换填法地基处理的概念与施工要点

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年3月40卷7期   作者:沈卓昌
[导读] 在现阶段的建筑行业中,建筑物地基施工可以说是整体施工作业中具有举足轻重作用的关键组成部分之一,
        沈卓昌
        山东正元建设工程有限责任公司  山东临沂  276000
        摘要:在现阶段的建筑行业中,建筑物地基施工可以说是整体施工作业中具有举足轻重作用的关键组成部分之一,而换填法地基处理作为地基施工过程中利用最为普遍的方法之一。虽然其具有施工便捷、投入成本较低等突出优点,但是其在利用过程中还是存在着一定的问题和潜在隐患,因此,建筑企业的管理人员和施工人员一定要对此部分问题抱有高度的重视和关注,从而通过在具体施工中规范化、标准化的开展地基质量管控工作来确保地基工程的品质,这对于提升建筑物的安全性和国民的生活品质有着重要作用。
        关键词:换填法;地基处理;施工要点
        一、地基处理的概念以及作用
        在目前的建筑行业发展历程中,所谓的换填法地基处理主要指的就是建筑企业将基础底面天然或者后天形成的软弱土层去除,分层回填具有较高强度、压缩性较低以及无腐蚀性的砂石、素土、灰土以及工业废料等材料,将其压实后作为建筑物的基础承力层,现如今利用较为普遍的方法有换填砂卵石法和灰土法。其关键作用主要展现在以下几个方面:首先换填强度较为优良的垫层材料后,对于提升建筑物地基的承载力有着重要作用。其次,换填压缩性能较为优良的材料,可以大幅度降低建筑物的沉降量。与此同时,地基工程换填透水性较为优良的材料,不仅仅可以在一定程度上使得基础层下方的孔隙水压力快速消失,降低基土塑性破坏的可能性,而且其还可以增快垫层下方弱土层的固结速度。而且地基换填砂石等材料,由于其具有颗粒直径大、孔隙大、无毛细水等特点,使得其可以高效避免材料受冻而导致的冻胀问题的出现。
        二、地基处理换填法适用范围以及施工方法
        随着建筑行业的创新和发展,换填法地基处理技术普遍利用在建筑物地基处理工程中,但是其也具有一定的适用范围。在建筑企业对地基工程开展施工作业的过程中,假如发现软土层的承载力度和形变特点没有办法达成预期建筑物施工的目标,同时软土层的厚度在规定的范围内,这时就要合理利用换填法地基处理技术来满足软土层的施工需求了。在当前的社会中,换填法地基处理技术一般利用在对承载力和载荷需求较小的建筑物、公路工程的施工过程中。与此同时,其还广泛运用在软土层为淤泥、湿陷性黄土、淤泥质土、暗沟等区域中。通常的换填法地基处理技术的处理深度是3m左右,最小值一般要超过0.5m。从目前建筑行业换填法地基处理的层面而言,其施工方法主要可以划分为以下两种:
        (一)机械进行碾压方法
        顾名思义,所谓的利用机械设备开展碾压工作的方法,主要就是施工企业利用压路设备、推土机以及相关的碾压设施来对地基土开展压实和碾实工作。在日常的施工过程中,施工人员要提前将软土层挖出,并在对基础坑底部开展全方位的碾压工作后,再将替换材料逐层加入、逐层压实,最终使得替换土层和碎石层的承载力度和强度满足预期的需求和目标。需要建筑企业和施工人员重视的一点是:在利用机械设备开展碾压工作的过程中,其碾压速度要合理管控在2.0km/h以内。
        (二)重锤进行压实方法
        运用重锤设备进行压实的方法,主要指的就是建筑企业通过利用相关的机械设备将重锤提升到一定的高度,然后让重锤以自由落体的速度下降,进而达成对地基土层反复捶打的目标,最终满足增强建筑物地基土层承载力的需求。在建筑企业开展重锤压实作业的过程中,其运用的机械设备主要有:起重机械、重锤、钢丝绳和吊钩等。压实顺序是先压实外部再压实内部。

与此同时,在压实作业的开展过程中,施工人员要合理管控土壤的含水量,尽可能的确保压实成效满足预期的目标
        三、建筑地基施工中换填垫层法技术的处理方法
        (一)基坑开挖
