随着建筑高度与荷载的不断增加,对房建工程软土地基的处理也日益引起建筑施工技术人员的重视。能够在施工中,根据项目的实际情况积极研讨各种适当的处理软土地基对策。
一、软土地基对建筑物的不良影响
软土地基含有的淤泥等软弱土层较多,土中水份含量大、湿度高地基可承受的荷载较低,在外力作用下,易于产生变形。如果建筑层数较多,上部重量过大,就会使地基失稳,影响建筑物的使用功能,甚至可能产生移动,严重的会使建筑物倒塌。此外,在施工过程中,若对地基振动较大,可能引起地基下沉,使在建工程倾斜,对施工作业人员人身安全造成危害。因此,在施工中,如果不注意防范,则质量事故就可能发生。
二、房屋建筑工程施工软土地基处理对策
软土地基对建筑物的危害很大,因此在施工之前一定要对软土地基进行详细的勘察,并采取适合地处理对策通常情况下房建工程软土地基的处理一般有以下几种对策:
1、导水硬化法处理对策
导水硬化法即将软土地基中的多余水份导出,消除土层中的水压,使土颗粒之间的密实性增加,硬度也得到提高。改善土中应力的作用环境,有利于地基承受更大的上部重量。导水硬化的技术形式有很多种,例如加荷压实法、管井法、负压增密法、电极法等加荷压实法完成的时间比较慢,要事先准备好压实的材料,将松散的土层进行压实,提高松散土层的密实度,然后将压实的材料移除,再于其上营造楼房。采用加荷压实法时,要事先制定好计划,分批逐次地把加荷所用的材料放在软土地基上。
如果软土地基内蓄积的水较多,可以通过管井法来提高软土地基的承载力,将管井沉进软弱土中,在管井中灌满砂子,并挖好排水通道,在排水通道底部铺上细砂,在加载施压下,以利于水的排出,从而使软弱土层的硬度增加。此种方法所用的材料少,可以节省施工费用,目前在房建施工中应用较多。负压增密法一般在渗透性好的软土地基中应用,应用这种方法时,先要把竖向的塑料排水带安放于软土层中,盖好砂子,再用薄膜密闭,并把排水带内气体抽出,通过膜内
外的不同压力使水流出,以增加土层的密实度。电极法用于土层下水位距地表层较远的软土中,是把带电的电极放入土中,土里的水在电流的影响下,流到阴极的周围,即为为电极法。这种方法通过增加土颗粒的应力,使软弱地基得到加固。
2、动力法处理对策
动力法处理对策是将软土地基的空隙率在振动的作用下缩小,使软土的硬度增加动力法处理对策的常用方法为夯打法,软土在外力不断的夯击下,密实度得到提高,硬度增加。夯打法适用于含水率较低的软土地基,在夯打时用重锤自高处落下的强大冲击力夯实软土,夯打可以间断进行,也可以不停歇地进行。据调查:1000公斤左右的重锤对软土地基的有效夯实厚度能够达到400公分左右。对于面积较小,且软土层不厚的地基,可将房建基础的埋入深度加大来处理。对于软土深度较大的地基,可将一定范围内的软土挖掉,铺上承载力较好的砂石,再进行夯打,以提高土层的整体强度。
3、换填处理对策
换填处理对策是用碎石、砂砾等承载力较好的材料换填软弱土层,主要用于软土厚度小于600公分的土层处理。此对策是在下部坚硬土层的承载力满足要求的前提下,换掉上部的软土,然后验算地基的整体承载能力。若遇到换填后,地基承载力仍然不能满足要求的情况,则需再进行基础加宽处理,以确保地基的承载能力达到要求。
4、喷浆处理对策
喷浆处理对策即将水泥浆喷射入软土地基,通过水泥奖与周围十的相互作用,来加固软土地基。此法操作时是利用高压设备把浆液喷射到土体已经钻好的孔中,在强大的冲击力下,浆液与土颗粒混合在一起,待浆液固结后,便形成了高承载力的混合地基。若在水泥浆液中加入粉煤灰,还可节省材料成本。该法易于操作,耐久性好,施工时噪音小对环境无污染。在房建工程中得到广泛应用。此外还有硅化注浆处理技术,其主要是将掺有硅酸钠的混合溶液注入软土地基,通过这种方法可形成强度较高的固结土体。
5、搅拌桩处理对策
搅拌桩处理对策即在软土地基中用石灰和土以桩的形式混拌在一起,通过石灰与土之间的化学反应,提高地基的强度。这种方法成本低,操作简便,可有效的防止软土地基的下沉。施工所选用的石灰颗粒要细,以直径小于3毫米为宜,
且不允许掺有杂质,严禁使用过期变质的石灰。施工前,应先平整场地,将场地的低洼处垫以砂石,以方便施工设备在场地内移动位置。并根据相关土体的试验确定石灰的含量,及搅拌范围,且将桩的边长、高度确定。搅拌桩施工时桩的位置一定要找准确,钻头钻进速度不可过快,提升钻头要缓慢。搅拌桩的直径为50-150公分,桩距约100公分。空压机的风量要小。施工现场的石灰粉不可裸露放置,要注意苫盖,并要有石灰池。
6、静压桩处理对策
静压桩处理软地基施工前必须根据房建项目软土地基的实际情况,选择好桩机的类型。要确保桩机的压桩力大于单桩竖向极限承载力标准值并重点对桩位的准确度进行校验,若发现有与图纸不相符合之处,需立即进行改正。在实际施工中,由于人员经验不足或操作水平较低,在放底桩时会有原定桩位不符合的现象,为了避免此现象,可用石灰以原定的桩心为中心、以该桩的边长为直径画一个圆,压底桩时按照这个圆来确定桩位,以防止桩位有偏移现象。桩的垂直度,用桩机上悬挂线坠来控制,并在作业中安排技术人员用经纬仪来随时进行校核。接桩时,必须保证上下两节桩的中心对准,偏差要小于2毫米,且桩身垂直。焊接前要先清理干净桩头焊接处的杂物,确保露出主筋洁净,焊接残渣要及时进行干净,焊接的饱满度要符合要求,焊接完毕要冷却约巧分钟左右,以防止预防焊缝处脆断。
三、施工安全管理
施工企业在房屋建筑工程软地基处理前,必须制定现场的安全管理制度,并将安全责任落实到相关人员身上。要求所有软地基处理人员必须持证上岗。由项目技术负责人对全体软地基处理施工人员进行上岗前的安全教育,并将安全施工的技术交底发到施工班组。在施工过程中,项目部安排专职的安全员在现场巡视,以避免安全问题的出现。在巡视中尤其要注意起重臂下严禁有人走动,起重范围要符合规定。施工结束后,项目部要进行安全评比活动,对出现安全事故的班组要追究具体人员的责任,并进行处罚,对在作业过程中无安全事故的班组进行表扬。
四、结束语
综上所述,房建工程软土地基的处理是一项十分复杂的工作,涉及的专业面广。需要施工管理者具有丰富的实践经验,在处理软土地基前,详细了解工程的地质情况,制定出切实可行的处理对策,以增加房建工程地基的稳定性,使之能很好地承受上部的载荷。
【参考文献】
[1]李海蕾,邓传利,浅析房屋建筑工程软土地基基础处理方案[J],中国高新技术企业,2012(11)。
[2]张立恩,软土地墓处理技术在房屋建筑工程中的应用[J],科技创新导报,2011(6)。
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