建筑工程施工中对不良地基土的改造技术

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年7卷3期   作者:杨华
[导读] 建筑工程施工过程中,地基土的综合性能将会对民用建
        杨华
        中铁北京工程局集团第六工程有限公司
        摘要:建筑工程施工过程中,地基土的综合性能将会对民用建筑及工业建筑的施工质量起到决定性的作用。但是在地基施工过程中,由于受到不良地基土的影响,会引起地基的位移和沉降,从而对建筑工程施工进度和质量产生不利的影响。因此,在进行地基施工过程中,要根据地基土的实际情况,为其制定科学、合理的改造技术,以实现对地基土的有效加固,更好的改善地基土的综合性能,确保建筑工程施工的顺利进行。
        关键词:建筑工程;不良地基土;危害;改造技术
        
        1不良地基土的分类
        1.1软土地基
        软土通常也称作软质黏土、软黏土,它包括海相、泻湖、三角洲等的河流沉积物,大部分分布在湖泊周围及河流中下游,最常见的软土是淤泥。软土地基在南方一些工业与民用建筑工程中广泛分布,这种地质严重影响工程建设。软土地基基础承载力差,强度增长缓慢,在重载作用下会因为受力不均匀而导致变形,对基础施工不利。另外,软土层的渗透率较低,且有一定的流动现象。软土层是中国土层不良的代表之一,针对这样的地质,主要采用置换法和预压法。
        1.2杂填土
        杂填土并非自然产生的土质,而且在人类的生存和发展过程中,垃圾被丢弃后在物理和化学因素的作用下,使其逐渐分解而产生的,具有非常广泛的分布范围。由于杂填土是由生活垃圾经过系列的转化而得,因此其具有成分复杂、土质复杂、结构复杂、种类繁多等特点,会对周围环境产生一定的影响。例如,当在杂填土上进行地基施工过程中,如果处理不好,将会对施工的进度和质量产生严重的影响,极易出现地基塌陷问题,所以要求施工单位对其相关问题采取针对性的措施给予解决。
        1.3砂土地基
        砂基主要由细砂和砂粉组成。砂质地基虽然有一定的强度,但如果受到外力的影响,则会在地基上产生液化,进而影响整个建筑工程项目。特别是受地震等自然灾害的影响,房屋容易倒塌,严重威胁人们的生命安全。
        1.4膨胀土地基
        膨胀土在我国分布广泛,主要由蒙脱石组成。由于膨胀土中含有大量的蒙脱石,其地质特征主要包括以下几个方面:吸水膨胀、失水收缩、水侵降低承载力等,产生这种特征的原因主要是由土本身的特性决定的,干缩膨胀土易产生裂缝,使膨胀土的结构稳定性得不到保证。膨胀土的反复胀缩变形主要表现为其在吸水过程中的反复胀缩变形和失水。
        2不良地基土所带来的危害
        2.1对地基承载力的影响
        在进行建筑工程施工过程中,整个建筑物的承载力高低将会直接受到地基土的影响。如果地基土具有较强的稳定性,可以有效的提高地基的承载力,以确保后续建筑工程施工的顺利进行。当地基上部增加的重量低于地基的承载极限时,不会对上层建筑物的稳定程度产生影响。反之,如果增加的重量超过了地基的承载极限时,将会导致地基内部结构发生一系列的变化,并对上层建筑物的整体稳定性产生不利的影响,严重的时候会发生倾斜与坍塌现象,从而危及人类的生命财产安全。
        2.2易诱发地基沉降问题
        在进行建筑工程施工过程中,各个环节的施工都会或多或少的产生安全隐患,轻者不会对建筑工程施工质量产生影响,严重的将会直接影响建筑工程施工的进度和质量。在进行不良地基土施工过程中,如果未采取有效措施对其进行处理,极有可能诱发地基的下沉,从而影响建筑物的整体结构,威胁施工人员的生命安全。


