高 森
陜西建工機械施工集團有限公司,陜西西安 710032
建筑地基施工是建筑工程施工的基礎,要加強建筑工程施工質量控制,就必須做好地基的施工質量控制工作。在建筑地基施工過程中,軟弱地基占據較大比例。含水量大、承載力低是軟弱地基的突出特點,這一特點為建筑工程施工帶來了不小的難度,因此,對軟弱地基進行加固處理、提升其強度和穩定性十分重要。如何根據建筑工程的實際施工情況,采取合理有效的措施做好軟弱地基處理工作,是本文需要探討的話題。
換填法就是挖出地基下部一定深度的軟弱土,然后再利用強度高、壓縮性低、不具備腐蝕性的材料進行回填。換填法的施工流程為:首先采取人工挖掘或機器挖掘的方式,挖除地基下部一定范圍內的軟弱土層,然后利用碎石、硬質土、石灰等回填材料進行分層填充,最后使用夯實工具夯實回填材料。換填法的主要優點有:
(1)施工技術簡單、易于操作。換填法主要工作內容就是材料的更換與填充,因此,利用換填法處理軟弱地基時,施工難度小、施工工序和技術較為簡單,在確保施工質量的同時能夠有效提升軟弱地基處理速度。
(2)可與多種方法結合使用。將換填法與其他軟弱地基處理方法結合起來,能夠對軟弱地基進行良好的加固,有效確保地基強度和穩定性,減少返工率,提升施工效率。
(3)限制因素少。利用換填法處理軟弱地基時,換填材料的選擇具有多樣化特點,材料的限制因素很少。因此,施工企業可以依照施工現場的實際情況,綜合考慮材料的使用性能和經濟特性,選擇最為合適的換填材料,加強軟弱地基處理效果,保證地基施工質量[2]。
在利用強夯法進行軟弱地基的處理時,首先要使用起重機起吊大噸位夯錘,將其吊至6~30m,利用夯錘的自由落體運動,實現對地基土壤的沖擊。當地基受到強力沖擊時,其土體內部就會產生強大的沖擊波與沖擊應力,從而壓縮土體空隙,使土體局部產生液化現象。裂縫會在夯擊點周圍產生,土體內部的水分與氣體就會通過裂縫排出,實現土粒的重新結合,反復進行夯擊,不斷增加地基土壤的密集型和壓實度,以此實現地基承載力的提升。強夯法的具體施工流程為:先使用碎石對地基表面進行鋪設,鋪設厚度控制在0.3m左右,然后做好夯擊點的確定工作,采取逐點夯擊的方式進行施工。當第一遍夯擊完成后,還要進行碎石墊層的鋪設工作,碎石厚度控制在0.5m左右,再對其反復夯擊,使地基石墊層與軟土碎石墊層結合的混合地基。強夯法的優點很多,它不僅可以實現軟弱地基土層壓縮性和含水量的有效減少,增加地基強度,避免地基沉降和塌陷現象出現,而且施工成本較低、操作便利,在多種土質中都可以進行使用,因此,強夯法是目前軟弱地基處理中最為常見的方式之一[3]。
利用注漿法進行軟弱地基的處理時,首先要利用壓漿泵和注漿管,在土體中均勻注入以水泥漿、硅酸鈉為主的漿液,然后通過滲透、擠壓等方式,除去土體內部水分與氣體,漿液會與土壤結合,硬化后最終形成一個高強度、低壓縮性的新的土體,從而實現對軟弱地基的加固。注漿法的優點主要為:漿液材料獲取和配比簡單,施工成本較低,并且不會對周圍環境造成破壞。
樁基礎法的工作原理是利用機械設備將樁體打入地基土層之中,或者直接在軟弱地基中進行澆筑,將上部建筑物的重量從軟弱地基中的持力層轉移到樁體上,使樁體承擔上部荷載。樁體主要分為三類:擠土樁、非擠土樁和部分擠土樁。在軟弱地基的施工過程中,施工人員應當根據施工現場的實際情況,選擇合適的樁體進行施工。
預壓地基法,就是通過加壓處理軟弱地基原土壤,排出土體內部的水分和空氣,從而實現預先固結的效果,加強軟土地基承載力,減少地基沉降和塌陷現象。預壓地基法分為三種類型:真空預壓地基、砂井堆載預壓地基和塑料排水帶堆載預壓地基。真空預壓法是最為常見的預壓地基法,其工作原理是利用大氣壓力實現對軟土地基的預壓荷載。真空預壓法的施工流程為:首先將透水性良好的砂墊層鋪設于軟土地基表面,再鋪設塑料薄膜或橡膠布對空氣進行隔離。將滲水管道設置在砂墊層內,滲水管道需要與真空泵連接起來,利用真空泵進行抽氣,使得土體內部水分產生負壓,逐漸吸出土壤中的空氣和水分,從而達到固結土體的目的。
