胡 斌
(闽晟集团城建发展有限公司, 福建 三明 365000)
在实际的建筑工程施工过程中,地基土对地基承载力有直接的影响,地基承载力不足,就会对整个建筑工程的施工过程中的安全性以及建设物结构的安全性和稳定性带来一系列的负面影响,与此同时,存在安全隐患的地基土还会导致建筑物地基的抗荷载能力大打折扣,在一定荷载作用下可能会发生地基不均匀沉降、地基滑移或者土坡失稳等质量及安全事故。不良地基土对建筑工程具体施工主要危害体现在以下几个方面。
在建筑工程施工过程中,不良地基土在荷载作用下,由于承载力不稳定,容易导致整个建筑物的承载力大打折扣。在地基土承载力范围之内,人为的给建筑物地基施加一定的荷载时,地基土依旧会保持在稳定状态,这种情况下,建筑物的稳定性不会有所改变影响。但是,当人为的给建筑物地基增加一定的荷载时,并且荷载超过地基土所承载的重量范围之外,这种情况会对地基土的内部结构带来不可想象的破坏,进一步影响地基土上建筑物的稳定性,极易产生剪切破坏引发地基上建筑物倒塌的危险现象。
在建筑工程施工过程中,由于不良地基土密实度性差或含水率大易导致地基发生不均匀沉降现象。会进一步导致建筑物发生沉降出现结构裂缝造成失稳的现象,很大可能会导致安全事故的发生,建筑现场操作施工人员的生命安全造成危害。
在建筑工程施工过程中,不良地基土一般情况土质密度低、稳定性较差,可能会导致建筑物发生土坡失稳的现象。土坡失稳现象是指建筑物在受到外界不同的冲击力的作用下,其自身的土坯平衡性能受到破坏,影响应有的稳定性,进一步导致建筑物整体出现滑动现象,导致建筑整体结构的稳定性发生不良变化。
在实际的建筑工程施工时,不良地基土常见的有山区地基土、季节性冻土、淤泥质土、软黏土、杂填土、冲填土等,不良地基土的主要特征就是灵敏度高、渗透性小、具有高压缩性。不良地基土的灵敏度高,在一定程度上体现了地基土自身的强度不高,在承受一定的建筑物荷载下,地基本身的结构会受到相应的破坏。在建筑工程施工的具体过程中,现场操作施工人员在施工现场进行挤压施工、搅拌施工、震动施工等外部施工荷载作用下,在一定程度上增加地基土的承载力,从而危及建筑物及操作人员的安全,在一定程度上会发生不良地基出现安全事故的可能。
不良地基土的渗透性小,表现在地基土的固结速度缓慢,在正常的操作施工过程中,增加地基土的沉降时间。如果操作施工的现场地基土很软,渗透性差,就会导致传统的地基加固手法处理后的地基加固效果不理想。不良地基土具有高压缩性,表现在不良地基土很容易发生沉降现象,当地基的承载荷载比较大,容易产生沉降的地基土超过 2m,就会降低建筑工程的基础承载力,从而引起建筑失稳倾斜、结构开裂等现象[1]。
由于不良地基土具有稳定性差、低强度、低渗透性、高压缩性等特性,所以不良地基土组成的地基性能较软。因此,在现场技术及施工人员对不良地基土进行改良施工时,需要首先对不良地基土的各种特性及性能进行充分调查,结合调查结果对不良地基土进行分析,选择更加适合施工现场不良地基土的加固改良措施,进一步保证提高地基的稳定及承载性能。具体的操作过程是,施工单位的相关工作人员首先对施工现场的不良地基土进行采样分析,然后结合分析结果对不良地基土的种类进行分析,并对不良地基土承载的建筑物的稳定性、使命寿命、功能等进行全面考虑,同时施工单位还要对制定的不良地基土加固措施的可行性进行全面分析和论证,只有这样才能为施工方案的顺利实施提供保障[2]。不仅如此,施工单位还需要明确地基建设过程的所需基础设计要求以及地基加固处理方法,有效的保证地基加固处理施工,确保能满足建筑物的地基承载力符合设计要求需要。
(1)换土法。换土法指的是现场操作人员清除地基范围内的不良地基土挖空,然后选取稳定性更高的良土或者砂石按要求进行分层回填并压实,在一定程度上有效提高地基的抗变形能力以及稳定性,尽可能提高地基的承载能力[3]。(2)强夯置换法。强夯置换法是现场操作人员利用沉管或者夯锤将锤、管放置在地基土中,对地基土进行两侧挤压,然后在沉管或者夯坑中填入碎石以及砂砾等材料,并对周围的地基土进行横向强力挤压加固[4]。(3)振冲置换法。振冲置换法是现场操作人员通过使用专门的振冲器,使用高压水对地基土进行振冲处理,形成多个孔,然后将碎石以及卵石等填料填入地基孔中,进一步形成碎石桩体,尽可能有效地保证不良地基土的压缩性,一定程度上提高不良地基土的承载能力[5]。
建筑工程施工的常用夯实法改良技术,包括振动压实法、重锤夯实法、表层碾压法。振动压实法在建筑工程施工过程中,对地基土使用振动压实机进行压实作业,振动压实机可以将碾压作业以及振动作业同时操作施工的压实机械,振动压实机的工作效率比平碾作业的工作效率有很大提升,振动压实法通常使用在碎石类土、杂填土、轻亚黏土等非粘性土的地基加固改良。重锤夯实法是现场操作施工人员利用夯锤自由下落带来的夯击力对不良地基土进行夯实处理,按照操作手法的不同可以分为机械夯实以及人工夯实。在实际施工过程中,表层碾压法,是现场操作施工人员通过利用低能夯实机械的方法对土层压实的具体操作,表层碾压法可以有效提升地基的密度以及压实度。
在建筑工程施工过程中,相关操作施工人员需要注意对不良地基土进行加固处理。施工单位需要集合收集到的施工现场的地基土的具体的特性,判断地基土可能在今后的施工过程中或者建筑物使用的过程中出现的病害程度,进一步选用科学、合理的地基改良加固技术,有效地在一定程度上提高施工现场的地基承载能力,确保经过改良地基土的稳定性,为建筑工程的整体施工质量提供基础保障。