王瓊燕+吳紅鈴
摘要:在房屋建筑工程中,軟土地基對(duì)房屋建筑工程的影響已逐漸得到認(rèn)可,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中軟土地基處理方法也隨之增多。本文介紹了軟土地基工程的特點(diǎn),介紹了建筑基礎(chǔ)工程軟土地基處理的常用方法,并對(duì)水泥攪拌樁法的應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;軟土地基;水泥攪拌樁
軟土地基的施工是整個(gè)房屋建筑中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一,如果地基打不好,那么房屋建筑的質(zhì)量就不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),即使在施工中也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。這不僅會(huì)對(duì)施工人員構(gòu)成威脅,而且會(huì)給施工企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此,施工企業(yè)應(yīng)掌握軟土地基處理的方法和施工技術(shù),采用先進(jìn)的技術(shù)處理軟土地基的隱患,從而確保建筑物按期完工。
1、軟土地基工程的施工特點(diǎn)
軟土主要指地基承載力相對(duì)較低,地基的壓縮性比較高,在飽和粘土中天然含水量的基礎(chǔ)比較大,粘土是一種由軟塑到流塑的變化范圍。軟土通常位于湖、海附近的山區(qū)和平原,通常與水源有關(guān)。軟土地基承載力較低,壓縮性較高,主要是因?yàn)樘烊缓时容^高,由于軟土地基的自然空間超過(guò)1.0以上,如此高比例的天然自然含水量高,導(dǎo)致軟土地基的特點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)天然孔隙比大于1.5時(shí),當(dāng)軟土地基為淤泥質(zhì)土?xí)r,天然孔隙比大于1小于1.5時(shí),軟土地基便成淤泥。
軟土地基工程的主要特點(diǎn)如下:(1)觸變性。觸變性是指當(dāng)軟土地基沒(méi)有受到外界擾動(dòng)時(shí),呈現(xiàn)軟土地基是實(shí)心的,但一旦軟土地基在建筑物工程中受到擾動(dòng)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)軟土的淤泥質(zhì)土。(2)高壓縮性。由于軟土地基的天然孔隙比是非常高的,因此對(duì)軟土地基的壓縮系數(shù),對(duì)軟土地基的建設(shè)時(shí),當(dāng)在軟土地基中的豎向應(yīng)力將達(dá)到0.1 MP,大變形的軟土地基,建造在軟土地基沉降的房屋時(shí),這是因?yàn)樵斐绍浲谅坊呤湛s。(3)低滲透。由于軟土的天然含水量非常高,軟土的滲透性很差,所以給排水的方法,軟土固結(jié)是需要很長(zhǎng)時(shí)間的,甚至有的房屋建筑工程通過(guò)固結(jié)沉降達(dá)到十年左右。(4)不均勻性。軟土是由這樣的結(jié)構(gòu)組成的土壤顆粒和土壤微高色散力使土壤不均勻軟土軟土特別是不同土壤的性能,將成為不同,建筑物將建造在軟土地基,由于地基承載力不同而產(chǎn)生的不均勻沉降,最終使建筑由于不平衡應(yīng)力裂紋。(5)快速沉降率。軟土地基的沉降速度隨著軟土地基上荷載的增加,軟土地基上荷載的增加而增大。
2、房屋建筑基礎(chǔ)工程軟土地基處理技術(shù)的常用方法
1強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法就是利用動(dòng)態(tài)作用起吊超過(guò)機(jī)械自身重量的三倍,把重錘移到高度,再將重錘從高處墜落。通過(guò)反復(fù)操作,可有效降低軟土地基的高壓縮性,也可有效提高地基承載力和壓實(shí)度。強(qiáng)夯法可應(yīng)用于含水量小的地質(zhì)條件,比如碎石土等;在處理含水量較大的軟土地基時(shí),需要利用導(dǎo)線配合施工。強(qiáng)夯法在實(shí)際使用中,首先是對(duì)周圍的軟土地基進(jìn)行一般壓實(shí)操作,在中間進(jìn)行壓實(shí),在壓實(shí)過(guò)程中需要及時(shí)檢查施工記錄,可供以后使用。
