软土地基上基础处理措施研究

2014-04-06 12:04
山西建筑 2014年28期
关键词:软土路基土地

郭 壮 壮

(山西西山金城建筑有限公司,山西 太原 030053)

软土地基上基础处理措施研究

郭 壮 壮

(山西西山金城建筑有限公司,山西 太原 030053)

从软土地基上基础处理存在的问题和注意事项出发,详细研究了利用人工技能改善软土地基性质的方法,并提出了软土地基上基础处理措施,以取得良好的施工效果。

软土地基,基础处理,方法措施

1 软土地基上基础处理概要

所谓软土,是指以灰色外观为主,天然孔隙比较大,土壤含水量大于液体限度的细粒土,软土又称淤泥质土。由于其具有含水量高、压缩性高、团结系数小、扰动性大等等特点,在基础设施建设过程中,软土地基的处理也要比其他的地基处理更为复杂,因此必须引起高度的重视,必须做好万无一失的基础处理。软土地基上基础处理的根本目的在于提高工程地基的稳定性和地基的承载能力,确保高质量的工程建设。

软土地基上基础处理具有重要的意义。我国软土地基分布广泛,尤其在我国沿海、沿江和沿湖等地带,而这些地区对房屋建设的需求量迫切,为发展经济,大型基础建设工程蒸蒸日上,而在地基建设过程中,软土地基给这些工程建设带来了不同程度上的阻碍。例如,地基的塌陷、位移、开裂等等,使得工程建设者为之头疼,每项地基的处理要花大量的精力去勘探、测试和施工。在天然地基不能满足建筑物需求的时候,人们就需要充分发挥主观能动性,采取一些人工措施来弥补这些缺陷,确保建筑施工的顺利进行。在选择地基处理方案的过程中,需要结合当地的地质条件找出最优的解决方案。良好的地基处理措施,不仅能减少工程造价,也能确保工程建设的安全性,它关系到整个工程的质量、建设进度和效率,在长期的实践中,人们也越来越多的认识到软土地基上基础处理的重要性[1]。

2 软土地基上基础处理存在的问题

2.1 软土地基上基础处理不当造成的危害

由于软土地基所具有的性质和特点,给建筑工程施工带来了不利的影响。软土地基的沉降量一般比较高,处于20 cm~90 cm,其沉降时间长,软土的厚度对固结的效率产生严重的影响和阻碍。地基在沉降过程中会出现不均匀的状态,使得地基结构出现异常,地基不平,负载能力不一,在此种地基上进行工程建设,极易导致建筑物开裂受损,甚至会出现建筑物整体塌陷的情况。因此,这样的软土地基,如果不做任何的地基处理,稍有疏忽就会出现工程质量问题,一旦发生自然地质灾害,将产生严重的甚至是不可挽回的后果。在现实考察中,对每一个工程建设都要从地基条件、处理方案、造价及设备材料等等综合因素考虑,来确定软土地基上地基处理方案[2]。

2.2 软土地基上基础处理不当产生危害的原因

软土地基上基础处理不当产生危害的原因很多,首先,软土地基的勘察不周密、不准确。很多建筑公司没有引起对软土地基的足够重视,前期的地基勘探草草行事,没有做充分的分析和处理设计。其次,建筑施工负责者明知是软土地基,却没有做好软土地基处理方案。再次,有的工程建设虽然做了软土地基的处理,但是措施力度不到,施工不当造成工程隐患。堆料不当,碾压不当,造成了地基的不稳。最后,由于许多建筑工程扰动了固定岩层,使得硬壳层遭到破坏,地基的稳固性受到严重损伤。地基的不合理处理使得地基结构产生相反的摩擦力和推挤力,更易造成地基的不稳定,因而造成地基不稳带来的种种危害。

3 软土地基上基础处理注意事项

3.1 软土地基勘察注意事项

首先,在进行软土地基勘探的过程中,需要注意根据实际情况,分析当地的地质情况,地基材料的收集应该具有代表性和实效性,采用最科学的方法进行施工的设计和处理。其次,对于软土地基的分析坚持综合分析的方法,包括其现阶段的稳定性和远期的稳定性,对其进行精确的实验和考察,以确定施工的力度和处理方法。最后,一旦确定了具体的数据分析,在进行施工的过程中要做好现场的监控和管理,对于现场地基处理过程中的保障工作一定要落实到位,如施工位置、排水用电等等工作要加大监控力度,确保安全施工[3]。

