建筑工程施工中软土地基处理技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-26
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建筑工程施工中软土地基处理技术的应用

王磊

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摘要:随着城市化进程的不断加快,我国建筑产业进入新发展阶段,国家从政策及资金方面给予支持,加速建筑工程建设步伐,为经济增长创设良好的环境。在建筑工程实际施工过程中,软土地基问题较为常见,影响施工质量可靠性,加剧施工难度,难以实现初期施工目标。在软土地基实际施工过程中,需充分结合现场实际状况,选取合理的处理施工技术,做好各环节施工质量管理。基于此,文章就建筑工程软土地基施工技术展开分析。

关键词:岩土工程;建筑工程;软土地基处理技术

引言

软土地基施工在当前建筑工程施工中扮演着重要的角色,软土地基施工水平会对建筑工程地基结构的安全性与可靠性产生直接的影响,继而影响到建筑工程项目的整体性能。为了提升软土地基的施工水平,首先要深度剖析软土地基特点,然后在全面了解该地区地形条件的基础上,充分利用软土地基施工技术手段,确保工程建设进度。

1软土地基的特点

作为一种特殊的土层结构,软土地基有以下特点:(1)触变性。在人为或其他因素干扰的自然状态下,软土地基大部分为固体,但是在进行房屋建筑施工的过程中,土层将会受到扰动,就会使土层特性发生显著变化,严重的还会出现流动的现象。(2)压缩性。由于软土的内部结构未密封,因此土层中会存在一些空隙,空隙中就会有水分存在,施工时地基会在受力的情况下出现压缩效用,从而导致建筑物发生沉降现象。(3)透水性弱。软土含水量高,因此透水性较弱,在降低其含水量时不仅可以采取压缩排水的形式,还可以运用专业的软土地基处理方式减少固结时间,提高房屋建筑施工中地基的处理效率。此外,软土地基固结的系数较小、抗剪强度和承载力都较差,这在一定程度上增加了软土地基的处理难度。

2软土地基施工处理原则

采用软土地基处理技术,首先要考虑建筑工程的结构,采用的处理材料不能对建筑整体力学特性构成影响。软土地基土质比较特殊,具有较强的压缩性,因此,方案设计要充分考虑后期建筑地基沉降不均匀的情况。同时,地基处理施工的材料选择要以降低工程成本,保证工程质量为前提,并确保整体建筑工程的安全性。由于软土地基结构的不稳定性,地基施工会对地基结构带来不可预测的质量安全问题。软土地基施工设计方案,是基于力学特性对软土地基进行施工,在施工过程中首先对软土土质等因素进行勘探,对土壤类型和特点进行计算,然后对软土地基施工中的抗剪力等参数进行分析和计算,建立软土地基施工的结构模型,最后,在基于软土地基力学特性的基础上,采用先进的地基施工处理设备以及软土地基处理技术进行施工,并根据计算数据进行施工,保证软土地基施工安全。

3建筑工程中软土地基施工技术应用

3.1垫层施工技术

针对软土地基垫层施工技术来说,也叫作换层技术,简单地说是把软土层进行科学合理的置换,换成稳定效果显著的土层。一般而言,垫层施工技术中使用次数较为频繁的置换土层包含以下几种:一种是砂垫层;另一种是砂石混合垫层。通过采取砂垫层以及砂石混合垫层,切实确保软土地基承载力得到显著提高,继而降低失稳情况发生的概率。与此同时,还要对以下几点引起必要的重视:第一,对垫层施工材料做好严格的把关,在选择垫层施工材料过程中,应当将检测工作落到实处,确保其硬度与相关要求相吻合,最大限度地选择级配良好的粗砂。第二,对软土地基做好整平工作,确保其平整度与有关要求保持一致,同时还要完全排除软土层中的水分。第三,充分搅拌垫层材料,在此基础上将振捣作业落实到实际工作中。从客观上讲,软土地基垫层施工技术施工流程主要包含以下几点:一是,需要明确垫层置换区域,并在全面了解软土地基结构特征的基础上,添加一定数量的砂石。二是,充分搅拌砂石,同时还要做好相应的摊铺以及压实工作。三是,对垫层结构部位进行科学处理,旨在确保垫层之间的距离与有关要求保持一致。针对房屋建筑工程施工环节来说,通过充分利用垫层施工技术手段,不单单可以强化地基结构的安全性与规范性,还能降低失稳情况发生的概率。

