工民建施工中的软土地基处理技术浅析

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

1唐亚丽,2苏宁

济宁市兖州区燃气服务中心 山东省济宁市272100

摘要

随着社会的发展,我们的社会和经济水平都有了长足的进步,可以最大限度地满足人们的基本生活需要,增强他们的社会归属感和幸福感。但是,在工民建工程施工中,软土地基的施工质量和安全性是一个很普遍的问题,如果处理不好,不仅会影响到工程的质量,而且还会给工民建带来很大的安全隐患,严重的话,还会造成施工的中断。因此,在工程建设中,如何确保工程施工质量,避免出现与工程相关的问题,从而提高工程建设的质量。作者结合多年的工作经验,对工民房工程软土地基处理技术进行了分析和讨论。


关键词

工民建施工;软土地基;处理技术

正文

改革开放后,中国经济迅速发展,由沿海地区向内陆地区、由内陆地区向西部地区快速发展。然而,由于我国各地的地理环境、土壤类型等原因,在我国的城市化进程中不可避免地出现了一些地基处理方面的问题。因此,如何科学、合理地利用软土地基,最大限度地发挥其承载能力,是项目实施过程中的一个重要问题。在我国现有的软基处理中,其主要目标是采用一系列技术措施来改善软土地基的承载力,减小其渗透率,使其变形、性能发生变化,使其具有较好的应用价值。

1 工民建地基基础施工的重要性

地基是指基底在建筑物本身的荷载作用下不发生变形的一种地层。而地基则是将建筑物的负荷转移至地基的下部结构。在结构设计中,地基部分是为了能够有效地支持结构的负荷。因此,既要保证地基沉降在允许的变形范围之内,又要防止地基由于强度的原因而发生失稳。若不能在地基工程中达到以上要求,则需要在地基施工时,结合工程的具体情况对其进行加固。即在已经建成的地基上进行加固处理,也称为人工地基的浅基础。若经过加固处理的地基仍不能满足工程的实际需要,则必须采用深基础的施工方法。也就是说,为了把更大的载荷转移到深基坑内。意大利著名的比萨斜塔,其总高55米,因地基沉降,整体向南倾斜。经过几次改造和加固,终于成为了一座举世闻名的地标建筑。从这一点可以看出,地基在整体结构中起到了无可取代的作用。

2 工民建施工中地基处理技术特征

2.1 具有困难性特征

地基处理技术是建筑施工中的一项重要内容,它很容易发生变形、损坏、易受地下水的侵蚀。如果发生地震,将会被地震液化作用所扰乱。在进行基础处理时,管线密集,易造成管线损坏,影响周边居民的正常生活,增加工程建设的难度。

2.2 具有严重性的特征

在进行地基加固时,由于地基承受不住上部结构的外力和内力而引起地基下沉,从而导致工民建工程出现重大的地基事故,降低工民建工程的经济效益,危及工作人员的生命安全。

2.3 具有隐藏性特征

在工民建项目的地基施工中,施工人员要对施工各工序进行严格的管理。地基处理是一种特殊的方法,在完成后对地基进行检测时,很可能会出现隐蔽问题,从而给工民建项目带来隐患。

2.4 具有多发性特征

在我国的工民建项目中,地基的安全事故时有发生,而这些问题的根源是施工外包单位由于技术水平较低,技术落后,难以对工民建项目进行有效的基础建设。

2.5 具有复杂性特征

由于工民建项目的地下构造比较复杂,不同地层的地质构造也不尽相同。同时,由于外界环境的影响,土壤侵蚀、地震、滑坡等灾害也会对地基产生一定的干扰。所以,地基的处理比较复杂,必须根据实际情况选择相应的处理技术。

3 工民建施工中应对软土地基的技术分析

3.1 换填技术

在工民建工程中,对软土地基的治理效果最为显著的是换填处理技术。该技术又称垫层技术,它是将基础上部的软土开挖,再采用高强度低压缩的材料进行填筑,从而使地基的土层发生变化,通常采用碎石块、灰土、矿渣等。在更换填筑完毕后,进行夯实,以形成较为稳固、牢固的地基。在采用换填技术之前,必须对地基的承载能力有一个清楚的认识,才能使填筑材料更好地发挥其作用,从而提高其承载能力,并对其进行合理、有效的处理。填换技术在软土地基处理中具有方便、快捷、易操作等优点,但也有其不足之处,即3米以上的地基不宜采用该技术,由于该技术的工作量较大,因此需要采用其他的处理技术。

