论文部分内容阅读
摘要：软土地基施工是建筑行业的一大难点，由于软土层结构的粘合力不足，导致土层的固定性能减弱，对地面建筑物或公路路面造成极大的破坏。建筑施工技术的不断创新，软土地基的施工处理技术有了很大的进步，特别是水泥搅拌桩技术得到了全面推广，其凭借独特的技术优势受到了施工单位的认可。本文介绍了软土地基的特点，探讨了软土地基的处理方法与措施。
关键词：房屋建筑软土地基特点处理方法措施
中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号：
软体地基是房屋建筑建设中的大问题,而它的特点是沉降量较大、沉降稳定所需的时间较长以及沉降速率较大, 如果处理不当, 将会给建筑带来使用风险。现如今, 我国建筑越来越多, 规模越来越大, 不少房屋建筑对地基工程的沉降程度和强度标准有了更高、更严的要求,尤其是软土地基,如果不按照嚴格的施工要求进行操作,或者施工工艺失误,就会使房屋建筑工程质量受到严重影响,还有可能影响到住户的生命安全。
一、软土地基的特点
首先,从软土地基的特性来看,它对建筑物的修建是十分不利的。软土地基的强度低,承载力特征值的经验值fak一般为50kPa～80kPa,无法承受大规模建筑物的荷载, 否则就可能出现地基的局部破坏甚至整体滑动的危险。另外,软土地基的强度增长比较慢,加上长期处在软弱阶段,进一步景象其加固效果。同时,软土地基的灵敏度高,在地基施工过程中产生的振动、挤压和搅拌,都有可能引起地基的破损,降低软土的强度。因此,要在软土地基上修建构造物,必须对软土地基进行处理。常见处理方式是改善地基的物理形态, 提高地基土的抗剪强度; 降低软弱土的压缩性, 减少沉降, 并改善渗水性;改善土的动力特性, 预防液化作用。
二、软土地基的处理方法与措施
1、强夯法
强夯是松软地基的一种有效的加固方法,由于夯击能量很大,所以加固深度深,也是一种快速加固软土地基的方法,最适用于孔隙大而疏松的碎石土、砂土及建筑垃圾, 也适用于低饱和度的粉土、粘性土、湿陷性黄土和素填土,但不适用于高饱和度的粘性土及淤泥类土。对于高饱和度的粉土与粘性土等地基, 当采用在夯坑内凹填块石、碎石或其它粗粒材料进行强夯置换时,应通过现场试验确定其适用性。
根据一般建筑的特点及地基土的特征,采用重锤夯实挤密法进行地基处理,处理后地基承载力应达到fk=100kPa施工设备主要是:起重机为30t 轮胎式吊车,重锤为8t的圆台体钢锤,脱钩装置三部分。地基在夯实前应做好防震、排水的工作。
施工措施如下：
（1）现场试验。地基强夯之前,应进行现场试验,以便于对可能出现的各种不利因素做到心中有数,同时为确定设计参数对施工质量控制标准提供可靠依据。
（2）平整场地。出现预先估汁夯击后可能产生的地面沉降,并以此确定基槽开挖深度,并按要求基槽边外扩3 m 。
（3）回填碎石。虚铺厚度0.8～1.2m,含泥量不得大于5,粒径为100～300mm。碎石要一次性铺设完毕,避免搭接,降低强夯的效果。
（4）夯点布置。般采用梅花型,电可采用三角型、四方形布点方式。
（5）评定指标。强夯处理地基后的评定指标主要有地基的密实度、地基的承载力、变形指标。强夯设计一般夯击3～6遍,每遍每点夯击3-20 次,夯击间距为5～15m,两遍间的间歇为1～4 周,根据测量的孔隙水压力消散和土体变形等情况控制,加固后的地基容许承载力可提高2～5 倍。
2、振冲碎石桩法
振冲碎石桩是通过振冲以碎石置换置部分软土的地基处理方法,使碎石与原地基土一起构成复合地基,形成的碎石桩变形模量远较软土大,以加速地基土的排水固结来达到提高地基承载力的目的。振冲碎石桩适用于处理不排水抗剪强度>20kPa 的粘土、粉土、砂土、饱和黄土和人工填土地基。其处理方法是:
