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基于建筑施工中的软土地基处理技术探究

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年6月上作者：刘涛

[导读] 在工程建设施工初期，进行地质勘探时地基中出现软土地基的可能性较大，软土地基常分布于水源较为充富的地层区域，施工过程中软土地基的出现使建设工程的施工以及建设遇到了极大的难题。

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摘要：在工程建设施工初期，进行地质勘探时地基中出现软土地基的可能性较大，软土地基常分布于水源较为充富的地层区域，施工过程中软土地基的出现使建设工程的施工以及建设遇到了极大的难题。软土地基由于自身的特殊性质使建设施工的地基加固无法顺利进行，若解决软土地基的方法不当、不科学、不合理将会使建设的施工质量得不到保障，所以应根据软土地基的特性，科学的解决软体地基的问题，使建设工程的施工质量得到提高。
关键词：建筑施工；软土地基；处理技术
        前言：在设计施工中，地基的建设和处理无疑是整个设计施工工程的关键。软土地基的强度低，稳定性差，含水量高，在地基处理中，这样的土质为地基施工质量埋下了极大的隐患。对软土地基的处理，要发挥技术优势，才能提高工程结构的安全性和稳定性。在软土地基处理过程中，施工部门要结合实际问题建立健全统筹性较强的监督管控措施，维护地基处理项目实际水平。
        1、软土地基处理概述
        工程建设施工中，软土地基最常见，软土地基的处理最为关键。做好软土地基的处理工作，务必要了解地形、施工等特点，要求相关单位实地考察地基的具体情况，重点以提升软土地基的承载力为前提，结合具体情况有效研究分析，合理处理好软土地基，避免结构变形、断裂、坍塌等问题。在处理天然软土时，工作人员需重视软土地基的预备工作，同时还应根据工程建设的实际用途和规划进行施工，在软土工程施工过程中应有效控制软土地基的施工量，降低工程建设的造价成本；同时在进行软土施工时还应准确把握相关的环境因素的影响，采取合理的软土地基处理方法控制处理质量，以便优化软土地基相关的使用性能，进一步确保施工中的工程质量。
        2、建筑施工中软土地基的特性
        软土地基主要指的是由于土壤中含水率较高导致土层可压缩性较高而承重能力较低的一种特殊的土层结构，其常常带来建筑工程沉降问题，对工程施工产生不利的影响。房屋建筑施工中软土地基的特性有。( 1) 不可预测性软土地基由于所处的环境不同，存在不确定因素，容易呈现较大的差异。例如建造房屋容易打破软土地基原有的固态特性，出现土壤液化软化的状况。破坏房屋建筑的安全性和稳定性。( 2) 低透水性软土地基具有良好的储水性能，含水率高，而使得软土地基的透水性较差，加大了土层的不稳定性。( 3) 可压缩性软土地基的土壤结构特殊，呈现较好的可压缩性。主要是因为其中土层较为疏松且土壤的含水率较高。故当给软土地基上施加难以承受的压力，建设较大型建筑就极易引发地基沉降或者是变形。
        3、建筑施工中软土地基的处理技术以及应用
        3.1换土垫层法
        换土垫层法的原理是：将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土或不良土挖去，以质地坚硬、强度较高、性能稳定、压缩性较小、具有抗侵蚀性的砂、砾、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，形成良好的人工地基。垫层能有效扩散基底压力，提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层的排水固结、防止冻胀、消除膨胀土的胀缩作用等。适用于各种软弱土及山地不良地基的浅层处理。使用的主要材料：砂、砾石、石渣、粉煤灰、矿渣等。使用的主要机械设备：人工挖土或机械挖土、垫层材料运输、压实或夯实机械。
        3.2砂石垫层和砂垫层换填技术
        砂石垫层和砂垫层换填技术进行建筑工程软土地基施工加固处理中，主要是使用压实的砂或石垫层把建筑工程的地基部分进行软土地基的替换，以此提高建筑工程地基的承载力、建筑地基强度以及建筑工程的排水性能，保证建筑工程的施工质量。使用砂石垫层和砂垫层换填技术进行建筑工程软土地基施工加固处理时，必须使用材料坚硬的砂石和工业废料颗粒等，如果使用细砂作为材料则需要进行碎石掺拌以满足施工要求。

