建筑工程軟土地基施工技術分析

董趙鑫

中國機械工業機械工程有限公司 河南 鄭州 450000

引言

如今社會，基礎設施建設的建造水平實現有目共睹的提升，標志著我國建設施工技術的嫻熟和國家經濟發展的穩步前進。在建設施工中，重點要考慮的就是地基的施工。在實際施工前，需要對施工地段的土層土質進行嚴密精確的探測，對土質進行分析找出其中的特點，從而對地基進行合理的施工設計，利用相關施工技術，發揮其最大應用效果，才能確保建筑施工工程順利開展，最大限度避免施工隱患并提高工程建設的質量。現代建筑類型多﹑種類多﹑工程要求也不同，在各種類型的建筑施工中有必要對基礎施工質量進行高度重視，對地基基礎﹑樁基礎施工技術進行深入研究。

1 軟土地基施工處理原則

在具體施工中，施工現場若為軟土地層則須采用軟土地基處理技術對地基進行加固處理。由于軟土地基含水量高且土質松軟，承載力低，建筑工程地基容易產生下沉現象，破壞鋼筋混凝土結構，對建筑工程造成很大的安全隱患。采用軟土地基處理技術，首先要考慮建筑工程的結構，采用的處理材料不能對建筑整體力學特性構成影響。軟土地基土質比較特殊，具有較強的壓縮性，因此，方案設計要充分考慮后期建筑地基沉降不均勻的情況。同時，地基處理施工的材料選擇要以降低工程成本，保證工程質量為前提，并確保整體建筑工程的安全性。由于軟土地基結構的不穩定性，地基施工會對地基結構帶來不可預測的質量安全問題。軟土地基施工設計方案，是基于力學特性對軟土地基進行施工，在施工過程中首先對軟土土質等因素進行勘探，對土壤類型和特點進行計算，然后對軟土地基施工中的抗剪力等參數進行分析和計算，建立軟土地基施工的結構模型，最后，在基于軟土地基力學特性的基礎上，采用先進的地基施工處理設備以及軟土地基處理技術進行施工，并根據計算數據進行施工，保證軟土地基施工安全[1]。

2 高層建筑工程施工中地基處理的重要性

2.1 增強高層建筑抗剪力度

由于高層建筑地基的抗剪度比較低，高層建筑在建設和實際使用過程中可能會受到壓力和負載力的影響，進而影響高層建筑的穩定性和整體承載能力，高層建筑在使用過程中出現塌陷問題的可能性大幅提升。而按照高層建筑施工現場地基形態和分布趨勢進行有效處理，不僅可以提高地基承載能力和加固效果，還能增強高層建筑整體抗剪力度，避免高層建筑因現場地基承載能力低下而出現穩定性下降和塌陷等質量問題，將高層建筑工程施工中地基處理的重要性表現出來。

2.2 減緩高層建筑沉降速度

如果地基壓縮性比較高，不僅影響高層建筑施工現場地基的承載能力，還會導致高層建筑沉降現象越來越嚴重，高層建筑穩定性和使用壽命受到影響，高層建筑整體建設也難以滿足工程項目實際建設要求。基于此，應采取適當手段對工程項目施工現場的地基進行全面處理，盡量降低高層建筑施工現場地基壓縮性能，避免高層建筑在外力作用干擾下出現沉降問題，更好保障高層建筑整體質量安全。而且做好地基處理工作還可以減緩高層建筑沉降速度，這對于延長高層建筑整體使用壽命也有重要作用[2]。

3 軟土地基特點

①較低的透水性。由于軟土地基中含有大量水分，而且透水性極差，所以無法高效排水，導致軟土地應用性能不符合預期標準，容易出現安全隱患問題。②具有超強的高壓縮性。在軟土地基遭到外界壓迫后，很容易產生大量的孔隙，導致內部孔隙日漸縮小，在壓力作用之下，軟土地基會不均勻變形以及沉降，誘發安全事故。③沉降不均勻現象屢屢出現。軟土地基成分極其復雜，存在礫土及細微顆粒，不同材質之間物理特性差異顯著，因沉降速度及程度不同，便會影響上部建筑穩定性。④觸變性特點。軟土地基不具有優良的透水性，施工過程中需要通過專業設備及手段排水，這樣才能保證土體固結。

