王澤眾
(中交煙臺環(huán)保疏浚有限公司,山東 煙臺 264000)
在內(nèi)陸湖以及沿海等地區(qū),存在大量軟黏性土,這類土的承載力偏弱,土體在施工時很容易坍塌或者沉降,進而影響工程質(zhì)量。因此,在建筑工程施工時,需要格外關注軟土地基處理,如果處理不當則會影響建筑工程項目的穩(wěn)定性,在施工中出現(xiàn)不均勻沉降問題[1]。采用成熟的軟土路基技術,以保證后期建筑工程施工品質(zhì),全面增強建筑工程經(jīng)濟效益[2]。
(1)較低的透水性。由于軟土地基中含有大量水分,而且透水性極差,所以無法高效排水,導致軟土地應用性能不符合預期標準,容易出現(xiàn)安全隱患問題。
(2)具有超強的高壓縮性。在軟土地基遭到外界壓迫后,很容易產(chǎn)生大量的孔隙,導致內(nèi)部孔隙日漸縮小,在壓力作用之下,軟土地基會不均勻變形以及沉降,誘發(fā)安全事故。
(3)沉降不均勻現(xiàn)象屢屢出現(xiàn)。軟土地基成分極其復雜,存在礫土及細微顆粒,不同材質(zhì)之間物理特性差異顯著,因沉降速度及程度不同,便會影響上部建筑穩(wěn)定性。
(4)觸變性特點。軟土地基不具有優(yōu)良的透水性,施工過程中需要通過專業(yè)設備及手段排水,這樣才能保證土體固結(jié)[3]。
建筑工程建設過程中出現(xiàn)地基變形或者是沉降問題,與軟土地基有著密切聯(lián)系[4]。一旦出現(xiàn)這些問題,便會對整個工程施工的安全性及后期應用效果造成影響,威脅建筑工程施工人員、維護人員的人身安全。因此,在建筑工程施工設計過程中,要全面分析軟土地基可能帶來的影響及危害,制定處理方案。
為了保障軟土地施工過程順利,應遵守嚴格的施工要求,采用有效的措施,防止對建筑工程整體穩(wěn)定性造成巨大的影響[5]。
(1)需要深入調(diào)查軟土地基土質(zhì)狀況,針對不同軟土地基選擇不同優(yōu)化方案。因受環(huán)境因素制約,各地土壤條件和軟土地基水準具有較大差異,所以需要判斷軟土地基是否存在穩(wěn)定性以及了解軟土地基強度,保障軟土地基具有超強的抗壓承載力,既能提升抗剪強度及穩(wěn)定性,又能為整個建筑工程建設工作帶來便利,防止后期失穩(wěn)。
(2)處理軟土地基應傾向于改變動力性能,并優(yōu)化滲透能力,應關注處理后的抗震性能,避免出現(xiàn)受力傳遞,盡量減少含水量,解決潛在流動性問題,充分發(fā)揮基礎設施支撐作用。
(3)在工程施工前期,要保障設計方案科學、合理,全面優(yōu)化工程設計方案,防止后期施工過程中出現(xiàn)工序混亂的情況。在施工現(xiàn)場,要嚴格監(jiān)督管理,保障軟土地基施工及施工質(zhì)量,防止后期因軟土地基問題引發(fā)工程質(zhì)量問題[6]。
建筑工程軟土地基處理技術可以分為化學注漿處理技術及水泥注漿處理技術?;瘜W注漿處理技術主要是采用硅酸鈉混合溶劑,進行注漿后需等待一陣時間,溶劑凝固便可增強地基土體強度,從而達到理想的地基硬度。第二種技術是在適量調(diào)配水和水泥材料后,發(fā)揮灌漿管以及壓漿泵作用,將水泥注入至不良地基土體內(nèi),保障原有土體和注水泥漿有機整合,形成凝固整體,進而增強地基耐久性和強度。
隨著科學技術的發(fā)展,新的軟土地基施工技術被廣泛應用,比如應用“旋噴注漿樁技術”后,軟土地基牢固性及防水性有所提高。該項技術施工操作較為簡潔,不需要采用專業(yè)設備,即可達到施工目的,節(jié)約施工成本[7]。
應用該項施工技術,對于材料的要求并非特別嚴格,如若擠密樁材料是灰土,則需要使用重錘輔助完成施工[8]。在重錘打擊下,將鋼管置身于土體內(nèi),反復進行緊密處理,這一環(huán)節(jié)結(jié)束后,把鋼管放下來,反復進行擠密處理,再針對其展開夯實處理,形成復合地基,增強地基承載能力,保障軟土地基具有理想的牢固性。
在對松散土、黏性土以及濕性黃土地基處理時,應使用機械壓實以及人工壓實方法,將表面壓實,為后期地基處理工作帶來保障。強夯法更適合應用在低飽和、粉土以及混合填料地基處理中,在重力作用下,進一步加固深層土,降低土壓縮性,提升強度[9]。重錘擠壓法,更適合應用在非粘性土、非飽和黏土以及濕性黃土,或者是混合填料中,在軟土表面能形成堅硬外殼。振動沖擊壓實法更適合應用在粒徑較小的黏土以及沙土中,這一種方法主要通過振動器的強大振動力,重新排列土壤顆粒,并且減少孔隙率。
