建筑工程软土地基施工技术分析

董赵鑫

中国机械工业机械工程有限公司 河南 郑州 450000

引言

如今社会，基础设施建设的建造水平实现有目共睹的提升，标志着我国建设施工技术的娴熟和国家经济发展的稳步前进。在建设施工中，重点要考虑的就是地基的施工。在实际施工前，需要对施工地段的土层土质进行严密精确的探测，对土质进行分析找出其中的特点，从而对地基进行合理的施工设计，利用相关施工技术，发挥其最大应用效果，才能确保建筑施工工程顺利开展，最大限度避免施工隐患并提高工程建设的质量。现代建筑类型多﹑种类多﹑工程要求也不同，在各种类型的建筑施工中有必要对基础施工质量进行高度重视，对地基基础﹑桩基础施工技术进行深入研究。

1 软土地基施工处理原则

在具体施工中，施工现场若为软土地层则须采用软土地基处理技术对地基进行加固处理。由于软土地基含水量高且土质松软，承载力低，建筑工程地基容易产生下沉现象，破坏钢筋混凝土结构，对建筑工程造成很大的安全隐患。采用软土地基处理技术，首先要考虑建筑工程的结构，采用的处理材料不能对建筑整体力学特性构成影响。软土地基土质比较特殊，具有较强的压缩性，因此，方案设计要充分考虑后期建筑地基沉降不均匀的情况。同时，地基处理施工的材料选择要以降低工程成本，保证工程质量为前提，并确保整体建筑工程的安全性。由于软土地基结构的不稳定性，地基施工会对地基结构带来不可预测的质量安全问题。软土地基施工设计方案，是基于力学特性对软土地基进行施工，在施工过程中首先对软土土质等因素进行勘探，对土壤类型和特点进行计算，然后对软土地基施工中的抗剪力等参数进行分析和计算，建立软土地基施工的结构模型，最后，在基于软土地基力学特性的基础上，采用先进的地基施工处理设备以及软土地基处理技术进行施工，并根据计算数据进行施工，保证软土地基施工安全[1]。

2 高层建筑工程施工中地基处理的重要性

2.1 增强高层建筑抗剪力度

由于高层建筑地基的抗剪度比较低，高层建筑在建设和实际使用过程中可能会受到压力和负载力的影响，进而影响高层建筑的稳定性和整体承载能力，高层建筑在使用过程中出现塌陷问题的可能性大幅提升。而按照高层建筑施工现场地基形态和分布趋势进行有效处理，不仅可以提高地基承载能力和加固效果，还能增强高层建筑整体抗剪力度，避免高层建筑因现场地基承载能力低下而出现稳定性下降和塌陷等质量问题，将高层建筑工程施工中地基处理的重要性表现出来。

2.2 减缓高层建筑沉降速度

如果地基压缩性比较高，不仅影响高层建筑施工现场地基的承载能力，还会导致高层建筑沉降现象越来越严重，高层建筑稳定性和使用寿命受到影响，高层建筑整体建设也难以满足工程项目实际建设要求。基于此，应采取适当手段对工程项目施工现场的地基进行全面处理，尽量降低高层建筑施工现场地基压缩性能，避免高层建筑在外力作用干扰下出现沉降问题，更好保障高层建筑整体质量安全。而且做好地基处理工作还可以减缓高层建筑沉降速度，这对于延长高层建筑整体使用寿命也有重要作用[2]。

3 软土地基特点

①较低的透水性。由于软土地基中含有大量水分，而且透水性极差，所以无法高效排水，导致软土地应用性能不符合预期标准，容易出现安全隐患问题。②具有超强的高压缩性。在软土地基遭到外界压迫后，很容易产生大量的孔隙，导致内部孔隙日渐缩小，在压力作用之下，软土地基会不均匀变形以及沉降，诱发安全事故。③沉降不均匀现象屡屡出现。软土地基成分极其复杂，存在砾土及细微颗粒，不同材质之间物理特性差异显著，因沉降速度及程度不同，便会影响上部建筑稳定性。④触变性特点。软土地基不具有优良的透水性，施工过程中需要通过专业设备及手段排水，这样才能保证土体固结。