3.2 桩基处理技术

在工民建工程中,桩基的使用对软土地基的处理具有重要意义。合理使用桩基处理技术,可以得到较好的桩基结构,而采用类似的结果布置方式,则能有效地改善整个软土地基的稳定性。在实际工程中应加强对桩基结构的合理控制,确保桩本身尺寸和相应间距的合理,以防止桩的数量达不到要求,从而对地基的结构产生不利的影响。现已有的桩基础有两种方法:预制桩和灌注桩。在工程建设中,预制桩主要是由工厂内的桩基预制而成,在施工时,将桩基直接打入土层,能达到较好的加固效果。目前,钻孔灌注桩多用于民用及工业工地,而软土地基则采用钻孔方法。在此基础上,应合理选用合适的混凝土材料,以达到较好的稳定性,从而有效地满足软土地基的施工要求。

3.3 夯实技术

在工民建工程中,软土包括砂土、碎石土等,但由于碎石土中含有大量的粘土,且饱和度很低,因此必须采取相应的加固措施。夯实技术是利用物理机械进行碾压,使地基表面的软土得到紧实。多次进行夯实技术可以增加冲击强度,产生较大的动应力,从而进一步改善地基的加固效果。在软土地基处理中,充分利用夯实技术,利用专业的锤子进行施工,确保在施工过程中,锤子的抡起达到一定的高度,从而让锤子在重力的作用下自然下落。这样的反复夯实,可以将软土地基表面提高到最大的强度,从而有效地减少表面的压力。对软土地基进行夯实加固,其夯实深度可达1.2米。但在应用此项技术时,必须重视软土地基的含水率问题,以保证其充分、良好的含水效果和条件,以保证地基的加固效果。

3.4 真实挤密处理技术

除上述的一些软土地基处理技术之外,振实挤密处理技术在工程中得到了广泛的应用。振实挤密处理技术是对软土和软土地基表层的孔隙进行振实、挤密处理,经一系列处理后,可减小其表面土质的孔隙粘性,从而提高其强度。

采用振实挤密处理技术处理软土地基,需要进行适当的回填性处理,通常采用碎石、灰土等回填材料,并对其进行加固。从而提高其强度,形成复合地基,并提高其承载能力。在采用振实挤密处理技术处理软土地基时,要经过一系列的工序和流程,即:先将桩管打入地基,再填入材料,进行压实处理。通常,由于振实挤密处理技术可以处理5~20米厚的地基,因此可以达到较好的处理效果,提高地基的耐久性。

3.5 地下连续墙

根据实际情况,可根据实取地下连续墙处理技术,这是一种在软土地基中常见的施工应用技术。在软土地基处理工程中,采用开挖、清槽、钢筋笼下垂、焊接、浇筑等工序相结合的方法,对软土地基进行加固处理。通过连续浇筑,形成了一个完整的地基加载平面,为以后的工程施工提供了良好的基础承载能力,确保了以后的工程使用中的安全性和稳定性。但在实际工程中,由于其施工技术复杂,施工周期长,造价昂贵。因此,在工程施工中,要结合工程实际,结合软土地基的施工条件,选用合适的施工技术。

3.6 化学加固法

中国地域辽阔,但各地区之间的气候条件也有很大差别。在这一大背景下,我国工民建工程普遍存在着气候变化,非点源水污染,建筑地基土壤污染,软土地基等问题。因此,需要对此类特殊环境下的地质构造现象进行研究,并应用化学加固技术对工民建工程地质构造进行加固。化学加固法在工民建工程中的具体运用如下:在工民建工程建设中,主要是利用高压旋喷机,根据土壤的化学特性,配以相应的药剂,然后通过高压旋喷法进行加固。在特定条件下,高压喷射灌浆的压力通常为20 kPa。在地基工程中,利用高压喷射注浆技术对地基进行钻孔灌注浆,从而实现了注浆与地基的良好结合,从而保证了以后的工程建设工作。

