尤星
摘 要 軟土地基指強度低,壓縮量高的濕軟土層,此類地基土質疏松,易塌陷,在施工過程中給工作人員帶來的工作難度大,造成施工成本高,假設處理不好,將給工程質量和1地質塌陷,建筑倒塌等危害,甚至造成施工人員傷亡。如何處理軟土地基,將軟土地基在建筑工程中發揮作用,是目前建筑工程中最需要的問題。下面,筆者將圍繞軟土地基處理提出幾種方法并進行簡要分析。
關鍵詞 軟土地基 成因 危害 處理方法
一、軟土地基的分布成因及主要危害
(一)軟土地基分布成因
軟土地基有機質含量高,水分含量大,承載力較弱,多由黏土顆粒組成。其形成過程久遠,多分布于海濱地區等濕潤氣候區,降水豐富,地表濕度高,常常伴隨有積水現象,其四周喜濕性作物生長茂盛,腐殖質多。軟土地基是自然環境隨著時間變化推移形成的土質層,排水系統不良,排水效率低下,造成土質松軟,土層空隙大,壓縮量高,這些都是形成軟土地基的主要原因。
(二)軟土地基的主要危害
一是造成地基不穩。軟土地基的地質勘測難度較高,影響勘測數據,導致建筑工程的地基建設不穩定,容易造成地質開裂等工程問題。其次,軟土地質的壓縮程度高,造成地質不平衡,地基不均衡變形,造成后期建筑倒塌,增加了施工難度,對施工人員的人身安全危害巨大。
二是形成“翻漿”現象。軟土地基土質疏松,孔隙大,但其透水性能差,排水系統不通暢,積水滲入軟土地基,會造成土地凹陷,地基過于濕滑顛簸,不利于打好扎實地基,拖緩后續工程進度。
三是提高工程造價。在軟土地基上開展建筑工程,往往需要付出更多的時間與金錢,軟土地基要求開挖深度大,需要采用物理方法進行填充,填充材料費和施工人員的工資都將是一筆額外的巨大消費。軟土地基不僅提高了工程成本,還拖緩了工程進度。
二、軟土地基的處理方法及評價
(一)砂墊層法
砂墊層法指的是在開挖軟土地基時,在軟土地基頂層根據實際情況鋪設厚度不等的砂墊層。砂墊層可以降低地基水位,幫助地基有效排水,其施工簡單,不需要大型施工設備,僅依靠人工即可熟練完成。但是,砂墊層對厚度要求極高,要求施工方切實考究軟土地基情況決定砂石層厚度,過厚的砂墊層通透性差,施工難度高,而砂墊層太薄又起不到最好的排水效果,因此,要求施工方必須具備專業的建筑知識。對砂墊層材料的選擇也別有門道,砂墊層多選用中砂和粗砂,其顆粒粗,排水性能良好,滲透性強,價格低廉,適用于大型建筑群,如小區、居民樓等的建設。在鋪設砂墊層的過程中,要求一定要均勻攤鋪,避免某些面受力負荷過重導致耐承載力不高的現象出現,施工人員要仔細觀察砂墊層的鋪設情況,判斷軟土地基處理狀況,以此決定鋪設砂墊層的厚度和速度。
(二)換填法
換填法通常是將軟土地基挖除,再填充質地堅硬、性能穩定、排水效果好的建筑材料,如砂石、煤渣、礦石碎等,同時加以人工或機械的壓縮固定,形成人造地基層。換填法適用于軟土地基較薄的建筑地,施工難度低,對施工人員技術要求不高,對后續建筑工程的施工安全有保障,但是其缺點是工作量略大,挖除的軟土處理麻煩。針對此類情況,要求施工方明確換填層厚度,以機械代替人工,加快工程進度,提高施工效率,在填充材料的選擇上要堅持價廉物美的前提,保證填充材料的穩定性,做好軟土地基的處理,形成穩固的建筑地基,為施工過程的安全性做好必要保障,同時做好廢棄軟土的處理工作,如填充農田、蝦塘魚塘等,做到物盡其用,不得隨意丟棄填充材料,造成資源浪費和環境污染。
(三)加壓排水法
加壓排水法又稱靜力排水固結法,通常是在建筑過程中設置豎向排水措施,利用建筑體本身的重量加壓排水,或在建筑工程施工前預先物理施壓,將軟土地基孔隙內過量水分排出,地基得以穩固沉降。加壓排水法對施工要求較高,施工方要根據實際情況決定排水強度和排水進程,對排水設備要求高,其優勢在于縮短了工程時間,降低施工成本,施工方也無須購入填充材料,無須處理后續材料處理問題。在加壓排水法的過程中,要求施工人員學習加壓設備的使用方法,并對軟土地基進行實地考察,根據實際情況調整加壓數和排水量,做到排水設備和人力資源的有效結合和共同利用,以求得最好的軟土地基處理效果。
(四)碎石樁法
利用碎石樁法處理軟土地基,主要是通過高壓水流的作用振動沖刷軟土層,并在形成的黏土孔縫中填入碎石、砂石等一系列質地堅硬、性質穩定的建筑材料,形成樁體和土層共同構成的復合地基。大大降低了軟土地基的含水量,提高了地基承載力和穩定性。碎石樁法不受地下水位的影響,且施工成本低,目前已成為工程建筑中最受重視和歡迎的軟土地基處理方法。但是,目前該技術缺少嚴格的數據理論基礎,要求施工人員重視施工過程的考察,通過施工實驗進行分析,精確加壓數據和灌入速度,提高軟土地基成孔質量,避免施工過程中孔洞塌陷現象。其次,要注重制樁完成后的驗證工作,通過反復多次的工程實驗確保工程安全度,并在軟土地基處理完成后預留時間讓地基得到充足的沉降再進行后續的施工。
三、結語
地基處理是一個建筑工程開始必須面臨和給予重視的問題,軟土地基處理難度大,更要求工程負責人和施工人員的共同配合,以高科技建筑設備結合人力資源,加強對軟土地基實際情況的考察,對癥下藥加以處理,爭取以最低的工程造價成本取得最成功的軟土地基處理結果,為后續的施工工作打下扎實基礎。
(作者單位為貴州大學明德學院)
參考文獻
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