張明
摘 要:近年來由于地基處理不當(dāng)而出現(xiàn)的建筑工程事故較多,其中多為軟土地基處理不當(dāng)而引起。軟土地基處理不當(dāng)很容易造成建筑物的不均勻沉降,引起建筑物的開裂,嚴(yán)重者還會(huì)引起建筑物的倒塌事故,可以說是建筑工程施工中需要給予高度重視的問題。在基礎(chǔ)施工階段,施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真應(yīng)對(duì)軟土地基處理過程中的各項(xiàng)問題,并且結(jié)合工程實(shí)際情況采取相應(yīng)的解決對(duì)策,以防軟土地基給工程的質(zhì)量和進(jìn)度等方面造成影響。
關(guān)鍵詞:建筑工程;軟土地基;處理技術(shù);解決措施
1 軟土工程具體特點(diǎn)
一般來說,軟土的承載能力較差,另外軟土還具有孔隙大、觸變性的特點(diǎn)。當(dāng)周邊環(huán)境穩(wěn)定時(shí)軟土工程不受外界環(huán)境破壞自身具有固態(tài)特性,但是當(dāng)周邊環(huán)境產(chǎn)生變化,軟土工程會(huì)隨著產(chǎn)生變化,這時(shí)的軟土特征發(fā)生突變,由原有的固態(tài)便會(huì)流動(dòng)狀態(tài)。從整體來看,軟土工程的依賴性較強(qiáng),自身不具有穩(wěn)定性。專家學(xué)者表明軟土還具有高壓縮性,也就是說當(dāng)軟土受到垂直壓力時(shí)軟土在較短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生變形,從而增加建設(shè)的沉降量。其次,軟土的土質(zhì)具有不均勻性。軟土顆粒呈現(xiàn)分散狀態(tài),不能有效聚合,軟土土質(zhì)和建筑荷載兩者之間息息相關(guān),受土質(zhì)影響建筑會(huì)產(chǎn)生較大的差異沉降,建筑出現(xiàn)明顯的裂縫,出現(xiàn)安全隱患。
2 建筑工程軟土地基處理存在的問題分析
2.1 穩(wěn)定性的問題
軟土地基由于其獨(dú)有的力學(xué)特性,穩(wěn)定性是在施工處理過程中首要考慮的問題。當(dāng)軟土地基的地上部分有回填土的時(shí)候,地上部分的建筑物主體可能會(huì)因?yàn)檐浲恋鼗幚聿划?dāng)而引起的承載力不足,而發(fā)生同弧滑動(dòng)的現(xiàn)象,當(dāng)滑動(dòng)位移較大時(shí),側(cè)向剪切力也會(huì)增大,當(dāng)剪切力達(dá)到一定的程度時(shí),地基就會(huì)受到破壞。即使沒有剪切力產(chǎn)生,軟土地基處理不當(dāng)也很容易出現(xiàn)較大的側(cè)向位移,而這也是引起沉降的主要云因,
同樣也能夠使地基出現(xiàn)剪切破壞。同樣由于軟土的特性,軟土地基的邊坡也很容易失穩(wěn),擋土墻、板樁等設(shè)置不當(dāng)極容易造成邊坡的失穩(wěn),引起支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞。軟土地基的穩(wěn)定性問題還表現(xiàn)在對(duì)于樁的水平拉力方面,軟土層可以認(rèn)為是持力層和支撐裝之間的傳力介質(zhì),從豎直方向上來看,軟土層與支承樁之間并沒有太大的關(guān)系,支承樁會(huì)透過軟土層都座在持力層上。但是在水平方向,軟土層的影響則不能忽略。當(dāng)?shù)鼗獠看嬖谥搅蛘呤鞘艿降卣鸬人胶奢d的影響的話,軟土層的水平位移會(huì)較大,其對(duì)于支承樁就會(huì)產(chǎn)生水平方向的拉力,引起支承樁側(cè)向的彎矩,有可能會(huì)引起支承樁的破壞。
2.2 沉降問題
軟土地基在施工處理的過程中另外需要考慮的重點(diǎn)問題就是沉降問題,也是軟土地基對(duì)于建筑物主體危害性最大的問題。軟土由于其土力學(xué)特性,其含水率較高,且具有著很高的可壓縮性,這就往往會(huì)造成建筑物主體完工之后,荷載全部施加。經(jīng)過一段時(shí)間之后,軟土地基之中的游離水被不斷的擠壓而出,軟土層開始出現(xiàn)不規(guī)律的收縮,從而引起建筑物主體的沉降。
2.3 滲透問題
軟土地基的施工難度較高,其中一個(gè)很重要的原因就是滲透問題。軟土地基的透水性很高,因此往往地下水位較高。如果基礎(chǔ)較深的話,則排降水的工作量會(huì)非常大。而且也會(huì)給支護(hù),土方開挖等工作帶來一定的難度。而且在基礎(chǔ)施工過程中時(shí)時(shí)常會(huì)遇到流砂、管涌等問題。因此在面對(duì)軟土地基的時(shí)候一定要仔細(xì)核算建筑物的承載力需求,合理的確定基礎(chǔ)形式,確保地基的穩(wěn)定性和承載力。
3 建筑工程軟土地基的解決措施
我們既然已經(jīng)了解軟土的特性就必須根據(jù)這一特性開展處理工作。首先要盡早的使用相關(guān)技術(shù)對(duì)地基進(jìn)行加固處理,保證建筑的穩(wěn)定性,我們可以通過堆載預(yù)壓法調(diào)整建筑的沉降,使之處于平衡狀態(tài)。事實(shí)證明這種方法既方便又經(jīng)濟(jì),建筑工程常使用這種方法進(jìn)行軟土地基處理。但是這種自然沉降的方法不適用較為緊迫的情況,有一定的工程限制,這時(shí)我們要采用深層石灰攪拌樁和砂墊層與砂石墊層換填等方式進(jìn)行加固處理。
