建筑工程软土地基处理技术研究

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  摘要:在房建工程施工环节,施工方所采用的施工技术,与房建工程质量具有一定关联性。针对房建工程中软土地基,施工单位要认识到处理软土地基的必要性,只有具备处理软土地基的能力及技术,科学处理软土地基,才能为后续施工工序的开展奠定基础,确保整体房建工程施工质量,避免由于地基问题导致的质量安全问题,切实保障建设单位的经济效益及社会效益。
  关键词:建筑工程;软土地基;处理技术
  1建筑工程软土地基处理存在的问题
  1.1稳定性的问题
  软土地基由于其独有的力学特性,稳定性是在施工处理过程中首要考虑的问题。当软土地基的地上部分有回填土的时候,地上部分的建筑物主体可能会因为软土地基处理不当而引起的承载力不足,而发生同弧滑动的现象,当滑动位移较大时,侧向剪切力也会增大,当剪切力达到一定的程度时,地基就会受到破坏。即使没有剪切力产生,软土地基处理不当也很容易出现较大的侧向位移,而这也是引起沉降的主要原因,同样也能够使地基出现剪切破坏。同样由于软土的特性,软土地基的边坡也很容易失稳,挡土墙、板桩等设置不当极容易造成边坡的失稳,引起支护结构的破坏。软土地基的稳定性问题还表现在对于桩的水平拉力方面,软土层可以认为是持力层和支撑装之间的传力介质,从竖直方向上来看,软土层与支承桩之间并没有太大的关系,支承桩会透过软土层都座在持力层上。但是在水平方向,软土层的影响则不能忽略。当地基外部存在着水平力或者是受到地震等水平荷载的影响的话,软土层的水平位移会较大,其对于支承桩就会产生水平方向的拉力,引起支承桩侧向的弯矩,有可能会引起支承桩的破坏。
  1.2沉降问题
  软土地基在施工处理的过程中另外需要考虑的重点问题就是沉降问题,也是软土地基对于建筑物主体危害性最大的问题。软土由于其土力学特性,其含水率较高,且具有着很高的可压缩性,这就往往会造成建筑物主体完工之后,荷载全部施加。经过一段时间之后,软土地基之中的游离水被不断的挤压而出,软土层开始出现不规律的收缩,从而引起建筑物主体的沉降。
  1.3渗透问题
  软土地基的施工难度较高,其中一个很重要的原因就是渗透问题。软土地基的透水性很高,因此往往地下水位较高。如果基础较深的话,则排降水的工作量会非常大。而且也会给支护,土方开挖等工作带来一定的难度。而且在基础施工过程中时时常会遇到流砂、管涌等问题。因此在面对软土地基的时候一定要仔细核算建筑物的承载力需求,合理的确定基础形式,确保地基的稳定性和承载力。
  2建筑工程软土地基的施工技术
  2.1垫层施工技术
  在运用垫层施工技术时,施工单位要注重以下要点:
  (1)选择适宜的材料。材料作为运用垫层施工技术的必需品,所选择的材料是否符合设计要求,直接关系到软土地基处理效果。一般而言,在运用垫层施工技术时,质地坚硬、级配良好的粗砂、中砂、碎石等材料较为适宜,少数情况也可利用细砂。
  (2)落实施工之前的各项准备工作。在运用垫层施工技术之前,施工人员要对基坑内是否存在杂物、积水等情况进行严格细致的检查,将排水工作落实到位,并确保基坑内无杂物,并针对基坑附近的地面状况进行细致全面的检查,确保所选择的垫层材料搅拌均匀,在完成上述工作的基础上,开展铺平和捣实工作。
  (3)在具体施工环节中,施工人员要严格依据施工流程开展工作,完善接头环节的工作,确保垫层振捣充分。利用换填垫层技术处理软土地基,有利于确保地基的稳固性以及承载力。
  2.2水泥搅拌施工技术
