关于建筑工程中软土地基处理及施工技术

发表时间:2020/9/11   来源:《城镇建设》2020年第14期   作者:韦晖
[导读] 软土是工程中不良地基的一种,若不采用正确的方法处理,容易造成质量安全
        韦晖  
        身份证号码:45212319740606**** 广西南宁 530000


        摘 要:软土是工程中不良地基的一种,若不采用正确的方法处理,容易造成质量安全事故.真空预压排水固结法、水泥搅拌桩对软土有较好处理效果.对软土地基施工的特点与技术的探究,加强勘察设计管理,施工过程质量控制等措施能够取得较好的效益。本文对建筑工程施工中常见软土地基处理技术进行简要分析,并提出技术管理策略。
        关键词:建筑工程;软土地基;处理技术
1 软土地基处理技术在建筑工程施工中的具体应用
1.1 抛石挤淤法
        抛石挤淤法是通过向软土地基中心区域抛投适当体积、数量与质量的碎石块,并向软土地基两端延伸抛投。碎石块与软土地基接触过程中,受到自重量影响,将沉入地基底部地层,对周边所分布淤泥造成整体剪切破坏作用,淤泥产生向上翻涌现象,持续挤出地基中所分布软粘土与淤泥,从而起到增强地基承载性能、形成人工置换地基的处理目的。这项处理技术具有工序简单、处理成本低廉、见效快、工期短等应用优势,主要适用于处理表层无硬壳(或是硬壳厚度较浅)、淤泥保持流塑状、分布高灵敏土的软体地基。
        在应用抛石挤淤法时,应掌握以下施工技巧:向软土地基中心点抛投碎石或片石,匀速向地基两端延伸抛投,为淤泥提供翻涌、隆起的通道;在前期抛投的石块抵达地基底部预定位置后,方可开展后续抛石作业;对石块抛投位置的选择,应视软土地基坡度而定;做好石块选材工作,确保不同石块的体积、重量、造型结构相似,确保布料均匀;当所抛投石块堆满软土地基底层空间后,施工人员需操控推土机对超过水平面的石块推平,并配置压路机设备开展推压作业,直至地基表面平整、不再出现下沉现象后,即可停止石块抛投作业。而在推压过程中,应向地基抛投适量小粒径碎石块;清除地基表面及周边区域所挤出的淤泥,并铺筑反滤层。
1.2 换土垫层法
        这项处理技术也被称作为换填法,将地基内所分布软土挖除,再向基坑内换填具有良好性能的换填土,如天然砂砾煤渣、灰土等等。随后,采用分层填筑 / 压实方式,逐层完成软土地基换填作业,并对换填层开展压实处理,进一步强化地基的承载性能与抗变形性。与天然地基相比,对换土垫层法的应用,将全面强化地基结构性能、消除土层的湿陷性与胀缩性、加快土层排水固结速度、减少沉降量。目前来看,这项技术主要被用于处理浅层地基,或是完成自重固结的吹填土地基。在技术应用过程中,应注重结合实际施工情况,配置适当种类换填材料;基于软土地基分布范围大小,选择恰当施工方式。例如在软土地基面积较大时,优先采取机械碾压法,以提高地基处理效率;灵活调整机械开挖与人工开挖方式,避免出现欠挖与超挖等问题;做好换填材料质量检测工作;合理设定、严格控制分层填筑密度及厚度;在换填完毕后,组织开展施工质量检测工作,重点检查换填层厚度及范围、换填深度、基底压实质量,以及换填顶面高程与横坡的偏差值。
1.3 高真空击密法
        本质层面来讲,高真空击密法属于排水固结法,是一种快速真空排水固结处理技术,施工人员开展高真空击密操作,并在软土地基周边区域设置排水设施、敷设塑料薄膜。所配置空气压缩机等设备将持续抽离空气,制造负压环境。在负压影响下,软土地基内所含有水分将持续流入所设置排水设施,起到排水固结、改善地基结构性能的作用。简单来讲,则是人为营造抽真空环境,软土地基孔隙水压力受到其影响而逐渐降低,最终将地基土壤转换成强化状态,形成一定厚度的超固结硬壳层。