在建筑工程施工過程中,地基局部的處理工作也是不可忽視的,如果沒有做好地基局部處理工作,很容易影響工程施工進度,施工質量也得不到相應保障。因此,施工人員首先要及時了解并掌握地基局部異常的原因、范圍,然后根據工程特點選取合理的處理方式,避免不均勻沉降現象的出現。
1.6.1 疏松土質的處理
當軟弱地基出現局部小范圍松土坑時,可以先挖去松軟土,然后在進行回填,回填材料的壓縮性應當與原土質相近。如果天然土為沙土,可以采用砂石進行回填,回填方式為分層回填,各層厚度不能超過20cm。同時要在每一層進行灑水,利用平板振搗器開展夯實工作。回填材料灰土比例需要根據土質進行確定,可以適當使用鋼筋材料,實現地基上部剛度的提升。
1.6.2 硬土的處理
如果樁基附近出現土質過硬的情況,就需要對其進行局部處理。硬土的處理需要將大樹根部、舊墻基等進行挖除,在最大程度上避免地基不均勻沉降現象出現,防止建筑由于不均勻沉降產生裂縫,從而影響建筑工程整體質量。
1.6.3 磚井和土井的處理
如果磚井處于基槽中間且密實度較高時,需要按照槽底位置放低磚井的轉圈,使其下降至1m處,采取比例合適的灰土對槽底進行夯實;如果磚井處于基礎轉角處,在加固基礎的同時,還要利用拆除回填法對磚井進行處理。如果井的直徑超過1.5m,在施工過程中需要對上部結構剛度進行提升,墻內地基需要使用到鋼筋,地基梁長度應當超過磚井直徑。
1.6.4 管道的處理
當槽底出現上水管道或下水管道時,可能會導致漏水現象發生,從而侵蝕地基,造成地基的不均勻沉降。因此,施工人員需要采取合理有效的措施,對槽底管道進行處理。在管道處理工作中,首先應當清除管道,或降低局部基礎使管道穿過基礎墻,在這一情況下,還應當避免建筑物下沉破壞管道,造成漏水現象或地基不均勻沉降現象,影響建筑工程施工質量。
1.6.5 橡皮土的處理
粘土土質地基往往具有豐富的含水量,當土體中水分排除后就會形成橡皮土。在對橡皮土進行處理時,可以采用白灰或進行晾槽,使土體含水量降低,提升地基強度。如果在施工過程中發生地基顫動現象,需要挖出地基土并進行砂土的回填,從而消除地基顫動。
在大部分建筑工程施工過程中,軟弱地基土層較淺,對建筑工程施工的影響不大。因此,當軟土地基上部建筑物荷載不是很大時,可以結合施工現場的實際情況和軟弱地基特點進行處理。一般來說,這類軟弱地基只需要加入一些加強材料并進行夯實即可,無需進行特殊處理。然而,當建筑工程施工要求較高或后續施工較為復雜時,對這類軟土地基的處理工作就需要細致對待,綜合考慮各方面因素,采取合理有效的措施加固軟土地基。比如說挖出地基下部軟弱土層并進行硬土材料的回填,最后進行夯實和加固,從而達到施工標準。
隨著建筑工程數量和規模的提升,很多時候需要對軟弱地基進行開發。一些軟弱地基具有特殊性特點,僅僅使用加強材料還不夠,應當采取綜合措施進行處理。比如說,當建筑工程設計標準較高時,可以綜合利用強夯法、注漿加固法等,實現軟弱地基的有效加固。
分布范圍廣是軟弱地基的主要特點之一,對于不同的軟弱地基,其處理方式也有所不同。軟弱地基的處理需要根據施工工程情況,綜合考慮各方面因素,選擇最為合適的處理方式。比如說,當建筑工程施工現場處于人口密集區時,需要對軟基施工噪聲污染、環境污染進行重點考慮,采用的處理方式不能影響人們的正常生活。
綜上所述,軟弱地基的處理是建筑工程施工的重要內容,加強軟弱地基處理可以有效避免地基不均勻沉降,保障建筑工程整體施工質量。因此,施工企業需要重視軟弱地基的處理工作,選擇合理有效的軟弱地基處理方式。軟弱地基處理方式包括換填法、強夯法、注漿法、樁基礎法和預壓地基法等,在施工過程中,應當根據施工現場的實際情況和施工要求,采用最為合適的處理方法,或綜合利用各類方法進行處理,加強軟弱地基的強度和穩定性,有效提升建筑工程質量,實現企業經濟效益和社會效益的增長。
[1] 閆駿霞,陳小霞,陳捷柴,等. 建筑工程施工中軟弱地基的處理方法研究[J]. 科技視界,2015(17):93.
[2] 吳函天. 淺談建筑工程施工中軟弱地基的處理方法[J]. 科技創新與應用,2015(33):265.
[3] 陳喆,劉志雄. 建筑工程施工中軟弱地基的處理方法研究[J].科技與企業,2015(18):127.