黎華朝
【摘 要】文章從軟土地基的概述出發(fā),分析了根據(jù)軟土地基的特性,確定施工技術(shù)方案,針對(duì)常用的軟土地基的處理措施進(jìn)行探究,并闡述了建筑工程軟土地基的施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;軟土地基;施工技術(shù)
一、軟土地基的概述
1、軟土地基的概念
從廣義來(lái)看,軟土地基是壓縮性強(qiáng)、強(qiáng)度低的軟弱土層。在對(duì)軟土地基進(jìn)行修筑時(shí),如果不及時(shí)處理,很容易影響公路正常使用,而習(xí)慣性將淤泥質(zhì)土、淤泥、軟性土統(tǒng)稱為軟土。軟粘土作為第四季后期海相,最軟弱的是淤泥質(zhì)土和淤泥。軟土的特征是含水量比較高、壓縮性大、抗剪能力好、靈敏度高。在地基不均勻沉降、沉降變形大等環(huán)境下,讓沉降穩(wěn)定需要很長(zhǎng)的時(shí)間。最常見的地基軟土是處于流朔與軟朔的粘性土,它的特點(diǎn)是孔隙大、含水率高、強(qiáng)度低、壓縮高,具有觸變性與蠕變性,所以地質(zhì)工程的條件始終不太好。
2、軟土地基的現(xiàn)狀
從國(guó)內(nèi)軟土地基分布來(lái)看,它廣泛分布于山間盆地、內(nèi)陸平原和沿海區(qū)域,它的特點(diǎn)是承載力低,如果處于荷載作用下,會(huì)帶來(lái)很大的變形,從而對(duì)公路修建也帶來(lái)了很多問(wèn)題。在不同的區(qū)域,由于軟土機(jī)理形成方式不同,在性質(zhì)、特點(diǎn)存在差異的情況下,對(duì)公路的作用也有差距。對(duì)于已建或者正在修建的公路,由于強(qiáng)度低,因而很容易造成路面脫空、路基沉陷、路面變形增大等問(wèn)題,尤其是通道臺(tái)背、橋頭、路基接頭的沉降量不同,所以對(duì)路面平整度、路面結(jié)構(gòu)、線型平順的影響不一。
3、軟土地基的處理原則
在軟土地基建設(shè)中,原則上應(yīng)該整合實(shí)際情況運(yùn)用天然地基,對(duì)于淤泥質(zhì)土和淤泥,必須覆蓋良好的土層作為持力層;當(dāng)覆土比較薄時(shí),應(yīng)該避免施工對(duì)淤泥質(zhì)土和淤泥的擾動(dòng)。而對(duì)于雜填垃圾、充填性能較好的工業(yè)廢料,當(dāng)密實(shí)度與均勻性都比較好時(shí),才能將其作為地基;如果地基軟弱不符合施工要求,除了要整合處理,還必須根據(jù)地基土質(zhì)、組成以及工程情況,進(jìn)行處理。首先是提升土的抗剪強(qiáng)度,在地基穩(wěn)定的情況下,減小土層壓縮,讓不均勻沉降和地基沉降到允許范圍。其次是減小土的滲流與滲透性,避免水分滲透對(duì)地基造成破壞。最后是通過(guò)改善動(dòng)力性能,從根本上避免由于變形震陷、液化震動(dòng)對(duì)穩(wěn)定性造成的影響,在降低土的膨脹性、沉陷性造成的變形地基的環(huán)境下,減少對(duì)建筑物的損壞。
二、根據(jù)軟土地基的特性,確定施工技術(shù)方案
1、準(zhǔn)備工作。為了提供參考資料給建筑設(shè)計(jì),要收集和整理水文、地質(zhì)、地基、道路、橋梁工程方面的資料,并且要在建筑場(chǎng)地做詳細(xì)的地質(zhì)勘察。
2、方案的選擇。進(jìn)行幾種參考方案的初選之前,要仔細(xì)研究建筑場(chǎng)地的勘察報(bào)告,同時(shí)考慮建筑工程的施工及后續(xù)工作,綜合工程的整體特點(diǎn)選擇施工方案。
3、選定方案。對(duì)工程的各個(gè)方面進(jìn)行全面考慮,集中進(jìn)行初步方案的對(duì)比,包括:機(jī)械設(shè)備、施工環(huán)境和工期等,對(duì)各個(gè)施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析和研究,綜合處理幾種處理方案,揚(yáng)長(zhǎng)避短。
軟性土壤存在于地表底層中,由軟性粘土和淤泥一起組成。軟土地層中存在的泥炭層及腐泥等較硬的泥土很少,所以對(duì)其進(jìn)行施工時(shí),需要進(jìn)行加固,以增強(qiáng)其穩(wěn)定性和強(qiáng)度,以防止橋梁工程發(fā)生變形塌陷。認(rèn)識(shí)和了解軟土地基的實(shí)際特點(diǎn),才能制定合理的路基施工技術(shù),發(fā)揮有效的作用。不同地段的軟土路基,又有著差異,例如軟土塑性指數(shù)高低、空隙大小、天然含水量多少等方面。因此,依據(jù)不同的地層特點(diǎn),制定相應(yīng)的施工技術(shù),才能保證施工工程的高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量。對(duì)施工企業(yè)來(lái)說(shuō),在設(shè)計(jì)技術(shù)文件之前,必須對(duì)軟土的實(shí)際特性做調(diào)查研究,并進(jìn)行實(shí)地勘探。技術(shù)人員從勘察研究中得到的第一手資料,即軟土路基的特性認(rèn)真分析此種軟土路基帶來(lái)的危害,進(jìn)行選擇施工技術(shù),確定施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)與方式,重點(diǎn)改善軟土路基壓縮性,土體的空隙透水性、含水量等,最大限度滿足公路橋梁路基穩(wěn)定性及承載力的需求。
