谈高层建筑软土地基加固处理技术

发表时间:2021/5/19   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4期   作者:刘五洲
[导读] 随着城市化进程的速度不断提高,越来越多的土地被征用
        刘五洲
        中国建筑第二工程局有限公司  北京市 100160
        摘要:随着城市化进程的速度不断提高,越来越多的土地被征用,作为城市建筑用地。在这些用地当中,很多土壤地基并不能满足施工要求,在正式施工之前需要对土壤结构进行改良操作。尤其是高层建筑施工相对复杂,需要综合考虑各方面的施工因素,通过加强高层建筑软土地基结构施工,对提升高层建筑的使用价值,有着非常重要的意义。
        关键词:高层建筑;软土地基;加固处理技术
        在高层建筑工程施工期间,软土地基问题的存在,会给整个工程项目的施工质量带来极大的不利影响。因此,为了能够确保我国建筑工程项目施工建设工作的有效性,我国施工企业必须要做好软土地基环节的各项施工工作,并尽可能取得较为良好的施工效果,从而为促进我国高层建筑行业的发展提供推动力。
        1 高层建筑软土地基处理原则
        建筑用地逐渐减少使得高层建筑出现于各个城市之中,而高层建筑对地基牢固程度及处理质量要求较高。因此,企业与建筑专业人士必须着重加强高层建筑地基处理工作,才能有效提高高层建筑的质量。对于即将建设的高层建筑工程,企业与施工人员应当以天然地基的使用为优先选择。例如,均匀性较好、密度高的建筑垃圾或稳定性较强工业废料,可以作为高层建筑地基处理的持力层。对于一些天然地基上存在的淤泥和淤泥质土壤,施工人员可选择在上面覆盖一层其他土壤,作为高层建筑的持力层。对于部分有机质含量较多的天然地基或被腐蚀性生活垃圾、不稳定的工业废料污染的天然地基,不能直接将其当作高层建筑地基的持力层,避免对后续建筑设计及建造产生不良影响。若高层建筑地基土壤较软,无法满足持力层要求,施工人员应当采取科学有效的手段对其进行处理。处理软土地基的目的主要包括以下内容:第一,提高土地地基的抗压能力,使地基整体保持稳定,使其持力层满足高层建筑建设需求。第二,能有效改善土壤的动力性能,避免因高层建筑重量引起的塌陷,导致地基变形或小型地震对地基稳定性造成影响。第三,能有效降低土壤的渗透性,避免生活污水、地面积水、地下水等水体的渗流对地基造成严重破坏,影响高层建筑的安全与质量。第四,能有效降低土壤的压缩性,将其沉降深度控制在允许范围之内,避免严重的沉降造成地面塌陷,对高层建筑的安全与质量产生不良影响。第五,能有效减少土壤的胀缩性或沉陷性造成的高层建筑地基变形情况,避免影响高层建筑的正常使用,能有效保证高层建筑内人民群众的生命安全及财产安全。
        2 高层建筑软土地基加固处理技术的应用
        2.1换填法施工技术
        在高层建筑软土地基处理中,换填法也是一种经常使用的软土地基施工技术。顾名思义,换填法就是使用一些性能较好的土质对软土进行替换。具体来讲,在换填施工中我们需要把握以下两点。第一,选择合适的换填土。在选择换填土的时候,要选择那些强度高、稳定性好、承载力大以及可压缩性低的卵石或者碎石等进行换填。第二,做好施工碾压工作。在对地基中的软土进行换填的时候,还要分层对其进行碾压,从而保证高层建筑地基的密实性。在具体的应用过程中,这种施工技术主要适用于那些软土层较浅的软土地基中。
        2.2深层水泥搅拌桩
        在对软土地基进行处理的时候,深层水泥搅拌桩是其中应用的非常早,现在这样的技术发展比较成熟。这样的方法一般用于处理是淤泥、粉土和含水量相对较高的黏土地基。深层水泥搅拌桩法主要作用是水解地基中的矿物成分得到化合物。从而减少搅拌桩周围的土壤的水分,从而来提升搅拌桩的强度。搅拌桩一旦和周围的土壤结合构成复合的地基,从而有效的提高地基的稳定性和承载力。避免软土地基的沉降。深层水泥搅拌桩在使用的时候,为了可以很好的确定搅拌的速度和次数、以及各种数据和参数,要进行先试桩,这样才能很好的对下一步的工作进行指导。试桩确定了相关的施工参数后,就可以开始施工准备了。