        在目前的建筑物地基处理施工作业的开展过程中,基坑开挖可以说是换填法地基处理中具有不可或缺作用的关键组成部分之一,其同时也是地基处理施工作业的第一项环节。在具体的施工过程中,其需要适当合理的挖出不良地基的土壤,然后再利用相关材料进行替换回填,进而全方位的提高建筑物地基的承载能力。与此同时,建筑企业要想开挖深度可以达成预期的施工目标,防止出现深度不符、过度扰动原状土、深度不足等问题,那么就一定要根据先深后浅的顺序来开展施工作业,先由机械设备开展大范围的开挖工作,在即将达到预期的高度时,可以适当利用人工开挖的方式,进而最大限度的确保开挖深度的准确性。
        (二)边坡支护
        在换填法地基处理施工作业的进行过程中,通常会出现地基边坡强度不符合预期标准的问题,再加上地基施工时间长、施工作业工程量大、这在一定程度上导致边坡极易受到内部和外界因素的影响。一旦边坡出现坍塌问题,不仅仅会影响换填法地基处理的正常施工环节和流程,而且还极有可能会影响施工人员的生命安全。所以,在正式开始施工作业之前,建筑企业的施工人员一定要做好边坡支护工作,进而通过增强边坡坍塌预防力度来高效确保地基工程施工的安全性。目前建筑行业普遍利用的方式为运用支护结构对边坡稳定性进行全方位的增强,然后再以具体施工中边坡强度的变化情况为基础采取具有目的性的策略。与此同时,利用支护结构来增强边坡稳定性,不但可以展现增强边坡地质的防护作用,而且还可以高效防止地基换填过程中砂石混入到边坡以及垫层中等问题的出现。
        四、地基处理换填法的施工要点
        (一)素土垫土层的施工要点
        在换填法地基处理过程中,当换填土层要替换成素土垫土层时,建筑企业要想确保素土层可以实现预期承载力的需求,就一定要对压缩模量抱有高度的重视和关注,尽可能的将压缩模量控制在14.0-30.0MPa之间。与此同时,建筑企业管理人员还要全方位的增快施工速度和减少施工成本投入力度,管控好素土层的含水量,这对于确保地基处理施工作业的有序开展有着关键作用。
        (二)灰土垫土层的施工要点
        当换填土层主要是灰土垫土层时,其在一定程度上表示垫土层是由石灰和土壤根据一定的比例混合而制成的。其中需要施工人员提起高度重视的一点是:土壤和石灰的混合配置比例要维持在3:7。与此同时,在石灰和土壤配置工作结束之后,施工人员要在合理管控土层含水量的基础上开展分层回填和压实工作,这对于全面提升施工成效有着重要作用。除此之外,在施工过程中,最为重要的施工环节就是分层压实,而且还要确保灰土不被水源浸泡。
        (三)砂砾石垫层的施工要点
        当换填法地基处理的垫层材料为砂砾石的时候,建筑企业的施工人员一定要以砂砾石的特点为基础,全方位的做好摊铺和压实工作。与此同时,在施工过程中,工作人员要尽可能的降低对地基的扰动程度,管控好震荡压实的力度。并且震荡压实的过程要均匀开展,这样一来,不仅仅可以高效防止漏震和漏压问题的出现,而且还要最大限度的确保建筑物地基的施工质量。
        结束语
        综上所述,随着我国社会主义经济的快速发展以及国民生活品质的持续提升,我国的各个行业都在一定程度上获得了前所未有的创新和优化,而建筑行业也不例外。在现阶段的建筑行业中,换填法地基处理技术可以说是目前建筑地基施工过程中具有举足轻重作用的关键组成部分之一,其对于建筑物整体的安全性和稳定性有着非常关键的作用和现实意义。
        参考文献
        [1]赵俊雅,史博研.换填法地基处理的设计及施工方法[J].工程技术研究,2020,5(08):70-71.
        [2]杨楠.建筑工程中换填法地基加固处理施工工艺研究[J].住宅与房地产,2020(06):188.
        [3]刘冬根.建筑工程中换填法地基加固处理施工工艺研究[J].住宅与房地产,2019(15):160.
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