3.7 排水固结法

在工民建设工程的施工区域,如果其邻近水域或接近于地下水,这种情况使施工场地的地基呈现出软土地及的状态,并具有很强的富水性。在此基础上,应用排水固结法加固软土地基,是目前普遍应用的一种方法。尤其是在施工过程中,由于其自身的承载能力较差,采用了加压、增大地面负荷、采用排水设计等方式对软土进行强制挤压,从而将土壤中的水分从排水管道排出。最后,在不断的加压排水作用下,土壤中的孔隙率和水分含量都得到了降低,从而达到了改善地基强度的目的。然而,排水固结法施工时,由于施工设备、加压设备、环境、成本、工期和有关的检测技术不够完善,因此,在工程实践中,对排水固结法进行软土地基处理的研究还很少。

4 工民建施工中软土地基产生的危害

4.1 浸水损坏

由于软土地基的渗透能力不强,致使地基的排水能力逐步下降,长期使用会造成大量的积水,从而对整个工程的地基造成严重的影响。在工程完成后,在使用过程中,假定地基中存在着大量的湿气,导致地基的蓄水能力超过了其本身的承载能力,导致地基的变形,从而为安全事故的发生创造条件。

4.2 剪切拉裂损坏

在实际应用中,由于地基的振动荷载远大于本身的承载能力,或由于工程本身结构的规模比较大,会对软土地基产生一定的影响。在这样的条件下,边坡部位会产生一定的隆起,从而使土体的分布不平衡,影响到地基的强度,引起整个工程的位移,甚至产生不均匀的沉降。在施工过程中,一旦发生剪切拉裂,就会引起结构的局部开裂,甚至会产生贯穿性裂缝,对工民建工程施工产生严重的影响。

5 工民建工程中软土地基处理技术的应用策略

5.1 做好技术应用的准备

对于软土地基的处理,再简单的技术和方法,都是需要一定的材料和设备。因此,在施工之前,应按照已制订的软土地基处理计划,准备好所需要的材料和机械,以保证后续的施工工作正常开展。通常,在技术应用中,要充分考虑到材料、机械设备等因素对技术应用效果的影响,并对其进行控制。在购买所需要的原料时,要进行严格的比较,选择最适合的工程材料。对施工过程中使用的施工机械设备和材料等进行质量检测,确保工程施工中的施工质量。对已投入使用的机械设备进行定期检修和维修,确保其在安全运行中的安全、高效,充分利用技术优势,促进工民建项目的高质量发展。

5.2 做好软土地基处理施工环节的管控

对施工现场进行监督和检查。在实施软土地基的过程中,工程技术人员要对施工现场进行监督、指导,督促施工人员严格按施工规范进行施工,以保证技术应用的价值和优越性,提高基础强度,达到作业要求。如果发现有问题,就需要对软土地基进行整改和优化,以保证工程质量。在施工现场,要严格遵守安全、文明的施工规范,并在施工现场设置安全保护设施,防止发生安全事故。

5.3 对地基新旧结合部位进行强夯

在地基进行施工工作之前,要采取一些荷载滚动措施方法。通过对软土地基进行碾压处理,可以减少软土地基的含水率,同时也可以增加其颗粒密度。由于软土地基往往具有较强的粘性,因此,可以在排水后进行软土地基的加固,以增强其强度。为了提高地基的排水固结效果,必须在基础上设置大量的排水柱,以提高其抗剪性能。一般情况下,不能单独进行排水加固,应该同时采用慢填、荷载两种方法,才能更好地应用于软土地基。

5.4 明确软土地基处理要素

(1)首先要确定软土地区的地质特征,如果工程地质条件复杂、多变,则要对其进行进一步的划分,并按不同的分区进行科学的处理。在勘察设计阶段,如果地质工作没有得到有效的执行,一旦在施工中被发现,要进行勘察,并进行补偿,对地质环境的特征进行全面的了解。

(2)设计方案必须具有科学性和经济性。

(3)项目所需要的物料应充分准备,保证质量合格。施工设备应配置齐全,规格达标,性能符合标准。

(4)在施工过程中,必须严格按照施工技术和作业规范进行,保证工程质量的达标。特别是在软土地区,要特别注意控制填土速度,以免发生地基滑移或其他突发状况。同时要树立“质量至上”的思想,认真落实上述各项要求,才能保证软土地基的安全、高效、优质。

6.结束语

总之,在工民建项目中,软土地基不但会影响工程的进度,而且会对工程的质量产生一定的负面影响,使其无法保证工程的稳定性、安全性,从而降低项目的经济效益。因此,在工民建施工中,对软土地基进行处理,可以有效地改善地基结构的稳定性,防止地基发生变形,从而保证工民建项目的正常进行,并保证了工民建工程的质量。

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