首先要保证施工现场的平整,对于地面不平整的地方进行有效的处理,并清除隐藏在地下的各种杂物等,确保水泥和搅拌机的质量,然后再进行搅拌桩的施工。
        2.3灌浆的施工技术
        灌浆的施工方法是在不改变土壤的内部结构和体积的情况下,通过运用浆液灌注到软土地基中土壤的缝隙之中,从而把土壤中的空气挤出来,从而减少地基中土壤的空隙度,提升土壤的强度和抗压性,同时也提升了地基的质量。这样的方法简单,而且对于提高地基的应力和抗拉强度都有非常明显的作用。但是在实际的操作过程中,要做好的对灌浆压力的控制,避免因为灌浆时的压力过大,而对地基的土地造成破坏,所以在工作时要采用浓度很高的浆体来对地基进行压实,然后再进行全面的灌注工作。
        2.4粒料桩加固技术
        在软土地基施工中,粒料桩加固也是一项十分有效的施工技术。此项技术主要是利用冲击法、震动法和水冲击方法来完成高层建筑工程中有关软土地基的各项施工工作。在实际施工期间,施工人员需要先进行软土地基打孔,而后再将预先准备出的碎石等颗粒材料压入到软土地基的孔隙之中,在地基的内部形成粒料桩体,从而到达提升软土地基强度和质量的施工目的。通常情况下,此种施工技术主要会应用到较为松散的软土地基高层建筑工程施工过程中,通过利用粘土土质颗粒物较多的特点来完成压实工作,从而完成粒料桩的建设,达到提升软土地基稳固性的施工目的
        2.5深层石灰搅拌桩技术
        深层石灰搅拌桩技术是非常基础的建筑工作,在正式施工之前,需要做好充足的准备工作。为了提升建筑基础工作处理的有效性,施工人员需要对软土地基进行处理,对所有相关参数进行有效分析。参数分析包括物理参数分析、化学参数分析等。在完成所有参数分析之后,技术人员需要对后续施工方案进行优化处理。尤其是在确定掺灰量、含灰量、桩长等数据时,需要利用数据模型来确定施工质量的具体参数。该技术的具体操作步骤如下:首先,施工企业需要对作业区环境进行细致考察,尤其是地质结构、水文环境等数据需要仔细审核,避免数据整理错误,导致施工问题的发生。其次,施工人员需要明确具体的施工工序,在具体操作过程中,需要严格遵守施工工序进行操作,减少人为操作失误导致的施工问题。最后,施工人员需要严格控制成桩之间的距离,一般情况下,考虑到高层建筑施工的特殊性,需要控制一米左右的间距,或者以三角形模式进行排列,进而提升建筑基础结构施工的稳定性。
        2.6加固挤密砂桩、碎石桩法
        加固挤密砂桩可以确保该工程桩基的施工质量,保证建筑的施工完全。挤密砂桩是一种复合型的地基,当软土地基厚,进行换土填充困难或地基土质属于非饱和粘性土质时,可以对挤密砂桩或碎石桩进行加压固定,使地基土变得紧密厚实,承重力增加,土质的孔隙比减少,可以有效防止砂土在发生地震或受到震动时出现液化现象,提高了软土地基的抗剪力度和水平抵御强度,减少了固结沉降,使软土地基变得均匀,有效地达到了置换、排水和挤密作用,防止了地基发生滑动破坏地基,并提前进行了沉降或提高了升降速度,减少了沉降差。
        总而言之,高层建筑施工中为提高工程质量,加强软土地基施工技术管理并合理利用施工技术尤为关键。针对软土地基施工技术要求单位立足于多方面、全过程,制定适合的技术方案从而保证软土地基施工质量,保证高层建筑主体稳固性,为今后居住使用安全保驾护航。
        参考文献:
        [1]高层建筑软土地基的施工技术要点思路分析 [J]. 吴继忠.  居舍. 2019(25)
        [2]高层建筑软土地基的施工技术要点建议 [J]. 安哓兰.  住宅与房地产. 2018(30)
        [3]浅析高层建筑软土地基施工技术 [J]. 倪松俊.  四川水泥. 2019(05)
        [4]建筑工程软土地基处理技术分析 [J]. 李珍清.  居舍. 2019(24)
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