3.1 換填加固
換填加固法顧名思義,就是將基礎(chǔ)內(nèi)的原軟土部分挖除,然后換填成穩(wěn)定性更好、抗壓縮性更好且強(qiáng)度更高的材料。通常在施工的過程中,換填的材料需要根據(jù)工程的實(shí)際情況而定。在換填的過程中需要逐層進(jìn)行換填加固,壓實(shí)采用機(jī)械碾壓的方式,通常軟土層厚度在2m以內(nèi)的軟土地基適用換填法,分層換填、分層壓實(shí),確保換填的地基具有足夠的承載力,提高地基的抗變形能力和穩(wěn)定性。同時(shí)對(duì)于所選擇的換填材料要做好級(jí)配方面的考慮,合理確定天然砂礫的粒徑、含量等等,做好試驗(yàn)檢測(cè),以免由于材料不當(dāng)而引起的沉降。
3.2 強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是現(xiàn)階段建筑工程施工中處理軟土地基的主要方式之一,利用重錘自一定高度自由下落,使地基迅速加固凝結(jié)。通常選用的重錘質(zhì)量在10噸至40噸范圍之內(nèi),用起重設(shè)備將其提至10至40米高度,然后依靠下落的沖擊力來夯實(shí)土層。強(qiáng)夯法多用于砂性土、非飽和粘性土以及雜填土。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇連續(xù)夯擊或者是分遍間歇性夯擊。強(qiáng)夯法的操作最為簡(jiǎn)便,適用的范圍也較為廣泛,效果較為明顯,通常狀況下能夠?qū)⒃械鼗膹?qiáng)度提升2至5倍。經(jīng)過強(qiáng)夯法處理的軟土地基,變形沉降量較小,可壓縮性也能夠降低2至10倍,加固影響深度可以達(dá)到6至10米。
3.3 堆載預(yù)壓法
堆載預(yù)壓法需要在軟土地基之中預(yù)先設(shè)置排水通道,通常為砂墊層以及豎向的排水系統(tǒng),該措施能夠大大的縮短軟土地基土體固結(jié)過程中所需要的排水距離。設(shè)置完成排水通道之后,在軟土地基表面分級(jí)施以荷載,通常可以選用堆土或者是其他方式的荷載。當(dāng)軟土地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求的時(shí)候再進(jìn)行卸載。經(jīng)過堆載預(yù)壓法處理的軟土地基不僅承載力會(huì)大大提高,而且在完成施工之后所發(fā)生的沉降也相對(duì)較小。堆載預(yù)壓法要在使用的過程中控制好施加荷載的重量,以免由于重量過大而造成地基的破壞。
3.4 深層攪拌處理法
該方法是將軟土地基之中軟土層與固化劑進(jìn)行強(qiáng)制性拌合,讓軟土凝結(jié)成更具整體性的固化結(jié)構(gòu)。在通常的施工過程中,將水泥漿、石灰等固化劑注入到軟土層內(nèi)部,利用深層攪拌機(jī)將固化劑與軟土層進(jìn)行均勻拌合,待水泥漿、石灰等固化劑凝結(jié)之后,形成強(qiáng)度符合要求的復(fù)合型地基。深層攪拌法適用于含水量較大的黏土地基,在使用的過程中要注意固化劑的成分比例,控制好水灰比。
4 軟土地基處理工程注意事項(xiàng)
在軟土地基處理工程中我們一定要保證工程的技術(shù)含量,對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn),促使其具有較好的技術(shù)水平。施工人員要定期進(jìn)行地表面處理,保證樁頭能夠保持直立狀態(tài)。另外在施工過程中要堅(jiān)持安全生產(chǎn)這一原則,設(shè)置專門的安全小組對(duì)工程建筑質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,從而及時(shí)找出處理工程中潛在的隱患,在最短時(shí)間內(nèi)制定解決方案。沒有規(guī)矩不成方圓,要制定嚴(yán)格的管理機(jī)制,約束施工人員行為,避免因人為因素產(chǎn)生工程質(zhì)量問題。施工要按照施工標(biāo)準(zhǔn)有序進(jìn)行,保證施工工序符合國家制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從此上方面出發(fā)保證建筑工程質(zhì)量。
5 結(jié)語
不同地區(qū)有著不同的地質(zhì)條件和水文條件,相關(guān)人員一定要做好勘察工作,在該地區(qū)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)地質(zhì)情況制定工程計(jì)劃,從而保證工程設(shè)計(jì)和工程計(jì)劃的科學(xué)性。軟土土層不具有穩(wěn)定性我們必須要對(duì)軟土地基進(jìn)行二次加固處理,通過采用深層石灰攪拌樁和砂墊層與砂石墊層換填等措施穩(wěn)定工程結(jié)構(gòu),在加固工程施工過程中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)開展工作,選用合適的材料,為地基加固提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
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