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【摘 要】 在建筑施工过程中软土的危害相当的巨大。如果建筑施工中我们不能将软土土质层进行良好的处理就有可能导致我们的施工工程出现地基垮塌。本文主要对建筑工程软土地基施工处理技术要点进行了分析探讨。
【关键词】 建筑工程;软土地基;处理技术
引言:
建筑工程领域软土地基加固处理过程是一个复杂的系统工程,科学合理的选择软土地基加固处理技术是项目施工过程的重要环节。工程实践中,要合理选择地基处理技术,科学比较不同处理方法技术的工程造价以及对周边生态环境的影响,因地制宜选择适合场地工程地质条件的地基处理技术,优化施工方案,保证在地基处理过程中的安全、经济,实现软土地基处理工程项目的经济效益与社会效益。
一、软土的基本特征
软土土质层是天然形成的一种比较特殊的土质层,在我们的施工过程直线必须由相关的专业工作人员对我们的施工地点进行相关的地质考察。在得到专业的考察结果之前施工单位不会贸然施工。所以,在我们进行施工之前,我们必须了解软土的基本特征才能够有效的判断我们的施工环境,提出合理的处理措施。以下,将简介下软土的基本特征:软土是一种沉积形式的特殊土质,它包括淤泥和淤泥质土、杂填土、饱和松散粉细砂与粉土等几种具体形式。他们最主要特征如下:
1、孔隙比较大,含水量高
软土的天然含水量一般都会大于35%,天然孔隙比一般在都大于等于1并且小于2之间;淤泥和淤泥质土的天然含水量一般在50%到70%之间,最高的可达90%,接近于液相物质。正因为软土地基的这种特性,在实际的使用中容易发生排水固结,引发地基沉降,导致构筑物下沉量过大,影响正常使用和相关功能。
2、可压缩性高
压缩系数一般情况都在0.5%~2%,属于高压缩性土质。淤泥和淤泥质土的压缩系数al-2都会超过0.5MPa-1,建造在这种软土地基上的建筑物将发生不同程度的沉降,尤其是由于实际受力的复杂性,多会发生不均匀性沉降,最终造成建筑物的裂缝和损坏。
3、抗剪强度相对较低
一般的软土的快剪粘聚力在10kPa左右,软土通常呈软塑与流塑混合存在的状态,在外部荷载作用下,其剪内摩擦角在0~5°之间,导致结构抗剪性能降低。
二、建筑工程领域软土地基处理技术存在的主要问题
1、选择地基处理技术与方法环节出现偏差
科学、合理的选择正确的软土地基处理技术、方法直接关系到地基处理的成败,关系到整个工程的造价。目前国内软土地基处理项目在选择地基处理技术环节存在着一定盲目性,选择地基处理技术的过程中往往根据当地的工程经验来决定,没有完全考虑勘察结果以及在施工过程中可能出现的一系列问题,针对不同技术没有进行详细的工程造价对比。例如,在饱和软粘土地基项目选择地基处理技术的过程中并不适宜采用挤密、振密法进行加固处理。工程实践中要全面考虑项目现场的工程地质条件,地形地貌,地下水情况,深入理解所选用方法技术的地基加固原理,科学合理地进行不同技术方法的工程造价对比,因地制宜的合理选择处理方法。
2、地基处理理论与施工技术水平落后
国内地基处理工程技术发展很快,同时地基处理项目较多,直接引起地基处理队伍迅速膨胀。施工机械与我国工程建设的内在需求还存在较大差距,绝大多数地基处理人员施工前没有进行系统的技术培训,导致施工人员不能完全准确的完成地基处理技术的关键环节。同时,部分施工单位在施工过程中还存在偷工减料的现象,造成地基处理过程的失败。工程实践过程不能缺乏地基处理理论的研究与指导,目前关于地基处理的相关理论大多借鉴于国外的相关研究,国内针对地基处理的理论研究还不能满足国内地基处理项目的客观需求,同时,工程施工过程中,监测技术以及质量检验手段与方法还需要系统的完善和改进。
