任鵬飛 方圣
摘要:近年來,我國建筑工程蓬勃發展,并取得了不錯的成績,受到了人們的廣泛關注。建筑工程并不是一項簡單的工程,其涉及多方面的內容,需要實施系統化的管理。而建筑路基施工是建筑工程施工的重要組成部分,必須予以高度重視。建筑路基施工中,若遇到軟土地層,應先對其進行處理,通過先進的建筑施工軟土地基處理技術提高軟土地基的各項性能,提高建筑工程在軟土地段的施工質量,保證建筑路基的穩定性,實現建筑施工效益的最大化。
關鍵詞:建筑工程;軟土地基;處理技術
1軟土的定義與工程特點
1.1定義
軟土一般指天然含水率高、可壓縮性高、承載能力較低的軟塑性流動塑性粘土,如:淤泥、淤泥質土以及其他高壓縮飽和黏性土、粉土等,軟土是淤泥和淤泥質土的總稱。軟土地基是指強度低、壓縮性高的軟土層,其中大多含有一定的有機物。
1.2工程特點
(1)高含水性和高壓縮性:天然含水量高是軟土最基本的特征,天然含水量大于液限。軟土高含水性的基本特性決定了軟土具有高壓縮性、低強度的性能,因此軟土的空隙率較大,易被壓縮且不穩定。(2)低透水性:軟土的滲透性低,軟土的液限沒有可以區分性的特征,使得建筑物沉降時間長且初期的空隙水壓力較大,影響建筑物的結構穩定。(3)固結速度緩慢:固結是指土體受到荷載作用,起初外力全部由孔隙水壓力承受,當水分逐漸排出,土骨架逐漸承受荷載而產生有效應力,這種孔隙的壓力減小有效應力增大的過程稱為土的固結。在荷載的長期發展作用下,土體的體積會隨時間開始發生變化,體系的水壓力逐漸減小,土體逐漸被壓縮,因為軟土透水性低、排水較緩慢、空隙水壓力的消散緩慢,因此土體固結速度緩慢。(4)觸變性:觸變性是指原狀土在未受到破壞時,總是具有一定的結構強度,但一旦受到擾動造成結構破壞,土體強度就會迅速下降,土體很快就會進入稀釋狀態。因此,軟土地基容易受到振動荷載的影響,造成側滑、沉降、兩側擠出等問題。。
2軟土地基處理措施和技術
2.1換填地基法
作為一種較為有效的軟土地基處理方法,換填地基法需將地基中的軟土層進行挖掘,先將軟土挖出,然后將其他穩性定好、壓縮性低的替換材料填補進去。這樣可增大地基的承載力,不易發生沉降。這種換填地基法一般使用的換填材料有灰土和粗砂等物質,所能使用的土層為淺層軟土地基中。
2.2土工合成材料法
土工合成材料是一種人工合成的聚化物,將這種聚化物添加到軟土地基的土層中,對其進行處理,可達到對軟土地基進行過濾、排水和防護的作用。最重要的是能很好地使軟土層地基含水量減少。與換填地基法類似,這種方法在使用時也需要將地基結構中的軟土層挖出,然后在挖出軟土的地基結構中鋪設鋼筋墊層,檢查土層與鋼筋墊層間的摩擦力,最后通過加固措施使地基結構強度得到增大變強。除了降低地基土層的含水量,土工合成材料法的合理運用能很好地優化土壤的性質,使其內部結構得到改進,進而可以使地基的載荷力得到增強。
2.3注漿地基法
注漿地基法在所述案例中得到了應用,加強了邊坡的穩定性。是一種施工起來比較容易的加固軟土地基的方法,其原理是將水泥漿料和軟土地基通過一種壓力作用很好地融合起來,提升地基結構的質量。注漿地基法在使用過程中需說明的是在注漿前,要對水泥漿料的配比進行嚴格的把關控制,而且要對注漿的壓力進行精準的控制,只有這樣才能達到最好的融合力度,使軟土層中的水分得到有效排除,從而使地基的穩固性得到增強,進而可使最終建筑物的質量得到保證。
2.4預應力管樁技術
預應力管樁技術的施工過程如下:這項技術對前期勘察單位要求較高,一定要做好現場勘測工作,精準定位樁體,然后根據現有的勘測數據選擇合適的機械設備進行打樁。打樁完成后,要埋設預應力管樁,在埋設管樁時把控好管樁之間的距離,設定合理的距離能使地基的穩固性更好。為使預應力管樁技術得到順利有效的應用,在使用此項技術時應讓工作人員考察和了解周圍環境。最后為安全考慮,要及時地在施工場地周圍設置警示告牌和指示標志,避免發生意外和危險。
2.5攪拌樁法
這種方法有2種應用方式:一種是水泥攪拌樁;另一種是石灰攪拌樁。2種方式所用的材料不同。(1)水泥攪拌樁需使用深層攪拌機械進行操作,之所以選擇這種攪拌力度很大的機械是因為添加固化劑的水泥和軟土層需在強勁的攪拌力度下才能融合得更好,才能有效提高軟土層結構的強度。(2)石灰攪拌樁法其實是將石灰和地基土強行混合,讓其產生化學反應,產生的化學反應生成的物質能起到增強土層結構的強度和穩定性。攪拌樁法是一種成本很低的技術,而且其具有操作簡單、效果好的優點,很多建筑單位都選擇進行攪拌樁法增強軟土地基的強度,增加其穩定性。
2.6堆載預壓法
在實施該施工項目的過程中,施工技術人員最習慣應用的軟土地基處理技術為堆載預壓法。在施工過程中,施工技術人員需結合現場實際情況采取合理的控制措施。在針對房屋進行建造的過程中,考慮蠕變性等性質都會對軟土地基的穩定性產生一定程度的影響,由此會對建筑物自身質量產生影響,甚至還會增加安全風險。應對這類情況,采用堆載預壓法不僅可針對地基展開預壓處理,同時也可在一定程度上增加沉降的空間,以此大幅提高土壤的緊密度,確保其緊密度符合實際的施工要求。在具體的施工過程中,可應用真空堆載預壓法針對軟土地基進行處理,同時,還要針對松軟地基進行加固,需應用袋裝砂井和塑料排水板,同時也要在砂結構中放置相應的防滲膜,這樣不僅可保障土壤間間隙良好,同時也可確保軟土地基加固質量。但需注意的是,采用這樣的方式處理軟土地基流程,相對復雜且成本較高。但該處理技術的優點也非常明顯,如可延長建筑物的使用壽命。
結束語:
綜上所述,軟土路基問題是建筑工程建設過程中最常見的問題之一,由于軟土承載能力低、含水量高、透水性低、壓縮性高等特性,對施工造成了極大影響,處理不當則會影響整個路基的施工質量,需要因地制宜地根據不同設計要求和規范,對軟基進行不同方式處理,選擇較為經濟且合適的固化方案,以提高軟基的整體質量和土體強度,確保軟基有足夠的承載能力,更好地保證建筑工程建設質量。
參考文獻:
[1]張艷秋.高層建筑工程施工中地基處理技術要點[J].住宅與房地產,2021(12):210–211.