【摘 要】 在建筑施工過(guò)程中軟土的危害相當(dāng)?shù)木薮。如果建筑施工中我們不能將軟土土質(zhì)層進(jìn)行良好的處理就有可能導(dǎo)致我們的施工工程出現(xiàn)地基垮塌。本文主要對(duì)建筑工程軟土地基施工處理技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析探討。
【關(guān)鍵詞】 建筑工程;軟土地基;處理技術(shù)
引言:建筑工程領(lǐng)域軟土地基加固處理過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,科學(xué)合理的選擇軟土地基加固處理技術(shù)是項(xiàng)目施工過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。工程實(shí)踐中,要合理選擇地基處理技術(shù),科學(xué)比較不同處理策略技術(shù)的工程造價(jià)以及對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響,因地制宜選擇適合場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的地基處理技術(shù),優(yōu)化施工方案,保證在地基處理過(guò)程中的安全、經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)軟土地基處理工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
一、軟土的基本特征
軟土土質(zhì)層是天然形成的一種比較特殊的土質(zhì)層,在我們的施工過(guò)程直線必須由相關(guān)的專業(yè)工作人員對(duì)我們的施工地點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的地質(zhì)考察。在得到專業(yè)的考察結(jié)果之前施工單位不會(huì)貿(mào)然施工。所以,在我們進(jìn)行施工之前,我們必須了解軟土的基本特征才能夠有效的判斷我們的施工環(huán)境,提出合理的處理措施。以下,將簡(jiǎn)介下軟土的基本特征:軟土是一種沉積形式的特殊土質(zhì),它包括淤泥和淤泥質(zhì)土、雜填土、飽和松散粉細(xì)砂與粉土等幾種具體形式。他們最主要特征如下:
1、孔隙比較大,含水量高
軟土的天然含水量一般都會(huì)大于35%,天然孔隙比一般在都大于等于1并且小于2之間;淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量一般在50%到70%之間,最高的可達(dá)90%,接近于液相物質(zhì)。正因?yàn)檐浲恋鼗倪@種特性,在實(shí)際的使用中容易發(fā)生排水固結(jié),引發(fā)地基沉降,導(dǎo)致構(gòu)筑物下沉量過(guò)大,影響正常使用和相關(guān)功能。
2、可壓縮性高
壓縮系數(shù)一般情況都在0.5%~2%,屬于高壓縮性土質(zhì)。淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系數(shù)al-2都會(huì)超過(guò)0.5MPa-1,建造在這種軟土地基上的建筑物將發(fā)生不同程度的沉降,尤其是由于實(shí)際受力的復(fù)雜性,多會(huì)發(fā)生不均勻性沉降,最終造成建筑物的裂縫和損壞。
3、抗剪強(qiáng)度相對(duì)較低
一般的軟土的快剪粘聚力在10kPa左右,軟土通常呈軟塑與流塑混合存在的狀態(tài),在外部荷載作用下,其剪內(nèi)摩擦角在0~5°之間,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗剪性能降低。
二、建筑工程領(lǐng)域軟土地基處理技術(shù)存在的主要理由
1、選擇地基處理技術(shù)與策略環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差
科學(xué)、合理的選擇正確的軟土地基處理技術(shù)、策略直接關(guān)系到地基處理的成敗,關(guān)系到整個(gè)工程的造價(jià)。目前國(guó)內(nèi)軟土地基處理項(xiàng)目在選擇地基處理技術(shù)環(huán)節(jié)存在著一定盲目性,選擇地基處理技術(shù)的過(guò)程中往往根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗(yàn)來(lái)決定,沒(méi)有完全考慮勘察結(jié)果以及在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的一系列理由,針對(duì)不同技術(shù)沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的工程造價(jià)對(duì)比。例如,在飽和軟粘土地基項(xiàng)目選擇地基處理技術(shù)的過(guò)程中并不適宜采用擠密、振密法進(jìn)行加固處理。工程實(shí)踐中要全面考慮項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)條件,地形地貌,地下水情況,深入理解所選用策略技術(shù)的地基加固原理,科學(xué)合理地進(jìn)行不同技術(shù)策略的工程造價(jià)對(duì)比,因地制宜的合理選擇處理策略。
2、地基處理理論與施工技術(shù)水平落后