2水泥攪拌樁法
水泥攪拌樁法是軟土地基的水泥水泥的化學(xué)反應(yīng)和水泥和鉆井發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使形成水泥土鉆孔樁體,與軟土及周邊高強(qiáng)度復(fù)合地基形式方法。這種方法適用于軟土和含水量相對(duì)足夠大的厚度,可以使水泥和鉆孔土反應(yīng)和軟土地基滲透性較差的軟土范圍內(nèi)。水泥攪拌樁施工方法簡(jiǎn)單有效,可用于高質(zhì)量、高可靠的軟土地基處理。然而,當(dāng)軟土地基采用碎石等顆粒時(shí),不宜采用水泥攪拌樁法,因?yàn)楹槭念w粒對(duì)水泥攪拌施工過(guò)程中增加了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的難度。
水泥攪拌樁分為兩種,一種叫噴漿法,在使用這種方法來(lái)控制水泥用量的形成過(guò)程,可以保證樁身質(zhì)量;另一種是噴粉法,該方法在水泥用量的過(guò)程中,樁身質(zhì)量的實(shí)際使用難以控制,難以把握而形成的,不易攪拌水泥。然而,由于固體粉體顆粒的使用,在攪拌過(guò)程中可以吸收大量的游離水在軟土地基上,在施工過(guò)程中有利于高含水量的軟土地基。
3換填法
換填法是在相對(duì)較淺的房屋建筑軟土地基處理的方法,通常是通過(guò)挖掘,地下淺埋暗挖軟土,然后更換性能比較穩(wěn)定,相對(duì)強(qiáng)度高,承載力低,高的礫石或碎石等材料,每一層的碾壓方式在換填過(guò)程中進(jìn)行,該地基壓實(shí)水含量達(dá)到基礎(chǔ)工程的建設(shè)要求。淺層軟土地區(qū)雜填土低洼地區(qū)常采用換填法。
4表面處理
4.1地面排水
在房屋建筑工程施工過(guò)程中運(yùn)用地表排水的方法,根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,在溝里進(jìn)行一定寬度和深度的開(kāi)挖,在進(jìn)行軟土路基施工時(shí),地表水可以迅速排出,從而地表水流量迅速降低地表軟土層水分,有助于工程機(jī)械的作業(yè)。另外,在完成表層施工作業(yè)后,排水溝需要完成排水,再利用透水性好的砂石進(jìn)行溝回填。
4.2砂墊層法
砂墊層法對(duì)于砂的級(jí)配采用不含有機(jī)雜質(zhì)的粗沙,砂石材料一般用于軟土層地基不厚的建筑項(xiàng)目中,由于軟土地基表面滲透性很低,表面結(jié)構(gòu)在軟土地基鋪設(shè)厚度的砂墊層,使上排水層的軟土地基結(jié)構(gòu)很好,從而使得軟土地基的沉降速度加快,軟土地基的固結(jié)時(shí)間大大縮短。這種方式通過(guò)鋪設(shè)砂墊層,簡(jiǎn)單且不需要大型專用設(shè)備,需要注意的是在鋪設(shè)砂石時(shí),物料必須均勻攪拌。
4.3穩(wěn)定設(shè)備的表面處理
固體表面處理劑在軟土地面土壤表面摻入穩(wěn)定的材料,如水泥、石灰等,可以很好的改善使軟土的土壤表面,從而減少受壓承載力,提高軟土地基的穩(wěn)定性,使得軟土地基壓實(shí)度符合施工的要求。
三、 水泥攪拌樁法在房屋建筑工程軟土地基處理中的運(yùn)用
1施工工藝
1.1施工準(zhǔn)備
