建筑工程施工中软土地基处理的相关研究张华

发表时间:2020/5/27   来源:《建筑实践》2020年1月第3期   作者:张华
[导读] 目前我国在建筑行业已经取得了非常不错的成就,
       摘 要:目前我国在建筑行业已经取得了非常不错的成就,但是工程的质量依然是目前在施工过程中最为关注的问题,在实际施工的过程中会遇到软土问题,而在软土上进行地基施工,本身就具备有非常大的难度。因此在施工中对于软土土地的地基施工需要重点关注,文章结合某实例就软土施工进行了详细的分析。
        关键词:土建工程;软土;地基;处理
1工程概况
        某项目规划建设用地面积8830m2,由25层的主楼和4层裙楼及满堂2层地下室组成,框架-剪力墙结构;总建筑面积50130m2,其中地上总建筑面积(计容)35315m2、地下总建筑面积(不计容)14100m2,容积率4.0,建筑密度40%,绿地率20%;本工程拟采用钻孔灌注桩基础方案。
2场地工程地质特征分析
2.1地层分布与岩土层性质
        根据勘察资料将场区地层分为8个工程地质层及14个亚层,自上而下主要为人工填土层、粘土层、淤积软土层、深部粘性土层、残破积土层和风化基岩层等。
2.2地下水文条件
        根据勘察资料显示,依据分布情况、埋藏条件和赋存形式,该场地地下水可以分为两类。一类是孔隙潜水。孔隙潜水是表层地下水,为表层地下水,主要分布于表部素填土、粘土、淤泥层中,与大气圈关系密切;地下水迳流条件较复杂;填土具强透水性,中等含水性;粘性土、淤泥具弱透水性,属弱含水层;勘察期间测得钻孔中稳定地下水位为0.81~0.98m、高程为3.71~3.99m,初见水位略低于稳定水位。地下水主要由大气降水及邻近地表水体补给,主要通过蒸发排泄。根据地区经验,本区地下水年变化幅度较小,一般在1~2m。一类是基岩裂隙水。基岩裂隙水主要赋存于风化裂隙和构造裂隙中,连通性较差,多呈脉状、线状分布,水径流条件一般,无统一地下水位;主要受第四系含水层、大气降水等补给,含水性与裂隙发育程度有关,季节性动态变化较大。
3建筑工程中软土地基的处理技术
3.1静压桩处理技术
        在底桩定点的实践中,因为施工技术人员经验不足、技术水平不高等原因,在放底桩时可能会使其偏离原定桩位,进而造成成桩的偏移。为了避免上述情况,可以以该桩的桩径为直径、以原定的桩心为圆心,用石灰或贝灰在每一个桩位下画一个圆圈,在压底桩的时候便可以将此圆圈作为标准,进而控制桩位的稳定性,避免偏移问题。在桩身垂直方向上,静压管桩桩机的驾驶室内,悬有一条重锤的绳线,其主要作用是来保证控制一个方向的桩垂直度,对另一方向的垂直度要进行重新控制。控制的主要方法为:在垂直于桩与此绳线连接的地方设一吊重锤的绳线,用这两条线来控制垂直度。
在接桩及焊接过程中应当严格注意:
        (1)焊接层数不少于2层,每层的焊接残渣要清理干净,保证焊接的连续饱满,自然冷却约8~10min,预防因高温的焊缝遇水变脆而被压坏;
        (2)焊接方法:在焊接前要把两节桩的端头板用钢刷清刷干净,直到坡口露出金属光泽,同时保证上节桩已经垂直后才能进行换接;
        (3)施工前,必须保证上下两节桩的垂直,而与桩心的偏差不得大于2mm。
3.2砂垫层与砂石垫层换填
3.2.1砂垫层与砂石垫层换填的材料
        砂垫层与砂石垫层换填的材料应当采用级配良好、质地坚硬的砂砾、石屑、碎石、中砂、粗砂等工业废料。如果缺少砂砾、石屑、碎石、中砂、粗砂,则可以用细砂来代替。此外,还应当掺入一定量的碎石、卵石,掺入量应当根据设计规定要求来确定(含石量不高于50%)。

此外,应当严格注意卵石与碎石的最大粒径最好不要超过50mm;使用的砂石材料不能含有垃圾、草根等有机杂质;并且用于排水固结软土地基材料中的含泥量最好不要超过30%。
3.2.2砂垫层与砂石垫层换填的施工要点
