張明
摘 要:近年來由于地基處理不當而出現的建筑工程事故較多,其中多為軟土地基處理不當而引起。軟土地基處理不當很容易造成建筑物的不均勻沉降,引起建筑物的開裂,嚴重者還會引起建筑物的倒塌事故,可以說是建筑工程施工中需要給予高度重視的問題。在基礎施工階段,施工技術人員應當認真應對軟土地基處理過程中的各項問題,并且結合工程實際情況采取相應的解決對策,以防軟土地基給工程的質量和進度等方面造成影響。
關鍵詞:建筑工程;軟土地基;處理技術;解決措施
1 軟土工程具體特點
一般來說,軟土的承載能力較差,另外軟土還具有孔隙大、觸變性的特點。當周邊環境穩定時軟土工程不受外界環境破壞自身具有固態特性,但是當周邊環境產生變化,軟土工程會隨著產生變化,這時的軟土特征發生突變,由原有的固態便會流動狀態。從整體來看,軟土工程的依賴性較強,自身不具有穩定性。專家學者表明軟土還具有高壓縮性,也就是說當軟土受到垂直壓力時軟土在較短的時間內產生變形,從而增加建設的沉降量。其次,軟土的土質具有不均勻性。軟土顆粒呈現分散狀態,不能有效聚合,軟土土質和建筑荷載兩者之間息息相關,受土質影響建筑會產生較大的差異沉降,建筑出現明顯的裂縫,出現安全隱患。
2 建筑工程軟土地基處理存在的問題分析
2.1 穩定性的問題
軟土地基由于其獨有的力學特性,穩定性是在施工處理過程中首要考慮的問題。當軟土地基的地上部分有回填土的時候,地上部分的建筑物主體可能會因為軟土地基處理不當而引起的承載力不足,而發生同弧滑動的現象,當滑動位移較大時,側向剪切力也會增大,當剪切力達到一定的程度時,地基就會受到破壞。即使沒有剪切力產生,軟土地基處理不當也很容易出現較大的側向位移,而這也是引起沉降的主要云因,
同樣也能夠使地基出現剪切破壞。同樣由于軟土的特性,軟土地基的邊坡也很容易失穩,擋土墻、板樁等設置不當極容易造成邊坡的失穩,引起支護結構的破壞。軟土地基的穩定性問題還表現在對于樁的水平拉力方面,軟土層可以認為是持力層和支撐裝之間的傳力介質,從豎直方向上來看,軟土層與支承樁之間并沒有太大的關系,支承樁會透過軟土層都座在持力層上。但是在水平方向,軟土層的影響則不能忽略。當地基外部存在著水平力或者是受到地震等水平荷載的影響的話,軟土層的水平位移會較大,其對于支承樁就會產生水平方向的拉力,引起支承樁側向的彎矩,有可能會引起支承樁的破壞。
2.2 沉降問題
軟土地基在施工處理的過程中另外需要考慮的重點問題就是沉降問題,也是軟土地基對于建筑物主體危害性最大的問題。軟土由于其土力學特性,其含水率較高,且具有著很高的可壓縮性,這就往往會造成建筑物主體完工之后,荷載全部施加。經過一段時間之后,軟土地基之中的游離水被不斷的擠壓而出,軟土層開始出現不規律的收縮,從而引起建筑物主體的沉降。
2.3 滲透問題
軟土地基的施工難度較高,其中一個很重要的原因就是滲透問題。軟土地基的透水性很高,因此往往地下水位較高。如果基礎較深的話,則排降水的工作量會非常大。而且也會給支護,土方開挖等工作帶來一定的難度。而且在基礎施工過程中時時常會遇到流砂、管涌等問題。因此在面對軟土地基的時候一定要仔細核算建筑物的承載力需求,合理的確定基礎形式,確保地基的穩定性和承載力。
3 建筑工程軟土地基的解決措施
我們既然已經了解軟土的特性就必須根據這一特性開展處理工作。首先要盡早的使用相關技術對地基進行加固處理,保證建筑的穩定性,我們可以通過堆載預壓法調整建筑的沉降,使之處于平衡狀態。事實證明這種方法既方便又經濟,建筑工程常使用這種方法進行軟土地基處理。但是這種自然沉降的方法不適用較為緊迫的情況,有一定的工程限制,這時我們要采用深層石灰攪拌樁和砂墊層與砂石墊層換填等方式進行加固處理。
