靳俊彥 苑晶晶
(河南省第一建筑工程集團有限責任公司 450000)
建筑地基工程可以說是建筑工程中最重要的一環,因為它的作用是承載上部物體,如果地基工程不穩固,尤其是在質量上出了差錯,那么上部的建筑物質量也將得不到保障,從而影響整個工程的質量。地基工程會發生的問題諸如:地基沉降問題,一旦發生沉降,建筑的穩固性就會降低,表現在墻體脫落,當災害發生時,尤其是發生地震時,即使是強度不高的地震也會對建筑造成影響,使建筑物遭到破壞,進而危及人類的生命財產安全。所以在進行建筑施工時,需要高度重視地基工程,按照標準采用軟土地基技術,保證技術的工序完整、操作規范,才能達到保障地基工程質量的目的。
軟土地基的成分結構比較特殊,要構成軟土,就要保證充足的水分,所以在軟土地基中有較高的水分含量,這使得土質達到了飽和狀態,這使得土質不易滲透水分,這樣一來,土質的結構性降低,牢固度不高,所以承受力比較弱。
軟土地基的牢固度不高,這就使得土質中有一部分空隙空間,就可以再次壓縮,當上部的承載力過重時,土質就會壓縮變形,嚴重時還會發生沉降現象,這就不能保證建筑物的安全和使用質量。
軟土的不均勻性與土質結構、成分有關,在軟土中,有一種成分為細微土顆粒,這就使得土質的不均勻分布,土表不光滑,當上部受到的承載力較重時,會發生壓縮變形,使得地基本身結構發生變化,從而影響建筑質量。
正是因為軟土結構具有高壓縮性與不均勻性的特征,所以造成了它的穩定性較低,如果人員在進行地基工程建設時,不能采用正確的軟土地基技術,那么軟土層就會造成一定程度的破壞,會使得地基不夠穩定,樓房建筑倒塌的現象發生。
軟土地基高壓縮性和不均勻性的最終結果就是可能會導致地基沉降變形,當外部的承載力過高或者作用力過大時,地基會產生強烈的變化,從而不利于建筑物的修建與使用。地基一旦發生沉降,那么地面或墻體會隨之發生開裂,地基還會凸起等,嚴重威脅人類的正常活動和社會的穩定發展。
換填墊層法,顧名思義,就是將地基層下部的土質替換成另一種較結實土質,因為通常下部的土層都是比較松軟、潮濕的,這一部分土層往往不結實、不牢固,所以需要人員將其清除,再換上一層能夠抗壓、抗變形且牢固的材料,這一部分的材料可以是一些碎石、建筑碎渣等,當換上土層后,需要人員進行再次施壓,使其變得更為緊實;在處理軟土地基時,會遇到一道情況即暗穴,一般處理暗穴,我們使用的材料是砂石,用砂石進行墊層,可以使得土質中多余的水分被排出,然后變得牢固,使得土層的承載力更強,但是在使用砂石進行墊層時,需要注意它的密度與厚度,需要人員計算出相應比例,再將碎石土放入底層中,所以技術要求較高,但是換填墊層法的優點是成本較低、操作簡便,所以在建筑工程中使用較為廣泛。
深層攪拌法主要是對建筑工程中的地基進行加固處理,攪拌法中使用的最多的材料是粘性土。淤泥和一些粉土等材質,這些材料都是屬于飽和度較高的,將它們與軟土共同攪拌,在攪拌之前需要對軟土進行再加固,攪拌的設備需要用專門的設備——深層攪拌機,在攪拌中,加入水泥土,多次進行高強度攪拌,使其緊密混合,達到高密度的特點,攪拌的深度不能過淺,最少不能低于5cm,水泥的數量不可過多,也不能過少,需要人員控制在一定范圍內,攪拌的程度要越重越好,這樣才能保證深層攪拌法處理技術的正確使用。這種方法對于提高地基的承受力具有重要作用,尤其是在邊坡的地基處理上,可以大大降低沉降的發生率。
