李燕斌
(中國五冶集團有限公司 四川 成都 610063)
民建工程軟土地基施工技術
李燕斌
(中國五冶集團有限公司四川成都610063)
隨著社會經濟的發展和建筑行業的發展,民建工程成為建筑領域的重要一大塊,城市化進程的加快,房屋用地的緊張,又使得高層建筑頻頻出現。而高層建筑的施工看重的便是地基的堅固,軟土地基施工質量的好壞,關系到整個高層建筑工程施工。本文以民建工程軟土地基施工技術為中心,展開相關分析,為民建工程健康持續發展做貢獻。
民建工程;軟土地基;施工技術
民建工程是我國建筑工程領域的重要組成部分之一,隨著經濟的發展和城市化進程的加快,軟土地基施工技術在民建工程施工中得到了廣泛地應用。一般來說,地基施工質量的提高和施工效率的提高于整個建筑工程的質量和效益而言有著重要的作用。民建工程施工技術人員進行軟土地基施工的時候是不可以僅僅依據地基條件來確定施工技術,還要考慮到民建工程的實際施工情況和施工進度,另外還需要確定施工技術方法的科學性和準確性,以此保證民建工程的順利施工和竣工。
1.1軟土地基的概念
軟土指的是一種軟塑到流速狀態的飽和黏土,具有含水量大、壓縮性高和承載力的特性,大部分是由淤泥和淤泥質土組成,形成原因歸結于水流的長年沖擊沉淀。軟土地基就是由上述的粘土和粉土組成,另外,由土地上方填土不穩造成的地基沉降的地基也可稱之為軟土地基。
1.2軟土地基工程的特點
1.2.1觸變性
軟土地基工程的觸變性指的是自然狀態下呈現固體的軟土受到外力的干擾,比如雨水等,變成稀釋的軟土。
1.2.2高吸水性,低排水性
軟土土質具有密度大、空隙大的特點,同時吸水性強,排水性弱,使得軟土中積聚了大量的水分卻又很難排出,給施工帶來了一定的困擾。同時軟土地質的排水緩慢可以造成完工的軟土工程仍繼續排水固縮,從而導致建筑物發生沉降現象。
1.2.3不均勻
軟土地基工程的不均勻指的是軟土土質成分不純,含有其他礦物質,這是由于地質構造作用使得破碎的巖塊和砂礫停留在軟土之中,這些均勻的成分不但給軟土地基施工造成了困難,還干擾了地基的強度,地基面上強度的不均勻,造成建筑物出現差異沉降,加快了建筑物下沉的速度[2]。
1.2.4蠕變性
隨著時間的增長,軟土地基的土質在長期承受壓力的狀況下,軟土的強度也會發生變化。按照長期強度小于瞬時強度的規律,在進行軟土施工時施工技術人員應當保留一定強度的富余系數,從而保證建筑物的安全。
1.3軟土地基工程類型
軟土地基工程可以分為三種類型,觸變性、高壓縮性和低透水性三種。在這之中,觸變性軟土地基工程是出現次數是最多的,觸變性是軟土地基固有、最基本的特性,顧名思義為軟土容易受到各種外界因素的干擾從而出現稀釋流動狀況,稀釋流動的擴大會引發工程的安全問題。高壓縮性指的是壓縮系數大的軟土地基,這樣往往容易導致建筑物的下沉。低透水性則是指排水不便,給施工帶來較大的麻煩。
軟土這樣的地質在我國非常常見,大部分分布在我國東部沿海地區和北方地區,這些地區的經濟相較于其他地區來說比較發達,因此對工程建筑尤其是高層建筑的需求增多,這就對軟土地基施工技術提出了更高的的要求和更多的條件。但是軟土地基天然的特征,使得其并不適合應用于建筑工程的施工,軟土土質的疏松往往容易誘發工程出現沉降或倒塌問題。所以,進行軟土土質之上的民用工程建設,尤其是高層民建工程建設,一定要注意對現有的軟土地質進行一定程度的加固處理,以此改善軟土地質條件,增加土地的承載能力,保證后期工程的順利進行。近年來建筑行業的迅速發展,軟土處理技術也逐漸增加,所面臨的情況也多種多樣。本著具體情況具體分析的原則,施工單位也常常采取多樣的方式來應對軟土情況,比如碎石樁方法。在進行軟土地基施工過程中,軟土施工單位應當仔細認真的對施工地方的地質情況進行勘察,結合以往經驗和工程施工特點和要求,選擇好軟土地基的施工流程和技術,以此保證民建工程和軟土工程施工的順利進行[1]。
軟土地基處理就是按照上不結構對地基的要求,對地基進行改良或加固,保證地基穩定,提高地基承載力[5]。常用的軟土地基處理方法有碎石樁填充法、真空預壓法、深層水泥攪拌樁、砂墊層和砂石墊層互換填技術、表層排水法等。
3.1碎石樁填充法
碎石樁填充法是指利用沖擊載荷將底部裝有活瓣伸縮式的樁管打入地基,按照設計好的深度,樁管的打入使得軟土層被擠壓出有一定的深度,然后將碎石填入洞中,再次沖擊打實,形成碎石樁與軟土地基結合成的復合地基。這種地基具有良好的透水性和抗液化能力。除礫石外,碎石原料還可以使用廢石料,簡單加工即可得,成本低廉。碎石樁填充法主要有以下幾種方法,有干振擠密碎石樁法、振沖碎石樁法以及沉管碎石樁法等,不同環境選用不同方法。碎石填充法在民建工程軟土地施工技術中占有重要地位。這是因為該方法施工工藝簡單,碎石樁的布置可以靈活變動,打入的深度依據不同的建筑工程類型和地質環境來設計和計算,適應能力強,所以碎石樁填充法在軟土地基施工中得到了廣泛的運用[3]。
