鮑偉西
【摘 要】房建工程是現(xiàn)階段建筑工程項目中最為常見的項目之一,城市的高層建筑對地基工程強度及沉降要求也要高于普通工程,特別是軟土地基。由于軟土地基上的房屋建筑往往沉降量大、沉降穩(wěn)定時間長,速率大,如果施工不當(dāng)或未按規(guī)范操作,既影響房屋建筑質(zhì)量,又對線路造成嚴重影響。
【關(guān)鍵詞】房建施工;軟土地基,處理方法
一、我國軟土地基情況分析
軟土地基處理中,首先要對現(xiàn)場的地質(zhì)、水質(zhì)、水文等資料進行全面的考察。如果只是進行簡單的勘測,或者只是采用臨近工程的相關(guān)資料,就會缺乏數(shù)據(jù)的準確性與時效性,這對今后的設(shè)計及施工工作都會造成一定的難度與隱患。其次,由于軟土地基表面有一層強度高的土層,所以可以有效承重,如果能在建筑工程中合理有效地利用這種強度,不僅能夠降低軟土地基的處理難度,同時也可以降低工程造價。但是在實際的勘測過程中,有的對其強度認識不夠,只是一味地加強地基,這樣做只會適得其反,破壞了土層強度。再次,在建筑工地程中,地基條件相對復(fù)雜,所以在施工前就對可能出現(xiàn)的情況進行分析準備。
但是,在一些具體工程中,由于準備工作不足,也會出現(xiàn)不能準確計算流砂等狀況。而且在城市的建筑工程中,由于相臨建筑高度不同,地基情況也不同,而施工單位卻只考慮到自己的工程,而未考慮到降水效果,這樣也會造成地面的不均勻沉降,影響臨近建筑的地基質(zhì)量。
二、軟土工程的性質(zhì)主要有以下幾點:
(一)觸變性。軟土沒有遭受破壞時,它具有固態(tài)的特征,如果軟土受到破壞或擾動,就會轉(zhuǎn)變成稀釋流動狀態(tài)。
(二)高壓縮性。軟土的壓縮系數(shù)很大,當(dāng)垂直壓力達到0.1兆帕?xí)r,大部分軟土?xí)l(fā)生壓縮變形,從而導(dǎo)致房屋建筑的沉降量較大。
(三)低透水性。由于軟土的透水能力很差,可以認為軟土是不透水的,所以軟土排水固結(jié)通常需要耗費很長的時間,有些房屋建筑工程的沉降延續(xù)時間甚至超過十年。
(四)不均勻性。高分散的與微細的顆粒組成軟土,使得軟土的土質(zhì)不均勻,如果平面上的房屋建筑荷載不均勻,就會導(dǎo)致房屋建筑產(chǎn)生很大的差異沉降,使房屋建筑出現(xiàn)裂縫。
(五)沉降速度快。隨著荷載的不斷增加,沉降速度也不斷增加,沉降速度最高可達2毫米/天。
三、常用的軟土地基的處理措施與方法
在房屋建筑工程中,軟土地基需要盡早進行加固處理,采用堆載預(yù)壓的方法,使其沉降逐漸平衡,這種方法既操作簡單,又經(jīng)濟合理。但是在工期的限制下,這種自然沉降也能實現(xiàn)。如果工期進度很緊,也可以在施工中采用換填地基處理法、注漿處理法、石灰攪拌樁、等等方法,同樣可以對軟土地基進行加固處理并取得理想的效果。
(一)換填地基法
填法適用于軟土層比較淺的房屋建筑地基工程中,通常就是通過挖掘的方式,將地面以下比較淺的軟土層挖除,然后換填性能比較穩(wěn)定、強度比較高、壓縮性比較低、承載力比較高的碎石、卵石等材料,在換填的過程中每層都通過碾壓等方式,使得地基的壓實度、含水量等指標達到房屋建筑地基工程的要求。換填法一般應(yīng)用于雜填土、暗溝、低洼的水源地帶等淺層軟土地區(qū)。
(二)排水固結(jié)法
排水法在建筑工程中處理軟土基是一個運用十分廣泛的方式。主要是針對軟土基時常出現(xiàn)的沉降或者不穩(wěn)定的問題,對覆蓋在軟土層的淤泥進行一定程度上的清除。主要是通過加壓與排水這兩個主要技術(shù)進行處理。長時間的實踐結(jié)果證明,運用排水固結(jié)法對軟土基進行處理的效果十分的顯著。
(三)注漿地基法
注漿地基法分為水泥與硅化兩種注漿形式。水泥注漿是將已經(jīng)處理好的水泥注入到地基中,通過一系列的填充、擠密等處理,使土壤之間的密度進一步提高,土壤中的水份和孔隙等被排出,等到注漿的材料硬化后,就能夠與原土相結(jié)合起來,使地基更加穩(wěn)定和固定。而硅化注漿主要是以硅酸鈉作為混合溶液,將其注入到地基的底部,等其凝固之后就會形成高強度的結(jié)石,能夠有效地保證地基的強度,增強施工的安全性和穩(wěn)定性。
