房建工程软土地基的施工技术研究

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年8期   作者:唐洪正
[导读] 对房建工程作业而言,最重要的环节要属地基施工
        摘要:对房建工程作业而言,最重要的环节要属地基施工。地基是工程的基础,房屋的结构质量受地基的直接影响,地基质量关系到房屋的安全。正因如此,现代房屋工程作业必须处理好地基作业,提高重视度,保障寿命足够。施工中为保障工程足够稳定,就需要充分考虑地基类型。不同类型的地基在质量上的表现是不同的,如果使用错误的方法,将无法保障质量。
        关键词:房建工程;软土地基;施工技术
        引言
        现代化的城市建筑大多为了节省土地资源而采取增加建筑物的高度模式来发朝着垂直空间来发现。而建筑高度的增加势必会对建筑物基础的稳定性、沉降特点以及抗震性能等提出更高的要求。但是某些地区由于地表水、地下水以及雨水资源等异常丰富而造成土壤中的含水量非常丰富,其地基的强度、压实性以及处理的简便性等都处在一个相对较低的水平下。通过技术措施对软土地基进行处理是保证房屋建筑安全稳定运行的重要途径。
        一、软土地基概述
        城市地区日益增多的高层建筑以及人民群众对建筑物质量和安全性的日益重视,要求建筑施工企业在开展工作时必须重视建筑物的质量。而建筑物的地基是其开展上层建构施工、保障建筑整体稳定性和安全性的根本基石,一旦建筑物的基础出现下沉、变形、稳定性差等问题就会对建筑物的整体安全性产生非常严重的负面作用。然而在一些地下水、地表水含量高、雨季长、降雨量大的地区容易出现软土地基。其在物理层面呈现出含水量高、孔隙比大、容易产生变形、强度低以及压缩稳定时间长等一系列特点。显而易见的是在建筑施工过程中需要对此类土壤条件下的地基进行有效的加固处理,才能保障建筑物的安全性和稳定性能满足工程建设的规范。在此类地质情况下开展工程建设时最突出的两个问题是建筑物的基础可能会出现不均匀沉降或者水平方向的位移[1]。
        二、施工技术
        (一)强夯法
        在处理一些含水量相对比较小的软土地基时可以采用强夯法来对其进行有效的硬化。具体如下:1)布置夯击点。合理地布置夯击点可以有效地提高施工效率并在一定程度上优化夯击作业的范围。例如,在对常见的民用住宅类建筑进行软土地基的强夯施工时可以根据建筑物承重墙的分布位置进行夯击点的布置。2)夯击次数。强夯法中使用的重锤在一个位置需要夯实几次的问题需要通过其锤击地面之后的起锤难度以及地面的形变量来确定。通常情况下同一个地区的软土地基在含水量、粘稠度、形变量等方面都具备基本相同的特点,因而在确定次数的过程中可以根据以上两个指标确定一个相对可靠的锤击次数,当形变量非常小且起锤时比较容易且布展土的时候就证明次数基本达到要求了。3)通过将起夯面的高度设置在合理的范围之内可有效地利用加固深度来增加建筑基础的处理效果[2]。
        (二)换土垫层法
        有时候在施工区域内的软土地基中存在较多的软弱土且加固成本比较大时就可以采用换土垫层法将原本不良的土层置换掉。其技术要点是在施工区域内将软土地基开挖至一定的深度并将原本不易处理的软土清除掉,然后在用一些更加优质的材料将其替换掉。比较常用的是砾石、砂子等。这种替换用的材料应该具备抗剪能力强、压缩性很小、坚实度大且不易流动等一系列优点。也就是说经过这种方法处理的地基实际上是使用岩土材料作为垫层并将建筑物有效地扩散出去,地基的承载能力在岩土垫层的支持下得到了非常显著的增强且其沉降量也会极大地减小。
        (三)排水固结
        在一些含水量确实比较大且不易进行夯实处理的软土地基中也经常使用排水固结法将软土中的水分人为地排放出去。其核心原理是在软土层中设置特定的排水、渗水通道并促使孔隙水更多更快地排出软土层,这样一来原本含水量较大的软土层就会因为水分的流失而发生固结和硬化并达到较高的承载能力。常用的排水、渗水工具是塑料排水板。

