王瓊燕+吳紅鈴
摘要:在房屋建筑工程中,軟土地基對房屋建筑工程的影響已逐漸得到認可,在實際應用過程中軟土地基處理方法也隨之增多。本文介紹了軟土地基工程的特點,介紹了建筑基礎工程軟土地基處理的常用方法,并對水泥攪拌樁法的應用進行探討。
關鍵詞:房屋建筑;軟土地基;水泥攪拌樁
軟土地基的施工是整個房屋建筑中最關鍵的環節之一,如果地基打不好,那么房屋建筑的質量就不能達到標準,即使在施工中也會出現嚴重的安全事故。這不僅會對施工人員構成威脅,而且會給施工企業造成嚴重的經濟損失。因此,施工企業應掌握軟土地基處理的方法和施工技術,采用先進的技術處理軟土地基的隱患,從而確保建筑物按期完工。
1、軟土地基工程的施工特點
軟土主要指地基承載力相對較低,地基的壓縮性比較高,在飽和粘土中天然含水量的基礎比較大,粘土是一種由軟塑到流塑的變化范圍。軟土通常位于湖、海附近的山區和平原,通常與水源有關。軟土地基承載力較低,壓縮性較高,主要是因為天然含水率比較高,由于軟土地基的自然空間超過1.0以上,如此高比例的天然自然含水量高,導致軟土地基的特點。一般來說,當天然孔隙比大于1.5時,當軟土地基為淤泥質土時,天然孔隙比大于1小于1.5時,軟土地基便成淤泥。
軟土地基工程的主要特點如下:(1)觸變性。觸變性是指當軟土地基沒有受到外界擾動時,呈現軟土地基是實心的,但一旦軟土地基在建筑物工程中受到擾動時,就會出現軟土的淤泥質土。(2)高壓縮性。由于軟土地基的天然孔隙比是非常高的,因此對軟土地基的壓縮系數,對軟土地基的建設時,當在軟土地基中的豎向應力將達到0.1 MP,大變形的軟土地基,建造在軟土地基沉降的房屋時,這是因為造成軟土路基高收縮。(3)低滲透。由于軟土的天然含水量非常高,軟土的滲透性很差,所以給排水的方法,軟土固結是需要很長時間的,甚至有的房屋建筑工程通過固結沉降達到十年左右。(4)不均勻性。軟土是由這樣的結構組成的土壤顆粒和土壤微高色散力使土壤不均勻軟土軟土特別是不同土壤的性能,將成為不同,建筑物將建造在軟土地基,由于地基承載力不同而產生的不均勻沉降,最終使建筑由于不平衡應力裂紋。(5)快速沉降率。軟土地基的沉降速度隨著軟土地基上荷載的增加,軟土地基上荷載的增加而增大。
2、房屋建筑基礎工程軟土地基處理技術的常用方法
1強夯法
強夯法就是利用動態作用起吊超過機械自身重量的三倍,把重錘移到高度,再將重錘從高處墜落。通過反復操作,可有效降低軟土地基的高壓縮性,也可有效提高地基承載力和壓實度。強夯法可應用于含水量小的地質條件,比如碎石土等;在處理含水量較大的軟土地基時,需要利用導線配合施工。強夯法在實際使用中,首先是對周圍的軟土地基進行一般壓實操作,在中間進行壓實,在壓實過程中需要及時檢查施工記錄,可供以后使用。
2水泥攪拌樁法
水泥攪拌樁法是軟土地基的水泥水泥的化學反應和水泥和鉆井發生化學反應,使形成水泥土鉆孔樁體,與軟土及周邊高強度復合地基形式方法。這種方法適用于軟土和含水量相對足夠大的厚度,可以使水泥和鉆孔土反應和軟土地基滲透性較差的軟土范圍內。水泥攪拌樁施工方法簡單有效,可用于高質量、高可靠的軟土地基處理。然而,當軟土地基采用碎石等顆粒時,不宜采用水泥攪拌樁法,因為含碎石的顆粒對水泥攪拌施工過程中增加了經濟實用的難度。
水泥攪拌樁分為兩種,一種叫噴漿法,在使用這種方法來控制水泥用量的形成過程,可以保證樁身質量;另一種是噴粉法,該方法在水泥用量的過程中,樁身質量的實際使用難以控制,難以把握而形成的,不易攪拌水泥。然而,由于固體粉體顆粒的使用,在攪拌過程中可以吸收大量的游離水在軟土地基上,在施工過程中有利于高含水量的軟土地基。
3換填法