第一,在水泥攪拌樁施工前,需要進(jìn)行軟土地基的平整處理,將場(chǎng)地范圍內(nèi)雜草根、垃圾等的都去除干凈,在軟土地基的場(chǎng)地范圍內(nèi)實(shí)施地表排水,而且在軟土地區(qū)和低洼地區(qū)進(jìn)行回填土鉆孔。第二,在施工場(chǎng)地清理工作的時(shí)候,需要做好施工前的準(zhǔn)備,在這個(gè)過(guò)程中需要做的是根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范,在室內(nèi)通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成攪拌水泥混合料施工的要求,通過(guò)配合比試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)水泥攪拌樁的樁穩(wěn)定性測(cè)試。第三,在水泥攪拌樁的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中,按照水泥攪拌樁試驗(yàn)階段的數(shù)量不少于2根樁的規(guī)格,可以結(jié)合水泥攪拌樁的配合比進(jìn)行有效測(cè)試,從而可知現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)機(jī)械設(shè)備能力和人員的的施工技術(shù)能否滿足要求,它在指導(dǎo)實(shí)際施工起著重要的作用。
1.2施工方法
水泥攪拌樁的施工方法是根據(jù)2噴4摻方式進(jìn)行的。水泥攪拌樁施工方法是:樁位放樣、鉆孔機(jī)就位、測(cè)試鉆機(jī)的性能、調(diào)整鉆機(jī)。利用正循環(huán)方式,將鉆機(jī)鉆入軟土地基至設(shè)計(jì)深度,然后開(kāi)啟高壓灌漿泵。再進(jìn)行反循環(huán)鉆孔,而且要噴泥漿,直到水泥漿的工作面在0.3 m以下,然后利用反復(fù)攪拌泥漿水至設(shè)計(jì)深度,繼續(xù)反循環(huán)鉆孔的表面,最后水泥樁定樁成型。
2水泥攪拌樁法的質(zhì)量檢驗(yàn)
在施工過(guò)程中,水泥攪拌樁法的質(zhì)量控制應(yīng)及時(shí)檢查并記錄水泥攪拌樁,需要貫穿施工的全過(guò)程,應(yīng)實(shí)施全程監(jiān)督,同時(shí)需要根據(jù)規(guī)范的要求,檢查水泥攪拌樁施工工藝的每一步流程。對(duì)完成的每一樁進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),從而使水泥攪拌樁成型,符合其設(shè)計(jì)要求。
2.1樁體強(qiáng)度和混合的均勻性
檢測(cè)樁體強(qiáng)度和混合的均勻性一般在成樁的3天以及7天進(jìn)行,在成樁后3天內(nèi)至少抽樣的總樁數(shù)應(yīng)不小于3根,利用輕型動(dòng)力觸探的使用方法,進(jìn)行樁體每米均勻性的試驗(yàn)。在成樁后7天內(nèi)抽樣數(shù)應(yīng)選取成樁總數(shù)的5%。運(yùn)用目測(cè)法分析了攪拌樁的均勻性,同時(shí)樁體與樁頭的強(qiáng)度是運(yùn)用淺層開(kāi)挖手段進(jìn)行檢查。
2.2復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)研究
在28天齡期經(jīng)過(guò)后,水泥以及周圍土體組成的攪拌樁和軟土形成了穩(wěn)固的復(fù)合地基,此時(shí),應(yīng)對(duì)復(fù)合地基的承載力進(jìn)行測(cè)試,需要選取總數(shù)的0.51%到1%。而每個(gè)單體工程不低于3%,通過(guò)靜載試驗(yàn),從而可知復(fù)合地基的承載力能否滿足建筑地基的設(shè)計(jì)要求。
4、結(jié)論
現(xiàn)階段,由于我國(guó)人口的不斷增加,房屋建筑的應(yīng)用范圍也越來(lái)越大,軟土地基處理在實(shí)際施工過(guò)程中也在不斷的增加。房屋建筑基礎(chǔ)工程軟土地基處理技術(shù)雖然日趨成熟,但在實(shí)際使用過(guò)程中也有不少的問(wèn)題。這就需要我們?cè)趯?shí)際施工的過(guò)程中,不斷地改進(jìn)和完善技術(shù),不斷做好工程監(jiān)理的全過(guò)程,從而對(duì)房屋建筑的質(zhì)量有了可靠的保證。