郭 俭 耿瑞阳
河南省城乡建筑设计院有限公司
房屋建筑工程的软土地基方法处理
郭 俭 耿瑞阳
河南省城乡建筑设计院有限公司
在房屋建筑工程中,为了保证施工质量,就需要重视软土地基处理;如今已经出现了诸多类型的软土地基处理技术,各有优缺点,在实际的施工过程中,需要结合具体情况,选择最为合适的处理技术;相关的设计施工人员需要不断的努力,提升自己的专业水平和综合素质,总结施工经验,以便设计出更加科学的软土地基处理方案,实现房屋建筑质量提升的目的。对此,本文将详细分析软土地基的特点,并且探究房屋建筑工程软土地基处理方法。
房屋建筑工程;软土地基;处理方式
城市化进程的加快,推动了我国建筑行业的飞速发展,人们对于房屋建筑工程的建设质量和使用性能的要求越来越高。软土地基是房屋建筑的基础形式,承载能力较差、触变性较差,因此很难满足房屋建筑施工要求。所以,加强软土地基处理具有十分重要的作用。
软土地基具有触变性、高压缩性、低透水性及不均匀性等特点。当软土地基保持原状时,其会呈现出固态的特征,一旦受到外力破坏或是扰动时,则会转变为流动状态。同时软土压缩系数较大,只有当垂直压力达到一定程度时才会发生变形,变形发生时会导致地基上部的建筑发生较大的沉降量。同时软土自身渗透性较差,由于其不透水性,这也导致软土地基处理过程中需要较长的时间才能达到排水固结的效果,这也使房屋建筑工程的沉降往往会持续较长的时间。由于软土组成颗粒具有较高的分散性,这也导致软土土质缺乏均匀性,从而使房屋建筑面差异沉降量增加,严重时会使房屋建筑出现裂缝。
该栋住宅楼,基坑东西方向长度为103m,南北方向长度为86m,地基坑的深度为10.4m。在施工前期,地基无法满足地面上部荷载的要求,局部出现了小范围的下陷,虽然没有造成人员伤亡,但部分施工设备、机器遭受不小的损失。针对这一严峻的情况,施工单位组织召开了研讨会议,发现该工程地质剖面从上而下均为软土土质,(上到下)依次是杂填土、瘀质黏土、含淤质砾砂卵石、粉质黏土等。经过技术勘测小组成员的讨论后,决定根据不同的土地结构来决定施工技术,对该软土地基房屋建设工程的施工技术加以调整。在软土地基施工规划设计上,要求基底地基承载力值应当为180KPa,根据施工现场的实际场地条件,最终决定采用深层搅拌水泥土桩,使用水泥来作为固化剂主剂。
3.1 深层石灰搅拌桩
当软土地基塑性指标较高时,可以采用深层石灰搅拌桩来对其进行加固处理。相较于水泥,在软土地基加固处理时采用石灰充当固化剂能起到更好的加固效果。在具体施工时,桩与桩的间距在确定时需要参照房屋建筑结构承载力要求进行,并以此为依据来确定加固范围内搅拌桩数量和所占面积。通常情况下,搅拌桩排列以等边三角形或是四方形为主,合理控制桩距及桩径。控制好空压机压力和风量。为了防止飞粉污染,需要将桅杆和钻机安装在载体上,在施工过程中,施工人员需要采取适当的保护措施,避免飞粉与雨水发生化学反应而伤害到身体。
3.2 强夯法施工技术
在房屋建筑工程施工中,如果软土地基中的含水量比较小,我们可以考虑使用强夯法施工技术对软土地基进行处理。一般来说,强夯法就是使用起吊机把重锤调到高处,然后再让重锤落下对房屋建筑地基进行反复夯实的一种方法。在软土地基处理方面,这种施工技术能够有效降低软土地基的压缩性,提高地基的承载性能,从而使软土地基满足房屋建筑施工需要。在具体的施工中,一般先对软土地基的周边进行夯实,接着再对地基的中间位置进行夯实。同时,在对地基进行夯实的过程中,还要做好相关的记录工作,从而为以后提高一些参考依据。
3.3 砂垫层与砂石垫层换填
如果在房屋建筑施工中,地基上部分存在软土,则可以使用砂垫层与砂石垫层换填进行处理,具体的施工原理为:首先清除软土地基,然后使用夯实的砂土对软土层位置进行填补处理,从而增强地基强度,提高地基承载力,同时还能够有效减少软土地基的排水固结所需时间,目前,该方法已经被广泛应用于房建施工软土地基处理中。砂垫层与砂石垫层换填技术使用的原材料一般为卵石、砾砂、石肩等等,如果施工现场没有大颗粒砂石材料,则可以使用碎石与细沙充分混合,注意碎石的含量应低于50%,同时,还要确保砂石材料的质量和纯净度,禁止使用含有杂质的材料作为垫层,以免降低地基强度。在砂石垫层施工全过程中,必须采取有效措施加强施工质量控制,砂石垫层的底面必须保证平整,且高度一致。
3.4 换土垫层技术
软土地基最基本的特性就是承载能力不能够达到建筑施工的要求,换土垫层技术就是对软土地基进行处理的有效方式之一。所谓的换土垫层技术,顾名思义,就是把地基基础中一定深度的不适合土层去除,把质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑或其他工业废粒料填入夯实,从而改善像软弱地基等不良地基的强度与硬度,使其能够达到建筑地基所需的条件。换土垫层法常用的垫层有砂卵石垫层、土垫层、素煤渣垫层、碎石垫层、砂垫层、灰土或矿渣垫层以及用其他性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。此技术一般情况下能够提高浅层地基承载力、减少沉降量、加速软弱土层的排水固结等。因此,在软土地基施工过程中,此技术的使用的范围还是很广泛的,施工人员应该充分根据施工的条件选择适当的垫层,进行合理科学地施工。
综上所述,软土地基因性质极为特殊,很容易对工程造成不良影响。在具体处理过程中,需要因地制宜,不能一概而论。首先应全面掌握当地的施工条件,包括地质条件、自然环境、气候条件、地形地貌、工程的设计要求等,合理选择处理技术,并结合实际的情况,制定有针对性的软土地基处理方案,提高工程的质量,保障建筑物的使用安全。
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