建筑工程中软土地基的施工技术研究

2020-02-28 13:58蒋云伟中建海峡建设发展有限公司
门窗 2020年1期
关键词:静压石灰垫层

蒋云伟 中建海峡建设发展有限公司

1 引言

对于建筑工程而言,地基工程属于其中的重要组成部分,其施工质量影响整体建筑工程的质量及安全。因此在进行地基施工前,需要分析判断地基是否为软土地基。作为相对特殊的地基结构,软土地基施工需要灵活掌握对应的施工技术,以达到理想施工效果的同时保证施工质量,提升工程经济效益与社会效益。

2 软土地基对工程建设的影响

饱和黏是软土主要的土结构,其具有独特的优势,触变性较高、压缩系数较高、触变性较高,一经外力施加,极易由固态形式转变为流动体,对建筑工程带来不利影响[1]。建筑工程整体进行施工建设过程中,地面的不均匀沉降可能为建筑整体埋下安全隐患。软土地基含水量较高,工程基础结构受到地下水带来冲击力,导致地基水土流失,此时整个工程地基极易出现沉降现象。而地基作为工程建设的基础环节,与整个建筑内部结构息息相关,增加后期工程维修护理难度,难以发挥建筑整体效能。

3 建筑工程中软土地基的处理

对软体地基的处理,主要从以下几方面考虑:①缓解地基改造压。地下水可能长时间浸泡地基,影响地基的稳定性。因此在地基处理过程中,应重视地下水对地基的影响,对软土进行相应的处理。②改善地基沉降程度。软土地基压缩性较强,极易导致地基沉降,不利于后期施工。因此,可在施工中提高地基模量以降低沉降程度。③强化地基抗压性能。建筑工程中地基的抗剪强度决定了地基的稳定性能,因此地基处理时应减少剪切破坏因素导致地基稳定性降低的情况。

4 软土地基施工技术

4.1 强夯置换处理技术

强夯置换处理技术是软土地基处理过程中应用最为广泛的技术方法,通常情况下遇到软土地基,将会直接采用强夯置换处理方式。该种施工技术主要目的是降低原有不良土质结构对施工造成的不利影响。根据该项技术要求,需要选择合适的夯击设备。结合工程实际情况选择重锤的重量,以保证达到合理且稳定的夯击效果。确保重锤和起吊设备搭配科学,能够对软土地基进行有效夯击。实际操作时,需将设备吊起至10m~40m的高度后,使其自由下落,借助强度夯击能和冲击波夯实土壤,减少土壤空隙,使土壤在夯击作用下达到理想的夯实效果。

该项技术更适合应用于非饱和粘土、砂性土等地基类型[2]。在技术操作过程中,需要根据置换操作要求选择夯击处理方式。比如,含水量较大的地基,为了使工程结构更好满足夯实要求,则应通过土壤置换的方式提升夯实效果。除此之外,在置换材料选择上也需要提高重视程度。具体而言,在实际选择时,需要在结合实际情况的基础上保证材料质量。同时,还需要综合各方面考虑,建议选择性价比较高,品质优良的本地材料。若想进一步提高夯实效果,在实际操作中可采用分层填筑方式,避免出现因一次性置换导致建筑地基结构稳定性受到影响。

4.2 垫层换填施工技术

如若在地基结构上方出现软土层,则可以垫层换填施工技术。垫层换填就是将软土地基挖除,并利用合适的材料将其填充,从而提升地基的稳定性与建筑整体强度。通常情况下,选择砂石结构用以替换软土基层。采用该项技术处理软土地基,不仅能够提高软土地基强度,还能够有效控制建筑物出现的沉降情况。在实际施工中采用垫层换填施工技术,需要注意以下几点。

