南京市大厂建筑安装工程总公司
摘要:建筑工程中常常面临软土地基处理的问题,软土地基的不良特性增加了建筑工程施工的难度,给工程效率、质量造成阻碍。基于此,文章首先概述了软土地基的特性及其对建筑工程的影响,然后结合一项工程实例,介绍了实践中常用的软土地基施工处理技术。
关键词:建筑工程;软土地基;施工技术
1引言
社会经济高速发展促使城市化进程加快,与此同时对建筑工程的需求量越来越大,土地这一宝贵的资源也逐渐紧缺,因而建筑工程常常面临无法“因地制宜”的困境,在软土地基进行施工已成为常态,由此也形成了较为成熟的软土地基施工处理技术。尽管如此,在实际施工中,软土地基又因各地区的地质、气候条件不同而存在差异,并不能一概而论,也没有统一的标准的处理技术。因而要具体问题具体分析,采用合适的施工处理技术,才能杜绝软土地基的不良影响。
2软土地基概述
2.1软土地基的特性
(1)透水性差。软土地基之所以软,是因为其湿润、含水量大,土壤间孔隙多却不连通,导致透水性差,质地软弱,稳定性差,容易受外力作用影响而变形。
(2)压缩性强。软土土壤质软而松散,孔隙大、含水量大,当其承载较大压力后,就呈现可压缩性,容易发生变形,如不加以控制处理就会导致建筑地基沉降。
(3)不可预测性。软土地基虽然存在透水性差、压缩性强、不稳定等共性,但由于外界环境不同,软土地基又会显示出差异性,在实际施工处理过程中出现特性问题,比如出现土壤液化软化现象。
2.2软土地基对建筑工程的影响
(1)导致地基沉降
由于软土地基存在透水性差、压缩性强等不良特性,在建筑工程施工中,受建筑主体压力重力的影响,地基可能会发生沉降,沉降面甚至是不均匀、不规整的,影响建筑的安全性能。而由于软土地基含水量大的特性,还可能面临地下水流动冲击建筑基体的问题,引发地基水土流失,导致地基沉降现象。所谓万丈高楼平地起,地基建设是建筑工程最关键的基础,如果发生地基沉降的问题,建筑整体的安全与质量都无法得到保障。
(2)破坏工程结构
地基的稳定性决定了整个建筑的稳定性,地基的质量是整个工程质量的第一道保险。在建筑工程中,由于软土地基的存在,如果施工处理不当,将会给工程整体结构造成破坏。主要有以下几种表现:一是客观因素,如在暴雨等恶劣天气情况下,雨水持续冲击软土地基或大量囤积在软土地基上,导致地基不稳定;二是人为原因,例如使用搅拌桩法,但施工材料配比不当,导致结构不牢固,给工程质量和建筑安全性能造成不良影响。
3建筑工程软土地基施工处理技术
3.1工程案例
工程概况:在某房建工程施工过程中,软土地基宽度为32~65m,总处理面积达4600m2,进行施工现场勘察,分析软土地基主要是由冲填土构成,呈不稳定态;沉积层土质以黏土和淤泥为主,含水量大、透水性差。
表1某房建工程软土地基土质情况分析表
3.2软土地基施工处理技术
(1)换填垫层技术
换填垫层技术就是将软土地基中不良土层进行替换,从而地基的承载能力、避免沉降,其一般用于厚度3cm左右的软土地基处理中。换填垫层技术的主要步骤就是换填和垫层,首先清除地基中的软土层,然后选用稳定坚硬的材料填入,比较常用的材料有砂石、碎石、石屑等等;其次是进行垫层,选用稳定、高强度的材料,这样基础荷载就能通过垫层传递到持力层,从而增强地基的牢固性和承载力。
(2)强夯处理技术
强夯置换处理技术是建筑工程中常用的最直接的软土地基处理方法,针对软土地基质软松散、稳定性差的不良特征,致力于从源头上改变土层特性,达到夯实软土层、增强稳定性的效果。主要方法是利用夯锤从高空坠落的重力作用,压实软土。强夯法适用于含水量相对较低的软土地基,能够有效减少土壤孔隙。采用强夯置换处理技术时要注意设备的选择,合理设置夯锤重量和起吊高度。此外,还要注意严格按照流程和规律进行操作,根据建筑施工的实际情况和需求,控制夯击次数、夯击时间间隔等,并及时对结果进行检查分析,确保其满足夯实软土地基的要求。
(3)排水固结施工技术
软土地基最主要的问题在于其含水量大,由此引发透水性差、不稳定等一系列问题,因此在建筑工程施工中,通过排水处理降低软土层含水量,能够有效增强其稳定性。排水技术中要灵活运用物理方式和化学方式,通过挖设盲沟排出大量水分,辅之以化学方式进行吸水,排吸结合,将软土地基的多余水分排除。除了排水系统外,另一个技术关键就在于加压系统,一般有真空预压法和降水预压法。真空预压法首先是创造真空条件,然后提升软土地基的承载力;降水预压法和真空预压法步骤相似,首先都是在软土层表面铺设砂层,形成封闭的膜,再将土层水分排出。
(4)桩基础处理技术
上文提到,软土地基对建筑工程的不良影响主要有破坏工程结构,基于结构稳固性考虑,将桩基础结构运用到软土地基处理中,显示出可观的应用效果。软土地基稳定性差,那么通过再地基中构造桩结构,能够有效提高地基的稳定性。桩基础处理技术的要点在于桩结构的设计与布局,根据建筑施工现场实际情况,合理设置桩结构的尺寸与间距,确保结构的抗压性和稳定性。目前桩基础结构主要有灌注桩和预制桩两种形式,灌注桩是在施工现场构建的,先在软土地基上钻孔,然后灌入混凝土,待凝固后就形成了结构稳定的灌注桩;而预制桩正如其名,是预先制备完成的,在工程施工中可以直接使用,施工单位根据实际需求选择即可。
4结束语
综上所述,软土地基作为一种不良特性多的特殊地基结构,在建筑工程中常常引发地基沉降、工程结构损坏等严重后果,给施工质量造成阻碍。但随着施工经验的积累、施工技术的进步,软土地基的处理也有了多种成熟的方式,本文结合工程案例对常用的几种软土地基处理技术进行了介绍,分析了其原理、适用范围和主要优势。在实际施工过程中,应当综合考虑软土地基的土质情况、施工要求、相应的资源、技术水平等,合理选用施工处理技术,制定科学的作业方案,提高建筑工程的质量。
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