三、常用的软土地基处理方法
1、深层水泥搅拌桩
当前主要的软土地基施工技术中中,深层水泥搅拌桩法是其中应用较早,现已十分成熟的技术。这种方法一般用于处理淤泥、粉土等淤泥质土和水含量高的黏土的地基。深层水泥搅拌桩法的主要作用是水解地基中的矿物成份得到化合物,减少搅拌桩周围土壤中的水分,从而使桩体的强度得到提升。搅拌桩一旦和周围的土壤结构结合构成复合地基,就可以提高地基的承载力以及稳定性,避免软土地基大幅度的沉降。深层水泥搅拌桩在应用之前,为了确定搅拌次数和速度、水灰比、泵送时间和压力等参数,要先进行试桩,这样才能指导下一步的大规模实际施工。试桩确定这些参数之后才可以开始施工准备。首先应该确保深层搅拌桩施工场地的整平,在施工场地不平整处用黏土进行填平,并清除明显的以及隐藏在地下的障碍物。确保搅拌桩施工用的水泥以及机械工具合格后可以进行搅拌桩的施工。
2、换填法
所谓换填法,就是将地基中的软质土壤用使用地基的优质土进行换填,保证填土的稳定性。换填法的主要施工方法有如下几种。首先是人工挖掘,即对软土进行人工的挖掘刨出,然后用优质土进行挖掘坑洞的填充。其次是爆炸法,利用爆炸强行挤出软土,然后用优质土进行置换。还有自重置换法,利用优质换填土的自身重量与地基内软土进行置换。换填法的施工技术都比较简单实用,而且实施价值较高。换填法一般配合其他的地基施工技术使用。
3、砂垫层和砂石垫层换填
砂垫层和砂石垫層换填法适用于施工的地基上部有软土层的情况。这种方法是将地基上一定厚度的软土底基层使用夯实的砂石来替换掉,提高地基强度和承载力,缩短软土地基的排水固形过程的时间,目前对砂石垫层换填法的使用较为广泛。在砂石垫层的材料选用上,一般采用砾砂、粗砂、碎(卵)石、石屑或者工业废料等材料坚硬、级配良好的材料。对于那些缺少大颗粒砂石的地区,可以考虑按照含石量小于50%的配比将细沙掺进碎石的做法来代替粗砂。需要注意的是一定要保持垫层所用的砂石材料的纯净度,避免材料中含有杂质,影响垫层的使用效果。砂石垫层施工时需要注意,一定要把砂石垫层的底面高度铺设一致。如果实际施工中不能解决此问题,如深度不同,可以采用先深后浅的施工程序。进行土面挖掘施工时要将土面挖掘成斜坡或台阶,注意各层之间的距离并在接口处进行捣实。使用这种方法时,为了避免表层软土被局部破坏,需要在地基坑的表面铺设砂层,压实之后在砂层的上面铺设一层碎石。砂垫层与砂石垫层的铺设方法主要有平振法、水撼法、插振法、碾压法等。
4、表层排水法
一部分软土地基的土质较好但是含水量较大,如果遇到这种情况,一定要在建筑物的地基施工之前进行一系列的排水工作,降低软土地基表层的含水量,接着使用有着良好透水性的沙砾或者碎石来进行回填。在布置沟槽之前,一定要对地形和坡度进行充分的考虑分析,施工时注意保证沟槽间隔不会太大避免影响效果。具体的地基表层排水方法有很多,这里详细介绍一下添加剂法。添加剂法适用于粘性土土壤的地基,因为地基土壤属于粘性土,所以能够往地基表层中加入一定材质的添加剂,达到对地基的软土进行改善的目的,加强土壤的压缩性能和强度特性。添加剂的材料选用一般倾向于生石灰、熟石灰以及水泥等材料。对石灰类材料的处理上一般采用现场搅拌或长拌等处理方法,这样做的优点是这可以降低土壤含水量,同时还会使固结的土壤随着时间发生化学性凝固,可以最大限度的加强土壤的稳定性,有利于地基的施工。
四、结束语
承建事业的发展为我国基础设施建设带来了不小的帮助,面对软土地基施工问题的出现,我们只有本着事实就是的态度,从根本出发利用科学的手段才能够不断完善地解决软土地基基础处理的施工问题,并有效地促进我国承建事业的发展。
参考文献:
[1]刘君虎.浅析房屋建筑工程软土地基处理技术应用[J].科技创业家.2013,4
