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摘要:随着我国城市化建设进程不断加快和人们生活水平的日益提高,对房屋建筑质量提出更高的要求。软土地基作为房屋建筑工程中比较常见的一种特殊地质情况,如何提高软土地基施工质量成为摆在建筑行业相关人员面前的一道难题。本文就此分析了软土地基的基本概况,并着重探讨了房屋建筑软土地基施工技术和处理方法,旨在给软土地基施工提供一定的借鉴作用。
关键词:房屋建筑;软土地基;施工技术
前言
近年来建筑行业工程建设中常遇到软土地基,由于软土地基具有沉降量大、沉降速率大、强度低等特点,给房屋建筑工程建设带来很大的困扰和影响,也严重威胁居民生命财产安全,因此加强房屋建筑软土地基施工和处理技术研究具有十分重要的现实意义。本文主要分为两个部分,第一部分简单介绍了软土地基基础概况,第二部分从强夯法、水泥搅拌桩法以及排水固结法等几个方面探讨了房屋建筑软土地基施工与处理技术方法。
一、软土地基基本概况
(一)软土地基特点
软土指的就是含有一定有机物的软弱土层,具有压缩量高、强度低、沉降速率大、含水量大、空隙大等特点,一旦软土受到强外力的影响,就会产生沉降变形,严重影响房屋建筑地面,给居民的生命财产安全带来威胁,因此在进行房屋建筑软土地基施工时,首先要根据施工现场软土地基具体情况进行相应的处理,提高软土地基的强度和稳定性,以满足房屋建筑施工要求。
据报导,珠海市某小区路面突然下陷约1米,经初步查明后表示,该小区地面塌陷是由于附近鱼塘塘水被抽干且该小区地处欠固结软土分布区,软土自然下沉引起的,由于珠海市地处珠江口的冲积带,软土分布广,其沉积物以淤泥为主,淤泥深度一般为20-30米,较深的为40-60米。珠海市软土具有含水量高、压缩性高、承载力低、流动性及欠固结性。随着时间推移,会逐渐下沉。
(二)软土地基处理存在的问题
由于软土地基的成因不同,其工程特性有一定的差异,其施工也有着一定的不同。在软土地基的设计施工中,比较常见的问题有:
(一)勘察设计的疏忽造成了没有对相应地段的软基处理进行设计;
(二)未做好软土地基处理、实际操作不到位以及分层填筑、填土、碾压、堆料等工序未严格按照施工要求进行都会导致建筑物地基失稳;
(三)一般在软土地基上有一层比软土强度高的土层,被称为“硬壳层”,它有着很好的承重和扩散应力作用,一旦在施工中“硬壳层”被扰动或是不当的填筑施工,会破坏“硬壳层”,使得路堤失稳。
二、房屋建筑软土地基施工技术和处理方法
房屋建筑软土地基具有强度低、含水量大、空隙大等特点,一旦施工不当就会造成严重的后果,因此必须加强房屋建筑软土地基施工技术和处理方法研究,笔者主要论述了下面三种方法。
(一)强夯法
强夯法是房屋建筑软土地基施工中比较常用的一种方法,又叫动力固结法,是让重锤从高处自由落体对软土地基进行夯实,主要应用于空隙比较大且疏松的碎石土、砂土,饱和度比较低的粉土、粘性土等,具有效果好、成本小、操作简单等特点。在进行强夯法处理软土地基前,要做好相关准备工作,如强夯法相应的地基承载力一般为fk=100kPa,主要设备有起重机(如30t轮胎式吊车)、重锤(如8t的圆台体钢锤)和脱钩装置,同时要做好防震、排水等准备工作。