(四)擠密法和振沖法。
擠密法形成的是一種復(fù)合型地基,是在軟弱土層中擠土成孔,從側(cè)向?qū)⑼翑D密,然后再充填碎石、砂、灰土、石灰或爐渣等填充料形成密實的柔性樁體,從而改善地基的工程性能。振沖法比較適用于處理松砂、粉土、雜填土及濕陷性黃土。它使地基中形成的大直徑的密實樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基,最終提高地基承載力,減少沉降和不均勻沉降。
(五)攪拌樁法
攪拌樁法主要包括水泥攪拌樁和石灰攪拌樁。水泥攪拌樁主要適合于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土效果明顯,是一種軟土地基處理的有效方法。深層水泥攪拌樁通常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,進而提高房屋的地基強度,使軟土硬結(jié)。深層石灰攪拌樁是通過把地基土和石灰強制攪拌混合,使二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進而穩(wěn)定地基土,提高軟土地基強度。這種方法技術(shù)簡單,經(jīng)濟合理,既可以減少房屋整體沉降與軟土層沉降,也可以提高軟土層的承載力,有效加固房屋軟土地基。深層水泥攪拌樁處理需要在施工前,事先將深層水泥攪拌樁場地整平,清除地上與地下的障礙物。如果場地低洼需回填粘土,不可回填雜土。水泥攪拌樁必須采用合格的普通硅酸鹽袋裝水泥,這樣計量既精確又方便。水泥攪拌樁要具有一定穩(wěn)定性,建筑項目經(jīng)理與監(jiān)理工程師要在鉆機開鉆之前進行檢查和驗收,確保機械的安全。石灰攪拌樁需要先鋪砂石墊層,這樣就可以使機械順利的移動和工作。通過室內(nèi)試驗與原位測試獲取地基土與灰土的化學(xué)指標和物理力學(xué)性能指標,然后以最佳含灰量充當(dāng)設(shè)計摻灰量。對攪拌范圍進行確定與設(shè)置,然后再選擇樁長、根數(shù)及截面。
四、軟土地基的建筑施工技術(shù)
(一)挖土
淺基槽或基坑挖土?xí)r,要有防止擾動基礎(chǔ)下的軟土持力土層的措施。按規(guī)定做好基槽或基坑邊坡的支撐或放坡,防止坍土:對已挖好的基槽或基坑,要會同勘察、設(shè)計、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)等單位有關(guān)人員檢驗,并核對巖土工程的勘察報告中確定的持力上層是否―致,如發(fā)現(xiàn)有不符之處,須及時研究解決。
(二)圍護
深基坑周圍,必須按施工組織設(shè)計要求用板樁、鉆孔灌注樁、預(yù)制樁等圍護,以抵抗軟土層擠壓產(chǎn)生的水平推力,使基土流塑擠出、這也是防止邊坡坍土的主要措施。
(三)增設(shè)墊層
在軟土地區(qū)一般采用的是換土墊層,如砂墊層、砂石墊層,碎石墊層、灰上或素上墊層,煤渣墊層、粉煤灰墊層、礦渣墊層以及用其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料做獻墊層等,雖然墊層的材料不同,應(yīng)力分布有差異,但從眾多的試驗結(jié)果來看,其極限承載力還是比較接近,沉降的特點也基本相似。
五、結(jié)語
當(dāng)前,房屋建筑工程的軟土地基處理措施已經(jīng)日趨成熟,但是還存在著許多問題。這需要我們在大量的設(shè)計與施工實踐中積極探索、不斷總結(jié)施工經(jīng)驗,積累更多的房屋建筑工程在各種地質(zhì)條件下的地基變形特性與不均勻沉降資料,以便能夠總結(jié)出切實可行、科學(xué)合理的軟土地基處理措施與設(shè)計方法,并將其應(yīng)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(zhì)量得到有效保障。
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