3.2 软土地基基础工程注意事项

在工程建设中,软土地基工程建设需要最为重视的关键是软土地基的稳定性、可变性及其软土强度,就目前我国的建设来观察,还需要注意以下四点:第一,确定了软土地基的类型,就需要准备相应的材料、用料以及施工设备等等,在这个过程中,一定要结合具体的地质情况选择施工设备,切不可草草行事。第二,一旦出现施工问题,需要及时提出并讨论解决,及时整改,不可单独妄下结论实施最后导致不可挽回的损失。第三,每次施工需要做好记录安排,以便下次施工做参考和借鉴,取长补短,不断改善软土地基的处理方案。第四,软土地基处理实施过程中一定要保证质量,一定不可偷工减料,不同的工种安排不同的工作人员进行操作,确保工程顺利有效进行。

3.3 软土地基施工安全技术注意事项

施工建设企业的一项重要法则就是安全生产,安全生产直接关系到施工人员的自身安全问题,必须引起企业和施工人员的足够重视。为了实现安全生产的目标,顺利完成施工任务,构建自上而下的安全生产管理体系显得尤为重要,这样才能确保施工全过程有条不紊地进行。而软土地基施工安全技术注意事项体现在以下几个方面:首先,成立施工现场的安全领导小组。成立安全领导小组有助于实现岗位责任制。在这种情况下,领导人和施工人员都成为了安全生产的责任人,实现技术研发的安全、日常的施工安全、监督管理的安全等等各方面的有效安全保证,从而使得施工环境有个安全良好的氛围,真正体现了安全与预防为一体的方针政策,从而减少甚至避免了软土地基施工过程中的安全隐患。其次,实行安全培训制度。在施工人员进行施工之前,对他们进行安全教育与培训,对施工技巧和技能进行再培训,不断强化施工人员的施工技能和处理问题的能力,确保软土地基上基础处理的安全生产。再次,定期进行安全生产检查。对于机械设备的详细检查、消防设施的详细检查、人员的详细检查、安全用电的详细检查等等每项都不能掉以轻心,一旦发现问题,需要及时解决,坚决杜绝任何安全事故的发生。每天安排专职人员检查地基情况和施工情况,做好每天的安全日志记录。最后,实行严格的人事管理制度。施工人员必须持证上岗,严禁施工人员酒后施工等等[4]。

3.4 软土地基上基础处理环境注意事项

软土地基一旦确定处理方法,需要注意节约能源,进行一定的预算和核算。坚持科学发展观,特别注意保护环境,尤其要避免在进行地基处理的过程中发生地下水的污染现象,同时也要注意机械运行过程中震动、噪声其他等等对周围环境的不良影响,需要引起一定程度的重视。另外,在施工处理进行时,不能捉襟见肘,将周边的地基破坏来填补正在进行修筑的地基,这样将会起到事倍功半的效果,也是得不偿失的做法,施工进行过程中尽量将废料降低到最少,合理用料,科学用料,这些注意事项需要引起足够的重视。

4 软土地基上基础处理创新措施

4.1 堆载预压方法

这种方法主要是用填土的方式加大地基的负荷能力,使得地基提前固结沉降来加强软土地基的强度,从而减少施工后出现地面沉降的可能性。当强度的指标达到了科学计算的数值要求后,即可进行道路或建筑的修筑。一般情况下,经过这种堆载预压的方法处理之后,地基通常比较坚固,不会出现很大的固结沉降情况。这种方式,利用了路堤填土作为堆载,成本预算比较低。在具体的施工过程中,最好一层一层进行堆载,从而加强地基的固结和强度,而且能够很好地控制加载速率,很好地避免了地基出现断裂的局面,最终使得地基的强度一层一层慢慢加强和提高。总的来说,这种方法原理比较简单也比较实用,它的施工过程比较简单,因为没有用到什么特殊的施工材料和机械设备。然而由于软土地基的固结系数比较小,因此施工所用的时间比较多。在工期允许的情况下,可以单独使用,如果施工期限比较紧,可采用其他方法或者配合使用。

4.2 真空预压方法

真空预压方法即需要用到排水板的协助来加固软土地基,在地面进行砂砾的铺设,再在上面铺设真空不透气的塑料膜来与大气隔绝,通过吸水管道,利用真空装置设备将气体抽干,从而排出塑料膜内的空气,这时塑料膜内外将产生气压差,这种气压差变成软土地基上的负载,由此节省了地基的加载工程,减少了地基的预压时间和人力物力,因而此种处理方法所使用的设备及工序得到了很大程度上的简化,对于大面积的施工建筑也有很大的帮助。

4.3 水泥土搅拌桩方法

此种方法又叫胶结法,这种方法在处理软土地基的措施中运用的比较广泛。其原理是利用水泥、石灰等等材料,用机械或人工进行搅拌,让其在地基深处使得软土和这些材料进行粘合搅拌,这些物质在一起产生很强的固化作用,通过一系列的物理反应和化学反应,从而使软土固结成具有强稳定性的地基,最终达到提高地基承载能力的目的,同时也减少地基沉降的可能性。这种地基具有复合型的特点,施工迅速,方法易于实施和掌握,运用比较普遍,在软土地基勘察和施工过程中可以灵活运用。