（1）施工者应提前2 天提供计划用于工程的碎石材料样品以及施工设备、施工方法,报监理工程师批准。并在监理工程师批准的地点设置5 根试验桩。设置试验桩时,应认真仔细地记录桩的贯人时间和深度、冲水量和水压、压入的碎石量和电流的变化等, 以确定桩体在密实状态下的各项指标,以此作为设置碎石桩的控制指标。试验桩设置完毕后, 还应对其中的三根试验桩进行标准贯入试验,并对其中的两根进行荷载试验,以检验施工设备和方法是否符合规范的要求。若一次试验不成功,则承包人应改装或更换设备,改变施工方法,进行两次或多次试桩的设置,直到5 根桩全部符合要求。承包人的施工设备和方法被监理工程师批准后, 方可用于施工。
（2）设置碎石桩,根据试验桩的成果严格控制电流,使其大于密实试验桩的电流值。碎石桩设置完毕后,其顶部应按设计要求铺筑碎石或砂砾垫层。在整个施工过程中,应保证碎石料不被周围土体污染,并且施工时碎石料应分批加入。每次加料量一般为lm 堆高的填料。振冲碎石桩法较为经济安全,这种方法可采用快速连续加载方法施工,对缩短工期十分有利。
3、水泥搅拌桩法
水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,经过固化剂和软土间所产生的一系列物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。根据施工方法的不同,水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌(国内俗称深层搅拌法)和粉体喷射搅拌两种。前者是用水泥浆和地基土搅拌,后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。
水泥土搅拌法适用于淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土(在海滩上,防止地震时砂层液化)等地基加固。当地下水有浸蚀或加固泥炭土时,应通过试验确定其适应性;冬季施工时应注意负温对加固效果的影响。一般加固深度为20m,加固土强度标准值试块90d龄期的无侧限抗压强度,一般可达0.3MPa～2MPa。其浆喷施工工艺流程主要为:钻机对位——制备水泥浆——注浆钻进——提升喷浆搅拌——重复喷浆搅拌——移机。
施工措施如下:
（1）钻机就位
钻机及辅助设备进场后抓紧进行组合,检查调试完毕移至桩位对中;桩位偏差不得超过5cm,钻机底座要垫牢,钻杆要垂直,其垂直偏差不得超过1 % , 桩径偏差不得大于4 % 。
（2）制备水泥浆
水泥可采用不同品种( 普通硅酸盐水泥、矿碴水泥、火山灰水泥及其他特种水泥),水泥浆进入储浆罐时必须经筛网过筛,入罐泥浆颗粒最大不能超过0.5cm,不得有纸屑、塑料、布、石块等杂物,按水灰比0.5 制浆。
（3）注浆钻进
利用钻机动力使钻杆沿导向架注浆搅拌下钻,下钻速度一般为0.6m/min～0.9m/min。根据刻度盘指针,当钻深到达设计标高后,应注浆坐底30s,以便使浆液完全到达桩端。
（4）提升喷浆搅拌
当钻机钻至底端坐浆后, 钻杆反向旋转,边喷浆边搅拌提升,直至顶端(比设计桩顶标高高30cm)。提升速度应严格控制,一般掌握在0.6m/min 左右。
（5）重复喷浆
在桩顶端2m 和桩底端2m 范围均应两次下沉提升重复喷浆搅拌,完成“四浆四搅”过程。补喷重叠长度不能小于0.5m。
参考文献：
[1]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).
[2]李程.铁路房建工程软土地基的施工技术研究[J].辽宁经济,2009,(07).
[3]周明琪，楼晓明.真空与堆载预压法地基处理的对比分析[J].低温建筑技术，2010 年02 期.
