文/陳洋、鐘杰 西南油氣田公司安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督研究院川渝工程質(zhì)量監(jiān)督站 四川成都 610041
淺談軟弱地基的加固處理方法
文/陳洋、鐘杰西南油氣田公司安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督研究院川渝工程質(zhì)量監(jiān)督站四川成都610041
對(duì)于任何建筑物而言,建筑地基都是其最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)保障。建筑地基只有穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、承重能力強(qiáng)才可以真正確保其上的建筑物不會(huì)受到相關(guān)影響。而在建筑工程施工過程中,常常會(huì)遇到地基是軟弱地基的情況,此時(shí)就需要對(duì)其采取合適的加固處理方法予以處理,只有如此才能避免其上的建筑物不會(huì)發(fā)生質(zhì)量問題,進(jìn)而避免因?yàn)橘|(zhì)量問題而帶來的人民生命財(cái)產(chǎn)損失。因此研究軟弱地基的加固處理方法具有尤為重要的意義和作用。
建筑物;軟弱地基;加固處理;質(zhì)量問題
建筑地基在建筑工程中屬于隱蔽性工程,如何面對(duì)軟弱地基也能夠在其上建造建筑物或多層、高層建筑物,正確選擇加固處理方法來對(duì)軟弱地基進(jìn)行加固處理是重中之重,這是建筑工程普遍關(guān)注且不可忽視的問題。先就國(guó)內(nèi)常用的幾種軟弱地基加固處理方法一一予以介紹探討。
軟弱土主要是指承載能力低、壓縮性強(qiáng)、天然含水量大的一種呈軟塑或者流塑狀態(tài)的粘性土。[1]比如泥炭土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、軟粘土、粉細(xì)砂土層、用含有許多腐殖質(zhì)土料進(jìn)行初始回填的雜填土、未經(jīng)夯實(shí)的土層等等。軟弱土的性質(zhì)決定了軟弱地基必定變形大、承載力低、強(qiáng)度不足,無法滿足建筑工程的質(zhì)量需要,因此必須采取一定技術(shù)措施對(duì)軟弱地基進(jìn)行加固處理,從而提高其穩(wěn)定性、承載能力,減輕或杜絕地基沉降或不均勻下降等情況的出現(xiàn)。
2.1強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法主要是指利用強(qiáng)大的夯擊能將碎石或塊石夯穿軟弱土層,使碎石或塊石沉底進(jìn)而形成墩柱體或樁,并與軟弱土層結(jié)合形成一個(gè)新的具有穩(wěn)定高、壓縮性低、承載能力強(qiáng)等特點(diǎn)的共同體,從而實(shí)現(xiàn)了軟弱地基加固處理的目的。此外,強(qiáng)夯法還擁有加速固結(jié)沉降的效果。[2]強(qiáng)夯法的主要優(yōu)點(diǎn)在于施工工藝簡(jiǎn)單,所利用的石料較為廉價(jià),并且基本上不受地表填石(土)的限制,適用于軟土層比較厚,但是軟土層下面的較堅(jiān)實(shí)土層的地基,能夠很好地滿足建筑地基承載力大、沉降要求高這個(gè)要求。
例:成都某污水處理廠位于原磚瓦廠取土區(qū)范圍內(nèi),所以整個(gè)場(chǎng)地均為填土所覆蓋,填土層主要為粘性土,最大厚度13.39m,為提高填土層的承載力和解決其不均勻沉降問題,須對(duì)廠區(qū)內(nèi)填土層進(jìn)行地基處理??紤]到廠區(qū)距周圍建筑物有足夠的安全距離,經(jīng)過可行性、經(jīng)濟(jì)性和工期的方案比選,采用強(qiáng)夯法了進(jìn)行地基處理,最終取得了較好的效果。
2.2垂直排水法