4.4 加载预压方法

加载预压方法与堆载预压方法比较相近,其也适合用不小于设计载荷的填土载荷。通过预压的方式,直到地基达到了设计的要求后,这时地基已经提前固结强化了地基的承载强度,再进行道路的修筑,使得软土地基得到了处理,这种方式也需要一定的时间,运用于工期比较宽松的建筑施工。实践证明,由于加载预压方法不仅施工方便,加上经济效益比较明显,它避开了大量的土方开挖,因而也一度受到一些软土地基处理方案的重视。

4.5 换垫层方法

这种方法主要运用在软土厚度相对较小的地基,其处理过程主要是将路基面以下的软土换掉,将稳固性和强度都达标的材料进行填充。尤其对于暗塘、暗沟等等隐形软土地基需要采用此种方法。这种方法的工程量是比较大的,因此,只适用于软土层较薄的软土地基,如果软土厚度较大,将会产生很大的成本费用,消耗很大的人力、物力和财力,因此,在选用这种方法之前,要做好软土地基的地质分析,需要慎重选择,综合考虑。

4.6 加筋路基方法

加筋路基方法最大的作用在于提高路基的强度和刚度,这种路基施工的质量也有很大的提升,可以延长路面的使用寿命,对于软土地基的处理有很大的保证。再者,由于加筋路基法采用了侧向垫隔的方式,增加了侧向的约束,对于路基的水平排水有很大的提升作用,整个路基的负载都比较平均,因而整个路基的稳定性也是不言而喻的,能够取得很好的效果[5]。

4.7 强夯方法

强夯方法,顾名思义,即用重锤将地基夯实,此种方法主要运用于土层空隙较大的地基和含水量适量的粘性软土,对于这些特点的软土地基,这种方法也将产生较好的处理效果。对于表层或者浅层不均匀地基的处理一般也运用强夯的方式。它的原理在于,这些土层在巨大的冲击和打压作用下,会使土层的空隙变小,而冲击点周围将产生一定的排水通道和空气出口,从而使得空隙中的水分和空气慢慢随着打压排出土层外,最终达到固结的目的和效果,对于软土地基的处理,虽然其稳定性和强度可能没有前些方法牢固,但此种方法运用也比较广泛。

4.8 松木桩处理方法

松木桩处理方法的运用,需要有适应一定条件的软土地基。当软土厚度小于5 m时,这种情况是比较适合用此方法的。桩的材料必须用松木,因为松木具有大量的松脂,一方面可以防止腐蚀,便于水下工作,另一方面松木价格也比较适中,桩长一般不超过4 m,便于打桩,固定路基。根据施工的具体情况,如果是地下水位比较稳定且水质腐蚀性较弱的地段,加上周围松木比较丰富且容易获得,此种方式将是处理软土地基的很好方案,可以省去很多人力、物力,达到合理利用和节约资源、降低成本的目的。但是对于地下水位变化较大并且腐蚀性也较大的软土地基,最好不用此种方法,以防止出现隐患。

5 结语

软土地基上地基处理的措施一定要坚持实事求是和具体问题具体分析的原则,根据工程场地的软土特性进行软土的处理安排,进行周密勘察,设计合理的处理方案,然后进行施工操作。随着科学技术的发展,对建筑建设的要求不断提高,各种工程难题通过一定的技术处理也能够取得较好的效果。在以后的软土地基处理过程中依然需要加大改善对软土地基的处理技巧,在工程建设中不断迎接新的挑战。

[1] 黄意峰.论公路软土路基的处理[J].民营科技,2010(11):7-8.

[2] 车欣燕,于 新.浅谈软土地基路基施工方法[J].丹东海工,2010(17):23-24.

[3] 冯振国,吴昊昱.浅谈高速公路路基处理方法[J].黑龙江交通科技,2012(22):59-60.

[4] 唐 寻,杨和礼.机场软基沉降与固结方法计算研究[J].工程建设与设计,2012(10):10-11.

[5] 王小龙.浅析软土路基沉降动态观测[J].山西建筑,2009,35(25):271-272.

Research on soft soil foundation treatment measures

GUO Zhuang-zhuang

(ShanxiXishanJinchengConstructionCo.,Ltd,Taiyuan030053,China)

Starting from aspects of soft soil foundation treatment problems and matters, studies methods of improving soft soil foundation quality by applying artificial techniques, and puts forward soft soil foundation treatment measures, with a view to achieve good construction effect.

soft-soil foundation, foundation treatment, methods and measures

1009-6825(2014)28-0075-03

2014-07-25

郭壮壮(1985- ),男,助理工程师

TU471.8

A

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