4 常见问题

4.1 地基建设的塌方问题

在地基建设前，建设团队会进行选址，选址地方的地质不同则会对地基产生不同的影响。在膨胀土﹑湿陷性黄土上开掘地基，地基会因地质的改变而出现变化。例如膨胀土，它有根据温度土质会进行热胀冷缩的变化，这样的变化往往会增大或缩小地基原本应有的空间，增大空间会有渗入地下水的可能，腐蚀地基；缩小空间则会对地基进行压缩，两种情况都会导致地基出现裂缝，严重则导致整体建筑倾斜﹑塌方。湿陷性黄土含水量较高，同样会腐蚀地基，破坏地基结构，逐渐导致地基下沉，整体建筑倾斜的严重后果[3]。

4.2 建设团队施工质量低劣，检查不周

个别建筑团队在工程开始之前﹑进行过程中以及后续工作都没有完善的规划。建设之前没有对施工地址进行详细的勘察，不知道此地的地质及周围环境特性，没有依靠实际经验，或者勘察工作不认真，不切实际来制定工程设计方案，没有做到因地制宜，其结果自然会出大问题。还有个别团队在施工过程中的质量较差，工人素质参差不齐，整体素质不高，对于本就会存在很多隐性问题的地基工作中，很容易出现问题，再加上没有严格的监管工作的人员，地基的建设质量更是难以保证，很容易出现“千里长堤毁于蚁穴”的情况。

5 软土地基处理技术应用

5.1 注浆地基施工技术

建筑工程软土地基处理技术可以分为化学注浆处理技术及水泥注浆处理技术。化学注浆处理技术主要是采用硅酸钠混合溶剂，进行注浆后需等待一阵时间，溶剂凝固便可增强地基土体强度，从而达到理想的地基硬度。第二种技术是在适量调配水和水泥材料后，发挥灌浆管以及压浆泵作用，将水泥注入至不良地基土体内，保障原有土体和注水泥浆有机整合，形成凝固整体，进而增强地基耐久性和强度。

5.2 胶结材料处理技术

设计原理：在软土地基施工中，利用软土地基土质中含水量高的特性，把胶结材料注入地基土体中进行混合，并混入科学配比的水泥浆，保证胶结材料与土体充分混合，进而提高地基承力强度。采用胶结材料地基处理方法，改变地基的化学性，防止混凝土被腐蚀，使建筑工程整体的安全性和稳定性得到提高。方案设计：在施工中采用的胶结材料主要以石灰或者煤灰等为主。胶结材料混入地基土体中，软土地基变为复合型地基，地基的承载力得到提高。在施工过程中首先建立临时支护结构，保证基坑施工的前期安全性，然后采用胶结材料地基处理技术进行施工，从根本上对地基进行加固，保证施工安全。在软土地基施工方案中，胶结材料处理技术应用广泛。其中常用的高压注浆法在技术要求上比较高，它是采用高压设备喷出胶结材料浆液，高压的作用是冲散地基软土，促使高压浆液和软土土体进行充分融合并凝结变为硬化土质，提升软土地基的承力强度。

5.3 地基换填技术

如果地基规划不能满足高层建筑建设要求，就需要从高层建筑整体建设情况入手对施工现场地基进行换填处理。某高层建筑项目包括26层主楼﹑4层裙楼和2层地下室，总体建筑面积约51000m2，结构为框架-剪力墙结构，建筑密度为40%，绿化率为20%。应调整地基中物质成分，提高高层建筑施工现场地基中高承载力物质的填充量，这就可以保障高层建筑施工现场地基的处理效果和整体承载能力，避免高层建筑建设过程中因地基承载力度不达标而出现沉降和塌陷等质量问题。开展相应施工时，前期需要保证换填物质的规划布置效果，满足高层建筑工程施工中地基加固处理要求，借此彰显地基换填处理技术的应用价值和现实作用，降低高层建筑在整体建设过程中出现各项质量问题的可能性。不仅如此，也需要保证地基换填处理流程的合理性和具体施工效果，必要时需要借助现代化手段对地基换填处理时可能出现的问题进行优化处理，彰显高层建筑建设中地基处理优势。