[2]张立恩.软土地基处理技术在房屋建筑工程中的应用[J].科技创新导报.2010,6
[3]曹鹏.浅谈房屋建筑软土地基的处理方法[J].科技资讯.2010,24
【关键词】 建筑工程;软土地基;处理技术
引言:
建筑工程领域软土地基加固处理过程是一个复杂的系统工程,科学合理的选择软土地基加固处理技术是项目施工过程的重要环节。工程实践中,要合理选择地基处理技术,科学比较不同处理方法技术的工程造价以及对周边生态环境的影响,因地制宜选择适合场地工程地质条件的地基处理技术,优化施工方案,保证在地基处理过程中的安全、经济,实现软土地基处理工程项目的经济效益与社会效益。
一、软土的基本特征
软土土质层是天然形成的一种比较特殊的土质层,在我们的施工过程直线必须由相关的专业工作人员对我们的施工地点进行相关的地质考察。在得到专业的考察结果之前施工单位不会贸然施工。所以,在我们进行施工之前,我们必须了解软土的基本特征才能够有效的判断我们的施工环境,提出合理的处理措施。以下,将简介下软土的基本特征:软土是一种沉积形式的特殊土质,它包括淤泥和淤泥质土、杂填土、饱和松散粉细砂与粉土等几种具体形式。他们最主要特征如下:
1、孔隙比较大,含水量高
软土的天然含水量一般都会大于35%,天然孔隙比一般在都大于等于1并且小于2之间;淤泥和淤泥质土的天然含水量一般在50%到70%之间,最高的可达90%,接近于液相物质。正因为软土地基的这种特性,在实际的使用中容易发生排水固结,引发地基沉降,导致构筑物下沉量过大,影响正常使用和相关功能。
2、可压缩性高
压缩系数一般情况都在0.5%~2%,属于高压缩性土质。淤泥和淤泥质土的压缩系数al-2都会超过0.5MPa-1,建造在这种软土地基上的建筑物将发生不同程度的沉降,尤其是由于实际受力的复杂性,多会发生不均匀性沉降,最终造成建筑物的裂缝和损坏。
3、抗剪强度相对较低
一般的软土的快剪粘聚力在10kPa左右,软土通常呈软塑与流塑混合存在的状态,在外部荷载作用下,其剪内摩擦角在0~5°之间,导致结构抗剪性能降低。
二、建筑工程领域软土地基处理技术存在的主要问题
1、选择地基处理技术与方法环节出现偏差
科学、合理的选择正确的软土地基处理技术、方法直接关系到地基处理的成败,关系到整个工程的造价。目前国内软土地基处理项目在选择地基处理技术环节存在着一定盲目性,选择地基处理技术的过程中往往根据当地的工程经验来决定,没有完全考虑勘察结果以及在施工过程中可能出现的一系列问题,针对不同技术没有进行详细的工程造价对比。例如,在饱和软粘土地基项目选择地基处理技术的过程中并不适宜采用挤密、振密法进行加固处理。工程实践中要全面考虑项目现场的工程地质条件,地形地貌,地下水情况,深入理解所选用方法技术的地基加固原理,科学合理地进行不同技术方法的工程造价对比,因地制宜的合理选择处理方法。
2、地基处理理论与施工技术水平落后
国内地基处理工程技术发展很快,同时地基处理项目较多,直接引起地基处理队伍迅速膨胀。施工机械与我国工程建设的内在需求还存在较大差距,绝大多数地基处理人员施工前没有进行系统的技术培训,导致施工人员不能完全准确的完成地基处理技术的关键环节。同时,部分施工单位在施工过程中还存在偷工减料的现象,造成地基处理过程的失败。工程实践过程不能缺乏地基处理理论的研究与指导,目前关于地基处理的相关理论大多借鉴于国外的相关研究,国内针对地基处理的理论研究还不能满足国内地基处理项目的客观需求,同时,工程施工过程中,监测技术以及质量检验手段与方法还需要系统的完善和改进。
三、常用的软土地基处理方法
1、深层水泥搅拌桩