强夯法软土地基施工措施主要有以下几点:一是现场试验。在利用强夯法施工前,要进行多次现场试验,对出现的各种问题做好相应的处理工作,提高施工设计参数的精确性,为后面的施工提供正确的数据。二是进行场地平整工作。事前对强夯可能发生的地面沉降进行预估,并确定基槽开挖深度,一般来说基槽要向外扩大3米。三是做好碎石回填工作。按照相关标准可知,碎石中含沙量不能超过5,粒径一般在100毫米至300毫米之间,且碎石要一次性铺设,铺设厚度在0.8米至1.2米之间。四是对夯点进行严格的布置。在进行软土地基处理时,一般采取的是梅花型、三角型和四方型等布置方式。五是进行严格的审核。利用强夯法进行软土地基处理后,要对施工效果进行严格的审核,审核包括地基的密实度、承载力和变形指标等内容。
(二)水泥搅拌桩法
水泥搅拌桩法是处理软土地基的另外一个比较常用的方法,主要是把水泥等材料当做固化剂,使用特制的搅拌机械,对软土地基进行固化,提高软土地基的强度、水稳性和变形模量,主要用于砂土、粘土及淤泥等地基加固中。由于施工工艺不同,水泥搅拌桩法有两种,一种为水泥浆搅拌法,主要是把水泥浆和地基土进行搅拌,另一种是粉体喷射搅拌法,主要是把水泥粉或者石灰粉和地基土进行搅拌。在进行水泥土搅拌桩处理软土地基时,要特别注意冬季温度的影响。此外,水泥土搅拌法加固软土地基深度一般为20米,抗压强度为0.3MPa至2MPa之间。
水泥土搅拌桩法施工措施主要有以下几点:一是钻机对位。在施工前要进行钻具组合,在调试完成后对准桩位进行安放,通常情况下桩位偏差不大于5cm,钻机底座要固定好,钻杆要垂直,偏差不大于1%,桩径偏差不超过4%。二是水泥浆的配置工作。根据施工现场具体情况选用不同的水泥品种,水泥浆先要经过筛网筛选,然后放入储浆罐,且其颗粒不能大于0.5cm,严禁出现石块、塑料、纸屑等杂质,此外,水泥浆的配置一般是按水灰比0.5来。三是注浆钻进工作。在进行钻进工作时,下钻速度最好保持在每分钟0.6~0.9m,且在钻深达到设计标准时,要进行半分钟的注浆坐底,让浆液完全到达桩端。四是进行重复喷浆工作。在桩顶端和桩低端2m范围内分别进行重复喷浆搅拌工作,坚持“四浆四搅”原则。在这个过程中,重复喷浆重叠部分不小于0.5m。
(三)排水固结法
排水固结法主要是把软土地基中水分排出,减少超静空隙水压和空隙比,提前完成软土的沉降速率,使软土土体变形固结。排水固结法主要有几个类型:一是真空预压法,主要针对没有透水层的软粘土地基,通过把砂井铺设在软土地基里,在地面铺设砂层和盖上密封膜达到土体固结的目的。二是砂井法,主要针对透水性比较低的软粘土地基。三是电渗法,主要是通过电流把金属电极通入土体中,让阴极渗透到土中水分中,完成电渗。
三、结束语
1)软土是一种区域性土,在软土地区我们应充分考虑它特殊的工程性质,例如含水量大、渗透性小,流变性等,合理地进行设计、施工。
2)软土的流变性是软土最突出的性质之一,工作中一定要区别对待,这对在软土地区的工程实践有着很重要的工程意义。
3)传统的地基处理方法在软土地区的运用中有着许多自身的特点。我们在利用这些方法进行地基处理的时候,应充分考虑它们各自的条件,结合软土特殊的工程性质,合理的使用。
4)通过分析一些工程实例的经验和教训,在软土地区,进行建筑物的设计和施工时,还应根据软土的特性采取一些软弱地基相应的建筑措施和结构措施,这样可以更好地保证建筑物地基及上部结构的安全和稳定。
5)根据软土地区的特点,许多更适合软土特色的新的地基处理方法出现,例如CFG桩与夯实水泥土桩复合地基、真空预压联合堆载预压法、松木桩等。还有一些正处于试验阶段或开始推广的方法,这些方法在不断的应用和研究中将变越来越成熟。
参考文献:
[1]王林林.房屋建筑工程的软土地基处理措施[J].城市建设理论研究(电子版),2013(6)
