工民建施工中的软土地基处理技术

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷11期   作者:侯四喜
[导读] 多年的建筑工程实践中,软土地基一直是施工中面临的难点,尤其是在当下工民建项目日渐增多的过程中,很多工程都会面临软土地基的处理问题。
       侯四喜
        华润水泥(南宁)有限公司    广西   南宁   530000
        摘要:多年的建筑工程实践中,软土地基一直是施工中面临的难点,尤其是在当下工民建项目日渐增多的过程中,很多工程都会面临软土地基的处理问题。软土地基的土质不良,虽然在工程工艺和技术越发成熟的今天,软土地基的处理方式越发多样,但因为每个软土地基都有各自的特点,在地基处理的过程中,必须要从现场的实际情况着手,保障处理技术与软土地基现场情况的完全一致性。基于此,本文重点分析了关于工民建施工中的软土地基处理技术,有利于给工程建设提供一定的指导和参考。
关键词:工民建施工;软土地基;处理技术
        我国特殊的地理位置和气候条件决定了在很多地区都分布有大量的软土,各类工程建设中都会遭遇软土地基的处理难题,此类地基的危害性较大,一旦遇到了这一地基条件,工程企业在建设施工的过程中,必须从根本上做好相应的施工处理。工民建施工中的软土地基处理与基础和整体结构稳定性都有着直接的关系,经由软土地基处理技术的科学选择和应用,也就可以最大程度上减小软土地基的危害性,促进结构施工目标的实现。未来随着工程领域对结构标准的日渐提高,软土地基处理技术还有着很大的研究价值。
1.软土地基的基本概述
        软土地基指的是含水量偏高、孔径孔隙率较大的饱和性土壤所构成的地基条件,因为这一地基条件的特殊性,使得如果用其来支撑上部结构荷载,势必会导致其支撑力不足而引起严重的结构危害。与常规的地基条件相比,软土地基的稳定性不够,加剧了建筑中的渗漏、结构失稳风险,工民建项目中一旦遇到了这种的地基条件,将同步增大施工难度,使得施工面临着较大的技术难题。
        不同于常规的地基条件,软土地基的性质较差,具体表现在以下方面:(1)透水性较长,因为软土地基为高含水量地基条件,这也就意味着软土地基的土壤粘性大但透水性却相对较差,这一特点就要求在遇到软土地基施工条件时,工程人员往往需要耗费较长的时间来进行排水处理,以改善透水性方面的问题。(2)压缩性较强,软土地基中主要为饱和黏土,这也就决定了软土本身的压缩性较大,稍不留意就可能会形成严重的结构安全隐患,比如,当软土地基上所承载着大重量建筑物时,势必会加剧软土地基的变形[1]。(3)承载力差。在软土地基的施工建设中,当地基承受较大的压力时,将会对原有的地基条件产生一定的干扰,使得原有固体土向流动土状态转变,增大了建筑的安全风险。
2.软土地基在施工中的危害
2.1浸水损坏
        软土地基的渗水性相对较差,当地基中的水分无法及时排出时,势必会加剧地基的浸水损坏风险,在此条件下,地基的排水功能显著不足,如果长时间维持在这一条件下,势必会导致越来越多的水分累积在软土地基中,给建筑基础结构造成巨大的危害[2]。在工程建设中遇到软土地基施工条件后,如果缺乏相应的施工处理,地基中的含水量偏高,一旦地基存水量超过了本身的存水能力,在存储量偏大的部位上,长时间水的泡发增大了此部位的地基沉降、塌陷风险,进而引发工程结构裂缝等各类安全隐患。
2.2剪切拉裂损坏
