【摘 要】 文章首先介紹了軟土地基的概念以及軟土地基處理不當可能出現的不良后果,其次分別從深層水泥土攪拌樁、深層石灰攪拌樁、砂墊層與砂石墊層等三個方面具有介紹了軟土地基施工技術及其要點。
【關鍵詞】 房建工程;軟土地基;施工技術
引言
在房屋工程的施工過程中,一定要特別細心的對地基工程進行處理,因為地基的好壞將影響到整個建筑物的質量,不管是哪種結構的建筑,其全部的承重負載都將由地基來承載。軟土地基建筑出現安全問題的情況較易發生,若不采取相關措施,房屋就可能會出現倒塌、傾斜等狀況。
1 關于軟土地基的基本認識
1.1 軟土地基的概念
軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低的一種軟塑到流塑狀態的飽和黏土,主要是淤泥和淤泥質土,多數都是由水流的常年沖擊沉淀形成的,軟土地基就是由具有以上這些特點的粘土和粉土構成的。由上方填土不穩定最終導致地基沉降的地基也可稱為軟土地基。
1.2 軟土地基處理不當可能出現的不良后果
根據軟土地基自身的性質,房建中可能出現的問題可大致分為以下幾種:上層大載荷建筑物在厚且均勻的軟土層上的軸向過大沉降;上層不均勻大載荷在軟土層上的不均勻沉降,最終引起建筑物傾斜和墻體裂縫;第二種狀況中地基和建筑物同時達到極端狀況時引起的嚴重倒塌事故;建筑物的大載荷引起的軟土地基發生塑性變形,最終引起建筑物的傾斜和倒塌事故。
1.3 軟土地基的處理基本原則
堅持技術先進、經濟合理、安全適應、確保施工質量的原則,才能獲得最佳處理效果。
2 軟土地基處理技術
2.1 深層水泥攪拌樁及其施工技術
深層水泥攪拌樁適用于處理淤泥、淤泥質土、泥炭土和粉土,是進行軟基處理的一種有效方法。深層水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和,使軟土硬結,提高地基強度。
1).試樁。試樁是為了尋求最佳的攪拌次數、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數,以指導下一步水泥拌樁的大規模施工。
2).施工準備。深層攪拌樁施工場地應事先整平,清除樁位處地上、地下障礙物。場地低洼時應回填黏土,不得回填雜土。
3).施工要點。(1)施工工藝流程:樁位放樣→鉆機就位→檢驗、調整鉆機→正循環鉆進至設計深度→打開高壓注漿泵→反循環提鉆并噴水泥漿→至工作基準面以下0.3m→重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度→反循環提鉆至地表→成樁結束→施工下一根樁。(2)水泥攪拌樁開鉆之前,應用水清洗整個管道并檢驗管道中有無堵塞現象,待水排盡后方可下鉆。(3)為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規范要求,在主機上懸掛一吊錘,通過控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。(4)對每根成型的攪拌樁,質量檢查重點是水泥用量、水泥漿拌制的罐數、壓漿過程中是否有斷漿現象、噴漿攪拌提升時間以及復攪次數。(5)水泥攪拌配合比:水灰比0.45~0.5、水泥摻量12%、每米摻灰量46~25kg、高效減水劑0.5%。(6)水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝。第一次下鉆時為避免堵管可帶漿下鉆,噴漿量應小于總量的1/2,嚴禁帶水下鉆。第一次下鉆和提鉆時一律采用低檔操作,復攪時可提高一個檔位。每根樁的正常成樁時間應≮40 min,噴漿壓力0.4MPa。