[2]张俊.房屋建设工程中软土地基的施工技术[J].建材与装饰,2013(8)
[3]林亚娣.房屋建筑工程中关于软土地基基础处理方案的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(20)
关键词:房屋建筑;软土地基;施工技术
前言
近年来建筑行业工程建设中常遇到软土地基,由于软土地基具有沉降量大、沉降速率大、强度低等特点,给房屋建筑工程建设带来很大的困扰和影响,也严重威胁居民生命财产安全,因此加强房屋建筑软土地基施工和处理技术研究具有十分重要的现实意义。本文主要分为两个部分,第一部分简单介绍了软土地基基础概况,第二部分从强夯法、水泥搅拌桩法以及排水固结法等几个方面探讨了房屋建筑软土地基施工与处理技术方法。
一、软土地基基本概况
(一)软土地基特点
软土指的就是含有一定有机物的软弱土层,具有压缩量高、强度低、沉降速率大、含水量大、空隙大等特点,一旦软土受到强外力的影响,就会产生沉降变形,严重影响房屋建筑地面,给居民的生命财产安全带来威胁,因此在进行房屋建筑软土地基施工时,首先要根据施工现场软土地基具体情况进行相应的处理,提高软土地基的强度和稳定性,以满足房屋建筑施工要求。
据报导,珠海市某小区路面突然下陷约1米,经初步查明后表示,该小区地面塌陷是由于附近鱼塘塘水被抽干且该小区地处欠固结软土分布区,软土自然下沉引起的,由于珠海市地处珠江口的冲积带,软土分布广,其沉积物以淤泥为主,淤泥深度一般为20-30米,较深的为40-60米。珠海市软土具有含水量高、压缩性高、承载力低、流动性及欠固结性。随着时间推移,会逐渐下沉。
(二)软土地基处理存在的问题
由于软土地基的成因不同,其工程特性有一定的差异,其施工也有着一定的不同。在软土地基的设计施工中,比较常见的问题有:
(一)勘察设计的疏忽造成了没有对相应地段的软基处理进行设计;
(二)未做好软土地基处理、实际操作不到位以及分层填筑、填土、碾压、堆料等工序未严格按照施工要求进行都会导致建筑物地基失稳;
(三)一般在软土地基上有一层比软土强度高的土层,被称为“硬壳层”,它有着很好的承重和扩散应力作用,一旦在施工中“硬壳层”被扰动或是不当的填筑施工,会破坏“硬壳层”,使得路堤失稳。
二、房屋建筑软土地基施工技术和处理方法
房屋建筑软土地基具有强度低、含水量大、空隙大等特点,一旦施工不当就会造成严重的后果,因此必须加强房屋建筑软土地基施工技术和处理方法研究,笔者主要论述了下面三种方法。
(一)强夯法
强夯法是房屋建筑软土地基施工中比较常用的一种方法,又叫动力固结法,是让重锤从高处自由落体对软土地基进行夯实,主要应用于空隙比较大且疏松的碎石土、砂土,饱和度比较低的粉土、粘性土等,具有效果好、成本小、操作简单等特点。在进行强夯法处理软土地基前,要做好相关准备工作,如强夯法相应的地基承载力一般为fk=100kPa,主要设备有起重机(如30t轮胎式吊车)、重锤(如8t的圆台体钢锤)和脱钩装置,同时要做好防震、排水等准备工作。
强夯法软土地基施工措施主要有以下几点:一是现场试验。在利用强夯法施工前,要进行多次现场试验,对出现的各种问题做好相应的处理工作,提高施工设计参数的精确性,为后面的施工提供正确的数据。二是进行场地平整工作。事前对强夯可能发生的地面沉降进行预估,并确定基槽开挖深度,一般来说基槽要向外扩大3米。三是做好碎石回填工作。按照相关标准可知,碎石中含沙量不能超过5,粒径一般在100毫米至300毫米之间,且碎石要一次性铺设,铺设厚度在0.8米至1.2米之间。四是对夯点进行严格的布置。在进行软土地基处理时,一般采取的是梅花型、三角型和四方型等布置方式。五是进行严格的审核。利用强夯法进行软土地基处理后,要对施工效果进行严格的审核,审核包括地基的密实度、承载力和变形指标等内容。