        在当前城市化发展日渐加快的过程中,很多城市都面临着土地资源供需矛盾,为缓解这一矛盾,很多的建筑工程项目都表现出高层化趋势,高层建筑项目的结构特殊,其上部结构的荷载偏大,结构施工难度增大。对于高层建筑这类工程项目而言,稍微大点的工程地基就会使用高频率的地基震动,而这种情况下,其荷载往往会超出地基本身所能承载的极限重量,较大的结构体系使得软土地基无法保持其原有状态,增大了地基变形风险的同时,也导致整个结构体系的安全风险加剧[3]。工程项目在遇到软土地基的施工条件后,在工程边缘坡度位置将存在一定的凸起情况,土块呈现出不均匀的分布特点,且无法保持高度的平衡性,地基强度的影响将同步加剧工程位置的结构偏移,整个工程的稳定性和安全性目标无法实现,软土地基对工程结构所造成的这种危害就是剪切拉裂损坏,当受到这一危害以后,在工程建筑内部和表面伴随着一定的开裂现象,甚至在严重的情况下将出现明显的贯穿性裂缝。
3.工民建施工中的软土地基处理技术
3.1对表层进行处理
3.1.1采用置换处理技术
        从本质上来看,软土地基对工程结构的危害主要就是由土质性质来决定的,因此,为了最大程度上减小土质特性对工程结构所造成的危害,工程企业在软土地基的处理上,首先要进行现场软土的有效置换,将其用普通的土质来加以替换。工民建项目实施中,一旦遇到了软土地基的施工条件,且现场为淤土层土质,可利用置换处理技术来进行对应的处理,将淤土层土质用承载力较好的土质。当然,替换的土质除了要具有良好的承载力,更要具有较好的透水性,比如,可将沙壤土或者灰土等作为替换土质。根据置换技术对软土地基的处理效果分析,在路堤软土地基处理中,这一处理技术相对适用,且应用效果更好,因为路堤软土层相对较薄,在具体的施工处理过程中,要注意超欠挖环节的施工管理。在土质全面替换以后,同样要开展相应的夯实处理,以提升地基承载力。
3.1.2采用铺垫材料处理技术
        工民建项目施工中,软土地基还会伴随着土层不均匀分布的现象,而此现象的出现将会导致建筑物易出现下沉或者位移的现象。为改善软土地基处理中的这一问题,工程企业在施工作业进行中,可以采用铺垫材料处理技术来改善软土地基条件,在经由材料的铺垫以后,在软土地基也就具有了更高的抗剪性,在开展很多的施工作业时,经由这一处理方式以后的软土地基,可以使得大型机械设备等可以顺利通行。在利用铺垫材料来进行软土地基处理时,一般可选用玻璃前卫格栅、土工布等材料,经由材料铺垫以后,地基的支撑能力得以增强,地基土层呈现出相对均匀的分布条件。


3.2加固处理技术
3.2.1排水加固
        软土地基的处理中,排水加固技术的应用十分广泛,但在具体的技术应用中,应结合现场的具体条件,来进行排水系统的布设,经由这些排水系统来将软土层中的多余水分加以全面排出。在软土地基中的排水体设置中,一般都包含了加压系统和排水系统的布设,排水体的选择和安装要结合现场的具体情况来进行。
3.2.2砂井排水技术
        工民建施工中的软土地基处理中,砂井排水技术的使用也能够实现对地基的有效加固,这一技术应用时,首先要在软土地基现场打造深井,并在深井的上层井口处加以适当的固定处理,并在其中灌入砂土,利用钢管来实现砂土的完全压实。其次,砂石在灌入深井的过程中,要遵循分层灌入的原则,在灌入的同时适当上抬深井,直到深井能够完全拔出以后,才能够停止上抬,经由这一系列的处理以后,软土地基的压实度也就得以提升[4]。但砂井排水法应用的过程中,尤其要注意深井管拔出时间的管理,选择最为恰当的拔出时机。
3.2.3塑料板排水技术
        塑料板排水技术同样也属于加固技术中的一种,在利用这一加固方法来进行地基处理时,要将塑料板直接插入到软土地基中,经由这一方式的应用,也就能够抑制地表水或者地下水进入对地基所造成的不利影响。在填筑处理中,为使得基底的承载力能够符合相应的施工要求,就要在软土地基中插入塑料板,使得在此条件下,地下水可以承受一定的荷载因素影响,使得地下水能够沿着塑料板直接排出到砂垫层。在由专业人员进行了砂垫层的处理以后,尤其要保障塑料板式插入到地基中的及时性,且在此过程中,要同步对排水范围加以科学测量,以保障塑料板插入位置的正确性,并根据最终的测量结果准确标注出位置,使得排水板能够在地基排水和加固中发挥其应有的作用。
3.3采用桩体加固处理技术
