刍议建筑工程软土地基施工技术

来源:用户上传      作者: 吕付军

　　摘 要：笔者结合工作实际，针对软土地基的概念、软土地基处理存在的问题以及主要处理技术等方面分析了建筑工程软土地基施工技术，供同行参考。
　　关键词：建筑 软土地基 承载力 处理技术
　　
　　随着科技的不断发展，我国人民生活水平也在不断地提高。人们越来越注重“行”与“住”。而这离不开建筑业的发展。它在国民经济建设中的比重也在逐年增长，不容小觑。而建筑业由于环境的多变性和不确定性等因素影响，决定其潜在危险指数十分高。所以，建筑中的软基处理工作以及施工控制技术刻不容缓。
　　一、 什么是软土地基
　　软土，是淤泥和淤泥质土的总称，是一种从软塑到流塑状态的黏性土系，它主要是由天然的含水量大、抗剪能力差、固结能力弱的淤泥积淀而成。软土含水量高达45％～50％，孔隙比大于1.0，塑性指数为20左右，强度为10～30kPa，压缩系数为0.5～1.0MPa-1，固结系数为（0.1―1.0）x10-3cmz/s，灵敏度为4～8，因此压缩沉降量大、排水固结缓慢，地基稳定性差。
　　软土地基不能只简单按地基条件简单地确定，在地基上的填方的不稳定或构造的原因造成的地基发生沉降的情况也属于软土地基，在确定地基是否属于软土地基时应充分研究地基层构造物的种类、形式、规模，从而确定是否属于软土地基的情况。但在国有资源有限的今天，特别是沿海地区，我们必须充分利用每一寸土地。所以软基处理的重要性进入了人们的视野，并且日益引起广泛的研究。
　　二、目前软土地基处理存在的问题
　　1.勘查资料缺乏
　　在软土地基的处理中，首先要全面掌握现场地质、地貌、土质土力学、水文地质等方面的详细勘测资料，在实际操作中由于重视不够，只是简单的采用简单的常规勘测，或者简单的采用临近工程的勘测资料，对于数据的准确性和时效性缺乏保证，除了土质的物理学指标，特别是水文地质条件的指标缺乏数据，将会给后续的设计工作带来很大的难度，也会给建筑的设计的安全留下隐患。
　　2.填筑不当
　　软土地基的表面有一层强度较高的土层，通常被称为“硬壳层”，由于其强度相对较高，可以有效的承重和扩散应力，可以有效的承重上部荷载，在工程中如果有效的利用其强度，不仅可以有效的降低处理软土地基的难度，还可以降低工程的造价。只是一味的加强地基，往往反而会破坏硬壳层的强度，结果反而适得其反。
　　3.施工准备不足
　　地基工程中，由于地基条件复杂，所以在施工前要充分分析可能出现的情况，及时做好施工准备，在工程中，由于前期工作不足，不能较准确的计算涌水量以及流砂状况，这就很难有计划地准备降水工具，在工程施工中影响进度和质量。孔隙增大，压缩随之也增大，造成地面沉降，造成临近建筑的地基出现不均匀的沉降。
　　三、软土地基处理的主要技术
　　1.换土法
　　当地基的上表层部分为承载能力低的软弱土（如淤泥、杂土）时，可将软弱土层全部挖走，换成坚土。砂料宜选用中粗砂，要求级配良好、含泥量不超过3%~5%颗粒的不匀系数不大于5。符合标准的砂方可使用。施工时首先清除换填范围内地面上垃圾等杂物，并在换填范围内（填方路基坡脚外1m）两侧按1：0.5的坡度开挖边坡。将基底大致整平，推成坡度为2%的横坡，并碾压密实。
　　分层填筑：砂垫层分层填筑，每层压实厚度25cm，按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数，进行分层填筑压实。洒水或晾晒：砂的含水量直接影响压实密度。洒水采用洒水车喷洒，晾晒采取自然晾晒。这种方法处理的路基强度高，见效快。适合工期紧，任务重的工程。
　　2.孔内深层强夯法
　　孔内深层强夯法是一种深层地基处理方法，处理地基的机理是挤密机理和置换机理，施工一般采用钻孔、掏孔和沉管至预定深度，然后自下而上分层填料强夯，形成高承载力的密实桩体和强力挤密的桩间土，由于桩间土被强行挤向四周，桩间土经过挤密得到水平压缩，桩间土地基承载力得以提高。
　　在施工时成孔机应保持垂直，垂直度不应大于孔深的2.5%，成孔中心偏差不应超过桩径的25%，施工桩顶应高出设计标高500-1000mm，填料的种类，数量，锤击的次数应符合设计标准。
　　3.深层搅拌桩法
　　深层搅拌法为就地成桩，是用水泥，石灰并掺入粉煤灰及其它添加剂，将含水量较高的软弱土直接变成具有一定强度的水泥土。桩距和排列形状没有严格限制，在施工的过程中没有噪音污染，材料排除少，对环境的污染较小。
　　在施工中应保持送灰连续、均匀，不得间断，每根桩均应确保均匀和足额的喷灰量，为保证成桩质量，对桩顶1.5m范围内复搅、复喷，为了使土充分压实及水泥拌和均匀，钻头至桩底时，应原位旋转2min。
　　4.挤密碎石桩法
　　振动挤密碎石桩复合地基首先进行桩位布置，然后桩就位，取土成孔，填料，夯实造桩，成桩、铺设垫层，挤密碎石桩移到下一桩位。为了防止出现断桩，碎石量应满足要求，不得有植物残体垃圾等杂质；在沉桩过程中，遇到体积大的单独石头，可做位移处理。
　　碎石挤密桩加固软土地基对桩间土的挤密效果是十分显著的，加固后的地基承载力为原天然土的3.5倍，且能大大缩短地基固结沉降的时间。碎石挤密桩受场地影响小，施工成本低、工期短，能显著提高软土地基的承载力特征值和压缩模量，具有较好的经济效益和社会效益。
　　5.排水法
　　这种方法主要是针对如何排除软土中的水分问题：①.盲沟法。在要处理的地基上，根据地基面积和形状挖掘出横向或纵向的盲沟，以排出软土中的水分。②.石灰浅坑法。除了可以通过物理方法把水引出来外，还可以通过化学方法把水吸干。在施工时，先挖一个坑，然后清除坑中的渗水，最后向坑中填入生石灰。
　　四、结语
　　虽然经过努力，我国的地基处理已经形成了一整套规范的设计施工流程，但由于财力和研究工作的滞后，软土地基如若处理不当所造成的危害是不容忽视的，所以我们必须根据现场地质情况及上部建筑结构设计和使用要求灵活选取既保证质量又经济的软基处理方法。
　　参考文献：
　　[1]刘文超.高层建筑地基处理方案探讨[J].云南电力技术，2005，（30）

转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-52574.htm