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摘要:建筑施工过程中存在一个十分重要的组成部分,即软土地基施工。软土地基施工的质量直接关系到建筑物的整体质量。然而,目前现有的软土地基建筑技术水平仍然存在一些不足,这些不足直接影响了建筑施工整体的建筑施工工程质量。基于此,本文将对软土地基施工技术进行分析。
关键词:软土地基;施工技术;建筑工程
1 软土地基特点
软土地基的定义是由地基中土粒孔隙度来确定的。土粒的天然孔隙率<1.0,压缩系数<0.5MPa,含水量较大,即可视为软土地基。受外力作用时,软土地基更易发生形变;较强的吸水性能,使软土地基在外界渗入水时,会迅速吸收并发生膨胀。所以,软土地基施工或工程完工后,极易发生安全事故,引发一连串的质量问题。软土地基具体特征如下。
1.1 透水性差
软土的含水量虽大,但渗透性能差。这一状况的存在意味着,如果公路地基建造在软土上,沉降期就会延长。经过最初的地基加载,会增加软土的孔隙水压力,对地基强度造成很大影响。
1.2 强度差
实验结果表明,软土结构在未破坏的条件下,仍具有一定的抗剪性能。一旦被扰动,会明显降低其强度。如果软土地基一侧的剪应力大于其极限抗剪强度,则地基将失稳,使地基及上方建筑结构被破坏。
1.3 沉降不均匀
由于形成与沉积过程中所处环境的不同,软土的均匀性低于其它土质。这使得岩土工程在施工过程中易产生不均匀沉降。
2 软土地基施工技术
2.1 基坑土方开挖技术
基坑土方开挖可采用分层开挖结合分块开挖等方案,开挖中应严格按设计要求进行,不得超挖;并应注意施工顺序,做到及时支护,减少土体位移;同时,基坑开挖应尽量避开雨季,开挖至设计标高后,应尽快做好清底及铺筑垫层工作,减少土体扰动,防止水浸和暴露,并应及时进行地下结构施工,基坑周边堆载,不得超过设计荷载限制条件;基坑开挖后,应进行基槽检验。
2.2 钻孔灌注桩施工技术
(1)钻机就位:正式施工前,需要做好施工现场的处理工作,清除表面存在的杂物和植被,同时安排专业技术人员,依照设计要求进行测量放样工作,对桩孔的位置进行明确,并设置相应的标记。确认无误后,将钻机等设备安置在实现测量好的位置上,并对钻机的型号、状态等进行检查,尽可能消除各种干扰因素,保证施工的顺利进行。
(2)泥浆制备:钻孔灌注桩在施工过程中,需要用到大量的泥浆,起到悬浮泥渣和保护孔壁的作用,泥浆的制备同样需要得到施工人员的重视。在施工中,需要结合施工现场的具体情况开进行泥浆的制备,依照地质勘查所获得的施工现场的地质条件,合理调配泥浆的配比,避免出现泥浆过稀或者过稠影响施工质量的情况。具体来讲,可以选择粘土,打碎后放入护筒中,然后加入适量的水,使其在冲积锥的冲击作用下转化为泥浆,之后就可以立即进行钻孔施工。
(3)成孔清孔:为了切实保证成孔指令,在做好相应的准备工作后,应该对桩位的准确性以及护筒的合理性等进行再次检测,避免施工中出现意外情况。考虑到钻孔的速度对于成孔质量影响巨大,应该合理控制钻机的钻进速度,同时避免突然起钻或者突然停钻,以免引发塌孔问题。现场管理人员应该做好成孔管理,强化施工过程的跟踪管理,确保成孔质量能够满足设计施工要求。在钻孔完成后,需要进行相应的清孔工作,将孔底的沉渣彻底清除,以确保后续钢筋笼吊放和混凝土灌注的质量。通常来讲,清孔工作多选择捞浆筒,保持泥浆处于流动状态,从而对孔底沉渣产生冲击,确保清孔的彻底性。
