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摘要:在房屋建设工程中,建筑物所有的负荷都是由地基来承受,是确保整个工程后续施工质量的重要条件,也是保证建筑物结构正常工作从而保证地基良好承载力的重要前提。近年来,我国的房屋建设工程逐渐增多,人们对房屋建设的质量和安全的要求也逐渐提高。而在地基工程建设中,软地基处理技术直接决定着工程进度和施工质量,对房屋建设工程的效益和安全都有重大影响,所以对房建工程的软土地基施工技术进行研究很有必要。
关键词:软土地基承载力沉降处理经济分析
在现代建筑设计中,地基处理问题已广泛受到重视。地基处理不是局限于基础持力层,而是整个基础下影响范围内的压缩层。因此地基处理时应寻找合理的加固深度、简便的施工方法以达到经济快速合理。而软土地基处理是其中的薄弱环节。因为软土地基中土的孔隙比较大,含水量高,渗透性差,强度低,这类地基在外力的作用下会引起沉陷,产生不均匀沉降等问题,因此必须改善其地基变形问题与稳定条件,使土的孔隙减小,提高土的密度,使土粒更好地胶合在一起。
一、软土地基处理现状
1、软土地基的概念
软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积,以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。软土是一种呈软塑到流塑状态,其外观以灰色为主的细土粒,如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土,以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。
二、当前软土地基施工中存在的问题
1、软地基施工准备工作不够充分
软基地问题复杂,在进行软地基处理施工时常发生勘察设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计。在进行处理软土地基施工时,必须要有土质物理学的指标,尤其是水文地质条件指标。在日常实际施工中,施工企业往往由于前期准备工作不足而造成涌水量及流砂状况的计算不够准确,降水工具准备不充分,影响了工程的施工进度和质量。同时,降水后果考虑不充分,导致地下水位下降,从而地基压缩性随之增大,最终造成地面沉降以及邻近建筑物地基的不均匀沉降。
2、填筑不当
硬壳层是指在软土地基的表面通常覆盖有一层强度较高的土层,强度相对较高,可有效传递上部荷载。在软地基处理中利用硬壳层的强度,来降低软土地基的处理难度。但在实际施工中经常由于勘测不充分,对硬壳层的认识不到位,无法确定硬壳层的具体位置,硬壳层遭到破坏,导致地基失稳。有的地区甚至认为,有“硬壳层”存在的软土地基,宁可不作软土地基特殊处理,充分利用“硬壳层”的扩散应力作用,采取预压措施,来保持填筑路堤的稳定。但若对“硬壳层”的勘察和运用做得不好,便无法达到预期效果。
3、填建、堆料施工不正确
在施工中经常出现堆料不当,主要表现在没有按规定进行分层填筑,施工观测也不到位,填土过快,而且碾压方式不当。填料采用开山石渣土,运料没有做到均匀卸土,合理分层,而是堆成厚层用强振碾压,破坏了强度很低且灵敏度很高的软土地基。
三、软土地基处理技术
1、孔内深层强夯技术
孔内深层强夯法是一种深层地基处理方法,处理地基的机理是挤密机理和置换机理,施工一般采用钻孔、掏孔和沉管至预定深度,然后自下而上分层填料强夯,形成高承载力的密实桩体和强力挤密的桩间土,由于桩间土被强行挤向四周,桩间土经过挤密得到水平压缩,桩间土地基承载力得以提高。在施工时成孔机应保持垂直,垂直度不应大于孔深的2.5%,成孔中心偏差不应超过桩径的25%,施工桩顶应高出设计标高500-1000mm,填料的种类、数量、锤击的次数应符合设计标准。
2、排水固结技术
排水固结技术一般在控制地基沉降和保证地基稳定性方面有着较为广泛的应用,其主要是在荷载作用下,利用竖向排水井的科学布置,将软土后中含有的孔隙水逐渐的排出地基,使软土地基中的空隙逐渐缩小,地基的稳固性增强,在承载力和抗剪强度方面也获得增强,从而控制地基的沉降速度。在排水固结技术中,较为常用的方法有:①电渗排水法。主要是通过降低软土的含水量来达到提高地基稳固性的目的,在软土中插入金属电极,通过电流的作用排除软土中的水分。②堆载预压法。在房屋建筑工程施工之前,临时堆载与建筑物相等或者是大于建筑物结构的土石等构件,对软土地基进行加载预压,能够达到提高地基承载力的目的。③砂井法。主要是在粘土地基中设置一系列的砂井,在砂井上铺设砂垫层,以此来缩短排水距离,增加地基的牢固性。
3、胶结技术
胶结技术指的是在软土地基中掺入一部分的水泥或者是水泥砂浆等固化物,在地基中形成一部分固体,与其他的部分形成复合地基,达到增强地基承载能力的目的。常用的胶结技术中,主要包含几种方法:①水泥土搅拌法,主要是利用水泥、石灰或者其他材料作为固化剂,通过深层搅拌机将其与软土进行充分的搅拌,使得软土逐渐形成硬结,进而形成坚硬的柱体,与原来的软土地基共同形成复合地基,增强地基的强度。②灌浆法,主要是将水泥以及水泥混合物或者是其他化学浆液,利用压力泵将其灌入到软土中,使其与软土形成复合地基,也能够达到提高承载力的作用。③高压喷射注浆法,其主要是使利用钻机钻孔,将浆液灌注到软土中的预定位置,通过高压设备使其形成高压喷射流,将土体进行破坏,当这部分混合浆液凝固之后,再将其与软土地基相混合,以此达到减少地基变形的目的。
4、加筋技术
加筋技术的工作原理是针对具有一定抗压能力但抗拉能力偏低的土体进行加筋,来实现对土体抗拉能力的提升,保证地基土体的综合质量。加筋技术一般应用于地基土体为散粒料土体处理。在实际施工过程中,施工人员要根据对土体实际情况的分析来予以计算,设计出合理的加筋方案,确定加筋类型、加筋数量等。完成上述工作后,施工人员要按照施工设计进行加筋技术处理,在土体中正确的加入条状加筋带。在加入加筋带同时,施工人员还要加入适量的高强度土工布,以实现对土体抗拉能力的增强,帮助加筋带更好的发挥出作用,实现对地基质量的有效提升。目前,我国较为成熟的加筋技术材料有加筋带、土工布、土工格栅等,施工企业可以根据土地的实际需求来选择加筋材料。为保证地基处理质量,加筋材料和单独使用,也可相互搭配使用,具体情况视地基工程的实际需求而定。
四、结束语
在软土地基处理工程中,施工单位首先要对地质情况进行认真勘察,还要分析地质特点,检查土层分布和突然的物理性质,最后根据所得数据展开施工。并从施工现场的特点出发,对地基的结构、施工方案和管理方案进行确定选择,合理设计施工方案,保证工程的有序进行。实践证明,落实和加强软土地基处理,不仅能促进建筑工程的顺利完成,还能提高其经济效益,并延长建筑施工寿命,实现较高的社会效益。
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