西安中交公路岩土工程有限责任公司 陕西 西安710075
摘要:特殊土是当前工程施工中必须面临的难题。特殊土地区的地基建设方法将对确保项目安全建设以及一系列后续项目的继续进行起着十分关键的作用。因此,对特殊土的地基处理方法的研究,对工程项目的平稳开展有着极大的现实意义。本文重点针对具体特殊土壤类型特点进行研究,并给出了一些可行性较强的的特殊土壤地区地基处理技术。
关键词:特殊土;工程建设;地基建设;处理方法;
地基的搭建是建筑工程建设中最重要的施工环节,对整体的基础施工质量有很大影响。目前我国在施工过程由于不同土壤的类型和性质不同,给整体建筑物施工和后续管理造成了很大困扰,甚至影响建筑安全。因此在施工过程中,施工人员要了解特定土壤的性质及针对特殊土壤的地基处理方法,并以此为依据提出合理的施工方法,对特殊的土壤采取相对应的处理技术和管理方法,才能进一步提高整体建筑施工效率,为项目平稳运行打下坚实的技术基础。还能够防止施工过程因土壤类型勘探失误或针对土壤的施工方法错误而造成的损失,提高施工的总体效率。因此,对于特殊土进行分类和针对性施工处理,在施工中根据土层的类型与性质制定针对性方法,对改善建筑施工效率和安全性能起到很大作用。
一、特殊土的具体介绍
当前,在工程项目建设过程中遇到的特殊土大多是在各自特定的自然环境下天然形成的。其中不乏有一些特殊土的形成具有一定的人为因素,这同样也是特殊土产生的重要原因之一。其形成原因导致了特殊土的分布通常都表现出明显的区域性,比如中国常见的盐渍土,通常会形成于中国西南部山地和黄土高原水土流失严重的区域;膨胀土,大多是在我国中国东南部沿海地区形成的,由于膨胀土中存在较多的亲水矿粒质,对水份的吸附力量很高,因此当这种土地吸入了少量的水份之后便会产生扩张的现象,但一旦将水份完全挥发,那么便会马上产生萎缩的现象;湿陷性黄土,该土地极易产生大幅度的沉降,具有不稳定和易变性;软土,这种土地的会容易产生较大程度的变形,从而对地基造成损坏……当前我国正在大力推进城市现代化建设过程中,各种施工项目正在平稳运行,不可避免的在施工建设中面临大量特殊土层,施工人员要确保施工方法能与地基相符合,并根据特殊土的施工特点选用针对性强的特殊处理技术。
二、特殊土的不同特性分析
2.1 湿陷性黄土
此类土层的上部在受到很大的压强以后就会发生明显的土壤沉降现象,极易受雨水的冲刷作用而湿陷。在我国中国干旱半干旱气候环境下,当土层中的水份挥发后,由于土层中残留的更多的作用物质会进一步集中为多余的水份。残留的更细致土壤碎屑物、粘砂与水中溶盐等混杂在一起,产生了一种胶结类状态,即导致湿陷性黄土产生。湿陷性黄土作为典型的特殊土壤类型,在建筑施工环境中也相当普遍,在施工时由于硬度较小,当遇雨水过后整个土壤的硬度就会急剧下降,从而造成了施工建筑的沉降。所以在地面开挖过程中,遇到失陷的黄土必须加以有效管理,并采取合理的施工技术与应对方法,为湿陷性黄土地面的基础工程建设提供了良好基础。
2.2 膨胀土
膨胀土中存在较多的亲水矿粒质,对水份的吸附力量很高,且吸水之后易发生扩张,同样,在水份挥发时土壤便会收缩,从而产生很大的反复。不断的反复扩张也将产生更多的裂缝,减少土壤凝聚力量,对工程十分不利。
2.3 软土
软土主要含少量有机矿物质的黏土颗粒和粉土颗粒组成,其主要特点表现为含水量高、透水性差、流变性强。在我国工程建设施工中,由于软土地基抗剪强度较低,如果在搭建地基前不进行专业的处理,会导致加盖在软土上的建筑物整体出现滑动或土体隆起,引起地基的变形,对建筑物造成不可逆转的破坏。因此,在软土地基上进行路基施工,都要求提前对软土地基进行处理,目的就是要改善软土的变形特性和渗透性,将其抗剪强度和抗液化能力提高到工程建设要求水平线,同时消除其他不利的影响。如果不进行处理就进行基础地基浇筑,将导致地基的强度和稳固度不能满足需要,稳定性不良,造成安全风险。
2.4 岩溶
