李躍華
摘? ? 要:在建筑工程中,常常會遇到軟土地基,這種地基的存在對建筑物的修建是極為不利的。由于軟土地基的強度較低,難以承受大規模建筑物的荷載,一旦軟土地基處理不當,將會給建筑物帶來巨大風險。在建筑工程中,一定要嚴格按照施工要求對軟土地基進行操作,并選用合適的地基處理方式,以確保地基的穩定。本文對工程中軟土地基的處理方法做了探討。
關鍵詞:建筑;軟土地基;施工方法
1? 前言
現如今,城市建設中高層建筑日益增多,其對地基工程的沉降要求與強度要求要比普通建筑工程高很多,尤其是在某些城市,天然的軟土地基遠遠不能滿足高層建筑建筑對地基承載力的要求,要在這種軟土中新建高檔次建筑,若施工方法欠佳或沒有對軟土地基采取合理的措施進行處理,就會嚴重影響建筑工程質量。所以研究房建工程軟土地基的處理技術很有必要。
2? 軟土地基的現狀
軟土是指淤泥質土和淤泥,大多數是由于水流的沖擊沉淀而成,軟土地基就是指由這種特征的粉土和粘土等細微顆粒含量比較多的松軟土、空隙比較大的有機質土等組成。軟土地基不可以只按照地基的條件確定,在地基上填方的不穩定或是構造的原因產生的地基下沉的情況也應屬于軟土地基,在確定地基是不是軟土地基時,應充分考慮地基層構造物的形式、種類、規模,從多方面確定是否是軟土地基。
在處理軟土地基時,應全面掌握現場地貌、地質、土質土力學等方面的詳細資料,在實際操作中常常因為重視度不夠,只是采用常規勘測,或者簡單的采取臨近工程的勘測資料,沒有數據的時效性和準確性,特別是水文地質方面的指標缺少數據,將會對今后的設計工作造成很大的困難,也給設計施工的安全留下了隱患。
軟土地基表層有一層強度比較高的土層,稱作“硬殼層”,因為強度較高,可以有效的擴散應力和承重,能夠承重上部的荷載,在工程中如果可以有效的運用其強度,不僅能夠降低處理軟土地基的難度,還能夠降低工程造價。在實際工程中因為工程勘測的工作到位,不能夠確定硬殼層的位置,或是對硬殼層強度認識不夠,一味加強地基,則會破壞硬殼層的強度。
3? 軟土工程的特點
3.1? 觸變性
軟土在沒有遭受破壞的時候,具有固態特征,如果軟土受到破壞或者擾動,就會變成稀釋流動的狀態。
3.2? 低透水性
因為軟土的透水性很差,可以基本認為軟土是不透水的,所以軟土的排水固結經常需要消耗很多時間,有些建筑的沉降延續時間超過10年。
3.3? 高壓縮性
軟土的壓縮系數非常大,當垂直的壓力達到0.1兆帕的時候,大部分的軟土就會發生壓縮變形,這就造成了建筑沉降量的增大。
3.4? 不均勻性
高分散的和微細的顆粒組成的軟土,造成了軟土的不均勻,如果平面上的建筑荷載不均勻,將會造成建筑形成很大的差異沉降,導致建筑裂縫的出現。
3.5? 沉降速度很快
隨著荷載的增加,沉降的速度也會增加,沉降的速度高的時候能達到2毫米/天。
4? 軟土地基的有效處理措施
4.1? 深層石灰攪拌樁
對于塑性指標比較高的軟土地基的加固處理,可以使用深層石灰攪拌樁的辦法。在條件相同的情況下,把石灰當作固化劑加固處理軟土地基所起到的臨時加固效果,常常比水泥的效果還好。在建筑的軟土地基中,深層石灰攪拌樁把石灰和地基土強制攪拌混合,讓地基土和石灰發生化學反應,達到穩定地基土的效果,而且也能也能增強軟土地基的強度。這種方法技術簡單、經濟合理,能夠減少建筑工程的工后沉降和軟土層沉降。
當工程現場的表層硬殼較薄時,應該先鋪填上砂石墊層,這樣有利于施工設備順利的移動和施鉆,通過原位測試和室內試驗獲得地基土和灰土的物理力學性能和化學指標,再以最佳的含灰量當作設計摻灰量,確定和設置攪拌范圍,再選擇樁長、截面、根數。
粉體攪拌法施工的順序為:樁體對位、下鉆、鉆進、提升、提升結束,根據建筑的結構要求的承載力,初步選定樁的間距,再確定加固范圍以內的攪拌樁數量和每平方米以內的攪拌樁所占面積,宅壓機的壓力不用太高,風量適量即可。將鉆機與桅桿安裝在載體上,這樣可以避免飛粉污染,也可以避免其雨水相遇而發生化學反應,造成的濺傷施工人員皮膚和眼睛的事故。
4.2? 擠密碎石樁法
振動擠密碎石樁的復合地基要首先做好樁位布置,再樁就位、取土成孔、填料、夯實造樁、成樁、鋪設墊層,這時擠密碎石樁就移到下一樁位,為了確保成樁參數的精確,在大面積施工之前,要做成樁試驗,而且粧機就位垂直度應滿足要求,為了避免斷樁現象的出現,碎石量要滿足要求,不可以有植物殘體等雜質,如果在沉樁時遇到體積比較大的單獨的石頭,可以位移處理。
4.3? 堆載預壓法
在建筑物建設之前,使用臨時堆填土石等方法對建筑的地基加載預壓,預先完成大部分地基的沉降,并通過地基的固結提高地基的承載力,然后撤掉荷載,再進行建筑施工,臨時預壓堆載大體上等于建筑物的荷載。為了減少因為次固結產生的沉降,預壓的荷載也可以大于建筑物的荷載,這就是超載預壓,一般用于軟粘土地基。
4.4? 砂井法
在軟粘土地基中,構造一系列砂井,在砂井上面鋪設砂墊層或者砂溝,人為地增加一些土層固結的排水通道,這樣縮短了排水的距離,進而加載固結,加快了強度的增長速度。砂井法一般與堆載預壓法同時使用,稱作砂井堆載預壓法,經常使用于透水性低的軟粘性土。
4.5? 高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法是把注漿管通過鉆孔,置入要處理的土層的預定深度,這種注漿管帶有特殊噴嘴,方便注漿管的置入,之后用水泥漿液高壓沖切土體,在進行漿液的噴射時,以一定的速度提升、旋轉,形成一個水泥土圓柱體,如果噴嘴只提升而不旋轉,則會形成墻狀的固結體,這種方法可以提高地基的承載力,減少沉陷,避免砂土液化、基坑隆起、管涌。此法適用于砂土、黃土、人工填土的地基。
5? 結束語
總之,建筑工程的軟土地基處理措施已經日趨成熟,但是還存在著許多問題。這需要我們在大量的設計與施工實踐中積極探索、不斷總結施工經驗,積累更多的建筑工程在各種地質條件下的地基變形特性與不均勻沉降資料,以便能夠總結出切實可行、科學合理的軟土地基處理措施與設計方法,并將其應用到建筑工程的實際施工過程中,最終使建筑工程的質量得到有效保障。
參考文獻:
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