4 常見問題

4.1 地基建設的塌方問題

在地基建設前，建設團隊會進行選址，選址地方的地質不同則會對地基產生不同的影響。在膨脹土﹑濕陷性黃土上開掘地基，地基會因地質的改變而出現變化。例如膨脹土，它有根據溫度土質會進行熱脹冷縮的變化，這樣的變化往往會增大或縮小地基原本應有的空間，增大空間會有滲入地下水的可能，腐蝕地基；縮小空間則會對地基進行壓縮，兩種情況都會導致地基出現裂縫，嚴重則導致整體建筑傾斜﹑塌方。濕陷性黃土含水量較高，同樣會腐蝕地基，破壞地基結構，逐漸導致地基下沉，整體建筑傾斜的嚴重后果[3]。

4.2 建設團隊施工質量低劣，檢查不周

個別建筑團隊在工程開始之前﹑進行過程中以及后續工作都沒有完善的規劃。建設之前沒有對施工地址進行詳細的勘察，不知道此地的地質及周圍環境特性，沒有依靠實際經驗，或者勘察工作不認真，不切實際來制定工程設計方案，沒有做到因地制宜，其結果自然會出大問題。還有個別團隊在施工過程中的質量較差，工人素質參差不齊，整體素質不高，對于本就會存在很多隱性問題的地基工作中，很容易出現問題，再加上沒有嚴格的監管工作的人員，地基的建設質量更是難以保證，很容易出現“千里長堤毀于蟻穴”的情況。

5 軟土地基處理技術應用

5.1 注漿地基施工技術

建筑工程軟土地基處理技術可以分為化學注漿處理技術及水泥注漿處理技術。化學注漿處理技術主要是采用硅酸鈉混合溶劑，進行注漿后需等待一陣時間，溶劑凝固便可增強地基土體強度，從而達到理想的地基硬度。第二種技術是在適量調配水和水泥材料后，發揮灌漿管以及壓漿泵作用，將水泥注入至不良地基土體內，保障原有土體和注水泥漿有機整合，形成凝固整體，進而增強地基耐久性和強度。

5.2 膠結材料處理技術

設計原理：在軟土地基施工中，利用軟土地基土質中含水量高的特性，把膠結材料注入地基土體中進行混合，并混入科學配比的水泥漿，保證膠結材料與土體充分混合，進而提高地基承力強度。采用膠結材料地基處理方法，改變地基的化學性，防止混凝土被腐蝕，使建筑工程整體的安全性和穩定性得到提高。方案設計：在施工中采用的膠結材料主要以石灰或者煤灰等為主。膠結材料混入地基土體中，軟土地基變為復合型地基，地基的承載力得到提高。在施工過程中首先建立臨時支護結構，保證基坑施工的前期安全性，然后采用膠結材料地基處理技術進行施工，從根本上對地基進行加固，保證施工安全。在軟土地基施工方案中，膠結材料處理技術應用廣泛。其中常用的高壓注漿法在技術要求上比較高，它是采用高壓設備噴出膠結材料漿液，高壓的作用是沖散地基軟土，促使高壓漿液和軟土土體進行充分融合并凝結變為硬化土質，提升軟土地基的承力強度。

5.3 地基換填技術

如果地基規劃不能滿足高層建筑建設要求，就需要從高層建筑整體建設情況入手對施工現場地基進行換填處理。某高層建筑項目包括26層主樓﹑4層裙樓和2層地下室，總體建筑面積約51000m2，結構為框架-剪力墻結構，建筑密度為40%，綠化率為20%。應調整地基中物質成分，提高高層建筑施工現場地基中高承載力物質的填充量，這就可以保障高層建筑施工現場地基的處理效果和整體承載能力，避免高層建筑建設過程中因地基承載力度不達標而出現沉降和塌陷等質量問題。開展相應施工時，前期需要保證換填物質的規劃布置效果，滿足高層建筑工程施工中地基加固處理要求，借此彰顯地基換填處理技術的應用價值和現實作用，降低高層建筑在整體建設過程中出現各項質量問題的可能性。不僅如此，也需要保證地基換填處理流程的合理性和具體施工效果，必要時需要借助現代化手段對地基換填處理時可能出現的問題進行優化處理，彰顯高層建筑建設中地基處理優勢。