其工作原理是:塑料排水板在专门的机械设备的作用下被置入软土地基中并通过在软土层上部加一定的载荷作用将其中的水分通过排水板排出土层。也就是说塑料排水板提供了一个很好的排水通道。这种方法的优点主要体现在处理一些厚度比较深的软土地基时可以起到非常显著的排水效果和经济节约性,在超软地基的处理中几乎具有不可替代的作用[3]。
        (四)桩基法
        如果对一些淤泥质软土层面积比较大且厚度也比较深的地基进行整体性的处理就会极大地增加成本。此时可以采取桩基的方法来有效减少软土地基的处理面积和处理成本。现阶段采用桩基法来处理软土地基时一般会将事先在预制厂制作好的钢筋混凝土桩基运输到现场,然后在施工机械的帮助下将其安装在设计好的位置上。这种施工方法的优点是可以借助钢筋混凝土结构的优秀强度来提升建筑物基础的整体稳定性。在实际操作过程中要非常重视建筑力学计算、桩身强度控制、制作过程的质量监督以及承载力方面的校验等等。在现阶段的建筑物基础施工中经常采用桩基法来提高施工效率和降低施工成本。在软土地基的施工中采用这种技术具有极大的便利性。
        (五)灌浆法
        这种方法的基本原理是具备某些特殊性质的浆液,在液压或者气压的作用下被注入到一定的部位并通过浆液的凝结作用起到固化的效果。显而易见的是这些凝固之后的浆液必然会增加基础的强度、坚实性、抗剪能力以及稳定性等。其显著的作用特点体现如下:1)在建筑物基础中注入浆液并在其凝固之后可以将地基中存在的缝隙、空隙等进行有效的填充并防止水的流动。2)浆液对地基的填充过程中势必会在其内部产生一定的挤压效果并将其中的一些小的空隙挤实。 3)一些具有凝胶特点的浆液在凝固之后不仅能够对建筑基础中的裂隙产生填充作用,还在一定程度上对建筑基础更好地粘接在一起。4)地层中的黏土和某些浆液可发生化学反应且形成更加坚固的类似于岩石的固体物质,从而有效改善基础强度。5)经过灌浆之后可以避免软土地基中的水分在地基土层中的流动[4]。
        (六)加筋法
        软土地基的缺陷是土层自身的强度不够、很容易发生变形、水分过多以及不易压实等等,这在地基处理的过程中不容易形成稳固的结构。那么一种比较明显的处理方法就是在软土地基中加入一些固体物质以增强其整体的强度,按照这种思路发展而成的加筋法,主要是通过在软土地基中加入以化纤材料、合成橡胶等为代表的人工合成材料来增强地基的强度。从材料的类型上分可包括土工膜、土工织物以及一些其他类型的特种材料,这种处理方法在各种类型的软弱地基中都能取得较好的效果。
        三、结束语
        在现代化的建筑施工中需要不断提高建筑物基础的稳定性, 以确保建筑物的质量能够满足人民群众的安全需要。而所有关系到建筑结构安全的因素都需要将建筑物的基础作为最基本的依托。在某些地区的建筑施工中会遭遇软土地基的处理难题。目前在这方面已经发展出加筋法、灌浆法、排水固结法以及桩基法等多种处理方案,工程技术人员应该结合成本、效率、效果等多个方面的因素来灵活选择施工技术。
        参考文献
        [1]焦晓文.强夯法在房建工程软土地基处理中的应用[J].门窗,2019(02):137-138.
        [2]张棵材.房建工程软土地基的施工技术分析[J].山西建筑,2019,45(02):69-70.
        [3]李胜华.房建工程施工中关于软土地基的相关施工标准[J].住宅与房地产,2018(25):40.
        [4]桑湧.试析民用房建工程软土地基的施工技术[J].建材与装饰,2017(48):25-26.
        [5]韦茂.浅谈铁路车站房建工程软土地基的施工技术[J].门窗,2015(02):104+108.
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