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在进行建筑工程软土加固或者填换施工时，首先需要对施工槽进行检验，以实现槽干净整洁，保证施工质量。施工过程中可以根据基槽的边坡情况进行相应的施工运用。进行建筑工程软土加固或者填换施工中经常会使用平振法通过振捣器进行振捣施工，但是如果在细砂垫层施工中不能使用平振法进行施工。除了平振法外，建筑工程地基加固以及换填施工还可以使用水撼法、碾压法、以及夯实法、插振法等。
        3.3化学固结法
        顾名思义，所谓的化学固结法，就是通过对相关化学试剂的使用，在灌注与搅拌的作用下，让软基土粒实现胶结的施工技术，其中规划加固法以及高压旋喷法等都是比较常见的。高压施喷法使用的频率比较高，针对黄土、淤泥等类型土质有很强的效果，可以通过应用气压或者是液压技术来对软基展开淤泥灌注，然后再进行高压灌浆操作，这样就会形成水泥土式的摩擦桩，在很大程度上提高了闸机的承载能力，同时有效控制相应的沉降量。而高压喷旋需要借助高压灌浆泵和柱塞泵等设备，并加入固化剂来增强土基强度指标，但是此项技术需要较高的成本投入，所以基本都是用于那些规模较小、软基含水量丰富的工程中。
        3.4排水固结施工技术
        排水固结施工技术在工程建设软土施工中可以有效地提升整体的稳定性，避免大幅度沉降的问题。排水系统以及加压系统是进行排水固结施工的重要内容。在排水系统中通过软土地基透水性不足的特征，做好处理，实现集中排水。在进行排水固结施工中，不同的加压方式具有一定的差异有效。因此，在进行加压处理中要根据实际状况合理的选择法=超载预压、真空预压以及联合预压、降水预压处理。如果通过真空方式进行预压处理，则要在软土地基的表层上进行砂垫层的铺设处理，利用垂直排水管道进行砂垫层的埋设。通过封闭薄膜进行处理，与大气进行隔离。将薄膜的四周通过土进行压实，利用真空装置进行抽气，使其可以形成一个真空的环境，达到强度地基成再度的目的。降压预压法在是中要在软黏土上合理的设置砂井、塑料排水井，在上面进行砂层的铺设处理，基于真空预压原理进行薄膜封闭处理，排除水分。通过超载预压的方式进行软黏土的处理。
        3.5碎石桩加固技术
        所谓的碎石桩加固技术就是利用震动或者是冲击等方式，在软土地基中进行打孔，之后在土层中进行适当的填充处理，而选择用的填充料往往是强度较高的砂石等，这样一来就能够形成密实性高以及直径大的砂石桩。这样一来，碎石桩和原本的原图就共同构成了难度较高的地基基础。通过这一技术的使用，能够有效的改善软土地基的承载能力，有效的降低土地出现变形问题。在使用碎石桩加固技术对软土地基进行处理时，这种技术更多的应用在密实度较低的粘土层或者是素填土的地基结构当中。不过这种技术虽然具有良好的施工效果，能够有效的提升软土地基的强度和承载能力，但是施工成本较高。不过在我国经济水平以及技术水平不断发展和优化的环境下，碎石桩加固技术也得到了进一步的完善，其在设计施工桥梁施工中发挥了非常重要的作用。
        3.6灌浆处理技术
        在工程建设软土地基处理过程中，灌浆法属于常用的处理工艺类型，其主要的作用原理是将拌和好的水泥浆灌入到缝隙当中，从而起到加固基层结构的作用。在具体实践中，需要注意以下几部分内容：第一，做好前期勘察工作，明确土层结构中节理裂隙的所在位置和缝隙宽度，为后续灌浆操作奠定基础。第二，合理调配水泥浆，其比例应在实验室内完成检测，同时还需要结合实际作业环境进行调整，以提高最终的灌浆效果。第三，在灌浆施工过程中，需要把控好注浆压力和单次注浆量，使水泥浆可以充分填充到结构缝隙当中，从而提高整个系统应用的合理性。
        结束语：工程建设的地基质量会对整个工程安全造成影响。工程施工期间必须注重软土地基处理，因此维护工程生命周期，提升工程建设质量。此次研究给出了几种常用的软土地基处理方法，不同方法均可以提升软土地基的承载力和性能，可以应用到工程建设地基建设中。
参考文献：
[1]倪建志 . 建筑工程施工中的软土地基处理技术浅述 [J]. 居舍，2019（10）：64.
[2]王亮.建筑工程施工中软土地基处理技术[J].科技展望，2015，13：27.
[3]章健豪.工程建设施工中软土地基处理技术分析[J].地产,2019（19）.