國(guó)內(nèi)地基處理工程技術(shù)發(fā)展很快,同時(shí)地基處理項(xiàng)目較多,直接引起地基處理隊(duì)伍迅速膨脹。施工機(jī)械與我國(guó)工程建設(shè)的內(nèi)在需求還存在較大差距,絕大多數(shù)地基處理人員施工前沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn),導(dǎo)致施工人員不能完全準(zhǔn)確的完成地基處理技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時(shí),部分施工單位在施工過(guò)程中還存在偷工減料的現(xiàn)象,造成地基處理過(guò)程的失敗。工程實(shí)踐過(guò)程不能缺乏地基處理理論的研究與指導(dǎo),目前關(guān)于地基處理的相關(guān)理論大多借鑒于國(guó)外的相關(guān)研究,國(guó)內(nèi)針對(duì)地基處理的理論研究還不能滿足國(guó)內(nèi)地基處理項(xiàng)目的客觀需求,同時(shí),工程施工過(guò)程中,監(jiān)測(cè)技術(shù)以及質(zhì)量檢驗(yàn)手段與策略還需要系統(tǒng)的完善和改善。
三、常用的軟土地基處理策略
1、深層水泥攪拌樁
當(dāng)前主要的軟土地基施工技術(shù)中中,深層水泥攪拌樁法是其中應(yīng)用較早,現(xiàn)已十分成熟的技術(shù)。這種策略一般用于處理淤泥、粉土等淤泥質(zhì)土和水含量高的黏土的地基。深層水泥攪拌樁法的主要作用是水解地基中的礦物成份得到化合物,減少攪拌樁周圍土壤中的水分,從而使樁體的強(qiáng)度得到提升。攪拌樁一旦和周圍的土壤結(jié)構(gòu)結(jié)合構(gòu)成復(fù)合地基,就可以提高地基的承載力以及穩(wěn)定性,避開(kāi)軟土地基大幅度的沉降。深層水泥攪拌樁在應(yīng)用之前,為了確定攪拌次數(shù)和速度、水灰比、泵送時(shí)間和壓力等參數(shù),要先進(jìn)行試樁,這樣才能指導(dǎo)下一步的大規(guī)模實(shí)際施工。試樁確定這些參數(shù)之后才可以開(kāi)始施工準(zhǔn)備。首先應(yīng)該確保深層攪拌樁施工場(chǎng)地的整平,在施工場(chǎng)地不平整處用黏土進(jìn)行填平,并清除明顯的以及隱藏在地下的障礙物。確保攪拌樁施工用的水泥以及機(jī)械工具合格后可以進(jìn)行攪拌樁的施工。
2、換填法
所謂換填法,就是將地基中的軟質(zhì)土壤用使用地基的優(yōu)質(zhì)土進(jìn)行換填,保證填土的穩(wěn)定性。換填法的主要施工策略有如下幾種。首先是人工挖掘,即對(duì)軟土進(jìn)行人工的挖掘刨出,然后用優(yōu)質(zhì)土進(jìn)行挖掘坑洞的填充。其次是爆炸法,利用爆炸強(qiáng)行擠出軟土,然后用優(yōu)質(zhì)土進(jìn)行置換。還有自重置換法,利用優(yōu)質(zhì)換填土的自身重量與地基內(nèi)軟土進(jìn)行置換。換填法的施工技術(shù)都比較簡(jiǎn)單實(shí)用,而且實(shí)施價(jià)值較高。換填法一般配合其他的地基施工技術(shù)使用。
3、砂墊層和砂石墊層換填
砂墊層和砂石墊層換填法適用于施工的地基上部有軟土層的情況。這種策略是將地基上一定厚度的軟土底基層使用夯實(shí)的砂石來(lái)替換掉,提高地基強(qiáng)度和承載力,縮短軟土地基的排水固形過(guò)程的時(shí)間,目前對(duì)砂石墊層換填法的使用較為廣泛。在砂石墊層的材料選用上,一般采用礫砂、粗砂、碎(卵)石、石屑或者工業(yè)廢料等材料堅(jiān)硬、級(jí)配良好的材料。對(duì)于那些缺少大顆粒砂石的地區(qū),可以考慮按照含石量小于50%的配比將細(xì)沙摻進(jìn)碎石的做法來(lái)代替粗砂。需要注意的是一定要保持墊層所用的砂石材料的純凈度,避開(kāi)材料中含有雜質(zhì),影響墊層的使用效果。砂石墊層施工時(shí)需要注意,一定要把砂石墊層的底面高度鋪設(shè)一致。如果實(shí)際施工中不能解決此理由,如深度不同,可以采用先深后淺的施工程序。進(jìn)行土面挖掘施工時(shí)要將土面挖掘成斜坡或臺(tái)階,注意各層之間的距離并在接口處進(jìn)行搗實(shí)。使用這種策略時(shí),為了避開(kāi)表層軟土被局部破壞,需要在地基坑的表面鋪設(shè)砂層,壓實(shí)之后在砂層的上面鋪設(shè)一層碎石。砂墊層與砂石墊層的鋪設(shè)策略主要有平振法、水撼法、插振法、碾壓法等。
4、表層排水法
一部分軟土地基的土質(zhì)較好但是含水量較大,如果遇到這種情況,一定要在建筑物的地基施工之前進(jìn)行一系列的排水工作,降低軟土地基表層的含水量,接著使用有著良好透水性的沙礫或者碎石來(lái)進(jìn)行回填。在布置溝槽之前,一定要對(duì)地形和坡度進(jìn)行充分的考慮分析,施工時(shí)注意保證溝槽間隔不會(huì)太大避開(kāi)影響效果。具體的地基表層排水策略有很多,這里詳細(xì)介紹一下添加劑法。添加劑法適用于粘性土土壤的地基,因?yàn)榈鼗寥缹儆谡承酝,所以能夠往地基表層中加入一定材質(zhì)的添加劑,達(dá)到對(duì)地基的軟土進(jìn)行改善的目的,加強(qiáng)土壤的壓縮性能和強(qiáng)度特性。添加劑的材料選用一般傾向于生石灰、熟石灰以及水泥等材料。對(duì)石灰類材料的處理上一般采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌或長(zhǎng)拌等處理策略,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是這可以降低土壤含水量,同時(shí)還會(huì)使固結(jié)的土壤隨著時(shí)間發(fā)生化學(xué)性凝固,可以最大限度的加強(qiáng)土壤的穩(wěn)定性,有利于地基的施工。
四、結(jié)束語(yǔ)
承建事業(yè)的發(fā)展為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來(lái)了不小的幫助,面對(duì)軟土地基施工理由的出現(xiàn),我們只有本著事實(shí)就是的態(tài)度,從根本出發(fā)利用科學(xué)的手段才能夠不斷完善地解決軟土地基基礎(chǔ)處理的施工理由,并有效地推動(dòng)我國(guó)承建事業(yè)的發(fā)展。
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