浅谈土建工程施工中软土地基的处理技术

2015-10-21 17:10沈爱明
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:软土地基处理技术土建工程

沈爱明

摘要:在我国社会经济发展的同时,建筑工程的施工规模及其速度也在不断的提升,对软土地基的处理要求也更加严格。建筑工程的前期地基勘察以及处理方法是保证工程施工质量的关键,本文就对土建工程的施工软土地基处理方法进行探讨,希望对相关从业者有所帮助。

关键词:土建工程;软土地基;处理技术

前言:软土地基就是指其存在空隙较大,含水量较高,地基承载能力较弱,具有很强的压缩性。因此,其对建筑工程的施工质量造成很大的危害。因此必须掌握软土地基处理方法,以进一步确保土建工程的施工质量。下面就对软土地基进行分析,并分析了在土建工程中软土地基处理技术。

一、 软土地基的分析

1、软土地基的特性

通常来讲,淤泥及淤泥质土总称为软土,其主要具有天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土层。大部分的软土具有渗透性弱、压缩性高、抗剪强度低地特征,因为软土独有的性质,不能直接作为土建工程施工基础。软土天然含水量通常都在60%左右,大的甚至会超过200%,几乎处在饱和状态,再加上该类土渗透的系数较小,不仅使土体固结缓慢,且在加荷初期时,极易出现较高的孔隙水压力,变形大且不均匀,对地基强度有着显著的影响。各土质的抗剪强度与加荷速度、排水固结等息息相关,且与其侧压力的大小无关,软土本身含水量会使抗剪强度较低。

2、处理软土地基的必要性

工程基础稳定性将直接影响着土建工程工期、造价、质量、安全性等。软土地基的特点将极易造成地面结构层的裂缝出现,或者是形成差异的沉降,进而使得外土地的隆起,造成整个建筑工程的不稳定,不仅严重的影响到工程质量,还加大了维护使用的费用。因此,在进行软土地基施工前,应对地基、施工要求、处理技术等进行严格分析,进而有效的保证软土地基的安全性及稳定性。

软土地基加固处理方法

1、换填加固法

换填加固法主要是将原有软土地基的软土取出,选出成强度高、压缩性强的材料补充,经过土质互填互换能够达到地基固化,以保证建筑物对地基的要求。在运用换填加固法的时候,第一,在选择换填材料时,应充分按照该地段的施工实际需求,选择出满足相关规范及建筑施工的质量,以充分保证软土地基坚固度。第二,在进行换填时,应该按照正确的顺序进行,机械碾压施压方法进行逐层的换填。逐层的加压,进而保证建筑物的地基压实度的要求。第三,在软土地基换填施工前,先对换填深度及范围根据建筑物需求做出科学计算,以保证软土地基的换填科学性及有效性。

2、强夯法加固软土地基

在进行软土地基加固施工时,通常我们会选用重锤夯实的方法对地基进行加固,特别是针对面积较大的软土地基使用更为普遍,其方法对软土地基加固的效果较为现在,因此其应用也较为广泛。强夯法

是通过卷扬机将三吨左右的重锤起吊提升至6-9m的高度,之后将重锤向下坠落,利用重锤下落时对地面产生的巨大冲击力来对地基进行加固。但是选用强夯加固方法需按照地质情况及建筑物对地基的要求,来选择重锤的重量及其高度。影响有效加固深度的主要因素有:

夯极能。主要是指重锤下落时所产生的冲击力,夯击能受重锤大小、高度、起落的频率所决定。科学的选择夯击能可以有效的提高地基的加固质量,设置合适的夯击能能够有效的减少软土地基中的含水量,减少夯击的次数,提高地基加固的效率。(2)地段的土质因素。因为施工现场的土质不同,地基所受的重锤冲击影响也就不同,从影响到整个地基的加固效果。我们在对不同土质的地基进行夯击时,应按照具体施工需要进行分析,在对施工现场的土质密度、含水量了解之后,选择出合适的夯击方案进行施工。(3)选择合适的重锤底面积。重锤底面积的大小直接决定重锤对地面的作用力。若是重锤的底面积过大,则重锤下落时对地面产生的冲击力便会减小,对地基加固力量也就不够;若是重锤底面积过小,则重锤下落时对地面产生的冲击力就会过大,极易造成重锤陷入地面深度的过大,进而影响到实际加固的效果。在进行重锤底面积的设置时,应该结合施工现场实际情况进行选择,通常我们将重锤冲击力控制在25-40千帕间,其效果比较显著。

3、深层拌和技术

深层拌和技术主要是将石灰、水泥等固结材料注入软土地基中,發挥固结材料的凝聚及粘合作用,对柱体进行加固,进而提高地基的承载力以及建筑强度。通常来说,按照我国大部分软土地区的特点进行分析,深层水泥搅拌桩与深层石灰搅拌桩在深层拌合技术中应用较为广泛,其深层拌合急速经过采用水泥、石灰等固结的材料,使得软土不断凝聚及加固,提高其强度及其承载能力。其中,因为水泥及石灰所具有的物理、化学等性质不同,深层水泥搅拌桩较为适用淤泥,泥炭土,粉土类的软土地基施工中。而深层石灰搅拌桩则比较适用于难以凝结、加固的软性粘土地基的施工中。

4、 挤密碎石桩法

振动挤密碎石桩复合地基首先进行桩位的布置,在桩就位之后,取土成孔,填料,夯实造桩,成桩、铺设垫层,挤密碎石桩移到下一桩位。为避免出现断桩的现象,碎石量必须满足相关施工要求,不得有植物残体垃圾等杂质;在沉桩中,若是遇到体积大的石头,可对其进行位移处理。

碎石挤密桩对软土地基的加固效果较为显著,在加固之后,地基承载力就在原天然土的3.5 倍,并且可以大大的缩短地基固结沉降地时间。碎石挤密桩受施工场地的影响较小、工期短、成本低,可以显著的提高软土地基承载力特征值以及压缩模量,具有很好地经济、社会效益。

5、排水法

排水法主要是将软土地基中的水分排出,可采用盲沟或是石灰浅坑的方式进行施工。在对地基进行处理的时候,应该按照地基的面积及形态对盲沟进行挖掘,以横向盲沟及纵向盲沟为主,以有效地把软土地基中的水分顺利排出。采用盲沟进行排水的方式属于物理排水法,也可利用化学方法对软土中的水分进行排出。比如:采用生石灰吸收软土中的水分,但是其在施工中用挖一个坑,在把坑内的渗水清理干净之后,向其中填入生石灰,以达到吸收软土中的水分作用。

结束语:

软土地基的复杂性及不可见性,促使软土地基的处理在工程施工中占据十分重要的地位,若是处理的不当,极易造成地基的失稳,使得建筑物的沉降过大或者造成不均匀沉降的出现,严重的危害到建筑物。本文对软土地基的常用处理方法进行介绍,各处理方法具有一定的针对性及局限性,我们必须根据施工现场的实际情况,进行有针对性的处理,促使实现理想处理效果,进一步确保土建工程的建设质量。

参考文献:

[1]侯孝荣;水利工程施工中几种软土地基处理方法[J],江西建材,2012(04)

[2]许伟坤;基于袋装砂井预压法的海边软土地基处理技术研究[J],科技资讯,2009(02)

[3]吕永武;尹志友;姬伦;水利施工中软土地基处理技术的研究[J],建材与装饰,2013(9)

[4]励宏海;试论软粘土地基的沉降计算[J],科技致富向导,2012(3)

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