【摘要】經濟發展推動了城市的發展,建筑物也向高層化發展,高層建筑層數越來越高,自重力加強,對地基強度的要求也就越來越高,這就為地基施工,尤其是軟土層地基施工提出了新的要求。軟土地基具有沉降量大和沉降速率大的問題,施工人員需要結合建筑施工要求和地基情況來采取合適的地基處理技術,增強軟土地基的穩定性,減少地基的沉降,確保房屋建筑的正常安全使用,本文就來談談房屋建筑施工中軟土地基的處理。
【關鍵詞】建筑工程;房屋;軟土地基;措施
一、軟土地基的特征
軟土由淤泥土、泥炭以及淤泥構成,它在流動的水環境里緩慢沉淀,經過一些化學作用以及生物作用,構成飽和性的軟粘土,這種飽和性的軟粘土大多在河流入??诤秃I處,內陸的谷、溝等地,經過長期
風化得到土,再經重力、冰川、風力、水流等作用后沉積形成,遍布到地殼表面。軟土地基含水量很高、孔隙比大、透水性弱、壓縮性高、靈敏度高、抗剪力低,此外軟土地基的蠕變性、觸變性很明顯。
二、常用的房屋建筑工程軟土地基的處理
措施
1.深層石灰攪拌樁
對塑性指標高的軟土地基進行加固處理,可以采用深層石灰攪拌樁這一方法。在同等條件下,用石灰充當固化劑對軟土地基進行加固處理,所起到的臨時加固效果通常要超過水泥。在房屋建筑工程中的軟土地基中,深層石灰攪拌樁通過把地基土和石灰強制攪拌混合,使石灰和地基土發生化學反應,從而使起到穩定地基土的作用,同時還能提高軟土地基的強度。該方法具有經濟合理、技術簡單等特點,深層石灰攪拌樁的材料選擇有一定的要求,用于加固軟土地基的石灰必須是細磨的,最大粒徑應小于2毫米,選取石灰應盡量挑選純凈無雜質的石灰,而且石灰中的氧化鎂與氧化鈣含量不應低于8.5%,氧化鈣的含量最好在80%以上。石灰儲存期最好不要超過90天,石灰液性指數應在70%以上(含70%)。在進行具體的施工時,要掌握好施工要點,按照房屋建筑結構所要求的承載力,對樁的間距進行初步選定,然后確定出加固范圍內的攪拌樁數量與每平方米內的攪拌樁的所占面積。通常,攪拌樁的排列呈等邊三角形,有時也可以布置成四方形,樁距約為1米,樁徑在0.5米到1.5米之間。桅桿與鉆機安裝在載體上,在施工過程中,施工人員必須配戴防護眼鏡。
2.砂墊層與砂石墊層換填
目前,在房屋建筑工程的軟土地基處理措施中,砂墊層與砂石墊層換填這一方法應用的比較廣泛。砂墊層與砂石墊層通過用壓實的砂墊層或石墊層來替換地基基礎下部的部分軟土層,從而使地基強度與
承載力得到大幅提升,有效減少沉降量,能夠使軟土層加速排水固結。
砂墊層與砂石墊層最好采用質地堅硬、級配良好的粗砂、中砂、碎石、石屑、砂礫或是其他的工業廢料粒來作為換填材料。原料無法滿足時,可以采用細砂,同時還要摻入一定量的卵石或碎石,其摻量按照設計規定要求進行(含石量小于等于50%)。使用的砂石材料不能含有垃圾、草根等有機雜質。用于排水固結軟土地基的材料,其含泥量最好不要超過30%,卵石與碎石的最大粒徑最好不要超過50毫米。在施工前應進行驗槽,把浮土清除干凈,基槽的邊坡要確保穩定,草地與兩側如果有溝、井、孔洞等必須加以填實。
該法的施工要點如下:最好將砂墊層與砂石墊層底面鋪設在同一標高上,若深度存在不同,施工程序為先深后淺。土面應挖成斜坡或臺階搭接,注意對搭接處進行搗實。在分段施工時,接頭處必須作成斜坡,且每層斜坡都要錯開0.5米到1米之間,然后進行充分搗實。當采用碎石墊層進行換填時,為了確保基坑底面表層軟土不會發生局部破壞,必須在基坑底部與四側鋪設一層砂,待砂層鋪設完畢后再鋪設碎石墊層。砂墊層與砂石墊層必須分層鋪墊,并分層壓實,其鋪設方法主要有以下幾種:平振法、水撼法、插振法、碾壓法及壓實法等,此不贅述。
