建筑工程施工中的软土地基处理技术

2021-01-10 15:39任鹏飞方圣
科技信息·学术版 2021年36期
关键词:软土地基处理技术建筑工程

任鹏飞 方圣

摘要:近年来,我国建筑工程蓬勃发展,并取得了不错的成绩,受到了人们的广泛关注。建筑工程并不是一项简单的工程,其涉及多方面的内容,需要实施系统化的管理。而建筑路基施工是建筑工程施工的重要组成部分,必须予以高度重视。建筑路基施工中,若遇到软土地层,应先对其进行处理,通过先进的建筑施工软土地基处理技术提高软土地基的各项性能,提高建筑工程在软土地段的施工质量,保证建筑路基的稳定性,实现建筑施工效益的最大化。

关键词:建筑工程;软土地基;处理技术

1软土的定义与工程特点

1.1定义

软土一般指天然含水率高、可压缩性高、承载能力较低的软塑性流动塑性粘土,如:淤泥、淤泥质土以及其他高压缩饱和黏性土、粉土等,软土是淤泥和淤泥质土的总称。软土地基是指强度低、压缩性高的软土层,其中大多含有一定的有机物。

1.2工程特点

(1)高含水性和高压缩性:天然含水量高是软土最基本的特征,天然含水量大于液限。软土高含水性的基本特性决定了软土具有高压缩性、低强度的性能,因此软土的空隙率较大,易被压缩且不稳定。(2)低透水性:软土的渗透性低,软土的液限没有可以区分性的特征,使得建筑物沉降时间长且初期的空隙水压力较大,影响建筑物的结构稳定。(3)固结速度缓慢:固结是指土体受到荷载作用,起初外力全部由孔隙水压力承受,当水分逐渐排出,土骨架逐渐承受荷载而产生有效应力,这种孔隙的压力减小有效应力增大的过程称为土的固结。在荷载的长期发展作用下,土体的体积会随时间开始发生变化,体系的水压力逐渐减小,土体逐渐被压缩,因为软土透水性低、排水较缓慢、空隙水压力的消散缓慢,因此土体固结速度缓慢。(4)触变性:触变性是指原状土在未受到破坏时,总是具有一定的结构强度,但一旦受到扰动造成结构破坏,土体强度就会迅速下降,土体很快就会进入稀释状态。因此,软土地基容易受到振动荷载的影响,造成侧滑、沉降、两侧挤出等问题。。

2软土地基处理措施和技术

2.1换填地基法

作为一种较为有效的软土地基处理方法,换填地基法需将地基中的软土层进行挖掘,先将软土挖出,然后将其他稳性定好、压缩性低的替换材料填补进去。这样可增大地基的承载力,不易发生沉降。这种换填地基法一般使用的换填材料有灰土和粗砂等物质,所能使用的土层为浅层软土地基中。

2.2土工合成材料法

土工合成材料是一种人工合成的聚化物,将这种聚化物添加到软土地基的土层中,对其进行处理,可达到对软土地基进行过滤、排水和防护的作用。最重要的是能很好地使软土层地基含水量减少。与换填地基法类似,这种方法在使用时也需要将地基结构中的软土层挖出,然后在挖出软土的地基结构中铺设钢筋垫层,检查土层与钢筋垫层间的摩擦力,最后通过加固措施使地基結构强度得到增大变强。除了降低地基土层的含水量,土工合成材料法的合理运用能很好地优化土壤的性质,使其内部结构得到改进,进而可以使地基的载荷力得到增强。

2.3注浆地基法

注浆地基法在所述案例中得到了应用,加强了边坡的稳定性。是一种施工起来比较容易的加固软土地基的方法,其原理是将水泥浆料和软土地基通过一种压力作用很好地融合起来,提升地基结构的质量。注浆地基法在使用过程中需说明的是在注浆前,要对水泥浆料的配比进行严格的把关控制,而且要对注浆的压力进行精准的控制,只有这样才能达到最好的融合力度,使软土层中的水分得到有效排除,从而使地基的稳固性得到增强,进而可使最终建筑物的质量得到保证。

2.4预应力管桩技术

预应力管桩技术的施工过程如下:这项技术对前期勘察单位要求较高,一定要做好现场勘测工作,精准定位桩体,然后根据现有的勘测数据选择合适的机械设备进行打桩。打桩完成后,要埋设预应力管桩,在埋设管桩时把控好管桩之间的距离,设定合理的距离能使地基的稳固性更好。为使预应力管桩技术得到顺利有效的应用,在使用此项技术时应让工作人员考察和了解周围环境。最后为安全考虑,要及时地在施工场地周围设置警示告牌和指示标志,避免发生意外和危险。

2.5搅拌桩法

这种方法有2种应用方式:一种是水泥搅拌桩;另一种是石灰搅拌桩。2种方式所用的材料不同。(1)水泥搅拌桩需使用深层搅拌机械进行操作,之所以选择这种搅拌力度很大的机械是因为添加固化剂的水泥和软土层需在强劲的搅拌力度下才能融合得更好,才能有效提高软土层结构的强度。(2)石灰搅拌桩法其实是将石灰和地基土强行混合,让其产生化学反应,产生的化学反应生成的物质能起到增强土层结构的强度和稳定性。搅拌桩法是一种成本很低的技术,而且其具有操作简单、效果好的优点,很多建筑单位都选择进行搅拌桩法增强软土地基的强度,增加其稳定性。

2.6堆载预压法

在实施该施工项目的过程中,施工技术人员最习惯应用的软土地基处理技术为堆载预压法。在施工过程中,施工技术人员需结合现场实际情况采取合理的控制措施。在针对房屋进行建造的过程中,考虑蠕变性等性质都会对软土地基的稳定性产生一定程度的影响,由此会对建筑物自身质量产生影响,甚至还会增加安全风险。应对这类情况,采用堆载预压法不仅可针对地基展开预压处理,同时也可在一定程度上增加沉降的空间,以此大幅提高土壤的紧密度,确保其紧密度符合实际的施工要求。在具体的施工过程中,可应用真空堆载预压法针对软土地基进行处理,同时,还要针对松软地基进行加固,需应用袋装砂井和塑料排水板,同时也要在砂结构中放置相应的防渗膜,这样不仅可保障土壤间间隙良好,同时也可确保软土地基加固质量。但需注意的是,采用这样的方式处理软土地基流程,相对复杂且成本较高。但该处理技术的优点也非常明显,如可延长建筑物的使用寿命。

结束语:

综上所述,软土路基问题是建筑工程建设过程中最常见的问题之一,由于软土承载能力低、含水量高、透水性低、压缩性高等特性,对施工造成了极大影响,处理不当则会影响整个路基的施工质量,需要因地制宜地根据不同设计要求和规范,对软基进行不同方式处理,选择较为经济且合适的固化方案,以提高软基的整体质量和土体强度,确保软基有足够的承载能力,更好地保证建筑工程建设质量。

参考文献:

[1]张艳秋.高层建筑工程施工中地基处理技术要点[J].住宅与房地产,2021(12):210–211.

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