夯實地基施工技術在建筑工程軟土地基處理過程中非常常見,需要應用大型起重機械對不良地基土體進行夯實處理,從而增強不良地基土體硬度以及強度,重錘夯實以及強夯夯實法極其流行的處理技術。強夯夯實法主要是針對不良地基土體做夯實處理,發(fā)揮大型起重機械起落作用,從而達到夯實土體的效果[10]。關于起重機械的具體起落高度,需要參照施工實際狀況加以明確,強夯產(chǎn)生的影響控制在特定范圍內(nèi)。重錘夯實法則更為簡單一些,技術具有明顯特點,經(jīng)濟性較強,而且無需其他輔助設備,能夠達到較好的夯實效果,保障軟土地基荷載強度[1]。
此方法施工時,需要攪拌水泥漿及地基土質(zhì)、水泥粉,形成完美的柱狀,通過使用粉噴機械以及深層攪拌機械加以攪拌,有效提高建筑地基承載能力。但不可應用于帶有石塊的雜填土地基處理工作。水泥攪拌法分為“濕噴法”以及“粉噴法”。“濕噴法”更傾向于使用雙向攪拌工藝,達到環(huán)保施工效果?!胺蹏姺ā敝饕獞脝蜗驍嚢韫に?,在地基含水率高于50%的環(huán)境下應用。
拋石擠淤法是為了避免地基土層異常壓縮以及增強地基強韌度,把固定量的砂石放在路基底部,確保底部淤泥能從地基范圍內(nèi)排除。這種方法更適合地基表面不具有淤泥以及硬殼的地段,施工工藝較為簡單,而且成本相對較低。但對工程施工技術人員來講,難以有效控制進度,需要按照具體的施工標準,把拋石深度控制在特定范圍之內(nèi)。
在處理建筑工程軟土地基時,需要更換砂墊層與砂巖墊層,使用強壓力壓實土壤,進而增強軟土地基強度,避免軟土地基沉降,提高排水固化效率,增強強度及承載力。這種施工技術應用效果較為顯著,應用頻率偏高。壓實砂石墊層代替地基下部軟土,可以應用碎石或者是砂礫材料代替,這些材料硬直結(jié)構(gòu)較為優(yōu)良[4]。但在具體施工時,應選擇等級優(yōu)良的砂墊或者是砂巖緩沖材料,也可使用工業(yè)廢料顆粒材料,按照具體要求混合卵石及砂礫。在使用砂礫材料時,不可存在其他有機雜質(zhì),應清除垃圾或者是草根。此外,要把控施工要點,砂礫墊層以及砂墊層的位置,都要處于同一層,如果深度不一,則應按照第一深度步驟展開施工,土體表面需要挖成邊坡以及臺階,并且要保證二者重疊,不可隨意篡改重疊部分。在底層建筑施工過程中,各連接處都是斜向的,而且每一層都是交錯分布的,為了避免地基軟土受到破壞,應使用沙子鋪在底部,并再次鋪設碎石,這樣才能充分壓實氣墊層。
排水固結(jié)法是處理地基的常用方法,主要作用在于施加外力或者用其他手段令地基平穩(wěn)沉降。為了減少施工區(qū)原有地基土的含水量,需要有效壓縮土體,縮小土體和土體間空隙,保障軟弱土以及可壓縮土穩(wěn)定性有所增強,滿足具體施工要求。具體來講,排水固結(jié)方法使用預壓法、電離排水法等。預壓法主要分為傳統(tǒng)預壓以及真空預壓法,荷載預壓主要是使用填料、沙土和其他重質(zhì)材料提高軟土地基荷載,促使孔隙水在應用前能夠被壓縮,或者是排干,從而達到高效固結(jié)土體的效果。這一方法更適用在軟性地基處理以及飽和粘性地基處理過程中,如果土壤透氣性較好,可以避免縱向排水以及保水砂充填,但是若土壤滲透性較差,則應減少整合周期。真空預壓方式通過設置密封膜表路基及嵌入一些吸水設施,真空裝置把土壤內(nèi)空氣排除,通過大氣壓力為土壤澆水,通過排水集氣裝置排出水。相比加載預壓法,這一方法較為可靠,而且破壞性較小,加固時間偏短,非常適合應用在軟土地基中。
顆粒堆積加固法是軟土地基處理時的有效方式,這種方式通過應用沖擊、振動等方法增強軟弱土壤強度以及質(zhì)量,使用沙粒以及其他顆粒填充建筑樁,從而保障軟土質(zhì)量及強度,這一種方法主要是用在松散地基施工過程中,使黏土中的顆粒特性達到壓實效果。在這種狀況下,需要關注墊層以及豎向排水。其中的墊層,是為了保障原樁土不遭到破壞,垂直排水是消除軟土地基中多余水的有效方式[3]。
在建筑工程施工過程中常常會遇到松軟的土壤,軟土地基強度偏低,一旦處理不當,就會變形或者沉降,直接威脅建筑工程整體質(zhì)量[2]。如果不采取行之有效的技術措施對軟土地基進行處理,則有可能導致后期建筑工程的安全施工受到嚴重影響,引發(fā)安全事故,影響施工進度及項目的經(jīng)濟效益。所以,在建筑工程施工過程中,應深入探索軟土地基的處理技術,以保障建筑質(zhì)量。