(4)钢筋笼吊放:对钢筋笼进行制作前,需要做好钢筋材料的检测,避免使用不合格材料或者锈蚀严重的钢筋材料,同时对钢筋的直径、长度、规格等进行严格控制。在钢筋笼制作过程中,必须做好质量控制,保证焊缝的质量。制作好的钢筋笼在运到施工现场后,可以利用塔吊或者吊车进行吊放,在这个过程中,需要对吊放的速度进行控制,避免其出现左右摇晃的情况。如果发现钢筋笼吊放困难,则应该停止作业,查明原因并及时进行处理,然后才能继续施工,避免强行下压的情况。
(5)混凝土灌注:在完成桩孔的终检工作后,就可以进行混凝土的灌注施工了。一般情况下,需要首先结合设计要求,进行混凝土材料的质量检测,确认合格后,还应该进行配比设计,结合相应的试验,确保配比的合理性,保证施工效果。然后,应该结合桩体的设计长度,进行护筒的设计,一般护筒釆用的钢板厚度约为5mm,同时确保护筒的直径小于孔壁直径。在混凝土灌注施工中,需要做好质量控制工作,结合混凝土凝结的时间,对灌注的速度进行控制。不仅如此,还应该做好孔壁的检测,结合实际情况及时对灌注速度进行调整,以保证混凝土灌注的质量。
2.3 胶结材料处理技术
可对软土地基进行胶结材料的处理,利用软土土基含水量高的特点,把其与胶结材料拌和。通常施工现场会在软土土基中混入水泥砂浆,由于软土本身的含水量较高,施工人员应注意水泥砂浆配合比的选用,确保软土地基处理的有效性,提升地基的力学性能。部分建筑工程中也会融入石灰、粉煤灰等无机胶凝材料,将软土地基转化为复合型地基,进而提升地基基础的承载能力,改善地基的化学性能,确保混凝土基础不被腐蚀,进而提升整体建筑工程的稳定性。胶结材料处理技术在施工现场运用得较为广泛,具有代表性的有灌浆法、水泥土搅拌法、高压注浆法等。其中高压注浆法技术要求比较高,通过高压设备将浆液喷出,突击软土将其冲散,使高压浆液与原软土土基充分融合,凝结硬化后提升原软土土基强度,提升地基基础结构强度。
2.4 表层排水法
对于建筑工程软土地基进行科学地处理,可以采取表层排水法,这在工程施工的过程中比较常见。该方法主要是根据软土中水分的含量,进行排水施工方案的设置,保证地基结构的安全性。通过表层排水法的使用既可以合理地降低软土中水分的含量,同时可以提高地基结构的稳定性。因此可以看出,表层排水法主要是在水分含量较高、土质条件较好的软土层中应用,其具体的方法如下。结合建筑工程的实际情况,设置针对性的表层排水方案,通过排水沟进行有效的排水。然后,如果软土地基的水分含量较高,可以通过抽水泵进行水分的分离,降低土壤中的含水量,提高结构的稳固。
2.5 预应力管桩处理法
在建筑工程软土地基处理的过程中,预应力管桩处理方法的应用主要是通过预应力管桩的埋设,有效地改善图纸的松软情况。在施工之前需要做好现场的勘查处理,结合其实际图纸的力学性能和受力情况,确定具体的管桩位置,通过管桩的埋设改善整体图纸的应力结构,从而提高软土地基的承载能力。在施工现场中,管桩埋设需要配置专业的技术人员和相应的设备才能够保证预应力管桩的施工效率。同时,技术人员还要对周围的环境进行分析,掌握影响软土地基力学性能的相关因素,确保预应力混凝土桩发挥最大的价值,由于预应力管桩在施工中会有一定的危险性,所以需要提高对施工现场的安全管理,保证整个施工的顺利进行。预应力管桩造价合理、工艺成熟、效果优良因此在实际工程中应用广泛。然遇砂层及卵石层成桩较为困难,应选择合适的成桩工艺,如锤击成桩等。
3 结束语
随着我国城市化水平的不断提高和建筑基础设施的不断完善,软土地基将成为建筑工程建设时常见的问题,一旦出现软土地基应当及时采用合理的应对措施进行处理,以免其对工程中各类构筑物产生破坏和影响。
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