浅谈建筑工程中软土地基的处理技术

2016-03-16 03:56
环球市场 2016年27期
关键词:重锤垫层软土

李 旭

南京普兰宁建设工程咨询有限公司

浅谈建筑工程中软土地基的处理技术

李 旭

南京普兰宁建设工程咨询有限公司

现阶段,随着我国经济社会的快速发展,建筑工程也得到了快速的发展。因建设中特殊地质较多,对地基处理技术也相应提出了更高、更严格的要求。本文对建筑施工中常用的几种软土地基处理技术应用进行了阐述,为其他工作者提供理论依据。在实际的建筑工程施工过程中,需根据工程现场地基实际情况,选取更恰当、合适的处理技术,以保障建筑质量及人民群众的生命财产安全,促进建筑行业的健康发展。鉴于此,本文主要分析建筑工程中软土地基的处理技术。

建筑工程;软土地基;处理技术

1、建筑工程软土地基的概述

软土一般在我国江河湖泊或近岸区域以及内陆地部分区域分布,主要表现在一些流速缓慢或静水环境中,经过一系列的生化反应慢慢沉淀形成的淤泥或者是淤泥质土。它本身的含水量高,孔隙较大,压缩性强,透水性较差,且抗剪强度较低等特点,有明显的结构性和流变性能(淤泥质土空隙比:1.0≤天然孔隙比<1.5;淤泥空隙比:天然空隙比≥1.5)。

若在软土应力层中含有较倾斜的基岩或倾斜的刚性底层,则不利于地基的稳定性,常会导致蠕变变形或不均匀沉降,影响建筑物的基础结构;而如果软土地层中含砂层较多,则可经过处理加速土体的固结,增强地基的承载能力。

2、软土地基的特点

2.1 透水性底

由于软土之中含有较高的水量,这就导致了软土地基的透水性较低。在此方面想要运用排水法来将软土地基固结是十分困难的,而且需要耗费很长的时间。一些建筑工程在排水固结上耗费了大量的时间。

2.2 沉降速度快

经过一系列的研究发现,软土地基沉降的速度与其所承受的压力成正比,因此,施加在软土地基之上的承载力越大,软土地基的沉降速度也就越快,这对建筑工程施工是非常不利的。

2.3 不均匀性

因为软土是由分散度较高的土与微细的土粒组成的,而这种结构会对土质造成影响,均匀性很差,因此在建筑工程施工过程中由于建筑物的各点压力不同,容易导致地基承载力出现一些相应的变化,进而致使软土地基出现不均匀沉降问题,致使建筑工程在建造过程中出现裂缝问题。

2.4 触变性

所谓的触变性就是指,软土地基能够在不受外界因素的影响下保持稳定的固态形式,但是在建筑工程施工过程中受到外界的一点儿干扰都会导致软土地基出现稀释流动的问题,致使地基不稳定情况的产生。

2.5 高压缩性

软土地基高压缩性的特点主要是由于软土地基有较大的天然空隙,因此在建筑工程施工过程中,在软土地基的垂直压力超过一定数值的时候,软土地基就会出现较大的变形,这会导致建筑工程产生沉降。

3、建筑工程软土地基处理技术

3.1 换土垫层法

换土垫层法主要是把地基中不满足施工要求的土层用质地坚硬的中砂土、碎石,砾砂土或者是其他工业废料土置换,改善地基中软土地基所带来的不良影响,增强地基的承载力,以达到建筑施工的要求。一般用于垫土置换的可包括:砂砾石层、碎石土垫层,煤渣土垫层、灰土或渣土垫层及其它性能稳定、无腐蚀性的材料垫层土等。

3.2 排水固结法

(1)砂井法。此方法只要是在软土孔隙中添加砂土,在保证地基稳定的前提下,用专用的排水管道排水进行固结,其特点是连续性强,排水速度快,施工材料也少等,因此得到较广泛应用,比较适用于透水性较差的地基;(2)电渗法。该方法主要应用于粘性小的基础,且地下水位较低的情况下。通过电流,将地基中的水集中到阴极形成电渗排出,提高地基软土承载力,促使土体固结;(3)真空预压法。此方法主要适用于不含透水层的软土地基条件中,通过设立砂井,再用隔绝层封闭砂层,加压排出砂层孔隙中的气体,对地基进行一定的压实,是地基土块固结;(4)堆载顶压法。此种方法首先是要对填土的材料,砂石土等等进行预压,使地基产生一定的沉降,来快速固结土块,再在其上面进行施工,这种固结处理方式花费的时间是最长的。

3.3 强夯加固法

在软土地基处理中应用强夯加固法必须要控制好有效加固的深度,现在对有效加固深度尚无权威表达,其主要意思是在应用强夯加固法时,重锤的重量、锤击的次数、起落的高度以及地质环境等都对有效加固深度产生影响,因此要在考虑这些条件下确定强夯加固的深度。对加固深度产生影响的因素主要有:①夯击能的大小:其指的是重锤落地的时候产生冲击力的大小,受重锤间隔、夯击次数、起落高度以及重锤大小的影响。夯击能大小设置科学的话,能够有效的排出软土地基之中的水分,能够有效提高加固工作的效率。②土质条件:土质条件不同其受到锤击时产生的影响也不相同,因此会对地基加固的效果产生直接的影响。对于不同的土质条件应该选用不同的方案进行夯击。③重锤的捶底面积:选用重锤的捶底面积也会对重锤与地面的接触面积以及产生的冲击力产生一定的影响。如果重锤的捶底面积过大,会导致贯穿力过小、加固力度较小、加固深度不够等。而如果重锤的捶底面积过小,会导致贯穿力过大、加固力度较大、加固深度过深等,因此应该根据工程施工现场条件来决定选用的重锤。

3.4 深层搅拌法

深层搅拌法是一种较新型的软土地基处理技术,其主要用于含水量大的黏性土、淤泥以及饱和度高的粉土等软土地基处理,同时对软黏土进行加固处理。深层搅拌法运用特殊的深层搅拌机械,以水泥浆体为主要原料,经过深层次强制性混合、搅拌的过程使地基成为高质量、高强度地基。在利用深层搅拌法对软土地基进行加固时,地基加固的深度需大于5cm。此过程中需严格控制水泥的用量、搅拌机械钻井以及搅拌程度等,以确保软土地基处理顺利进行。

总之,当前经济处于不断发展的阶段,随着经济的快速发展,建筑行业不断加快发展,越来越多的建筑工程得到规划施工,同时因人们安全意识的提高,使得对建筑工程的质量要求越来越高。建筑工程软土地基压缩量较高,其含有一定程度的有机物成分,具有强度低的特征。对建筑工程软土地基进行有效处理,对建筑工程的主体结构的稳固性、安全性形成了坚实基础,只有这样才能保证建筑工程的质量,从而保障人民的生命财产安全。

[1]赵庆龙.浅谈房屋建筑工程中软土地基的施工技术[J].科技创新与应用,2014,29:232.

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