①选择合适的填料。填料的质量直接影响软土地基的质量。因此,在选择施工中采用的材料时,需结合工程预算,在条件允许的情况下,尽量选择级配优良、质地坚硬的材料,如碎石、砾砂等。但由于我国绝大部分地区缺乏大颗粒的砂石,因此可依据科学比例掺入碎石,用以替代稳定性能强的砂石。值得注意的是,填料中不得掺入草根等杂物,需要保证碎石结构的纯度,避免其他杂质的出现破坏垫层受力结构,影响其稳定性,降低施工质量。②正式施工前,需详细检查基槽的基本情况,并清理干净基槽内的浮土。若施工现场地下水位较高,经过对施工现场的考察分析,制定科学合理的排水方案,保证地下水排放正常。③在夯实方法的选择上,建议采用平振法,具体施工时注意分层铺垫并夯实。通过对平板振捣器的应用,多次振捣垫层,将每层铺筑的厚度控制在200mm~250mm 范围内,含水量控制在15%~20%左右。但该种夯实方法不适合用于细砂作为填料的地基工程中。

4.3 静压桩施工技术

静压桩适用于高压缩性黏土层以及砂性较轻的软黏土层等软土地基,桩型结构较为稳定,在民用建筑中被广泛应用。其技术原理主要是通过预应力离心和预应力工艺技术,将静压管桩转化为圆柱形的混凝土构件加以锤击和静压,以此对其进行浇筑施工。在实际建筑工程施工中,为了最大程度降低施工对周围环境造成的不利影响,并有效提高机械自动化程度,通常选择完整的静压电池。变更机也是施工过程的关键因素,对提高静压桩的质量有重要影响。此外,作为一项强制要求,项目交付技术员必须精确验证分割轴线、平面图、建筑物和结构桩体等内容。在施工现场,安排专门人员测量电池尖端相关数据,并保证数据的精准性,根据数据确定安全情况下电池组的基本质量。此外,技术人员有必要全方位勘察桩的质量、单桩的质量以及竖向承载力,进一步确保桩体承载力满足工程计划要求。值得注意的是,静压沉桩过程中不宜出现中途停顿现象,如若必须接桩停留,应考虑浅层接桩,且尽量避开于土质良好的土层深度处停留接桩。

4.4 石灰系深层搅拌技术

在众多软土地基施工加固措施中,石灰系深层搅拌技术最为基础且关键,主要是利用石灰等材料作为固化剂中的主剂。该方法关键在于选择合适的石灰材料。在石灰的选择上,对细致度要求相对较高,需要保证所用石灰最大粒径小于2mm,以避免粒径过大导致凝结情况出现。搅拌施工前,需要检测人员对所用石灰的纯净度进行检查和处理,保证氧化钙含量大于80%且保石灰中没有掺加杂物。值得注意的是,石灰易受空气湿度、氧气接触等条件影响,因此使用寿命有限,通常情况下在三个月左右,如若超过保质期则不应使用。因此,施工人员需关注石灰保质期问题,如若过期则应做好废弃处理,不可投入使用,保证搅拌工艺,避免埋下安全隐患。

正式施工前,不仅需要制定详尽且细致的施工计划,还应该安排专业的技术人员,对施工所需要的石灰数量做出明确的检测和计算,避免出现材料不够或材料冗余情况。充分勘察现场的基础上,即可展开施工。为了避免填充过程中出现不利于工程施工的情况而导致负面效果,需要明确判断各个桩体位置。此外,相较于碎石,石灰的质量更轻,一旦储存不到位极易引起粉尘。为了相应国家绿色施工以及可持续发展目标的号召,施工单位在此方面还需进行相应处理。

4.5 表层排水技术

土壤对于判断是否适合建筑地基起到关键性作用。但事实上,部分土质优良,仅存在水量较多的情况。因此,只要在正式开展施工操作前,降低土壤含水量并提升其抗压强度,则可有效处理软土地基问题。而适合此种情况的方法则是表层排水技术,简称排水法。排水法施工需要在地面挖出多条排水沟,并在沟中回填透水性较好的砂砾石,通过排水降低土壤含水量。施工前,应仔细考察现场地形,有效控制沟槽间距。虽然国内对表层排水技术的应用较为广泛,手段也相对成熟,但施工单位仍应明令禁止施工人员凭借“经验主义”施工[3]。全面分析含水量、地下结构、受力分析等要素,针对性制定施工方案,才能为后续施工的有序推进提供坚实的基础与保障。

5 结束语

科技发展使得软土地基施工技术不断得到完善,在实际施工中,技术人员还应该对软土地基施工技术进行深入分析,综合提升施工效率,进一步保障施工质量,促进行业发展,促使建筑工程建设水平提升。

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