耿秋生
(陽泉陽煤中小企業投資管理集團第六有限公司, 山西 陽泉 045008)
軟土的定義為土質柔軟的土地,其主要指的是土質水分含量高,土壤空隙大,土壤具有極大的可壓縮空間的土地,軟土性質將影響建筑地基的承壓能力,建筑建成后偏斜可能性及沉降可能性也相對較高,除產生財產損失不說,嚴重時甚至會導致安全事故的出現。由于地基屬于建筑建設的最基礎部分,為提升地基的穩定性,提升建筑整體的抗震性能,必須對軟土的特征進行分析,提升軟土鑒別能力。我國常見軟土大都為深灰色或者灰色,土壤自身的透水性較差[1],具有較強的可塑性,需要較長的時間固結,這就需要行建筑施工前合理分析軟土性質,以為建筑質量的提升做好充足準備。
首先,由于我國地形復雜多樣,不同地區的地基特征各不相同,所以在進行建筑施工過程中所面臨的地質環境復雜程度也比較高。不同區域受到氣候因素和環境因素影響的不同,所需要采取軟土地基處理的基礎也各不相同。其次,軟土地基處理難度較大,由于人們思想意識和生活追求的提升,人們已經意識到地基質量的高低將直接決定建筑物質量的好差,但是在軟土地基處理過程中,受到施工場地和施工條件限制,處理難度進一步增加。當前建筑行業的發展,導致建筑物數量的不斷增加,地基負荷量也不斷增加,這就需要不斷優化地基處理基礎,以確保軟土地基的穩定性[2]。最后,地基屬于建筑建設的最基本內容,若是不能有效處理地基問題,將對整個建筑物產生負面影響,甚至在施工過程中危及施工人員生命健康,形成資金浪費不說,還會危及人們生命健康,所以合理恰當的處理軟土地基,才能夠優化建筑物自身質量。
行軟土地基施工過程中應用最多的為攪拌樁技術,攪拌樁主要包括水泥和石灰攪拌樁兩種,雖然這兩種攪拌樁均有利于提升地基的穩固性,但是依然存在一定本質上的區別。水泥攪拌樁在深層軟土中應用較多,在采用攪拌樁技術進行施工前,需要行專業的攪拌樁實驗,以確保攪拌樁技術的合理應用。此外,必須從軟土地實際情況出發,對水泥材料的混合比例及水泥攪拌樁的周期進行測定,以通過專業的數據來優化軟土地基建設質量。此外,水泥攪拌樁在使用前,需要對軟土地基施工現場進行清理,做好施工環境的清理工作,才有利于水泥攪拌樁的順利應用。石灰攪拌樁在軟土干燥的地基中應用較多,其能夠通過攪拌樁中的石灰,對軟土中的水分進行吸取,通過石灰吸收軟土成分后,能夠凝結石灰,進一步形成攪拌樁,所以石灰攪拌樁在地基內部應用概率較高。在應用石灰攪拌樁時,需要根據軟土情況,對應用石灰的規格和應用比例進行確定,借助外力,將石灰攪拌樁鉆入軟土地基之中,以發揮穩固軟土地基的作用。在應用攪拌樁技術對軟土地基進行干預過程中,必須明確軟土地的情況,勘察施工地點的各項參數,以確保最大程度發揮攪拌樁技術作用[3]。
由于軟土中水分含量較高,采用排水固結方式進行干預,能夠有效處理軟體地基中的水分。軟土固結技術,能夠將人工技術融入到軟土地之中,通過在軟土中安置排水管管道,減少軟土中水分。真空排水預壓方式、沙井堆載頂壓方式和降水預壓方式均屬于排水固結技術。通過對軟土地中的涂層進行加固處理后,墊放砂層進行干預,采用真空泵行抽氣干預后,對軟土地發揮固結頂壓效用的方法被稱之為真空排水預壓法;通過在軟土層中關注沙土,以制作沙井,提升軟土自身的排水性的方式被稱為沙井堆載頂層方法;通過技術手段,改變低下水位原水位,間接降低軟土中的水分的方法被稱之為降水預壓方法[4]。上述三種方式均能夠對軟土中的水分進行處理,有利于穩定軟土性質,提升軟土地基的問固定。
所謂墊砂層技術,主要是在對軟土地基進行處理時,將軟土進行換填處理。根據以往建筑施工經驗,在采用墊砂層技術進行干預時,必須確保軟土的高度能夠在2 倍高度范圍以下,確保軟土表面無透水性較差的外殼,確保軟土層具備雙面排水的特征。由于軟土地基施工必須合理化墊砂層應用厚度,以保證墊砂層含水量符合標準,所以一般施工厚度以23 毫米-200 毫米更為多見,以確保墊砂層含水量在20%以下。墊砂層的高度會受到地基及地下水溫影響,受軟土的影響更大,所以在進行地基處理過程中,必須合理考察施工地點,結合軟土情況對墊砂層厚度進行具體分析,以優化墊砂層技術的應用效果。
對軟土地基進行處理最耗費力度和最直接的方式就是采用強夯技術,其主要是通過拍打軟土地面,一以提升軟土地面的平整程度及穩定性,但是該技術應用導致地基坍塌的風險較高,產生的環境噪音也比較大,對周圍土地產生負面影響也比較高,這就需要注意,只有遠離居民居住區域或者遠離重點區域建設區域的位置才能夠采用強夯技術進行干預[5]。雖然該方式施用效果較好,但是應用過程中受到的限制也較多,為保證順利合理應用強夯措施進行干預,必須有組織的進行強夯技術實施評估。
通過置換技術,能夠將軟土中所包含的石灰石及小石塊進行替換處理,通過穩固材料以提升軟土地基的穩固性能。該放置僅僅在軟土層較薄的施工地點應用效果顯著,所以在采用置換技術進行軟土地基建設前,必須對該技術是否具有可行性進行評估,必須對軟土層的承載力進行測定,若是不符合置換條件,則不可采用該技術進行干預。置換技術應用過程中限制因素較多,必須結合軟土地基施工環境進行綜合考察后,針對符合條件的軟土地基,采用該方式進行穩固處理。
堆載預壓技術指的是在進行軟土地基施工之前,通過運用沙土的重量,對軟土地基采用固結沉降方式進行干預,待軟土地基的強度達到建筑物要求之后,可以進行施工。由于軟土地基已經事先采用堆壓方式進行干預,所以大幅度沉降情況不會在建筑物建成以后發生。采用該技術對軟土地基進行處理過程中,必須合理對堆載材料及載荷程度進行計算,減少荷載力過大,破壞軟土地基成分或者過小,無法達到預壓效果的情況出現。該方式的應用方法簡單,且應用過程中,無需采用大型的機械設備進行干預,應用效果較好。
綜上所述,軟土地基處理技術的應用,使軟土地能夠被有效應用,推動了建筑行業的進一步發展,所以應合理應用軟土地基處理技術,優化軟土地基處理治療,提升建筑穩固性。