[4]麦伟权. 试析软土地基处理与施工途径[ J ] . 科技资讯, 2007, ( 12)
[5]李军志,李秋全.软土地基处理方法初探[J].山西建筑,2005,31(19).
关键词：房屋建筑软土地基特点处理方法措施
中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号：
软体地基是房屋建筑建设中的大问题,而它的特点是沉降量较大、沉降稳定所需的时间较长以及沉降速率较大, 如果处理不当, 将会给建筑带来使用风险。现如今, 我国建筑越来越多, 规模越来越大, 不少房屋建筑对地基工程的沉降程度和强度标准有了更高、更严的要求,尤其是软土地基,如果不按照嚴格的施工要求进行操作,或者施工工艺失误,就会使房屋建筑工程质量受到严重影响,还有可能影响到住户的生命安全。
一、软土地基的特点
首先,从软土地基的特性来看,它对建筑物的修建是十分不利的。软土地基的强度低,承载力特征值的经验值fak一般为50kPa～80kPa,无法承受大规模建筑物的荷载, 否则就可能出现地基的局部破坏甚至整体滑动的危险。另外,软土地基的强度增长比较慢,加上长期处在软弱阶段,进一步景象其加固效果。同时,软土地基的灵敏度高,在地基施工过程中产生的振动、挤压和搅拌,都有可能引起地基的破损,降低软土的强度。因此,要在软土地基上修建构造物,必须对软土地基进行处理。常见处理方式是改善地基的物理形态, 提高地基土的抗剪强度; 降低软弱土的压缩性, 减少沉降, 并改善渗水性;改善土的动力特性, 预防液化作用。
二、软土地基的处理方法与措施
1、强夯法
强夯是松软地基的一种有效的加固方法,由于夯击能量很大,所以加固深度深,也是一种快速加固软土地基的方法,最适用于孔隙大而疏松的碎石土、砂土及建筑垃圾, 也适用于低饱和度的粉土、粘性土、湿陷性黄土和素填土,但不适用于高饱和度的粘性土及淤泥类土。对于高饱和度的粉土与粘性土等地基, 当采用在夯坑内凹填块石、碎石或其它粗粒材料进行强夯置换时,应通过现场试验确定其适用性。
根据一般建筑的特点及地基土的特征,采用重锤夯实挤密法进行地基处理,处理后地基承载力应达到fk=100kPa施工设备主要是:起重机为30t 轮胎式吊车,重锤为8t的圆台体钢锤,脱钩装置三部分。地基在夯实前应做好防震、排水的工作。
施工措施如下：
（1）现场试验。地基强夯之前,应进行现场试验,以便于对可能出现的各种不利因素做到心中有数,同时为确定设计参数对施工质量控制标准提供可靠依据。
（2）平整场地。出现预先估汁夯击后可能产生的地面沉降,并以此确定基槽开挖深度,并按要求基槽边外扩3 m 。
（3）回填碎石。虚铺厚度0.8～1.2m,含泥量不得大于5,粒径为100～300mm。碎石要一次性铺设完毕,避免搭接,降低强夯的效果。
（4）夯点布置。般采用梅花型,电可采用三角型、四方形布点方式。
（5）评定指标。强夯处理地基后的评定指标主要有地基的密实度、地基的承载力、变形指标。强夯设计一般夯击3～6遍,每遍每点夯击3-20 次,夯击间距为5～15m,两遍间的间歇为1～4 周,根据测量的孔隙水压力消散和土体变形等情况控制,加固后的地基容许承载力可提高2～5 倍。
2、振冲碎石桩法
振冲碎石桩是通过振冲以碎石置换置部分软土的地基处理方法,使碎石与原地基土一起构成复合地基,形成的碎石桩变形模量远较软土大,以加速地基土的排水固结来达到提高地基承载力的目的。振冲碎石桩适用于处理不排水抗剪强度>20kPa 的粘土、粉土、砂土、饱和黄土和人工填土地基。其处理方法是:
