俞均林
摘 要 房屋建筑地基的施工質(zhì)量直接決定了上層建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,以及抗震性能等關(guān)鍵的質(zhì)量指標(biāo)。然而軟土地基強(qiáng)度差、易變性和不易沉降的特點(diǎn),導(dǎo)致地基難以夯實(shí)到位,對(duì)房屋建筑的施工質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。本文主要分析軟土地基的地質(zhì)特點(diǎn),以及工程施工中比較常用的幾種軟土地基處理技術(shù)。
關(guān)鍵詞 房建工程;軟土地基;施工技術(shù)
引言
軟土地基含水量大、易變性、不易沉降的地質(zhì)特點(diǎn),對(duì)房屋建筑施工的地基處理環(huán)節(jié)造成了一定的難度,如果地基夯實(shí)不到位,就會(huì)造成房屋建筑上層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性受到很大的影響。在工程實(shí)踐中,一般是通過(guò)置換不良軟土層、排水固結(jié)、填充固化物以及加筋強(qiáng)化等方法來(lái)提升軟土地基的穩(wěn)定性。
1軟土地基概述
房屋建筑工程地基處理的質(zhì)量,在很大程度上決定了上層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及抗震性能等等。然而在有些地下水含量比較高、降雨量比較高的地區(qū)容易出現(xiàn)地基處理難度較大的軟土地基,此類(lèi)地質(zhì)條件在地基處理方面的主要缺陷是地基含水量比較高,且在外力作用下容易發(fā)生變形,其壓縮沉降所需要的時(shí)間也比較長(zhǎng)。通常情況下,軟土地基在上層承重結(jié)構(gòu)的重力作用下容易出現(xiàn)側(cè)向變形的問(wèn)題,而這些情況的出現(xiàn),都會(huì)對(duì)房屋建筑的施工質(zhì)量產(chǎn)生重大的負(fù)面影響,因而需要嚴(yán)格處理[1]。
2施工技術(shù)
2.1 置換法
軟土地基難以處理的根本原因是:施工區(qū)域的土層結(jié)構(gòu)在夯實(shí)過(guò)程中,需要花費(fèi)的時(shí)間成本比較大,以及技術(shù)操作比較困難。一個(gè)比較直接的處理方法是,將作業(yè)區(qū)域內(nèi)的軟土層更換成適宜地基夯實(shí)的填料。常用方法如下:
(1)換土墊層法。根據(jù)上層建筑的承載力要求,將軟土地層開(kāi)挖至一定的深度,并使用砂石、礦渣等強(qiáng)度更大、抗剪能力更強(qiáng)的填料進(jìn)行回填,這樣就可以有效克服軟土地基的各種缺陷,使得建筑物的穩(wěn)定性提升到足夠的水平。
(2)擠淤置換法。這種施工方法是在軟土地層上合理堆放一定數(shù)量的碎石,并通過(guò)震沖設(shè)備的管柱擠壓作用,將碎石子擠壓如軟土地層中,這樣一來(lái),原本的軟土地層就可以和后期通過(guò)擠壓作用形成的碎石樁形成一種更加穩(wěn)定的復(fù)合型地質(zhì)結(jié)構(gòu),這種施工方法一般在淤泥質(zhì)軟土地基的處理中使用地比較廣泛[2]。
2.2 排水固結(jié)法
空隙率及含水量都比較大的地質(zhì)特點(diǎn),會(huì)導(dǎo)致軟土地層在處理時(shí)難以達(dá)到足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。那么在夯實(shí)沉降的過(guò)程中,就可以根據(jù)排出軟土地層的水分及其固結(jié)程度,將其作為一個(gè)重要的施工方向。在工程實(shí)踐中也有不少方法是依據(jù)這一原理來(lái)實(shí)現(xiàn)軟土地基的處理。試舉幾例:
(1)降低水位法。我國(guó)南方地區(qū)的某些城市地下水含量比較豐富,且水層深度也比較淺,如果房屋建筑施工區(qū)域內(nèi)地下水層比較淺,就會(huì)對(duì)后續(xù)的地基處理產(chǎn)生長(zhǎng)期的危害。因而此類(lèi)地質(zhì)條件下需要采取有效的措施來(lái)降低地下水水位。