3.深層水泥攪拌樁
深層水泥攪拌樁以水泥來充當固化劑的主劑,利用深層攪拌機械把軟土與固化劑在地基深部就進行強制拌和,從而提高房屋建筑工程的軟土地基強度,使軟土硬結。深層水泥攪拌樁在處理淤泥質土、淤
泥、粉土和泥炭土效果明顯,是一種軟土地基處理的有效方法。
在房屋建筑工程的施工過程中,采用深層水泥攪拌樁對軟土地基進行處理,首先要進行試樁,這樣能夠找到最佳的攪拌次數,同時還能確定出泵送時間、攪拌機的提升速度、泵送壓力、水泥漿的配合比、復攪深度以及下鉆速度等參數,這對水泥攪拌樁進行下一步大規模施工起到了一定的指導作用。試樁在每個標段中必須要超過5根,而且在試樁成功之后水泥攪拌樁才可以正式施工。在進行深層水泥攪拌樁前,事先將深層水泥攪拌樁的施工場地整平,將樁位處的地下、地上障礙物全部清除。若場地低洼可以回填粘土,注意不能回填雜土。另外,水泥攪拌樁必須采用合格的32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥,這樣計量方便,不易出錯。水泥攪拌樁的施工機械應具備較高的穩定性能,項目部經理與監理工程師應在鉆機開鉆之前對其進行檢查驗收。
深層水泥攪拌樁的施工要點如下:
深層水泥攪拌樁在開鉆前,必須用水對整個管道進行清洗,同時還要檢查管道是否存在堵塞現象,等水徹底排盡后才能下鉆。應將一吊錘懸掛在主機上,通過控制吊錘和鉆桿上、下、左、右距離相等來進行控制。對于成型的水泥攪拌樁,其質量檢查重點主要有水泥漿拌制罐的數量、水泥用量、壓漿過程中有無斷漿現象出現、復攪次數以及噴漿攪拌的提升時間。在第一次下鉆時,為了避免堵管可以帶漿下鉆,但是不能帶水下鉆,下鉆時的噴漿量不得超過總量的一半。第一次下鉆與提鉆時必須采用抵擋操作,進行復攪時可以再提高一個檔位。正常成樁時間應在40分鐘以上,噴漿壓力為0.4兆帕。
三、強化房屋建筑軟土地基處理技術的分析
1.灰土擠密法
隨著技術的進步,軟土地基處理技術也進一步發展起來,灰土擠密法是軟土地基新處理技術的一種,該技術是使用孔內深層強夯法施工工藝,在孔內分層注入灰土,在分層夯實成樁的基礎上逐步擴大樁徑,形成復合地基$該種地基處理技術。主要是適用于濕陷性黃土地質,可以改變濕陷性黃土打孔結構,在消除地基濕陷性的基礎上控制地基的變形,提高地基承載力。
2.粉煤灰吹填法
粉煤灰具有較強的透水性,粉煤灰在軟土地基中的應用可以加速地基的固結,縮短施工工期,降低工程的整體成本,該種軟土地基處理技術還需要進行具體的論證,但是也已經取得不錯的效果。
3.強制固結法
該種軟土地基處理技術增加了加壓系統和排水系統環節,可以提高軟土固結的效率,強制固結法的加壓系統主要是對真空壓力的具體利用,降低堆載時間,提高地基的固結效率,排水系統主要是一排排的砂墻,地基的排水通道擴大,固結速率加快。
在房屋建筑施工的過程中需要對軟土地基進行處理是我國建筑行業一直要面對和解決的問題,增強軟土地基的穩定性和可靠性,提高地基的整體承載力是施工技術的不懈追求,總結出切實可行、科學合理的軟土地基處理措施與設計方法,并將其應用到房屋建筑工程的實際施工過程中,最終使房屋建筑工程的質量得到有效保障。
參考文獻:
[1]徐文良,楊帆.強化房屋建筑軟土地基處理技術的分析[J]中華民居.2013.1
[2]鄧曉鋒.房屋建筑工程的軟土地基處理措施[J]科技資訊. 2010.28
[3]郭泉美.芻議房屋建筑工程的軟土地基處理對策[J]科技資訊.2012.32