（1）施工者应提前2 天提供计划用于工程的碎石材料样品以及施工设备、施工方法,报监理工程师批准。并在监理工程师批准的地点设置5 根试验桩。设置试验桩时,应认真仔细地记录桩的贯人时间和深度、冲水量和水压、压入的碎石量和电流的变化等, 以确定桩体在密实状态下的各项指标,以此作为设置碎石桩的控制指标。试验桩设置完毕后, 还应对其中的三根试验桩进行标准贯入试验,并对其中的两根进行荷载试验,以检验施工设备和方法是否符合规范的要求。若一次试验不成功,则承包人应改装或更换设备,改变施工方法,进行两次或多次试桩的设置,直到5 根桩全部符合要求。承包人的施工设备和方法被监理工程师批准后, 方可用于施工。
（2）设置碎石桩,根据试验桩的成果严格控制电流,使其大于密实试验桩的电流值。碎石桩设置完毕后,其顶部应按设计要求铺筑碎石或砂砾垫层。在整个施工过程中,应保证碎石料不被周围土体污染,并且施工时碎石料应分批加入。每次加料量一般为lm 堆高的填料。振冲碎石桩法较为经济安全,这种方法可采用快速连续加载方法施工,对缩短工期十分有利。
3、水泥搅拌桩法
水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,经过固化剂和软土间所产生的一系列物理和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。根据施工方法的不同,水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌(国内俗称深层搅拌法)和粉体喷射搅拌两种。前者是用水泥浆和地基土搅拌,后者是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌。
水泥土搅拌法适用于淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土(在海滩上,防止地震时砂层液化)等地基加固。当地下水有浸蚀或加固泥炭土时,应通过试验确定其适应性;冬季施工时应注意负温对加固效果的影响。一般加固深度为20m,加固土强度标准值试块90d龄期的无侧限抗压强度,一般可达0.3MPa～2MPa。其浆喷施工工艺流程主要为:钻机对位——制备水泥浆——注浆钻进——提升喷浆搅拌——重复喷浆搅拌——移机。
施工措施如下:
（1）钻机就位
钻机及辅助设备进场后抓紧进行组合,检查调试完毕移至桩位对中;桩位偏差不得超过5cm,钻机底座要垫牢,钻杆要垂直,其垂直偏差不得超过1 % , 桩径偏差不得大于4 % 。
（2）制备水泥浆
水泥可采用不同品种( 普通硅酸盐水泥、矿碴水泥、火山灰水泥及其他特种水泥),水泥浆进入储浆罐时必须经筛网过筛,入罐泥浆颗粒最大不能超过0.5cm,不得有纸屑、塑料、布、石块等杂物,按水灰比0.5 制浆。
（3）注浆钻进
利用钻机动力使钻杆沿导向架注浆搅拌下钻,下钻速度一般为0.6m/min～0.9m/min。根据刻度盘指针,当钻深到达设计标高后,应注浆坐底30s,以便使浆液完全到达桩端。
（4）提升喷浆搅拌
当钻机钻至底端坐浆后, 钻杆反向旋转,边喷浆边搅拌提升,直至顶端(比设计桩顶标高高30cm)。提升速度应严格控制,一般掌握在0.6m/min 左右。
（5）重复喷浆
在桩顶端2m 和桩底端2m 范围均应两次下沉提升重复喷浆搅拌,完成“四浆四搅”过程。补喷重叠长度不能小于0.5m。
参考文献：
[1]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).
[2]李程.铁路房建工程软土地基的施工技术研究[J].辽宁经济,2009,(07).
[3]周明琪，楼晓明.真空与堆载预压法地基处理的对比分析[J].低温建筑技术，2010 年02 期.
[4]麦伟权. 试析软土地基处理与施工途径[ J ] . 科技资讯, 2007, ( 12)
[5]李军志,李秋全.软土地基处理方法初探[J].山西建筑,2005,31(19).