        2.3容易造成土坡失稳
        如果土壤的土质是不良的地基土,则很容易出现土坡失稳的状况,导致土坡周围的泥土或岩石滚落,造成山体滑坡,阻碍周围的交通运行,还会造成其他方面的影响和破坏。整个土坡的稳定性就会受到破坏,随时都可能发生滑坡,存在较大的安全隐患。如果对不良地基土的改造没有采用科学的方法和技术,随意地进行加固,还有可能会产生二次伤害,加大对周围土质和环境破坏的严重程度。这样的地基土很难作为建筑工程的用地,所以必须对土质进行科学的改良,针对周围的环境状况开展有效的分析,制定有效的改良加固方案,提高土坡的稳定性,尽可能减少对周围建筑和工程的影响。
        3对不良地基的改造技术方法
        3.1换土填充技术方法
        换土填充法是对施工区域内的不良土层进行更换,以换填的方式将强度较高的土层填充到替换区域内,以此达到提升建筑地基强度的目的。但选择该方法时必须确认施工建筑区域,保证在该施工区域能够完成换土填充法,保证地基改造的合理性及节约性。①应当对该区域做好勘察工作,确定区域面积、施工范围及换填深度,要求换填范围超过建筑结构下的地基面积,保证全面提升建筑地基结构强度和稳定性;②在换填前将施工区域内杂质、杂草等进行全面清理,严格控制开挖区域范围及深度,不能出现过度开挖的情况,借助机械设备与人工结合的方式加强对开挖过程的把控;③选择合适的填充材料,通过分层填充、压实的方法进行逐步施工,提升填充质量和地基强度,进而保证填充的地基强度符合建筑需求。
        3.2预压法
        预压法也是不良地基土改良中常使用的一种方法,预压法也可以分为多种不同的形式,主要包括堆载预压法和真空预压法。堆载预压法比较方便,建筑施工也比较容易完成,需要利用周围多余的建筑材料,利用周围临时堆放的砂石和土料等,给予不良地基土一定的压力,然后在一定的预压期内有效地提升周围地基土的性能。只有这样才能够有效地改变沉降问题,让更多的土地得到有效的利用,推动各项开发工作顺利进行。真空预压法有一定的适用对象,主要使用对象是软黏土,在软黏土上铺设相应的砂石,必须达到足够的厚度,然后利用真空泵将砂石与土壤之间的空气抽走,这样能够有效地增加周围土质的稳定性和强度。
        3.3材料加固技术方法
        使用强度较高的材料对不良地基土进行加固是我国针对软土地基等不良地基常用的技术方法之一。该方法主要适用于地基强度稍高且具有加固价值的不良地基土施工区域,如杂填土等。对这种不良地基土进行加固,可借助钢筋条、尼龙绳等,对于具有土坡结构的地基可使用土钉、土锚进行加固,而对松散砂土等则可使用碎石桩基、砂石桩基等进行加固,借助深入地基的方式与地基进行结合,借助材料本身强度及稳固性增强原地基强度、荷载量等,进而达到改造处理目的。材料加固法的施工难度较低,操作便利,但材料成本相对较高,因此在使用该方法时应进行科学设计,全面优化方案和施工环节,以此提高施工效率。
        3.4振冲置换法
        振冲置换法一般需要选择专门的振冲器,并借助高压水对不良地基土进行振冲,这样一来就可以在地基中形成孔洞,然后把卵石、碎石等材料添加到地基孔内,从而形成了碎石桩体,其不仅可以在一定程度上改善不良地基土的压缩性,而且还可以有效的提高不良地基土的承载力。对不良地基土通过振冲置换法进行加固时,由于碎石桩的承载力和沉降量大小主要取决于地基土对碎石桩所产生的侧向约束力。因此在进行不良地基土改造过程中,对于软黏土地基最好不采用振冲置换法,这主要是因为强度低的软黏土具有非常小的侧向约束作用力,从而导致碎石桩无法达到预期的效果。
        4结束语
        综上所述,施工单位和部门必须充分地认识到不良地基土造成的危害,对各方面的数据和影响进行有效的分析,在施工过程中也要对周围状况进行仔细考察,采用合适的技术进行改良,提高整个工程施工的安全性,确保施工人员的生命财产安全。
        参考文献:
        [1]建筑工程施工中对不良地基土的改造技术[J].李忠民.工程技术研究.2020(16)
        [2]浅析建筑工程施工中对不良地基土的改良技术[J].胡斌.四川水泥.2019(11)
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