5.4 地基桩基技术

为提高高层建筑施工现场地基承载能力和质量效果，还需要应用合理桩基技术对高层建筑地基进行有效处理。对高层建筑地基区域进行桩基施工前，应对地基施工现场表面的杂物进行有效清理，并要求技术人员按照前期测量放样结果确定地基桩孔位置，并做好相应标记工作，之后在已经做好标记的位置进行桩基施工。对地基桩基进行灌注处理时，需要做好泥浆制备工作，保证泥浆中原材料配比达到合理状态，保证高层建筑地基钻孔灌注桩施工和地基实际处理效果，确保高层建筑工程施工现场地基的质量和实际承载能力有所提升。

5.5 挤密桩地基施工技术

应用该项施工技术，对于材料的要求并非特别严格，如若挤密桩材料是灰土，则需要使用重锤辅助完成施工。在重锤打击下，将钢管置身于土体内，反复进行紧密处理，这一环节结束后，把钢管放下来，反复进行挤密处理，再针对其展开夯实处理，形成复合地基，增强地基承载能力，保障软土地基具有理想的牢固性。在对松散土﹑黏性土以及湿性黄土地基处理时，应使用机械压实以及人工压实方法，将表面压实，为后期地基处理工作带来保障。

5.6 土工合成材料处理技术

前期准备：首先，降低软土地基中的有机物含量，保证土壤土体中的成分不腐蚀钢筋混凝土；其次，改变地基土质中的含水量，去除土质中的多余水分；最后，在地基中把土工合成的材料添加到地基土质中。土工合成材料处理技术可以对地基土体受力的力学性能进行有效的保护，保证地基施工安全。方案设计：①土工膜具有突出的防渗和防水性能。在施工中，把沥青和土工织物进行混合，沥青作为浸润黏结剂，制成沥青土工膜，注入地基土体中进行充分混合，从而加固土体，提高地基承载力。②土工格栅作为常用的土工合成材料处理技术，具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。玻璃纤维类土工格栅是高强度玻璃纤维。在施工中配合自黏感压胶和表面沥青浸渍处理，使格栅和沥青路面紧密结合成一体，提升地基土体承载力。然后把土石料填入土工格栅网格内，土石料和土工格栅网格实现互锁，进而提高了玻璃纤维与土体之间的摩擦系数，达到提高土工格栅的抗拔能力，进而增加格栅与土体间的摩擦咬合力，保证了土工合成材料处理技术的施工质量。

5.7 振动沉桩施工技术

在桩顶部为产生振动，可以安装一个固定振动器，以此带动桩身传递到土层中并带动土层受迫振动，以此有助于相应收缩﹑位移的产生，且还会减少桩表面与土层之间的摩擦力，在桩自身重量﹑振动力的帮助下可以沉入土中。在进行打桩操作时可以先使用小距离的轻度锤击，确保能够严格按照规定要求将桩正常地沉入土中1～2m，然后逐渐扩大落距到要求高度，通过连续锤击一直到桩能够达到相关要求为止。这种方法具有设备简单﹑体积小﹑重量轻的优点，可以高效地开展工程建设，致力于工程造价成本的显著降低，在一些黏土﹑松散沙土﹑黄土﹑软土沉桩中非常适用。

6 结束语

在建筑工程施工中，地基承载力的能力决定了整体建筑结构的力学特性，因此在建筑工程中对软土地基的科学处理是关键，是工程施工安全和工程质量的重要保障。建筑施工中对施工现场进行勘探，构建软土地基处理技术的应用方案，保证建筑工程承载能力符合国家质量标准。