3.2真空預壓法
真空預壓法是指利用砂井、排水板、砂墊層和密封膜等材料設備對軟土地基進行加固,然后通過吸水管的有效埋設,使軟土地基與空氣隔絕,達到空氣排出的目的,還可以通過排氣前后的氣壓差來增加地基的承載效果,還避免了軟土地基施工中剪切和裂縫現象的出現。真空預壓法的作用很大,它改變了以往需要堆載的現象,如今不需要堆載還省去了加載及卸載的現象,省去了一批材料,縮短了預壓的時間,極大的降低了施工成本和提高了施工進度。另外,真空預壓法施工工藝簡單,施工設備容易得到,容易開展大面積施工,相較于深層水泥攪拌樁法,加固效果更好。可以看出,真空預壓法優異性顯著。
3.3深層水泥攪拌樁
深層水泥攪拌樁主要是用于處理各種淤泥、淤泥質土和粉土,是處理軟土地基的重要方法之一。其工作原理是深層攪拌機器將添加水泥的固化劑和軟土進行混合均勻,使得軟土得到硬化,增加軟土的硬度。具體的內容如下:①進行試樁。試樁的目的就是確定好軟土地基施工過程中所需要的工程參數。②施工準備工作。深層水泥攪拌的現場應當事先打掃一番,整平土地,清除障礙物,并進行低洼處的填平,一定要使用粘土。施工材料一定要嚴格把關,保證材料符合施工標準。另外,保證施工機械設備的運轉正常。③進行施工。施工過程為放樣定樁位—鉆機定位→調整攪拌鉆機→定向鉆至設計深度→打開高壓注漿泵→提鉆噴水泥漿→放置基準面的30cm以下→重復動作→一定時間后提鉆→結束成樁,進行下一樁。④注意事項。一方面,記得懸掛吊錘,目的是為了保證水泥攪拌樁樁體的垂直度滿足施工設計要求。另一方面,注意質量檢查的重點,重點是水泥的用量、水泥漿罐數以及斷漿的出現等。
3.4砂墊層和砂石墊層互換填技術
民建工程的地基上層存在著軟土,可以采用砂墊層和砂石墊層換填的方法進行處理。其工作內容就是去除掉上層的軟土,將堅硬的砂和砂石填補上,目的是為了強化地基的承載力,減少軟土地基的排水硬化的時間。填補中除了砂和砂石,還可以使用卵石和石屑等材料。如果大粒砂石不足,可以用碎石和細沙進行代替,不過碎石的含量不可以超過一半。填補材料如果可以,一定保證材料單一的純度,保障砂石墊層的平整,保障地基面強度的一致,以此得到施工地基質量的保證。若存在客觀原因地基無法平整,則可以先對深度大的部位進行施工,對地面進行挖掘,呈現出斜坡或者是階梯狀態,然后進行砂層鋪層,壓緊實,再鋪一層碎石層。這樣一來,軟土地基的不平整就得到了修整[4]。
3.5表層排水法
遇到軟土土質較好但是含水量較大的情況,施工人員首先要進行軟土的排水方可進行軟土地基的施工,降低了軟土地基的含水量過后還需要使用透水性好的沙礫和碎石進行回填。挖溝槽之前,施工人員需要對施工地形和坡度進行分析和考慮,要注意到溝槽之間的間距。具體的表層排水過程可以使用一些添加劑。添加劑的選擇施工人員一般傾向于生石灰、熟石灰和水泥等材料。添加劑的作用是為了得到地基土質的改善,加強土壤的壓縮性和強度,加強土壤的穩定性,有助于工程項目的施工。
綜上所述,經過多年的發展和積累,民建工程軟土地基施工技術也越來越成熟,技術也多種多樣。目前所掌握的技術已經能夠解決施工中遇到的情況,但是并不可以因此掉以輕心,世界是未知的。我們需要在日常施工中不斷摸索前進,加強對經驗的總結,提高軟土地基施工技術,提高設計方案的合理,保證沉降計算的精確度,嚴格遵守流程,保證民建工程的施工質量和安全,更好地對用戶負責,對社會負責。
[1]彭春鵬.對民建工程軟土地基的施工技術探討[J].門窗,2014,14(12):126~127.
[2]馮濤.關于民建工程軟土地基的施工技術探究[J].中華民居(下旬刊),2014,17(01):234~235.
[3]陳小麗.民建工程軟土地基的施工技術研究[J].中華民居(下旬刊),2014,26(03):178~179.
[4]潘海明.民建工程軟土地基施工研究探討[J].企業科技與發展,2014,11(05):112~113.
[5]金德均.建筑工程施工作業技術細則.地基與基礎工程[S].中國建材工業出版社,2014:11~16.
TU753.3
A
1673-0038(2015)43-0013-02
2015-10-10
李燕斌(1977-),男,工程師,本科,主要從事項目管理工作。