可以选择结构挤压和振动方式，并在此基础上对软土加固技术及其要点做好优化和调整，切实满足工作开展的实际需求。

4 软土地区幼儿园加固改造的技术应用策略

4.1 基础准备工作

施工中为提高整体质量，必须从准备阶段入手，梳理工序和节点质量控制要求，通过数据明确设计方案，佳盛花园-幼儿园工程预先通过勘察确定了软土地区参数，软土的液限平均值为24.4WL%；塑限平均值为15.9WL%；含水量为8.8%，在总体上了解施工建设区域的情况后，严格按照既定加固方案要求选择技术和材料，避免出现质量管理与施工不匹配的现象。在加固处理中，根据实际情况制定规划方案，完善施工质量管理制度，并明确了各部门的责任范围，全过程要求严格按照制度标准进行施工作业，保证后续改造各环节作业有效开展。

4.2 确定施工顺序

软土地区幼儿园加固改造具有严格的施工顺序，建设中不得违背，在采用置换加固的工艺方式时，首先要明确拆除剪力墙的施工顺序，随后搭建加固施工框架，置换为新的结构后进行浇筑，不可一次性拆除置换所有主体。施工人员应重视施工操作选择，执行前做好准备工作，全过程严格保证按照设计图纸进行，选用适当的机械设备在满足要求后安装，此环节预先做好规划，避免出现施工偏差的情况。在后续建设中，则检验施工材料的配比特征，以此防止柱体结构出现裂缝，经过全面的拆模处理后，外侧部分实施养护，通过检测发现缺陷修复柱体与墙体等各个重要建筑部位的问题，以此保证整个施工过程的质量[4]。

4.3 地基加固处理

软土加固是技术的集合，为此在实际应用过程中要做好规划，根据作业区域地基的实际情况，通过相互配合来降低外在影响，保证最终建设能够满足实际要求。上述工程在软土区域勘察后发现地下土体的含水量较大，为此要求在施工中预先对此方面进行处理，选择机械配合人工的方式作业，使用专业机械设备提高建设质量，钻孔施工工艺参数值如表2 所示。同时，该工程分别在地下连续墙外侧、基坑东北侧、西南侧设置了φ850mm 高压旋喷桩，通过多种支护结构配合，提高了地基的稳定性，确保工程在满足质量要求的前提下顺利完工。

表2 钻孔施工参数值

4.4 特殊区域加固

根据测量控制点定出各桩位置，在施工过程中检测位置的变化情况，采用打埋和挖埋等设置方法，开钻前先校核钻头的中心，双向控制定位后埋设钢护筒并固定，护筒与坑壁之间用粘土填实。同时，特殊区域要求以双向十字线控制桩中心，检查是否与桩位中心重合，保证定位高差符合预期要求，上述工程深度根据地质情况选择为2.5～3.0m，在施工时为了能够有效防范各类常见问题，配合多次试验将工程质量和建设统一考虑，把管理工作执行落到实处，从而提高软土区域的施工水平，最终使工程能够按照标准顺利完工[5]。

4.5 框架结构连接

佳盛花园幼儿园工程首要考虑施工位置、施工条件等因素，通过新增框架竖向结构，在选择施工方案时结合现状，将原来框架、砌体共同承重的结构体系改变为承重体系，为确保砌体围护墙的稳定，针对连接节点荷载进行了确认，在梁处设置拉结封闭箍筋，并将其与原砌体墙连接。原建筑楼板为预制楼板，为增加预制楼板抵抗变形的能力，施工人员以实际需求为导向选择合适的施工设备，按照工程的特性和用途，在支撑预制楼板的梁上新增角钢支托，确保质量符合标准后开展下一项作业，在施工管理中严格落实既定制度，明确房建施工管理的各项内容，以此保证连接的质量，为后续投入使用提供保障。

4.6 空斗墙的加固

改变原有结构体系后，采用高延性混凝土对既有墙体进行加固处理，提高砌体墙的抗侧刚度及承载能力。佳盛花园幼儿园工程预先确定信息，根据工程的建设需求设定了施工技术应用方案，从适应性角度出发明确技术应用要点，现场由计量员按配合比称量原料后投入搅拌机械内，拌和过程中应充分搅拌，针对空斗墙砌体剔除原砖墙灰缝，增设抗剪键进行双面加固，从而提高加固层与原墙体性能。同时，在施工时为了避免出现咬合和不密实等问题，采用人工压抹或机械喷涂作业，浸润后人工分层压抹或机械喷涂至设计厚度，面层半硬后收光作业，终凝后即进行7d 养护作业，在确保工程建设后的整体质量的基础上，避免出现工期延误的情况，保证工程在满足质量要求的前提下顺利完工[6]。

4.7 碾压密实

碾压密实能够有效提高软土区域的加固效果，在工作开展中要以机械施工为主，人工则负责辅助工作，结合当前区域的实际情况选择设备，如借助压实机来进行加固，将处于松散状态的土层压实，最终达到预期的标准要求。碾压密实技术能够有效提高软土建设区域的强度与性能，可适用于多种复杂的土层结构，包括杂土、碎土等，实际应用中要结合参数标准做好调试工作，施工全过程要有专业人员负责现场监管，确定压实行驶次数，保持全过程压实的均匀性。

4.8 注浆加固

注浆加固是当前软土地区加固常见的技术之一，该技术主要施工原理就是将混凝土材料灌入，为此在实际应用中需要做好参数分析，通过液体材料的凝聚力来增加桩的承载力预先排除土壤颗粒之间的空气、水分，然后再对其中的空隙注入配比好的浆液填充，从而实现整体上的加固。上述工程着重检查注浆管的通畅性，根据实际情况合理选用相关设备，做好相应的质量保障措施，握好桩与土之间的承载比例，做好分散底面应力的工作，以此使软土地区能够具备更强的不透水性，加注浆加固后的效果理想，有效规避了投入使用后的风险问题。

5 结论

综上所述，上述幼儿园工程在软土地区加固改造中，结合本身特点选用合理有效的勘察技术，深入了解施工基本特点，提前确定区域的参数信息，随后进行了项目综合考量与分析，在施工前进行科学组织，建设中精心实施，从全过程入手规范各项工艺的操作流程，有效增强技术工艺的效果，确保建筑工程项目加固改造的效果与质量。在实际建设中，通过地基加固解决荷载增加后对既有建筑物的不利影响，并采用框架结构连接进行加固处理，配合空斗墙的加固可以有效保证幼儿园建筑在投入使用后效果，避免实际应用中出现偏差。