在建筑工程的地基處理技術中,強夯法是最受歡迎的方法之一,因為這種方法往往使用力度較大,所以對地基的加固性能更高,使得地基更穩固。因為強夯法的使用材料隨處可見,所以操作簡便,成本較低,是現階段地基處理技術中最常用的方法,此項技術見效快且高效。材料往往采用的是建筑垃圾堆中的碎渣和碎石等。此種方法可以應用于各種較濕的軟土層中,比如飽和度較低的土層、濕陷性的土質等,但對于黏性度高的土層卻不適用,包括淤泥類土質等。強夯法處理技術能夠快速提高土層的堅固性,使其在較短時間內變得穩固與堅實。對于地基中出現的液化和濕陷現象,能夠快速清除,可以確保底基層中的質量。
在軟土層中,由于水分含量較多所以首先需要做的就是排出多余的水分,排水固結處理技術就是在對地基施加壓力的同時,排出地基中的水分,讓地基中的含水量減少,另外,對于地基縫隙中的水分,需要運用另一種方法,在地基中設立管道,管道包括橫向的和豎向的,這能夠使縫隙中多余的水分排出,使地基更加結實。上文提到,強夯法只適用于粘性較低的土壤,但是排水固結法可以使用于粘性較大、飽和度較高的土壤中,在排水固結法中,使用的最多的技術包括排水系統和加載系統,加載系統主要是采用真空材料進行壓制,但是在使用加載系統時有需要注意的地方:比如說加載系統中使用的材料需要認真選擇,要弄清楚材料的來源,根據當地的實際情況結合文件再進行進一步分析與處理;真空預壓法的使用范圍較廣,但是也有不適用的地方,比如當軟土層中水分過多,不宜封住時,就不能使用此種方法,而且真空法的成本花費較高,在現階段的工程項目中往往不作考慮。在排除水分時,需要建立一個排水系統,排水系統包括橫向排水系統和豎向排水系統,排水系統中需要用到砂石層,砂石層的厚度要不低于50cm,使用的砂石除了粗砂以外,還需要一定含量的中砂,不能包含其他雜質,尤其是粘土塊,有機含量和含泥量都要控制在一定范圍內,不能高于1cm,人員在構建好排水系統后,需要檢查一下排水出路,不能有堵塞情況發生,要保證水分能順利流出;在豎向的排水管道中,使用的排水板等需要堅實牢固,最好是能隨意彎曲、折疊且不斷裂,質量需要經過有關部門安檢,板面的寬度、長度和間距都不能超過一定范圍,最好保持在25cm內,透水面積與抗壓強度的系數分別為0.15m和13kN,在有些情況下,人員會選擇用麻袋裝置砂石,麻袋的透水性要好,強度要高,另外,中砂的含量不能過多,在豎向排水系統的底部可以考慮放置一塊土工布,這是起到加固的作用,當然在最后計算的時候需要將其包括在內。
其實上文也提及到,但是具體的操作技術還未說明。真空預壓法主要是在軟土層上面鋪上一層砂石,然后采用真空技術,將其密封好,不能留有一點空隙,這樣做的目的是為了不讓空氣進入,達到真空的效果。然后是設立一個砂井,使軟土層更加牢固。在進行真空預壓的方法時,不用擔心會產生一定量的氣壓,對軟土層會造成破壞,它反而能夠保護軟土層,增加軟土層的承載力。此種方法操作簡便、設備使用較少,所需工序較少,所以工期較短,成本價格低廉,在建筑工程中應用較為廣泛。
要保證軟土地基的質量,需要對其進行嚴格控制并管理,首先可以從施工入手,實行管理。人員在進行軟土地基施工時,可以建立監督管理人員對其進行檢查,具體表現為成立監督管理小組,小組中有項目負責人為組長,組長的主要工作為定期檢查現場施工安全,一旦發現安全問題需要及時解決,施工人員在操作時要嚴格按照施工工序和相關管理規定,不可隨意胡來,要具備相應的安全操作意識和責任意識,保證整個工程的安全生產和質量。
總之,軟土地基技術在建筑工程施工中的應用較為廣泛,只有當人員充分了解實際情況,運用相關知識經驗選擇正確的方法后,尤其是能夠正確區分各種土質,才能保障建筑地基的牢固,從而保障整個建筑工程的質量。
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