5.4 地基樁基技術

為提高高層建筑施工現場地基承載能力和質量效果，還需要應用合理樁基技術對高層建筑地基進行有效處理。對高層建筑地基區域進行樁基施工前，應對地基施工現場表面的雜物進行有效清理，并要求技術人員按照前期測量放樣結果確定地基樁孔位置，并做好相應標記工作，之后在已經做好標記的位置進行樁基施工。對地基樁基進行灌注處理時，需要做好泥漿制備工作，保證泥漿中原材料配比達到合理狀態，保證高層建筑地基鉆孔灌注樁施工和地基實際處理效果，確保高層建筑工程施工現場地基的質量和實際承載能力有所提升。

5.5 擠密樁地基施工技術

應用該項施工技術，對于材料的要求并非特別嚴格，如若擠密樁材料是灰土，則需要使用重錘輔助完成施工。在重錘打擊下，將鋼管置身于土體內，反復進行緊密處理，這一環節結束后，把鋼管放下來，反復進行擠密處理，再針對其展開夯實處理，形成復合地基，增強地基承載能力，保障軟土地基具有理想的牢固性。在對松散土﹑黏性土以及濕性黃土地基處理時，應使用機械壓實以及人工壓實方法，將表面壓實，為后期地基處理工作帶來保障。

5.6 土工合成材料處理技術

前期準備：首先，降低軟土地基中的有機物含量，保證土壤土體中的成分不腐蝕鋼筋混凝土；其次，改變地基土質中的含水量，去除土質中的多余水分；最后，在地基中把土工合成的材料添加到地基土質中。土工合成材料處理技術可以對地基土體受力的力學性能進行有效的保護，保證地基施工安全。方案設計：①土工膜具有突出的防滲和防水性能。在施工中，把瀝青和土工織物進行混合，瀝青作為浸潤黏結劑，制成瀝青土工膜，注入地基土體中進行充分混合，從而加固土體，提高地基承載力。②土工格柵作為常用的土工合成材料處理技術，具有獨特的性能與功效。土工格柵常用作加筋土結構的筋材或復合材料的筋材等。玻璃纖維類土工格柵是高強度玻璃纖維。在施工中配合自黏感壓膠和表面瀝青浸漬處理，使格柵和瀝青路面緊密結合成一體，提升地基土體承載力。然后把土石料填入土工格柵網格內，土石料和土工格柵網格實現互鎖，進而提高了玻璃纖維與土體之間的摩擦系數，達到提高土工格柵的抗拔能力，進而增加格柵與土體間的摩擦咬合力，保證了土工合成材料處理技術的施工質量。

5.7 振動沉樁施工技術

在樁頂部為產生振動，可以安裝一個固定振動器，以此帶動樁身傳遞到土層中并帶動土層受迫振動，以此有助于相應收縮﹑位移的產生，且還會減少樁表面與土層之間的摩擦力，在樁自身重量﹑振動力的幫助下可以沉入土中。在進行打樁操作時可以先使用小距離的輕度錘擊，確保能夠嚴格按照規定要求將樁正常地沉入土中1～2m，然后逐漸擴大落距到要求高度，通過連續錘擊一直到樁能夠達到相關要求為止。這種方法具有設備簡單﹑體積小﹑重量輕的優點，可以高效地開展工程建設，致力于工程造價成本的顯著降低，在一些黏土﹑松散沙土﹑黃土﹑軟土沉樁中非常適用。

6 結束語

在建筑工程施工中，地基承載力的能力決定了整體建筑結構的力學特性，因此在建筑工程中對軟土地基的科學處理是關鍵，是工程施工安全和工程質量的重要保障。建筑施工中對施工現場進行勘探，構建軟土地基處理技術的應用方案，保證建筑工程承載能力符合國家質量標準。