(1)尽量让砂石垫层底面、砂垫层维持在同一标高上,当深度上具有一定差异时,应当按照先深后浅的顺序进行施工。(2)将土面挖成台阶、斜坡搭接,并且要将搭接处捣实。(3)在分段施工过程中,接头处应当作成斜坡,同时还要确保每层斜坡错开0.5m~lm,然后进行充分捣实。(4)如果换填时采用碎石垫层,为了保证基坑底面表层软土不会遭到部分的破坏,应当基坑四侧、底部铺设一层砂,在完成砂层铺设后,再铺设碎石垫层,此时应当格外注意砂石垫层、砂垫层应当分层铺垫、压实,铺设方法主要包括:平振法、水撼法、插振法、碾压法及压实法等。插振法主要用插入式振捣器进行振捣,振捣器的振幅大小决定着插入间距。不能将插入式振捣器插入下卧粘性土层,在完成插入振捣后,应用砂填实插入振捣留下的孔洞。同时,应当根据插入式振捣器插入的深度来明确每层铺设的厚度,在施工时,含水量为饱和时是最佳的状态。平振法主要用平板式振捣器进行反复振捣,合格的标准为振捣次数廊以简易测定密实度达剑,在移动平板式振捣器时,为了预防振捣面积出现不搭接的问题,应当将每行的搭接保持在三分之一。含水量为在15%~20%之间时是最佳的状态,每层铺设厚度通一般在200mm~250mm间,当细砂沙铺筑砂垫层、含泥量较大等情况下,不宜使用该方法。
4.基础方案选择与分析
4.1地基土条件评价
        根据勘察资料,拟建场地在勘探深度内地层,自上而下为人工填土、粘土、淤积软土、深部粘性土、残破积土和风化基岩等,属二级场地,二级地基,区域构造稳定,适宜建造本工程。现选择有代表的土层进行评价。一是人工填土层:为新近人工填土,厚度较薄,结构松散~稍密,成份复杂,局部自稳能力较差,基坑开挖后须采取有效的支护措施,确保基坑坑壁的稳定性。二是粘土层:具有一定的抗剪强度与承载能力,埋深浅,层厚较薄,工程地质性能一般,如在上部再回填一定的素填土,经分层夯实后,可组合做为一般低层轻型附属设施的浅基持力层。三是淤积软土,具有含水量高,抗剪强度与承载能力都很差,无法做为桩基持力层使用,但可做为桩基的摩擦层使用;四是风化基岩层:具有相对较高的抗剪强度与承载能力,但风化程度相对较强,岩体破碎,属不均匀地基土;可作为本工程桩基持力层使用。
4.2基础方案选择与分析
        本工程由25层的高层建筑、4层裙楼、全范围2层地下室组成,荷载大,对差异沉降敏感;根据拟建场地工程地质条件及上部结构特点,荷载分布特征,考虑所选用持力层性质、埋藏深度、岩土参数、以及成桩可能性,对持力层及各种桩型进行经济、技术上的可行性分析对比,经综合考虑提供以下基础设计方案及建议:该场地地处浙东南沿海平原地貌,地基土上部主要为滨海相淤积软土,采用天然地基浅基础方案难以满足设计要求,应采用桩基础;考虑到场区周边环境,民房、厂区密集,市政道路邻近,结合场地工程地质条件,建议本工程采用钻孔灌注桩基础。
4.3基坑土方开挖
        基坑土方开挖可采用分层开挖结合分块开挖等方案,开挖中应严格按设计要求进行,不得超挖;并应注意施工顺序,做到及时支护,减少土体位移;同时,基坑开挖应尽量避开雨季,开挖至设计标高后,应尽快做好清底及铺筑垫层工作,减少土体扰动,防止水浸和暴露,并应及时进行地下结构施工,基坑周边堆载,不得超过设计荷载限制条件;基坑开挖后,应进行基槽检验。
5结束语
        随着我国城市化水平的不断提高和建筑基础设施的不断完善,软土地基将成为建筑工程建设时常见的问题,一旦出现软土地基应当及时采用合理的应对措施进行处理,以免其对工程中各类构筑物产生破坏和影响。
参考文献:
[1]阎岩. 道路施工中软土地基处理技术探析[J]. 工程技术研究 ,2016,(8):75-76.
[2]赵孝斌 . 建筑工程中软土地基处理技术的应用分析探究 [J]. 工程建设与设计 ,2015(2):65- 67.
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