李 旭
南京普蘭寧建設工程咨詢有限公司
淺談建筑工程中軟土地基的處理技術
李 旭
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現階段,隨著我國經濟社會的快速發展,建筑工程也得到了快速的發展。因建設中特殊地質較多,對地基處理技術也相應提出了更高、更嚴格的要求。本文對建筑施工中常用的幾種軟土地基處理技術應用進行了闡述,為其他工作者提供理論依據。在實際的建筑工程施工過程中,需根據工程現場地基實際情況,選取更恰當、合適的處理技術,以保障建筑質量及人民群眾的生命財產安全,促進建筑行業的健康發展。鑒于此,本文主要分析建筑工程中軟土地基的處理技術。
建筑工程;軟土地基;處理技術
軟土一般在我國江河湖泊或近岸區域以及內陸地部分區域分布,主要表現在一些流速緩慢或靜水環境中,經過一系列的生化反應慢慢沉淀形成的淤泥或者是淤泥質土。它本身的含水量高,孔隙較大,壓縮性強,透水性較差,且抗剪強度較低等特點,有明顯的結構性和流變性能(淤泥質土空隙比:1.0≤天然孔隙比<1.5;淤泥空隙比:天然空隙比≥1.5)。
若在軟土應力層中含有較傾斜的基巖或傾斜的剛性底層,則不利于地基的穩定性,常會導致蠕變變形或不均勻沉降,影響建筑物的基礎結構;而如果軟土地層中含砂層較多,則可經過處理加速土體的固結,增強地基的承載能力。
2.1 透水性底
由于軟土之中含有較高的水量,這就導致了軟土地基的透水性較低。在此方面想要運用排水法來將軟土地基固結是十分困難的,而且需要耗費很長的時間。一些建筑工程在排水固結上耗費了大量的時間。
2.2 沉降速度快
經過一系列的研究發現,軟土地基沉降的速度與其所承受的壓力成正比,因此,施加在軟土地基之上的承載力越大,軟土地基的沉降速度也就越快,這對建筑工程施工是非常不利的。
2.3 不均勻性
因為軟土是由分散度較高的土與微細的土粒組成的,而這種結構會對土質造成影響,均勻性很差,因此在建筑工程施工過程中由于建筑物的各點壓力不同,容易導致地基承載力出現一些相應的變化,進而致使軟土地基出現不均勻沉降問題,致使建筑工程在建造過程中出現裂縫問題。
2.4 觸變性
所謂的觸變性就是指,軟土地基能夠在不受外界因素的影響下保持穩定的固態形式,但是在建筑工程施工過程中受到外界的一點兒干擾都會導致軟土地基出現稀釋流動的問題,致使地基不穩定情況的產生。
2.5 高壓縮性
軟土地基高壓縮性的特點主要是由于軟土地基有較大的天然空隙,因此在建筑工程施工過程中,在軟土地基的垂直壓力超過一定數值的時候,軟土地基就會出現較大的變形,這會導致建筑工程產生沉降。
3.1 換土墊層法
換土墊層法主要是把地基中不滿足施工要求的土層用質地堅硬的中砂土、碎石,礫砂土或者是其他工業廢料土置換,改善地基中軟土地基所帶來的不良影響,增強地基的承載力,以達到建筑施工的要求。一般用于墊土置換的可包括:砂礫石層、碎石土墊層,煤渣土墊層、灰土或渣土墊層及其它性能穩定、無腐蝕性的材料墊層土等。
3.2 排水固結法
(1)砂井法。此方法只要是在軟土孔隙中添加砂土,在保證地基穩定的前提下,用專用的排水管道排水進行固結,其特點是連續性強,排水速度快,施工材料也少等,因此得到較廣泛應用,比較適用于透水性較差的地基;(2)電滲法。該方法主要應用于粘性小的基礎,且地下水位較低的情況下。通過電流,將地基中的水集中到陰極形成電滲排出,提高地基軟土承載力,促使土體固結;(3)真空預壓法。此方法主要適用于不含透水層的軟土地基條件中,通過設立砂井,再用隔絕層封閉砂層,加壓排出砂層孔隙中的氣體,對地基進行一定的壓實,是地基土塊固結;(4)堆載頂壓法。此種方法首先是要對填土的材料,砂石土等等進行預壓,使地基產生一定的沉降,來快速固結土塊,再在其上面進行施工,這種固結處理方式花費的時間是最長的。
3.3 強夯加固法
在軟土地基處理中應用強夯加固法必須要控制好有效加固的深度,現在對有效加固深度尚無權威表達,其主要意思是在應用強夯加固法時,重錘的重量、錘擊的次數、起落的高度以及地質環境等都對有效加固深度產生影響,因此要在考慮這些條件下確定強夯加固的深度。對加固深度產生影響的因素主要有:①夯擊能的大小:其指的是重錘落地的時候產生沖擊力的大小,受重錘間隔、夯擊次數、起落高度以及重錘大小的影響。夯擊能大小設置科學的話,能夠有效的排出軟土地基之中的水分,能夠有效提高加固工作的效率。②土質條件:土質條件不同其受到錘擊時產生的影響也不相同,因此會對地基加固的效果產生直接的影響。對于不同的土質條件應該選用不同的方案進行夯擊。③重錘的捶底面積:選用重錘的捶底面積也會對重錘與地面的接觸面積以及產生的沖擊力產生一定的影響。如果重錘的捶底面積過大,會導致貫穿力過小、加固力度較小、加固深度不夠等。而如果重錘的捶底面積過小,會導致貫穿力過大、加固力度較大、加固深度過深等,因此應該根據工程施工現場條件來決定選用的重錘。
3.4 深層攪拌法
深層攪拌法是一種較新型的軟土地基處理技術,其主要用于含水量大的黏性土、淤泥以及飽和度高的粉土等軟土地基處理,同時對軟黏土進行加固處理。深層攪拌法運用特殊的深層攪拌機械,以水泥漿體為主要原料,經過深層次強制性混合、攪拌的過程使地基成為高質量、高強度地基。在利用深層攪拌法對軟土地基進行加固時,地基加固的深度需大于5cm。此過程中需嚴格控制水泥的用量、攪拌機械鉆井以及攪拌程度等,以確保軟土地基處理順利進行。
總之,當前經濟處于不斷發展的階段,隨著經濟的快速發展,建筑行業不斷加快發展,越來越多的建筑工程得到規劃施工,同時因人們安全意識的提高,使得對建筑工程的質量要求越來越高。建筑工程軟土地基壓縮量較高,其含有一定程度的有機物成分,具有強度低的特征。對建筑工程軟土地基進行有效處理,對建筑工程的主體結構的穩固性、安全性形成了堅實基礎,只有這樣才能保證建筑工程的質量,從而保障人民的生命財產安全。
[1]趙慶龍.淺談房屋建筑工程中軟土地基的施工技術[J].科技創新與應用,2014,29:232.