三、常用的軟土地基的處理措施
城市化進(jìn)程的加快,帶動(dòng)了城市規(guī)模的擴(kuò)大和城市人口的增加,也使得城市人地矛盾日益緊張,從合理利用土地資源考慮,許多原本并不適合建設(shè)房屋建筑的地域也開始逐漸得到改造和利用。在這種情況下,軟土地基成為建筑工程中一種常見的基礎(chǔ)形式,做好軟土地基的加固處理,是非常重要的。從目前來(lái)看,對(duì)于軟土地基的加固處理方法,主要包括以下幾種:
1、換填地基法:軟土地基的承載能力相對(duì)較差,難以滿足建筑的實(shí)際需求。對(duì)此,可以采用換填地基法,對(duì)軟土地基進(jìn)行加固改造處理。在實(shí)際應(yīng)用中,主要是挖除地基中的軟土層,然后采用性能良好的灰土或者粗砂等進(jìn)行回填夯實(shí),形成新的牢固的力層,提升基礎(chǔ)的承載能力,從而保證建筑的穩(wěn)定和安全。
2、土工合成材料法:主要是在工程結(jié)構(gòu)表面以及內(nèi)部的各個(gè)結(jié)構(gòu)層填置人工合成的聚合物,從而提升結(jié)構(gòu)的過(guò)濾功能排水功能以及防護(hù)功能等。在實(shí)際施工中,首先應(yīng)該挖除一定深度的軟土,然后利用筋材進(jìn)行分層鋪設(shè),當(dāng)筋材觸及到土層后,可以有效抑制土體變形,強(qiáng)化其內(nèi)部強(qiáng)度和整體性能,進(jìn)而提升地基的承載能力。
3、注漿地基法:根據(jù)注漿材料的不同,可以將注漿地基法分為水泥注漿和硅化注漿兩種:水泥注漿是指將配置后的水泥漿液注入地基中,通過(guò)填充、擠密等措施,提升土體密度,減少其中存在的水分和孔隙,提升地基的穩(wěn)固性;硅化注漿是以硅酸鈉為注漿溶液,在地基中形成結(jié)石,從而提升地基強(qiáng)度。
4、預(yù)壓地基法:預(yù)壓地基法在粘性土或者沖填土的處理中有著比較廣泛的應(yīng)用。主要是在建筑工程施工前,對(duì)地基施加一定的荷載力,從而排出土體中存在的空氣和水分,提升土體的密實(shí)度和穩(wěn)定性。
5、攪拌樁法:攪拌樁法也可以分為兩種,分別是水泥攪拌樁和石灰攪拌樁。在淤泥、淤泥質(zhì)土以及泥炭土等處理中,可以采用水泥攪拌樁,具有不錯(cuò)的效果。深層水泥攪拌樁指的是在固化劑中,選取了水泥,將特制的深層攪拌機(jī)械應(yīng)用過(guò)來(lái),來(lái)在地基深部強(qiáng)制拌合軟土和固化劑,促使房屋的地基強(qiáng)度得到提升。深層石灰攪拌樁則是強(qiáng)制攪拌混合地基土和石灰,促使二者有化學(xué)反應(yīng)生成,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地基土穩(wěn)定以及軟土地基強(qiáng)度提高的目的。
四、建筑工程軟土地基的施工技術(shù)
某大廈建設(shè)工程基坑?xùn)|西長(zhǎng)度為100米,南北寬為85米,坑深度為10.5米,天然地基無(wú)法滿足上部荷載的要求;經(jīng)過(guò)綜合比較分析,選擇了預(yù)制靜壓管樁樁基礎(chǔ)方案;靜壓管樁有著較高的可靠度,它將預(yù)制的高強(qiáng)混凝土構(gòu)件作為樁身。施工技術(shù)包括這些方面:
1、底樁定點(diǎn):在具體的施工中,一般需要在每一個(gè)樁位處利用石灰或者貝灰以原定的樁心為圓心,然后以本樁樁徑為直徑,畫一個(gè)圓形,以這個(gè)圓圈為基準(zhǔn)壓底樁,這樣就可以盡量減少成樁的偏差。
2、樁身垂直度:因?yàn)橥ǔ?huì)有一吊有重錘的繩線設(shè)置于靜壓管樁機(jī)駕駛室,因?yàn)殚_機(jī)員利用本線來(lái)對(duì)樁一個(gè)方向的垂直度進(jìn)行控制,那么就需要另外控制另一個(gè)方向的垂直度,方法就是將一吊重錘的繩線設(shè)置于垂直于樁與此繩線連接的
地方,利用兩條繩線來(lái)對(duì)樁的垂直度進(jìn)行控制。
3、 接樁及焊縫:在接樁之前,需要保證上下兩節(jié)樁是順直的,并且控制兩樁樁心的錯(cuò)位偏差在2毫米以內(nèi),將焊接接樁法應(yīng)用到管樁施工中,在焊接之前,需要仔細(xì)的清刷兩節(jié)樁的端頭板,直到有金屬光澤露出來(lái)。控制焊接層數(shù)在兩層以上,要仔細(xì)清理每一層焊渣。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在實(shí)際的施工過(guò)程中,需要結(jié)合具體情況,選擇最為合適的處理技術(shù);相關(guān)的設(shè)計(jì)施工人員需要不斷的努力,提升自己的專業(yè)水平和綜合素質(zhì),總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),以便設(shè)計(jì)出更加科學(xué)的軟土地基處理方案,實(shí)現(xiàn)房屋建筑質(zhì)量提升的目的。