高洪堂

摘? 要:目前,我國處于高速發展的階段,經濟實力顯著提升,其中建筑行業的發展勢頭尤為迅猛,帶動了經濟增長。隨著我國城鎮化進程不斷深入推進,房屋建筑工程的施工不僅與經濟聯系緊密,對人民生活質量也有重要影響。因此,相關企業應該采取有效措施,提高建筑水平。許多建筑地基都為軟土,施工難度大、稍不留神就可能出現塌陷、沉降的問題,該文聯系實際,分析了房屋建筑施工中的軟土地基處理技術。
關鍵詞:房屋建筑;軟土地基;處理技術
中圖分類號:TU471? ? 文獻標志碼:A
0 引言
房屋建筑施工的整個過程中,最重要的就是最終施工的質量,地基作為支撐整座建筑的基礎,具有不可忽視的作用,構建牢固的地基是保證建筑安全的前提,能夠大大提高建筑物的穩定性和耐久性。在實際施工時,許多地基都是由軟土構成的,其各方面的抗性較差、水分含量高、穩定性低,如果不能得到妥善處理,輕則導致沉降,嚴重時可能會是建筑在后續使用過程中轟然倒塌。為此,在施工前,應對軟土地基性質進行詳細的調查與分析,并采取針對性措施。
1 軟土地基特點分析
軟土地基十分普遍,但是我國對其并沒有精確的概念,一般來說,公路建設行業中會將壓縮量較高、強度弱的軟弱土層統稱為軟土,由軟土構成的地基稱為軟土地基。它除了土壤強度較低外,還具有密實度低、顆??紫稊盗慷?、直徑大等特點,軟土分布區域的地下水水位也相對較高,導致土層中含有大量的水。在未經處理的軟土地基中直接進行房屋的建造,會大大增加發生沉降的概率,埋下諸多安全隱患,建成后,還可能由于地面受力不均而導致拉裂,使建筑地面上裂縫叢生,影響美觀度與安全性,還可能導致路面報廢,需要重建。
2 特性
2.1 觸變性強
軟土與普通土壤的結構差異性大,其質地松軟,無論是在自身重力的作用下還是承受外來應力時,都極容易發生變形,不能保持原有的物理狀態,因此,在修建房屋建筑時,如果沒有采取有效的措施進行處理,就會在后續過程中,當發生強降雨或者地震等災害時,地基大范圍變形、誘發沉降,導致安全事故的發生,大大提升了維護建筑地面所需的成本,還可能影響使用,或者由于沉降不均勻而拉裂建筑,導致建筑表面裂縫[1]。
2.2 壓縮性高
在建筑工程中,巖土的壓縮性是指當其受到荷載作用時,體積會發生縮小的一種性質,軟土成分十分復雜,包括許多微生物、腐殖質、有機物、氣體和含量較高的水,對軟基施加壓力,其土壤顆粒和其他物質都會發生相對移動,土中原有的水和氣體會逸出,固體顆粒則會壓縮,導致土體產生較大的形變,其中土壓縮變形的速度受到水向周邊滲透速度的直接影響。如果是飽和黏性土,其透水性已經很小,當受到壓力時,水滲透的速度十分緩慢,想要壓縮到穩定狀態,需要很長時間[2]。
2.3 含水量高
軟土地基的最根本特征就是含水量高,而其形成的根本原因是某片地區的地下水水位高,影響到了土壤。由于水分較多,軟土顆粒的距離較大,整體來說,流動性很強,所以容易在受到應力時發生形變。各個地區的軟土成分不同,但是一般都是由黏土、粉土等軟土組成的,它們含有大量的負電荷,很容易和空氣中的水分作用,導致水附著吸附在土壤顆粒的表面,增加了土壤含水量,形成大面積軟土[3]。軟土地基的含水量除了受到地下水水位的直接影響,還與自然氣候環境密不可分,在我國南方許多降雨量較大、地表水充沛的地區,更容易形成軟土,為房屋建筑的施工帶來諸多不便;另外,北方一些降雨量高和地下水資源豐富之處也富含軟土地基。
2.4 抗剪強度低
在軟土地基中,土壤顆粒之間的孔隙較大,密實度低,承載能力很弱,當承受較大的剪切力時就會發生形變。目前,隨著我國城鎮化進程不斷深入推進,經濟狀況提升,人民生活水平提高,私家車的數量也不斷增加,因此,軟土地基上方除了需要構建房屋外,還要停放諸多車輛,承載的負荷日益加重,會導致地基所承受的剪應力逐漸提高,在接連不斷的應力作用下,軟土地基可能會發生較大范圍的形變,引發沉降,帶來較大的危害,并提高維護建筑及其周邊地面所需的成本[4]。
2.5 不透水