在后续工程施工、使用期间,超固结硬壳层起到扩散地基表层荷载的作用,有效预防地基不均匀沉降问题的出现。在部分建筑工程中,往往选择将高真空击密法与其他处理技术进行组合应用。以某建筑工程为例,组合运用强夯法与高真空击密法,对土壤孔隙水进行挤压处理,进一步加快了排水固结处理速度。
1.4 强夯加固法
        强夯加固法是通过配置适当自重量与规格型号的重锤、强夯机等工具设备,将重锤起吊软土地基上方一定高度处。随后,放开吊钩等工具,重锤在自由下落过程中,对下方软土地基施加冲击力,开展强力夯实操作。地基土体在与重锤接触过程中、或是受到冲击力影响下,将产生瞬时压力,软土在短时间内产生液化反应,进而形成具有较高密实度、分布均匀的地基,实现强化地基承载性能、促使软土地基快速固结的处理目的。在应用强夯固结法时,应掌握以下施工技巧:根据软土地基的土体性质,选择适当锤底面积的夯锤。同时,可选择在夯锤底部设置适当数量的排气孔;当配置具备自动脱钩使用功能的起重机设备时,为保障施工安全,避免机架倾斜、滑塌等施工问题的出现,可选择于臂杆端部配置辅助门架;提前做好软土地基地质勘察工作,既要勘察地基深度、土体性质、软土分布范围等等,也要对周边区域所分布地下设施的具体位置进行标记;当施工现场周边一定范围内分布建筑物时,采取隔振保护措施;定期对夯锤开展测量、校正作业,确保夯锤与夯点保持对准状态;合理编制强夯施工方案,包括夯击次数、夯击点位置、夯锤起吊高度、夯击遍数等等;待软土地基夯击完毕后,企业应对各处夯点实际夯击效果进行检查,分析所记录夯击施工数据。当施工质量与技术标准、工程设计要求不符时,开展返工、补夯作业;做好工后质量检测工作。例如,在地基土质为低饱和度粉土时,应在夯击完毕后的 14~28d 期间重复对地基质量进行检验。
2 建筑工程软土地基施工技术管理策略
2.1 强化材料及设备质量检测力度
        在材料入场环节,管理人员应重点对各批次施工材料的质量、数量进行检查,与采购清单进行对照分析。同时,随机抽取少量材料作为样品,送至实验室进行质量检验,再将检验结果与各类施工材料的性能指标进行对比。在检验结果与采购要求、相关指标完全符合后,方可将材料运输入场、投入使用。例如,在某建筑工程中,企业采取抛石挤淤法,管理人员在材料入场环节对片石的块径与尺寸进行检查,并抽取少量样品开展破碎试验,检查片石的抗压性能是否达标。同时,为消除设备因素对软土地基处理效果所造成的影响,应强化设备质量管控与调试力度,定期对所配置起重机、空气压缩机等机械设备开展维护检修工作,发现并修复所存在故障隐患。同时,根据相关设备标准,开展各项单项性能检测与联合调试工作,筛除性能质量与施工要求不符的机械设备。
2.2 施工及基坑监测
        多数建筑工程地基施工现场的环境较为复杂,持续产生新的变量因素,导致所编制软土地基处理方案与实际施工情况产生出入,偶尔出现各类施工问题。例如,在采用强夯固接法时,施工人员操作不当,从而出现夯锤歪斜、地基表层松散不密实等施工问题。因此,要实施施工监测,实时监测地基施工现场与基坑内部情况。以基坑监测为例,对基坑支护结构变位情况、现场环境条件与岩土性状进行监测,基于监测数据分析各项施工问题的出现率,预测基坑结构变形与稳定状态的后续发展。根据预判结果对软土地基处理方案进行优化调整,向施工作业提供技术指导与信息支持。同时,当监测到异常施工现象或数据时,将问题上报至技术部门与施工部分,分析问题成因,针对性采取有效解决措施。例如,在地基强夯过程中,监测到局部软土地基加固深度未达到施工要求或预计值时,表明地基下部可能存在砂卵石夹层。将问题向施工人员反馈,适当调整、提高夯击能量,或是清除障碍物即可。
3 结语
        综上所述,为保障建筑业的良好运行与发展,各建筑企业与技术人员应加强对各项软土地基处理技术的应用力度,结合实际施工情况,合理选择处理技术,科学编制地基处理方案。
参考文献:
[1]刘文胜 . 浅析建筑工程施工中软土地基施工技术实践问题[J]. 中国住宅设施,2017(08):82-83.
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