建筑工程施工中对不良地基土的改造技术分析

2021-09-10 07:22:44沈涛
家园·建筑与设计 2021年4期
关键词:陷性承载力稳定性

沈涛

摘要:建筑工程选址十分重要,但时常遇到无法选择其他地点,必须在不良地基上开展工程建设的情况。不良地基承载力不足,直接建设会严重影响建设项目整体质量,出现建筑开裂、倾斜等问题;不良地基土也有多种类型,性质各不相同,需要采用相应的改造方式才能保证效果。基于工作实践,在此分析不良地基土类型,危害,简述在进行地基改造时需要考虑的各类因素,最后就当前常见的一些地基改造技术进行分析,仅供参考。

关键词:建筑工程;不良地基;地基土改造

引言:

我国建筑工程行业发展十分迅猛,建筑规模不断扩大。在实际工作中,很多建筑工程需要在不良地基上建设,地基是建筑的基础,如果不做好地基处理,会带来严重的质量、安全问题。因此,必须对不良地基土进行改造,根据土壤类型选用合适的处理方法,使地基承载力、稳定性等指标提升,满足建设需要。

1.不良地基土类型

1.1软质粘土

通常也称为软土,包括淤泥、淤泥质土。一般是由一些有粘性的沉积物、冲积物组合而成,在河流中下游或其他水流附近十分常见。在南方地区,施工中常见软质粘土。這类土壤容易变形、渗透性差、受力不均、有流动性。存在大量这一类型土壤的地基承载力很低、强度增加慢。

1.2杂填土

杂填土范围很广,虽然不在不良地基土范畴内,但也会严重影响地基稳定性、承载力,可能引起不均匀沉降,需要进行改造处理。杂填土成分复杂,形成原因不同,成分也有很大差异。一般包含各种垃圾,无规则堆积,性质差异非常大且没有规律性。

1.3膨胀土

各地均有分布,成分为蒙脱石,性质不稳定,在失水情况下会出现明显收缩,而吸收水分后会膨胀,但是浸水膨胀后承载力反而降低。用于工程中,会出现反复胀缩变形,对建筑的危害很大,这类地基土必须妥善处理。

1.4饱和松散砂土

成分通常为粉砂、细砂,如果处于静荷载状态,能保持较高强度;但是如果遭遇较强外力,会出现液化现象。在工程建设中,难免会使用一些产生震动的机械设备,很多地区也可能受地震影响,此时,这类地基土会液化,导致严重震陷变形。

1.5湿陷性黄土

通常黄土多具有湿陷性,并且有自重湿陷性、非自重湿陷性两种。湿陷性黄土疏松、孔隙发育。这类地基土如果没有浸水,强度较高,性质较稳定;一旦浸水,会出现下沉,强度下降,严重影响工程建设。

2.不良地基土危害

2.1引起地基变形

膨胀土的影响最为明显。一些不良地基土具有较高的吸水膨胀性,假如使用了这类地基土,赶上雨季,会在吸收大量雨水后体积明显增大,引起上部建筑结构不规则变化,使结构稳定性下降,带来严重安全隐患问题。

2.2引起地基沉降

有多种原因会引起地基沉降,但通常情况下是因为外力作用打破了地基的稳定状态。外部作用有地震、车辆行驶震动等。受外力影响,不良地基土可能会出现失衡、液化等情况,进而导致地基出现不同程度的裂缝、变形、沉降。建筑地基沉降对建筑的影响巨大,通常出现沉降则地基结构内部也会出现一些损坏情况,加入没有及时有效处理,沉降会不断加深,为建筑施工、使用带来安全风险。

2.3影响地基承载力

在建筑工程中,地基是建筑的根基,承载上部建筑结构,建筑的重量压在地基上。地基都具有一定的承载力,如果承受的荷载在阈值范围内,则通常可以保持良好稳定性与强度。如果承受的重量超过阈值,会导致建筑倾斜、倒塌等问题,建筑使用安全性会受到很大影响。不良地基土荷载阈值较低,未经处理难以满足现代建筑稳定性、安全性要求。