当前主要的软土地基施工技术中中,深层水泥搅拌桩法是其中应用较早,现已十分成熟的技术。这种方法一般用于处理淤泥、粉土等淤泥质土和水含量高的黏土的地基。深层水泥搅拌桩法的主要作用是水解地基中的矿物成份得到化合物,减少搅拌桩周围土壤中的水分,从而使桩体的强度得到提升。搅拌桩一旦和周围的土壤结构结合构成复合地基,就可以提高地基的承载力以及稳定性,避免软土地基大幅度的沉降。深层水泥搅拌桩在应用之前,为了确定搅拌次数和速度、水灰比、泵送时间和压力等参数,要先进行试桩,这样才能指导下一步的大规模实际施工。试桩确定这些参数之后才可以开始施工准备。首先应该确保深层搅拌桩施工场地的整平,在施工场地不平整处用黏土进行填平,并清除明显的以及隐藏在地下的障碍物。确保搅拌桩施工用的水泥以及机械工具合格后可以进行搅拌桩的施工。
2、换填法
所谓换填法,就是将地基中的软质土壤用使用地基的优质土进行换填,保证填土的稳定性。换填法的主要施工方法有如下几种。首先是人工挖掘,即对软土进行人工的挖掘刨出,然后用优质土进行挖掘坑洞的填充。其次是爆炸法,利用爆炸强行挤出软土,然后用优质土进行置换。还有自重置换法,利用优质换填土的自身重量与地基内软土进行置换。换填法的施工技术都比较简单实用,而且实施价值较高。换填法一般配合其他的地基施工技术使用。
3、砂垫层和砂石垫层换填
砂垫层和砂石垫層换填法适用于施工的地基上部有软土层的情况。这种方法是将地基上一定厚度的软土底基层使用夯实的砂石来替换掉,提高地基强度和承载力,缩短软土地基的排水固形过程的时间,目前对砂石垫层换填法的使用较为广泛。在砂石垫层的材料选用上,一般采用砾砂、粗砂、碎(卵)石、石屑或者工业废料等材料坚硬、级配良好的材料。对于那些缺少大颗粒砂石的地区,可以考虑按照含石量小于50%的配比将细沙掺进碎石的做法来代替粗砂。需要注意的是一定要保持垫层所用的砂石材料的纯净度,避免材料中含有杂质,影响垫层的使用效果。砂石垫层施工时需要注意,一定要把砂石垫层的底面高度铺设一致。如果实际施工中不能解决此问题,如深度不同,可以采用先深后浅的施工程序。进行土面挖掘施工时要将土面挖掘成斜坡或台阶,注意各层之间的距离并在接口处进行捣实。使用这种方法时,为了避免表层软土被局部破坏,需要在地基坑的表面铺设砂层,压实之后在砂层的上面铺设一层碎石。砂垫层与砂石垫层的铺设方法主要有平振法、水撼法、插振法、碾压法等。
4、表层排水法
一部分软土地基的土质较好但是含水量较大,如果遇到这种情况,一定要在建筑物的地基施工之前进行一系列的排水工作,降低软土地基表层的含水量,接着使用有着良好透水性的沙砾或者碎石来进行回填。在布置沟槽之前,一定要对地形和坡度进行充分的考虑分析,施工时注意保证沟槽间隔不会太大避免影响效果。具体的地基表层排水方法有很多,这里详细介绍一下添加剂法。添加剂法适用于粘性土土壤的地基,因为地基土壤属于粘性土,所以能够往地基表层中加入一定材质的添加剂,达到对地基的软土进行改善的目的,加强土壤的压缩性能和强度特性。添加剂的材料选用一般倾向于生石灰、熟石灰以及水泥等材料。对石灰类材料的处理上一般采用现场搅拌或长拌等处理方法,这样做的优点是这可以降低土壤含水量,同时还会使固结的土壤随着时间发生化学性凝固,可以最大限度的加强土壤的稳定性,有利于地基的施工。
四、结束语
承建事业的发展为我国基础设施建设带来了不小的帮助,面对软土地基施工问题的出现,我们只有本着事实就是的态度,从根本出发利用科学的手段才能够不断完善地解决软土地基基础处理的施工问题,并有效地促进我国承建事业的发展。
参考文献:
[1]刘君虎.浅析房屋建筑工程软土地基处理技术应用[J].科技创业家.2013,4
[2]张立恩.软土地基处理技术在房屋建筑工程中的应用[J].科技创新导报.2010,6
[3]曹鹏.浅谈房屋建筑软土地基的处理方法[J].科技资讯.2010,24