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摘要:在房屋建筑工程中,为了保证施工质量,就需要重视软土地基处理;如今已经出现了诸多类型的软土地基处理技术,各有优缺点,在实际的施工过程中,需要结合具体情况,选择最为合适的处理技术;相关的设计施工人员需要不断的努力,提升自己的专业水平和综合素质,总结施工经验,以便设计出更加科学的软土地基处理方案,实现房屋建筑质量提升的目的。
关键词;房屋建筑工程;软土地基;处理技术
一、软土地基概述
软土地基,是指在静水或者缓慢流水环境中沉积而成的、天然含水量较大、压缩性高、承载力低、透水性差的一种软塑到流塑状态的饱和粘性土层,包括在河流沿岸、湖泊塘地等沉积的各种淤泥和淤泥质粘性土,在沿海、平原以及山区湖泊地区广泛分布。软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、透水性差等特点,因此,如果作为建筑地基基础,则难以有效满足建筑设计施工的要求,在这种情况下,采取合理有效的措施,做好软土地基的处理,是建筑施工人员需要重点关注的问题。
二、房屋建筑工程软地基的特点分析
1、天然含水量较高、空隙比大。软土地基主要是由软土层构成的,而软土层通常情况下含水量在34%~72%之间,空隙比处于1.0~1.9范围内。
2、承载能力低。软土地基的通常承载能力是20kPa~100kPa,而这个承载级数是远远不能满足高层房屋建筑所需的安全承载级数的。
3、具有易触变的特点。软土地基的土质分布不均匀,土质有些容易涣散,一旦受到外界的重压或碰触,土质的强度就会有显著的下降,有时还会出现土的流动情况,例如常见的地基不稳的情况。
4、渗透性比较差。一般情况下软土的渗透系数维持在10-8cm/s~10―4cm/s的范围内,因此,它的通透能力比较差。
5、抗剪强度非常低。软地基的快剪粘聚力在10kPa左右,快剪内摩擦角基本处于0°~5°范围内,所以,通常软地基的抗剪强度较低。
三、房屋建筑工程软土地基的处理技术
1、桩基础处理技术
对于膨胀性的软土地基,遇水就会发生膨胀,失去水后就会收缩,对其的处理首先就要查清地基的水质情况,分析地质中含水量、自由膨胀率、膨胀率等,然后根据这些具体分析结果,严格的控制地基的膨胀力,降低地下水位、湿陷程度对地基沉降能力的影响。根据地基膨胀土层的厚度,合理选择处理技术。对于膨胀性地基处于地表,且厚度为一米左右时,需要将膨胀土体挖除,并填以粘土质、灰土质;对于埋藏很深的膨胀性软土,需要用桩基础进行处理。
2、排水固结处理技术
排水固结处理技术是软土地基处理技术中重要的一种,就是先将软土地基中的水排出,缩小软土地基的空隙,使孔隙水压降低,促进软体地基土体固结,有效的提升土体的抗剪力强度,提升地基的承载能力。排水固结处理技术具体可以分为砂井法、排水电渗法、堆载预压法、真空预压法等。其中堆载预压处理技术花费时间较长,具体做法是对填土材料、砂石等进行预压,促使地基沉降,快速固结地基土块,最后在将荷载撤除后进行房建工程施工;如果地基透水性较低,可以选用砂井法,具体做法是在地基空隙中灌以砂土,采用专用的排水固结管道进行排水,保证地基稳定,这一处理技术具有施工材料少、连续性强、排水速度快等优点,得到了广泛的应用;真空预压法主要应用在不含透水层的地基上,具体措施包括:首先设立砂井,并用隔绝层封闭砂层,将砂层中的气体排出,是地基土快速固结;如果地基粘性小、地下水位低,则需要选用电渗法,其主要是将地基中的水集中到阴极,形成电渗,促使土体固结,提升地基的承载力。
3、胶结处理技术