垂直排水法只要指的是在軟弱地基中設(shè)置塑料排水板、袋裝砂井、砂井等一系列垂向排水設(shè)施,便于排出土體中的孔隙水,從而使土體實(shí)現(xiàn)加速固結(jié)的目的,減少了沉降,提高了地基的強(qiáng)度。[3]此外,與強(qiáng)夯法,垂直排水法也擁有加速固結(jié)沉降的效果。垂直排水法一般應(yīng)用于軟弱土層較厚(主要是指>10m的軟弱土層),尤其是當(dāng)軟弱土層的水平滲透系數(shù)比垂直滲透系數(shù)還大,或者當(dāng)軟弱土層中存在薄層的粉細(xì)砂夾層時(shí),也適合采用此法。倘若配合堆載預(yù)壓,則能使加固處理有著更為理想的效果。
例:成都市新都區(qū)某新建城市主干道,其中一段路段地基上部為淤泥、中部為淤泥質(zhì)土,下部為粉質(zhì)黏土,整個(gè)軟土層厚度約為4.21~5.7m,厚度較大,因此不能作為天然地基使用,必須對(duì)其進(jìn)行加固處理。由于是城市主干道路,因此對(duì)路面平整度有著較高要求,對(duì)路基沉降有著較高要求。通過綜合分析,決定采用袋裝砂井排水法對(duì)地基進(jìn)行加固處理。施工結(jié)束后,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)路基沉降情況較好。
2.3換填法
換填法主要指的是直接將地基軟弱土層予以置換的處理方法。在具體施工過程中,主要是先將基底下一定深度的軟弱土層予以挖除,然后分層將碎石、砂等擁有強(qiáng)度較大的工程材料分層回填進(jìn)去,最后再對(duì)新回填的土層加以夯實(shí)振密。作為一種較為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效的淺層軟弱土處理方法,當(dāng)軟弱土層較?。ㄖ饕侵福?m),且上部荷載沒有太大要求的情況下,可以優(yōu)先選擇此法。換填法可用于市政建設(shè)中的道路基底、管道以及單獨(dú)的基槽、基坑。
例:天津市陽(yáng)光春城花園小區(qū)3#樓工程位置原來是人工挖掘的池塘,在前期施工中,已經(jīng)將池塘中的淤泥處理完畢,當(dāng)前的土層為粉質(zhì)粘土,符合換填法的應(yīng)用條件。具體施工中,使用了砂石進(jìn)行分層回填,并輔以分層振實(shí)。該地基經(jīng)處理后地基承載力為210Kpa,符合工程要求,該建筑樓建成后經(jīng)使用驗(yàn)證,達(dá)到了較好效果。
2.4加固處理方法的選擇
除了上述三種方法,常用的軟弱地基加固處理方法還有沉管灌注樁法、靜壓法、振動(dòng)碾壓法、短樁法、重錘夯實(shí)法等等,在具體選擇過程中,一定要根據(jù)建筑工程地質(zhì)條件、軟弱土狀況,以及建筑物對(duì)地基承載力的要求等等來加以選擇?,F(xiàn)將常見各類軟弱地基的加固處理方法介紹如下:
表2-1 軟弱地基的加固處理方法選擇表
綜上所述,在建筑工程中對(duì)軟弱地基的加固處理,施工單位一定要結(jié)合建筑工程地質(zhì)條件、軟弱土狀況、建筑物對(duì)地基承載力的要求以及施工單位自身情況來對(duì)各種處理方法進(jìn)行綜合比較,優(yōu)先選擇造價(jià)低廉、施工方便的加固處理方法。本文對(duì)三種加固方法進(jìn)行了詳細(xì)探究,也對(duì)各類軟弱地基的加固處理方法予以了簡(jiǎn)單介紹,希望能借此給予相關(guān)人員一定參考借鑒。
[1]李健.淺談軟弱地基處理方法[J].江西建材,2014,(21):50+45.
[2]賈木棟.常見軟弱地基加固處理方法的現(xiàn)狀及對(duì)策[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè),2015,(09):110.
[3]季宗軍.淺談軟弱地基加固處理[J].技術(shù)與市場(chǎng),2011,(07):55-56.