軟土的含水量已經很高,尤其是許多軟土接近飽和,垂直層面上幾乎不能透水,或者透水性很差,當發生強降雨或者下雪等情況,地基不允許有水分通過,會導致地面上水積存,影響建筑周邊排水,加重排水系統負擔,如果地面徑流量超出城市排水系統的承受范圍,就會導致城市內澇,為周邊居民帶來不便。另外,地面上的積水還可能對建筑墻根造成腐蝕,縮短其使用壽命。
2.6 分布不均
軟土中含有多種成分,例如有機物、腐殖質等,還夾雜著很多粉細砂透鏡體,它們沒有呈現規律性分布,而不同物質的各種性能也存在巨大差異。因此,軟土地基無論是在水平方向還是垂直方向的性能都分布不均勻,存在明顯的差異,當受到應力作用時更容易導致沉降,嚴重時拉裂建筑。
2.7 流變性高
軟土在外力作用下很容易發生變形或者流動,也就是流變性較高,在建筑對其長期作用下,軟土地基的形變量會逐漸提高,在建筑物的邊緣地帶首先會產生肉眼可見的變形,然后其他部位也會發生沉降或者裂縫。
3 房屋建筑施工中的軟土地基處理技術
3.1 強夯加固技術
強夯法又名動力固結法,它的施工原理是將重錘提升到一定高度后自由釋放,通過強大的沖擊力夯實地基土,提高地基整體的密實度、承載力,增大壓縮模量,從而將軟土地基變成均勻分布的密實地基。如圖1所示,在使用強夯法前,施工人員應利用專門的儀器設備,對施工現場的各項數據進行檢測與搜集。并根據勘察的信息資料,擬定初步的施工方案。然后利用強夯機進行試夯與監測,同時根據監測結果對施工方案進行適當的優化與調整。在強夯法施工的同時,對施工現場的各項數據進行監測,確保最終結果能夠滿足后續的施工需求。強夯法能夠在一定深度內完全改變軟土的孔隙分布,不增加土壤破碎程度,獲得較好的施工效果。并且該技術手段操作流程較為簡單,設備并不復雜,對于操作人員專業知識的要求很低,且效率較高、用時較短,施工時的成本也較低,能夠適用于多種類型的軟土地基,得到了廣泛應用。此外,這種方法在多年前已經被我國建筑行業使用,在經歷了長時間發展和優化后,市面上已經形成了型號各異的強夯機與相關配套設備,硬件相對比較完善,能夠很方便地在多種建筑工程中使用。為我國建筑行業的發展提供良好幫助。
3.2 噴射注漿技術
軟土地基中的黏土地基較為特殊,其中有機質含量很高,因此多呈現深灰色或者暗綠色,并且散發出臭味,含水量超過40%,甚至可能達到80%,孔隙比在1.0~2.0,其靈敏度很高,不能使用強夯法處理,可以采用噴射注漿技術來進行加固。噴射注漿技術是指使用高壓設備盛裝和噴射出固化漿,破壞原有土層結構,用固化漿與軟土結合,改變其原有的理化性質改變土壤成分從而提升密實度,使軟土地基獲得較高的強度和抗壓、抗剪切能力等,實現加固的目的。
3.3 水泥樁攪拌技術
采用水泥樁攪拌技術能夠以溫和的方式來改變軟土狀態,不會對其造成強烈沖擊,也不會產生劇烈震動,因此可以避免對地上建筑物或者建筑材料的影響,施工時也不會產生噪聲,適合在城市地帶使用。水泥樁攪拌技術是先對施工現場的各項數據進行測量,然后根據具體的施工要求標記攪拌樁的位置。攪拌樁機安裝完畢后,在軟土中加入水泥,使用攪拌樁設備緩慢、持續、均勻地進行攪拌,通過控制鉆頭高度和攪拌速度,使其與軟土中的水分充分混合反應,改變軟土的性質,提高土壤地基的整體強度,并使土壤性質變得均勻,從而達到提高地基穩定性的效果。
4 結語
隨著我國城鎮化進程的推進,房屋建筑的建造已經成為不可或缺的重要工作,國家要想取得更好的發展,就必須先解決城市人口逐步增多、房地資源緊張的問題。目前,軟土地基在我國分布廣泛要想保證房屋建筑工程的質量,減少沉降問題的發生,就必須針對軟土地基采取有效的措施,提高其密實程度和各項性能。
參考文獻
[1]賈玉祥.淺析建筑工程施工中軟土地基施工技術問題[J].江西建材,2020(6):146-147.
[2]陳剛.公路施工中軟土地基處理技術分析及應用[J].建材與裝飾,2020(18):253,255.
[3]史永翔.道路工程軟土地基施工處理技術措施解析[J].科學技術創新,2020(17):128-129.
[4]曾正萬.市政道路軟土地基處理施工技術[J].珠江水運,2020(11):3-4.