3.1 換填加固
換填加固法顧名思義,就是將基礎內的原軟土部分挖除,然后換填成穩定性更好、抗壓縮性更好且強度更高的材料。通常在施工的過程中,換填的材料需要根據工程的實際情況而定。在換填的過程中需要逐層進行換填加固,壓實采用機械碾壓的方式,通常軟土層厚度在2m以內的軟土地基適用換填法,分層換填、分層壓實,確保換填的地基具有足夠的承載力,提高地基的抗變形能力和穩定性。同時對于所選擇的換填材料要做好級配方面的考慮,合理確定天然砂礫的粒徑、含量等等,做好試驗檢測,以免由于材料不當而引起的沉降。
3.2 強夯法
強夯法是現階段建筑工程施工中處理軟土地基的主要方式之一,利用重錘自一定高度自由下落,使地基迅速加固凝結。通常選用的重錘質量在10噸至40噸范圍之內,用起重設備將其提至10至40米高度,然后依靠下落的沖擊力來夯實土層。強夯法多用于砂性土、非飽和粘性土以及雜填土。根據現場實際情況選擇連續夯擊或者是分遍間歇性夯擊。強夯法的操作最為簡便,適用的范圍也較為廣泛,效果較為明顯,通常狀況下能夠將原有地基的強度提升2至5倍。經過強夯法處理的軟土地基,變形沉降量較小,可壓縮性也能夠降低2至10倍,加固影響深度可以達到6至10米。
3.3 堆載預壓法
堆載預壓法需要在軟土地基之中預先設置排水通道,通常為砂墊層以及豎向的排水系統,該措施能夠大大的縮短軟土地基土體固結過程中所需要的排水距離。設置完成排水通道之后,在軟土地基表面分級施以荷載,通常可以選用堆土或者是其他方式的荷載。當軟土地基承載力達到設計要求的時候再進行卸載。經過堆載預壓法處理的軟土地基不僅承載力會大大提高,而且在完成施工之后所發生的沉降也相對較小。堆載預壓法要在使用的過程中控制好施加荷載的重量,以免由于重量過大而造成地基的破壞。
3.4 深層攪拌處理法
該方法是將軟土地基之中軟土層與固化劑進行強制性拌合,讓軟土凝結成更具整體性的固化結構。在通常的施工過程中,將水泥漿、石灰等固化劑注入到軟土層內部,利用深層攪拌機將固化劑與軟土層進行均勻拌合,待水泥漿、石灰等固化劑凝結之后,形成強度符合要求的復合型地基。深層攪拌法適用于含水量較大的黏土地基,在使用的過程中要注意固化劑的成分比例,控制好水灰比。
4 軟土地基處理工程注意事項
在軟土地基處理工程中我們一定要保證工程的技術含量,對員工進行培訓,促使其具有較好的技術水平。施工人員要定期進行地表面處理,保證樁頭能夠保持直立狀態。另外在施工過程中要堅持安全生產這一原則,設置專門的安全小組對工程建筑質量進行監督,從而及時找出處理工程中潛在的隱患,在最短時間內制定解決方案。沒有規矩不成方圓,要制定嚴格的管理機制,約束施工人員行為,避免因人為因素產生工程質量問題。施工要按照施工標準有序進行,保證施工工序符合國家制定的行業標準,從此上方面出發保證建筑工程質量。
5 結語
不同地區有著不同的地質條件和水文條件,相關人員一定要做好勘察工作,在該地區進行實驗,根據地質情況制定工程計劃,從而保證工程設計和工程計劃的科學性。軟土土層不具有穩定性我們必須要對軟土地基進行二次加固處理,通過采用深層石灰攪拌樁和砂墊層與砂石墊層換填等措施穩定工程結構,在加固工程施工過程中要嚴格按照標準開展工作,選用合適的材料,為地基加固提供物質基礎。
參考文獻
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