  在深层水泥搅拌桩中,固化剂是水泥,在深层搅拌机的作用下,能够将施工现场的软土和固化剂搅拌充分,改善软土松软的特点,增强软土的坚实度,进而提升软土地基的强度。在运用水泥搅拌施工技术时,施工人员需要注重以下要点:首先,在前期准备环节,施工人员所做的前期准备工作与换填垫层法类似,要确保施工现场整洁,选择水化热适宜的水泥材料,并选择性能良好适宜的搅拌机,为施工工作的顺利开展奠定基础,并将验收工作落实到位。施工人员要了解搅拌机的搅拌速度、时间等要素,为后续水泥搅拌工作的开展奠定基础;其次,在具体施工环节,施工人员要采用适宜的施工技术,严格依据施工流程开展施工工作,对管道内部进行检查,并对管道内存在的水垢进行清理,在确保管道顺畅的基础上开展施工;另外,施工方要加大检查力度,对施工人员的操作情况进行检查,避免在施工过程中出现不符合规范的现象,以确保整体施工符合建造要求。
  2.3置换土质型地基处理技术
  软土置换技术是指针对建设用地这一范围内的软土进行换填,主要方式是通过将软土层挖除,使用砂子、碎石,土或者矿渣进行回填,其目的是为了改变软土地基存在的不稳定因素导致建成地基后,建筑物存在安全隐患。所以,回填材料必须具备更好的强度,需要具备更强的抗压能力和压缩性低的特点。软土置换方法在软土地基处理方面,可以对冻土、淤泥、湿润性黄土、膨胀土、素填土及杂填土的改善方面发挥很好的作用。施工人员应注意每层填充后进行压实,并保证压实达到要求标准,所以在换填施工过程中应加以管控,保证施工质量。因为这种方式具备节省成本,容易操作等优点,所以在软土地质环境或不符合地基建设土质改善方面发挥了良好的作用。
  2.4振冲法地基处理技术
  振冲法地基处理技术主要应用在对工程已有地基再次进行加固时,具体实施方法有两种:振冲桩法和振冲密实法。在对这两种方式进行选择时,需要结合外界环境,其中振冲密实法可以更有效的应用在沙土地的处理方面。如果地基的黏粒量小于百分之十,选择使用振冲密实法能够取得更好的效果,通过使用这种方法能够有效减少地基中容易出现的液化问题,减少地基中的空隙,增加地基中土层密度;如果地质中的黏粒量已超过百分之三十,那么这个区域的土质中的黏粒量则比较低,蕴含水量较少,在这种情况下如果采用振冲密实法就无法取得较好的效果,而应该使用振冲桩法。这种方法在处理砂土地基、素填土地基、粉土地基等复杂地基情况时,都能取得良好效果。这种方法是通过填充碎石,将地基的重量提高,然后再往其中加入钢筋混凝土等更为坚硬的骨料,增加地基的整体承载能力,再通过机械振动进一步加强地基的密实性。
  2.5强夯法地基处理技术
  如果屋建筑工程面对的地基建设土地,其地质特征属于空隙率较大,并且包含一定的黏性土壤和含水土壤,在这种情况下建设地基就需要使用强夯法地基处理技术。这种方法是通过物理性的强力冲击作用,使整个范围内土壤中产生较强的冲击波,利用土层中孔隙将土壤中所含的水分和空气排出。水分排出有利于提高地基的承载能力,空气的排除则能将土壤中存在的缝隙挤压减小直至消失,从而更好的将土壤固结,增强地基的整体承载能力。
  结语:
  总之,软土地基是建筑工程施工过程中较为常见的一种地基形式,危害性较大。软土层形成的原因复杂,成分也往往较为复杂,稳定性较差。在建筑物主体的荷载作用下变形较为明显。针对于软土地基的处理问題,施工过程可以采用换填法、强夯法、堆载预压法以及深层搅拌法等等处理方法,有效的提高其稳定性和抗压强度,降低软土地基的可压缩性,防止软土地基在建筑物的日常使用过程中发生局部的塑性变形,从而引起建筑物的不均匀沉降,提高建筑物的使用寿命和安全性。
  参考文献:
  [1]管义能.公路桥梁施工中软土地基施工技术及应用实践探究[J].建材与装饰,2016(25):259-260.
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