胶结处理技术要在软土土质中加入别的水泥材料,例如水泥砂浆、石灰,依靠软土地基的固结,构成复合地基,使软土地基强度变大,软土地基承载力变大。胶结处理技术可以选用水泥土搅拌法、高压注浆法、灌浆法等实施。灌浆法先把泥浆灌入土体内,在土体内进行固结,这样一来地基承载力变大、地基沉陷度减少。水泥土搅拌法先是把原来的基土搅拌进水泥内,使两者发生反应,构成固体,这样就提升了软土地基的强度。实施水泥土搅拌前,要进行配比强度试验,确定最佳水泥掺和量。水泥土搅拌法用在抗剪性大、含水量高的地基中。高压注浆法借助于高速、高能量的液流冲坏土体,使土体同浆液混合,发生固结。
4、强夯置换法处理技术
强夯法就是用重物对地面猛力拍打,保证地面的牢固与平整,利用强夯法能够有效的提高地基的承载能力,还能避免公路路基在重物的压力下发生坍塌。利用这种软基处理方法,能够有效的提升地基的承载力,对地面产生良好的效果,是软土地基满足房建工程施工的沉降要求,并且施工迅速,为后续施工提供有力条件。这种方法由于实施方式关系,在施工过程中会产生振动以及噪声,会对周围的居民造成影响,所以在居民聚集区不易使用。如果采用这种处理方式,需要逐层夯实,并且在最后的一层夯实完成后,将夯实机压实的坑填平。置换法就是将房建工程软土地基中的小碎石、石灰石置换出来,这种方法主要用于软土地基厚度较小的地基,这种处理技术首先将上层承载力较强的土层作为支撑结构,对下层土层的承载力实施验算,如果下层承载力不能满足具体设计要求,这需要进行浅埋处理,提升持力层,加大持力层厚度,使其满足房建施工的具体要求。
除此之外,还可以采用粉煤灰吹填法。该种技术也是软土地基处理新技术的一种,粉煤灰具有较强的透水性,粉煤灰在软土地基中的应用可以加速地基的固结,缩短施工工期,降低工程的整体成本。施工人员可以按照一定比重进行淤泥和粉煤灰的吹填,逐步的改善软土地基的性质。
5、挤密碎石桩技术
所谓的挤密碎石桩技术是指利用一定的方法和手段,通过挤压或者振动使得软土地基的土体空隙比不断降低,软土地基的强度不断增强,从而达到处理软土地基的目的。在房屋建筑工程施工的过程中,要科学运用挤密碎石桩技术。首先,要采取措施科学布置桩位,根据桩位的实际位置进行取土成孔操作,接着将需要的填充料填充进去,用机械设备进行夯实,然后进行铺设垫层操作,最后将挤密碎石桩转移到下一个桩位上。
6、堆载固结技术
堆载固结有利于提升软土地基的强度,提升固结水平。房屋建筑工程施工前期,施工人员科学排查软土地基,利用填土提高载荷,规划填土用量,在软土地基施工时,增加处理强度,防止地基沉降[3]。堆载固结技术不需要机械处理,合理利用填土,软土地基达到相关固结标准后,施工人员进行适当预压,以此保障填土与软土快速固结。该技术施工时,需要特殊注意填土载荷控制,保障载荷分配均匀,该技术主要以人工为主,延长施工工期,所以需要在软土地基处理之前准备填土。
总而言之,软土地基处理是否得当,关系到工程质量、进度。因此,科学的选择地基处理方法对工程建设具有重要的意义。虽然,我国房屋建筑工程的软土处理技术正逐渐的成熟,并取得了较好的应用效果,但是我们也要清楚的看到,仍然存在一些不足之处,需要相关的工作人员参与探索和实践从中获得地基处理的经验,为我国的房屋建筑工程的发展提供依据。
参考文献
[1]陈丽萍.民用建筑地基基础和桩基础施工技术及管理措施探讨[J].江西建材.2015(02)
[2]蒋平.高层建筑基础施工及地基处理技术现状及发展趋势[J].江西建材.2015(02)
[3]宋德宽.房屋建筑软土地基处理技术之我见[J].中华民居(下旬刊).2013(10)