4)質量檢驗中注意問題。一般樁的荷載試驗均在成樁28天后進行,而設計時的參數均以90天標準選取;所以28天推算到90天的單樁復合地基承載力,可以乘以1.1左右的系數。
2.2 深層石灰攪拌樁及其施工技術
在軟地基中,根據土壤的特性,可以對粘度較高的軟粘土采用深層石灰攪拌樁,將地基土和石灰按照一定的比例硬性的進行攪拌,從而達到其承載力和耐壓強度在設計中的要求。
1).石灰原材料要求。被選用的石灰是要經過處理的,且在成分方面也有特殊的要求:石灰顆粒不得大于2mm,氧化鈣、氧化鎂含量分別達到80%和8.5%以上,同時石灰中的雜質不能太多,液性指標要控制在70%左右。
2).施工準備。首先處理地面,使其有一定的承載力和硬度,保障施工機械的運轉,相應的設備要做認真的檢查,確保符合施工要求。重點是要研究土地的理化性質以確定石灰的配比,樁長度、密度和粗細等的設定。
3).施工技術要求。施工過程中,應該注意不要讓石灰粉塵過多散失,樁基的排列也要遵循一定的模式。
2.3 砂墊層和砂石墊層換填
砂墊層和砂石墊層是使用夯(壓)實的砂或石墊層替換基礎下部一定厚度的軟土層,以起到提高基礎下地基強度、承載力,減少沉降量,加速軟土層的排水固結作用,目前使用較為廣泛。
1).材料要求。砂墊層和砂石墊層所用材料,宜采用級配良好、質地堅硬的中砂、粗砂、礫砂、碎(卵)石、石屑或其他工業廢粒料。在缺少中、粗砂和礫砂地區,也可采用細砂,但亦同時摻入一定數量的碎石或卵石,其摻量按設計規定(含石量≯50%)。所用砂石材料,不得含有草根、垃圾等有機雜質。用作排水固結地基的材料,含泥量宜≯3%。碎石和卵石最大粒徑宜≯50mm。
2).施工準備。施工前應驗槽,先將浮土清除,基槽(坑)的邊坡必須穩定,草地和兩側如有孔洞、溝、井等應加以填實。在地下水位高于基槽(坑)地面施工時,應采取排水或降低地下水的措施,使基槽(坑)處無積水狀態。人工級配的砂、石材料,應按級配拌合均勻,再行鋪填搗實。
3).施工要點。砂墊層和砂石墊層的底面宜鋪設在同一標高上,如深度不同時,施工應按先深后淺的程序進行。土面應挖成臺階或斜坡搭接,搭接處應注意搗實。分段施工時,接頭處應作成斜坡,每層錯開0.5m~1m,并應充分搗實。采用碎石墊層時,為防止基坑底面的表層軟土發生局部破壞,應在基坑底部及四側先鋪一層砂,然后再鋪碎石墊層。墊層應分層鋪墊,分層夯(壓)實,鋪設方法有:平振法、插振法、水撼法、夯實法、碾壓法等。平振法是用平板式振搗器來回振搗,振搗次數以簡易測定密實度合格為準,振搗器移動時,每行應搭接1/3,以防振動面積不搭接。每層鋪設厚度為200mm~250mm,施工時最優含水量為15%~20%。此法不宜使用于細砂或含泥量較大的沙鋪筑砂墊層。插振法是用插入式振搗器根據機械的振幅大小來決定插入間距,不應插入下臥黏性土層,插入振搗完畢所留的孔洞,應用砂填實。每層鋪設厚度應根據振搗器的插入深度確定,施工時最優含水量為飽和。此法不宜使用于細砂或含泥量較大的沙鋪筑砂墊層。夯實法適用木夯或機械夯,一夯壓半夯,全面夯實。每層鋪設厚度為150mm~200mm,施工時最優含水量為8%~12%。此法較適用于砂石墊層。
3 結束語
軟土地基的問題在建房工程中是十分常見的,在施工中遇到軟弱地基時,應進行必要的補充勘探工作,提高沉降計算的精度和設計的合理性,避免不必要發生的意外事故。軟土處理方法無非是置換、夯實、擠密、排水、膠結、加筋等方法。目前對軟土地基處理的機理認識還不夠深入,因而要選擇一種或多種方法相結合在施工中應嚴格按照技術規程及施工規范操作,做好施工組織和施工質量控制,在確保結構安全的前提下,滿足施工便捷且經濟合理。
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