2.4引起土坡失稳现象

工程建设中,土坯处于一定的平衡状态,如果使用不良地基土,会影响土坯的稳定性。如果受到外力冲击,有可能失去平衡,出现土坯滑动。这一现象会对建筑结构稳定性产生很大影响。

3.地基改造时需要考虑的各类因素

要先确定地基土属于哪种类型,计算地基类型会对上部结构产生的影响、地基应具有的承载能力,根据实际情况选择合适的改造技术,落实好各项技术要求;必须保证所使用的改造技术与本工程要求、实际情况均符合,确保改造技术应用效果,并要考虑在节省成本的前提下完成改造任务。要确定改造目标,有具体的改造要求,要明确负载量,建筑使用要求。

4.常见的不良地基土改造技术

不良地基种类众多,随着实践不断深入,技术不断发展,现如今出现众多地基改造技术,各有特点与适用范围。在此介绍一些常见的地基改造技术。

4.1预压法

很多地基土在平时处于稳定状态,具有一定承载力,但建筑具有较大质量,地基土受到强大质量压力后会出现沉降,在一定沉降后会再次稳定下来。针对这一情况,可以在建筑施工前主动为地基加载,让地基提前完成大量沉降动作,减少建筑施工中级施工完毕后的沉降量,确保工程质量。操作时,通常是对地基施加静荷载,迫使地基不断挤密,密实度达到一定要求后卸载。随着技术发展,预压法不止可以采用传统的堆载预压方式,也可以采用真空预压。

4.2注浆固结

不良地基通常较容易出现变形问题,性质不稳定,也没有足够的承载力。实际处理中,可以考虑采用注浆固结对不良地基进行改造,使地基稳定性、承载力提高。在使用这一技术前,要先做好实地考察,确认现场地质以及施工环境符合技术应用要求。实际应用中,一般会采用分层注浆形式,将水泥浆灌到地基缝隙中,可以与原本软土结合,固结后形成具有良好性能的新地基,提高承载力。这一技术也能有效预防高流动性地基土引发的地表变化问题。

4.3置换法

置换法也是一种常用的地基改造技术,实际应用中有多种方式可供选择,根据工艺技术特点分类,常见的有强夯置换、换填以及振冲置换等。

(1)强夯置换

通常用于处理饱和软粘土类型的地基。强夯置换和强夯法有明显区别,这一技术是提升重锤后依靠重力势能冲击具有较高强度的碎石、片石或者矿渣等材料,使这些材料挤入地基,形成众多的粒料墩,最终成为复合地基。这一技术可以显著提高地基改造后承载力,有效降低沉降量。

(2)换填

是常见的处理技术之一。一些地基土难以有效加固处理,并且深度不大,可以换填具有良好渗透性、强度高、稳定性好的土壤,之后压实处理,可以显著改善地基整体性能,满足建设要求。在进行地基土置换前,必须先做好现场勘查,确认不良地基土的性质、承载能力,计算出恰当的换填比例以及开挖换填深度。换填新土要分层压实处理,保证密实度。

(3)振冲置换

这一技术可以通过高压设备喷射水流实现在地基内部造孔,之后借助这些孔,填充具有良好渗透性、较高强度以及承压力的碎石等填充物,从而提高地基的稳定性、强度等指标,满足工程建设对地基的要求,是一种有效的地基改造技术。

结束语

随着建筑行业不断发展,建筑工程技术不断创新发展,地基处理方法也不断增多,可以满足对各种不良基地的加固改造要求。在实际工作中,要了解各种改造技术的适用性,合理选择改造技术。另外也要通过实践积累加深对技术的认识,思考优化方法,促进技术进步,为行业技术发展做出贡献。

参考文献:

[1]陈健杰.解析建筑工程施工中对不良地基土改造技术[J].绿色环保建材,2020(05):159+162.

[2]徐阳.建筑工程施工中不良地基土的改造加固原理与技术[J].城市建设理论研究(电子版),2020(31):108.

[3]何云峰.谈工程不良地基土的改造技术[J].建材与装饰,2020(06):45.

[4]王春涛.建筑工程中不良地基土的处理工艺探讨[J].民营科技,2019(08):166.

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