換填法是在相對較淺的房屋建筑軟土地基處理的方法,通常是通過挖掘,地下淺埋暗挖軟土,然后更換性能比較穩定,相對強度高,承載力低,高的礫石或碎石等材料,每一層的碾壓方式在換填過程中進行,該地基壓實水含量達到基礎工程的建設要求。淺層軟土地區雜填土低洼地區常采用換填法。
4表面處理
4.1地面排水
在房屋建筑工程施工過程中運用地表排水的方法,根據項目的實際情況,在溝里進行一定寬度和深度的開挖,在進行軟土路基施工時,地表水可以迅速排出,從而地表水流量迅速降低地表軟土層水分,有助于工程機械的作業。另外,在完成表層施工作業后,排水溝需要完成排水,再利用透水性好的砂石進行溝回填。
4.2砂墊層法
砂墊層法對于砂的級配采用不含有機雜質的粗沙,砂石材料一般用于軟土層地基不厚的建筑項目中,由于軟土地基表面滲透性很低,表面結構在軟土地基鋪設厚度的砂墊層,使上排水層的軟土地基結構很好,從而使得軟土地基的沉降速度加快,軟土地基的固結時間大大縮短。這種方式通過鋪設砂墊層,簡單且不需要大型專用設備,需要注意的是在鋪設砂石時,物料必須均勻攪拌。
4.3穩定設備的表面處理
固體表面處理劑在軟土地面土壤表面摻入穩定的材料,如水泥、石灰等,可以很好的改善使軟土的土壤表面,從而減少受壓承載力,提高軟土地基的穩定性,使得軟土地基壓實度符合施工的要求。
三、 水泥攪拌樁法在房屋建筑工程軟土地基處理中的運用
1施工工藝
1.1施工準備
第一,在水泥攪拌樁施工前,需要進行軟土地基的平整處理,將場地范圍內雜草根、垃圾等的都去除干凈,在軟土地基的場地范圍內實施地表排水,而且在軟土地區和低洼地區進行回填土鉆孔。第二,在施工場地清理工作的時候,需要做好施工前的準備,在這個過程中需要做的是根據設計規范,在室內通過實驗完成攪拌水泥混合料施工的要求,通過配合比試驗、現場試驗對水泥攪拌樁的樁穩定性測試。第三,在水泥攪拌樁的現場試驗中,按照水泥攪拌樁試驗階段的數量不少于2根樁的規格,可以結合水泥攪拌樁的配合比進行有效測試,從而可知現場協調機械設備能力和人員的的施工技術能否滿足要求,它在指導實際施工起著重要的作用。
1.2施工方法
水泥攪拌樁的施工方法是根據2噴4摻方式進行的。水泥攪拌樁施工方法是:樁位放樣、鉆孔機就位、測試鉆機的性能、調整鉆機。利用正循環方式,將鉆機鉆入軟土地基至設計深度,然后開啟高壓灌漿泵。再進行反循環鉆孔,而且要噴泥漿,直到水泥漿的工作面在0.3 m以下,然后利用反復攪拌泥漿水至設計深度,繼續反循環鉆孔的表面,最后水泥樁定樁成型。
2水泥攪拌樁法的質量檢驗
在施工過程中,水泥攪拌樁法的質量控制應及時檢查并記錄水泥攪拌樁,需要貫穿施工的全過程,應實施全程監督,同時需要根據規范的要求,檢查水泥攪拌樁施工工藝的每一步流程。對完成的每一樁進行質量評價,從而使水泥攪拌樁成型,符合其設計要求。
2.1樁體強度和混合的均勻性
檢測樁體強度和混合的均勻性一般在成樁的3天以及7天進行,在成樁后3天內至少抽樣的總樁數應不小于3根,利用輕型動力觸探的使用方法,進行樁體每米均勻性的試驗。在成樁后7天內抽樣數應選取成樁總數的5%。運用目測法分析了攪拌樁的均勻性,同時樁體與樁頭的強度是運用淺層開挖手段進行檢查。
2.2復合地基靜載荷試驗研究
在28天齡期經過后,水泥以及周圍土體組成的攪拌樁和軟土形成了穩固的復合地基,此時,應對復合地基的承載力進行測試,需要選取總數的0.51%到1%。而每個單體工程不低于3%,通過靜載試驗,從而可知復合地基的承載力能否滿足建筑地基的設計要求。
4、結論
現階段,由于我國人口的不斷增加,房屋建筑的應用范圍也越來越大,軟土地基處理在實際施工過程中也在不斷的增加。房屋建筑基礎工程軟土地基處理技術雖然日趨成熟,但在實際使用過程中也有不少的問題。這就需要我們在實際施工的過程中,不斷地改進和完善技術,不斷做好工程監理的全過程,從而對房屋建筑的質量有了可靠的保證。