(二)水泥搅拌桩法
水泥搅拌桩法是处理软土地基的另外一个比较常用的方法,主要是把水泥等材料当做固化剂,使用特制的搅拌机械,对软土地基进行固化,提高软土地基的强度、水稳性和变形模量,主要用于砂土、粘土及淤泥等地基加固中。由于施工工艺不同,水泥搅拌桩法有两种,一种为水泥浆搅拌法,主要是把水泥浆和地基土进行搅拌,另一种是粉体喷射搅拌法,主要是把水泥粉或者石灰粉和地基土进行搅拌。在进行水泥土搅拌桩处理软土地基时,要特别注意冬季温度的影响。此外,水泥土搅拌法加固软土地基深度一般为20米,抗压强度为0.3MPa至2MPa之间。
水泥土搅拌桩法施工措施主要有以下几点:一是钻机对位。在施工前要进行钻具组合,在调试完成后对准桩位进行安放,通常情况下桩位偏差不大于5cm,钻机底座要固定好,钻杆要垂直,偏差不大于1%,桩径偏差不超过4%。二是水泥浆的配置工作。根据施工现场具体情况选用不同的水泥品种,水泥浆先要经过筛网筛选,然后放入储浆罐,且其颗粒不能大于0.5cm,严禁出现石块、塑料、纸屑等杂质,此外,水泥浆的配置一般是按水灰比0.5来。三是注浆钻进工作。在进行钻进工作时,下钻速度最好保持在每分钟0.6~0.9m,且在钻深达到设计标准时,要进行半分钟的注浆坐底,让浆液完全到达桩端。四是进行重复喷浆工作。在桩顶端和桩低端2m范围内分别进行重复喷浆搅拌工作,坚持“四浆四搅”原则。在这个过程中,重复喷浆重叠部分不小于0.5m。
(三)排水固结法
排水固结法主要是把软土地基中水分排出,减少超静空隙水压和空隙比,提前完成软土的沉降速率,使软土土体变形固结。排水固结法主要有几个类型:一是真空预压法,主要针对没有透水层的软粘土地基,通过把砂井铺设在软土地基里,在地面铺设砂层和盖上密封膜达到土体固结的目的。二是砂井法,主要针对透水性比较低的软粘土地基。三是电渗法,主要是通过电流把金属电极通入土体中,让阴极渗透到土中水分中,完成电渗。
三、结束语
1)软土是一种区域性土,在软土地区我们应充分考虑它特殊的工程性质,例如含水量大、渗透性小,流变性等,合理地进行设计、施工。
2)软土的流变性是软土最突出的性质之一,工作中一定要区别对待,这对在软土地区的工程实践有着很重要的工程意义。
3)传统的地基处理方法在软土地区的运用中有着许多自身的特点。我们在利用这些方法进行地基处理的时候,应充分考虑它们各自的条件,结合软土特殊的工程性质,合理的使用。
4)通过分析一些工程实例的经验和教训,在软土地区,进行建筑物的设计和施工时,还应根据软土的特性采取一些软弱地基相应的建筑措施和结构措施,这样可以更好地保证建筑物地基及上部结构的安全和稳定。
5)根据软土地区的特点,许多更适合软土特色的新的地基处理方法出现,例如CFG桩与夯实水泥土桩复合地基、真空预压联合堆载预压法、松木桩等。还有一些正处于试验阶段或开始推广的方法,这些方法在不断的应用和研究中将变越来越成熟。
参考文献:
[1]王林林.房屋建筑工程的软土地基处理措施[J].城市建设理论研究(电子版),2013(6)
[2]张俊.房屋建设工程中软土地基的施工技术[J].建材与装饰,2013(8)
[3]林亚娣.房屋建筑工程中关于软土地基基础处理方案的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(20)