中煤第七十一工程处有限责任公司
摘要:摘要:现阶段,房屋建筑工程建设环境日益复杂,使得软土地基较为常见,因为软土地基的强度与透水性较低,难以满足工程施工的标准,因此需要采取相应的措施,做好地基加固处理。开展软土地基处理,主要是为了提高软土地基强度,确保地基的稳定性,降低软土压缩性,减少不均匀沉降。软土地基主要是为饱和黏土,承载能力较低,含水量较大,极易受到外部因素的影响发生变化,需要进行加固处理。在进行软土地基处理时,需要结合实际的情况,采取合适的技术,做好软土地基处理工作,进而确保房屋建筑施工的质量。本文笔者根据工作实践经验对建筑工程中软土地基的处理技术进行了分析探讨。
关键词:软土地基;土建施工;应用分析
前言
为了缓解城市住房紧张问题,很多施工企业出于土地资源利用问题在某些不适宜建造房屋的地基上进行施工建设,导致质量很难保证。在该种社会状况的影响下,软土地基在用于房屋建设时,应该做好软土地基的处理与改造工作,这对房建工程的施工质量影响意义重大。
1软土地基的特点
软土地基相对于其他类型的低级来说,承载能力较弱,并且具有较高的压缩性,在地基中的含水量较高,一般是黏土性地基,其中的原因主要是水分含量较高以及土层的地质特性导致的。软土地基大多情况下靠近水体,如湖泊、河流、海边等,这些水体冲积下,形成了冲填土,另外一些杂填土以及淤泥土也属于软土地基,它们对于房建工程的施工来说极为不利,特别是如今房建工程的高层化发展,自重越来越大,容易造成房屋建筑的沉降。首先应当了解一下其具有的特征:
1.1触变性
当进行房建工程的地基施工时,不可避免的会对地层土壤产生扰动,强度较高的土质也存在触变性,但不会影响地基的施工,而软土地基会在外力的扰动作用下流动化,进而无法保持原有的强度和承载性能,这会造成地基工程不稳固、容易沉降等现象,因此应当采取有效手段减少软土地基的触变性。
1.2高压缩性
土壤中存在孔隙,强度越高的土质孔隙比较低,而软土地基正相反,土质疏松具有较高的孔隙比,一般的将孔隙比小于0.6的归为压缩性较低的土质,说明该土质较为密实,而软土地基的孔隙比却超过了1.0,属于高压缩性的土质,极为蓬松,这种高压缩性下,如果对地基施加压力超过0.1MPa,就会导致地基出现大幅度的形变,进而使得建造其上的房屋建筑下沉,不利于房建工程的质量控制。
1.3低透水性
由于在软土地基中的水含量较高,水分充斥于土壤孔隙中,饱和度达到了0.8-1.0,这就导致了软弱地基的透水性不良,通过排水来实现土质的改良需要花费大量的时间,这就有可能延误施工工期,增加施工成本。
1.4不均匀性
强度较高的地基均匀性较好,因此能够均匀的承受来自房屋建筑的荷载,不至于在荷载作用下发生较大的变化,稳定性好。而软土地基中含有一些微细土颗粒以及一些高分散性的土颗粒,这种土质组成导致地基整体的均匀性不够,在荷载的作用下会出现较大的性能变化,一旦出现这种变化,就会影响强度,最终使得房屋建筑质量无法保证。
1.5沉降速度快
土层在受到扰动时出现形变、压缩、失水等现象,这会造成地基不断的沉降,直到达到稳定状态,而由于软土地基具有以上几方面的特点,压缩性高、空隙比大及水含量高,因此会比普通土层更容易沉降,且速度较快,同时随着房建工程施工的进行,其载荷越来越大,导致沉降现象越来越快。
2处理方法浅述
房建工程中的地基施工是其最为基础的工作,地基处理不好会直接影响房屋建筑的稳定性、性能质量,而某些地区的土质属于软土地基,不利于房建工程的地基施工,因此为了提供质量更好的房建产品,必须采取措施改善软土地基的性质,使其强度、刚度、承载性能符合房建工程的要求,同时这也会延长房屋建筑的使用寿命,降低建设方的资金损失,减少使用过程中的质量安全隐患,因此也是符合社会的需求,适应了房间工程的发展要求。
2.1换填土法
换填土法的施工原理较为简单,它是将土质不良的软弱地基土直接进行置换,回填一些性能良好、压缩性低的土壤。它的优点是施工简单,置换入的新地基土性能较好,保证了地基的稳定性。而且选择换填土时,可以根据需要和施工现场的实际情况来进行选择,保证了土质改善的有效性。它的基本操作就是现将原有的软弱地基土通过机械或人力进行挖掘移除,换填新土后在使用夯实设备进行分层加固,能够获得较好的施工效果,但土方工作量较大。
2.2排水固结法
虽然软弱地基透水性不足,自然的排水效果差,但可以通过一定的方法加速排水过程,以达到减少地基土中水分含量进而加固土体的目的。主要的方式有增加载荷以及真空预压来加速土壤的排水。如利用建筑自重来增加地基载荷,或者预先放置一定量的载荷,对地基进行挤压,从而使得水分在载荷的挤压下加速流失,该方法适用于充填土层,土层中的土颗粒以砂土为主,能在水分流失后显著的提高地基的性能。真空预压法是利用了土层中的水分在真空状态下会被抽出的原理,因此需要将地基表面覆盖不透膜,再将地基中的空气抽出后,水分就会在气压的作用下排出。
2.3强夯加固法
强夯加固法就是使用大型的夯击设备对地基进行强力夯击,这样可以降低土层的孔隙比,并使得其中的水分排出。夯击过程中会在夯击处出现裂缝,水分就会沿着裂缝排出来,它可以用于不同土质的软弱地基的加固,施工步骤较为简单,并能达到较好的效果,但是由于夯击设备较大,某些特殊地形不便于施工,但成本较低,加固的深度达到了6-10m。
2.4注浆加固法
注浆加固法可以原位的进行地基加固,它需要配置好加固所使用的浆液,再通过注浆设备把浆液输入到地层中,由于注浆的压力较高,浆液冲散了地基中原有的土壤,并与之充分混合,形成了浆液与土壤的混合物,而后浆液中的凝胶剂开始凝结硬化,最终形成强度较高的地基。这种方法对周边环境的扰动较小,加固效果较好。
2.5桩基础加固法
桩基础加固法就是不使用原有的软弱地基作为房屋建筑的承力者,而是使用预制或者灌注的桩基础,这些桩基础性能较好,强度较高,如此可以提高房屋建筑地基的稳定性。预制类的桩基础多以挤入的方式打入到地基中,在打入的过程中可以产生挤压的效果,这样在一定程度上减少了地层土的孔隙率,使其进一步的致密,有利于提高地层的稳定性,但打入深度有一定的局限性。灌注类的桩基础一般是挖孔或钻孔后进行灌注,桩身的长度可以根据孔深来确定,因此能够达到较深的深度。桩基础加固法由于使用了强度极高的混凝土桩基础作为房屋建筑的承力物,因此不受土质的限制,但混凝土桩身的制作成本相对较高。
结语
软土地基作为房建施工中常常碰见的且较难处理的地基土层,只有从根本上预防软土地基给房屋建设造成的负面效应,才能保证建筑的安全性、稳定性及其使用寿命。企业可以从软弱地基的本身的特点出发,选择最佳的土层加固方法,以此来提升地基的承载力,保证建筑的安全性与稳定性。
参考文献
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