        工民建施工中的软土地基处理中,桩体加固处理技术的应用也相对较多,但利用这一技术进行地基处理时,多选用的水泥桩体。对一些小规模的工民建项目而言,因为其地基面积偏小,土层厚度也相对较小,也就可以进一步提高桩体加固的施工效果。
3.4采用化学加固处理技术
        化学加固处理技术在工民建软土地基的处理中也相对较多,在具体的处理中,主要是在软土地基中添加一定量的化学试剂,经由一定的化学反应,也就能够将软土地基中多余的水分加以适当吸收,因为软土地基中的含水量显著降低,也就提升了地基的承载力和强度指标[5]。但在化学加固技术的应用过程中,尤其要注重添加剂的选择,应从添加剂的使用效果、经济性等多个角度来加以分析。根据当下软土地基中化学加固技术的应用,最为常用的添加剂为熟石灰或者水泥,这些添加剂的使用成本偏低,且能够达到最佳的地基处理效果。一些工民建软土地基的处理中会采用电化学加固的方式,通过水中通电的方式,使得软土地基中的水分能够在电化学的方式下被分解,从而改善软土地基的性能。
4.工民建工程中软土地基处理技术的应用策略
4.1做好事前调查,优选软土地基处理方案
        工民建软土地基的处理中,可以选择的处理技术非常多,但每种软土地基处理技术和方法都有各自所对应的特点和适用条件,为达到最佳的地基处理效果,在地基处理之前首先要做好前期性的调查与分析,在全面掌握了工程现场的具体情况以后,选择最佳的地基处理方式。软土地基处理方案确定之前,应安排专人人员深入现场加以全面分析,确定软土地基的类型和特点,选定几个可行的地基处理方案,并由多个部门来对这几个可行的地基处理方案加以综合对比,从技术可行性、经济合理性等多个角度出发,选定最佳的地基处理方案,将此方案作为后续施工的参考。
4.2做好技术应用的准备
        工民建软土地基的处理中,无论采用的是哪种的地基处理技术和方法,往往都有着各自所对应的施工要求,为达到最佳的地基处理效果,往往需结合总体的地基处理要求,根据所选择的软土地基处理技术,配备对应的材料和设备,通过前期的技术准备来保障地基处理效果。当确定了地基处理方案和技术以后,现场施工人员就要进行对应的设备、材料和人员等配置,使得这些设备、材料的性能和质量都能够符合总体的施工要求。针对软土地基中所涉及的材料,在采购的过程中应严格对比市场上的同类型材料,选择最符合施工要求的材料,并做好材料的质量验收。对于软弱土地基处理中所涉及的机械设备,除了要确保所采购的机械设备质量和性能外,更要在日常的工作中做好对这些机械设备的维护和保养。
4.3落实技术交底制度
        针对当下工民建施工中的软土地基处理问题,一些软土地基处理中所存在的问题都是由于施工不当所导致的,因此,为提高软土地基的处理效果,工民建施工中同样要严格落实技术交底技术,使得每个部门、每个人员都能够掌握关于软土地基处理的技术要点,遵守规范化施工的切实要求。
结束语:
        软土地基是工民建施工中常见的施工难题,为提高地基结构稳定性和安全性,工程企业在遇到了软土地基施工条件后,应根据现场的地基类型和特点,来保障软土地基的规范化处理,最大程度上提高工程基础结构的稳定性。
        
参考文献:
[1]于文丽.工民建施工中的软土地基处理技术浅析[J].中国室内装饰装修天地,2019,000(006):263.
[2]胡金鸿.工民建施工中的软土地基处理技术浅述[J].数字化用户,2018,24(038):88.
[3]黄明.探讨工民建施工中的软土地基处理技术[J].装饰装修天地,2016,000(015):359.
[4]马让军.工民建施工中的软土地基处理技术分析[J].商品与质量,2016,000(045):141.
[5]潘兴奋.工民建施工中的软土地基处理技术探讨[J].中国战略新兴产业,2019,000(034):59.
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