3.2挤密桩地基施工技术

应用该项施工技术,对于材料的要求并非特别严格,如若挤密桩材料是灰土,则需要使用重锤辅助完成施工。在重锤打击下,将钢管置身于土体内,反复进行紧密处理,这一环节结束后,把钢管放下来,反复进行挤密处理,再针对其展开夯实处理,形成复合地基,增强地基承载能力,保障软土地基具有理想的牢固性。在对松散土、黏性土以及湿性黄土地基处理时,应使用机械压实以及人工压实方法,将表面压实,为后期地基处理工作带来保障。强夯法更适合应用在低饱和、粉土以及混合填料地基处理中,在重力作用下,进一步加固深层土,降低土压缩性,提升强度。重锤挤压法,更适合应用在非粘性土、非饱和黏土以及湿性黄土,或者是混合填料中,在软土表面能形成坚硬外壳。振动冲击压实法更适合应用在粒径较小的黏土以及沙土中,这一种方法主要通过振动器的强大振动力,重新排列土壤颗粒,并且减少孔隙率。

3.3水泥搅拌桩的应用

深厚软土地基的处理难度较大,因此水泥混凝土搅拌桩更适合此类地基。为了获得准确合理的水泥搅拌桩技术参数,采用试桩试验方法用于验证相关材料配合比的合理性以及水泥搅拌桩施工技术的数据准确性,如材料的搅拌时间、强度和顺序。在建造搅拌桩之前,需要在现场做好充足的施工准备,尤其是要根据软土地基的特点针对性地提前做好准备工作。在房屋建筑施工现场应结合实际情况和技术条件,根据低地基的实际情况做填平处理,避免进行回填。首先,确定水泥搅拌桩的位置,根据提前设计的方案将水泥搅拌桩进行固定,然后在现场安装其他施工中需要配合的机械。在确定桩体深度的基础上,进行喷浆、搅拌、提升等施工,进而保证搅拌桩硬化的质量效果。其次,完成水泥搅拌桩施工之后还需要进行相应的检查,确保质量过关,并分析地基处理的影响,进而避免受到外部因素的影响。水泥搅拌桩应用的效果会直接影响软土地基的承载力和硬度。

3.4排水固结法

排水固结方法基本应用原理为在地基受外界载荷作用下,布设相应的竖向排水井,保证土层中实际含水量减少,增强地基土实际强度。为了从本质层面加快固结实际速度,最理想的方式是处于天然土层中增设排水,以此缩短排水实际距离,加快地基实际固结速度,获取良好的固结成效。正常状况下,依照排水实际技术差异性,排水固结法可选取多种方式:(1)堆载预压法。堆载预压法实际施工原理较为简单,其主要处于施工区域内堆砌相应的临时土块砂砾,通过持续性充分压实,进一步增强地基土层实际固结程度,确保软土地基自身强度符合相关规程,保证地基沉降可预先完成。正常状况下,预压载荷与建筑物实际载荷始终保持相同,特殊条件下为避免发生再次固结,通常预压载荷与建筑载荷比值需控制在1:3:1。(2)真空预压法。真空预压法基本原理为确保整体总压力固定条件下,保证孔隙水自身压力减少,有效应力增加,确保土体压缩和强度均增长。真空预压法施工流程为黏土层布设相应的砂石,将其作为垫层,随后在其表面铺设相应的薄膜,利用真空泵将垫层内实际存留相应空气抽出,保证地下水位降低。

4结语

在建筑工程施工中,地基承载力的能力决定了整体建筑结构的力学特性,因此在建筑工程中对软土地基的科学处理是关键,是工程施工安全和工程质量的重要保障。建筑施工中对施工现场进行勘探,构建软土地基处理技术的应用方案,保证建筑工程承载能力符合国家质量标准。

参考文献

[1]齐双双,周芳.建筑工程软土地基的施工处理技术研究[J].住宅与居地产,2019(30):165.

[2]黄安辉.高层建筑软土地基的处理技术和施工要点分析[J].工程技术研究,2019,4(7):41-42.