岩溶土大多产生在洞窟周围,是由地下水经长期冲刷后所产生的,其可溶性很高,通常表现为泥灰岩、石灰石。一般此类土壤的分布不为常见,但在目前我国大环境建设的前提下,在施工过程中不可避免的还是会遇到岩溶土层。
三、特殊土的地基处理方法分析
3.1 湿陷性黄土地基处理方法
此类土方在实际处理过程中,首先采取回填土的办法解决。施工人员应该利用素土、灰土开始逐步回填土压实。在施工前方面必须将地面中的湿陷性黄土全面开挖起来,在开挖至适当的深度后,然后将准备的特殊土质建筑材料从空隙部完全回填土,力求能够使回填土厚度维持在3m以下,同时使用高强度的机械进行回填压实。回填施工的整个过程中人员必须控制回填施工土的含水率、干湿率。其次,还可以采用预湿性方法。此种方式的使用要求施工人员必须对湿陷性黄土实行湿润处置,以此在湿陷性黄土水份完全消化吸收基石上,利用墙体自身产生沉陷收缩沉降,继而完成地面的地基施工。
3.2 膨胀土质地基处理方法
首先,灰土回填法。膨胀土极易吸入水份引起膨胀,若在膨胀土中掺入一定量的灰土填,便能够减少土壤粒子间的密度,减小膨胀土扩展的空隙。这个办法是当前广泛使用的办法。除此之外,施工人员可利用砂垫板对膨胀土质地基加以处理,在合理控制砂垫板的厚度保持30cm以内的情况下,对砂土底层加以强夯,同样可以减少扩展空隙,降低水分深入。
3.3 软土土地基的处理方法
根据对软土特性的认识和软的本身特性,地基软土处理办法一般有强夯法处理、水泥土粉喷桩法和换填法等。强夯法是指利用锤子自由落下后所产生的强烈冲力,对地基土进行夯实、压实,以提高地基的承载能力、土体的稳定性、抗压强度和抗压缩强度、地基的承载能力。夯击能力强,加固,软土地基强度,强度和深度大。粉喷桩法是指在水泥土中使粉喷桩与周围的土体形成一个复合地基,使其与土体结合紧密,承载能力大、弱性强的一种土体结合复合法。在这种情况下,桩体上的应力集中在一起,大部分荷载由桩体承担,这样就会减少桩间土上的应力,从而提高复合地基的承载能力,降低沉降量。换填法则是在施工时先将建筑物范围一定深度的软土挖走,然后把基坑底部用器械碾压实,再将沙石、素土或灰土等垫层材料分层铺在基坑内,再逐层压实,将原有的软土层完全替换下来。需要注意的是在分层回填碾压的时候要注意防止基坑内灌水或雨水下渗,还要控制施工含水量,否则积水过多或渗水过多,会影响工程质量。
3.4 岩溶地基的处理方法
主要是由实地勘察人员在针对暴露于外面的岩洞进行科学、细致勘察以后,再通过挖分划大面积剥离不良土壤,而后实施回填作业。回填所主要采用的建筑材料是碎石、灰土回填、砂砾和水泥等材料进行分类回填,之后使用强夯法进行夯实。另外,施工人员也能够选择自爆破碎处理方式,针对部分浅层溶孔进行自爆破碎处理后,工作人员通过分层回填作业方式进行。但是,针对硬度较高、保持力较强的岩溶洞,施工人员还是会选择水泥、石子等外砌处理,同时在外部浇注水泥,以改善岩溶景观土的特性,提高溶孔的稳定性建设。
3.5 勘测工作到位
工程项目设计时,不管是什么特殊土基,施工人员都需要进行前期勘察施工,只有经过前期精确性的勘察,在掌握特殊土地的状态、性质、变形特征的基础上,施工人员才可以按照工程任务的现场施工要求,从现场入手,以此提出一套合理的、准确的特殊土地基处理方法,确保方案的适用性和效益的良好发挥。
结语:综上所述,特殊性地基处理是当前施工建造中必然面对的难题,研究人员要在针对湿陷性黄土、膨胀土、黏性红土和岩溶土等各种类型土壤性能进行详细分析的基础之上,找到针对性最强的地基处理方案,为建设工程的稳固、安全施工奠定基础,确保施工质量与安全性。
参考文献:
[1] 齐晓东. 特殊土层的种类特点及地基处理[J]. 城镇建设,2020(6):67.
[2] 马晓鹏,张铁军. 特殊土地基的工程特性及地基处理研究[J]. 城市建设理论研究(电子版),2015(4):1021-1021.
[3] 陈辉. 特殊土的种类及地基处理方法探讨[J]. 山西建筑,2015(26):92-93.