(2)加載預(yù)壓法。這種施工方法的原理是通過(guò)軟土地基中設(shè)置專(zhuān)門(mén)的塑料排水板以及排水通道,由此為地基中的水提供更好的排出途徑,與此同時(shí),還要在軟土層的表層施加一定的載荷壓力,以便于將水?dāng)D壓排出,當(dāng)水體從軟土層中排出以后,地基的固結(jié)速度和沉降質(zhì)量都會(huì)得到大幅度的提升[3]。
2.3 填充固化物
在軟土地基中充填一些凝固后,其強(qiáng)度比較大的材料通過(guò)攪拌等措施使軟土層形成新的混合地基,這樣就可以提升整體強(qiáng)度。常用施工方法如下:
(1)深層攪拌法。這種施工方法中需要使用專(zhuān)門(mén)的施工機(jī)械將水泥粉,或者其他可凝固材料和施工區(qū)域的軟土層進(jìn)行混合攪拌,形成連續(xù)的墻體結(jié)構(gòu)或者間隔開(kāi)的圓柱狀結(jié)構(gòu),當(dāng)其固化之后,可以在軟土地基中形成密布的穩(wěn)定復(fù)合地基。
(2)擠密灌漿法。這種施工方法是將可凝固的漿液通過(guò)高壓機(jī)械裝置注入軟土地基中,并在其中形成漿泡,軟土地基中不易夯實(shí)的軟土層將被可凝固的漿液直接代替,并行成更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
2.4 加筋法
在軟土地基中增加一定的加筋體也是一種比較常用的軟土地基強(qiáng)化處理措施。
①加筋墊層大。將聚丙烯、聚酯等化學(xué)原料制成的土工織物作為主要的加筋材料,并將其鋪設(shè)在軟土層中,經(jīng)過(guò)這種方法處理的軟土地基,能夠形成良好的加筋墊層且其承壓能力、土層的穩(wěn)定性,以及抗流動(dòng)性都得到了有效增強(qiáng)。②水泥粉煤灰碎石樁法。該施工方法的主要原理是將水泥、碎石以及粉煤灰等形成的拌和料,其次通過(guò)專(zhuān)業(yè)的灌注機(jī)械注入軟土地基中。當(dāng)然在灌注之前需要使用鉆孔機(jī)械設(shè)備在軟土地基中形成深度、間隔和數(shù)量都符合要求的灌注孔,這種施工方法適用于各種軟土地基。
2.5 強(qiáng)夯法
這種施工方法是使用施工機(jī)械將重達(dá)數(shù)十噸的重錘提升至距離地面數(shù)十米的高處。并通過(guò)自由落體運(yùn)動(dòng)將其重力釋放到地面上,從而對(duì)軟土地基形成強(qiáng)有力的沖擊,以達(dá)到夯實(shí)的目的。顯而易見(jiàn)的是,這種施工方法在一些含水量比較大的淤泥質(zhì)軟土地基的處理中并不非常適用,其主要作用范圍集中在軟黏土地基上。
3案例分析
第一,工程概況。浙江某鎮(zhèn)的一個(gè)房屋建筑工程項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)用地為76000m2,但是作業(yè)區(qū)域的地基土壤層大多為軟黏土,處理難度比較大。后經(jīng)施工單位研究決定采用強(qiáng)夯置換法來(lái)處理該項(xiàng)目的軟土地基。第二,技術(shù)分析。該項(xiàng)目施工時(shí)使用的強(qiáng)夯機(jī)械設(shè)備型號(hào)為YTQH350B,其重錘的質(zhì)量為25噸,每次抬升的高度可以達(dá)到16米,其對(duì)軟土層的處理深度可以達(dá)到6到7米之間。在夯擊點(diǎn)的設(shè)置方面借鑒了梅花樁的布置形式且區(qū)分為主夯點(diǎn)和次夯點(diǎn),每一個(gè)點(diǎn)位的夯擊次數(shù)可以達(dá)到6到8次。
4結(jié)束語(yǔ)
在一些地下水含量豐富或者降雨量比較充沛的地區(qū)很容易形成強(qiáng)度差、不易沉降的軟土地層。而此類(lèi)地質(zhì)條件對(duì)房屋建筑施工的地基處理造成了一定的難度。工程建筑中通常在軟土地基中加入一些強(qiáng)度的填充物或者直接使用優(yōu)質(zhì)的建筑填料來(lái)置換軟土層。常用的施工方法是置換法、排水固結(jié)法以及填充固化物法等等。
參考文獻(xiàn)
[1] 李邢聰.民用房建工程軟土地基的施工技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018(18):98.
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[3] 董慶宇,李杰,岳濤.軟土地基施工技術(shù)在房屋建設(shè)工程中的分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017(14):269.