摘要:随着城市范围的不断扩大,不可避免的会遇到土质松软、天然含水量高、承载力低、孔隙比大的地基,此种地基即为软土地基。软弱土地基往往会出现地基强度及变形不能满足设计要求的问题,因此,在进行正式施工前必须采用一定的施工技术进行处理和加固,以提高地基强度,降低软弱土的压缩性,在保证地基稳定性的同时减少基础沉降及不均匀沉降,使得建筑物能够正常使用。
关键词:房屋建筑;软土地基;施工方法
前言
在建筑施工的过程中,我们经常会遇到含水量大、压缩性高且土质为流塑以及软塑状态的粘土,其主要由粘土和粉土等一些细微颗粒含量较多的松软土、松散砂、大孔隙泥炭、有机质土等土层构成。具有固结慢、变形大、载力小、抗剪强度低以及透水性差等特点。如果没有对其进行良好的处理,就会因为地基过软而使得房屋建筑地基所具有的承载力以及稳定性都会出现问题,并因此引发地基开裂以及地基沉降等情况。对此,就需要我们在面对此类土质时能够引起充分的重视,并以合理技术的应用保障建筑的稳定建设。
1、深层石灰搅拌桩
深层石灰搅拌桩的办法是加固土地基的非常行之有效的办法,对于稳固塑性指标高的软土地基有很大的帮助。这种办法主要是运用石灰当作固化剂对软土地基进行加固处理,在这中办法下石灰的作用远远大于水泥。深层石灰搅拌桩的方法一般是把地基土和石灰强在一起搅拌,使它们强制混合在一起发生化学反应,最终增强软土地基的强度,达到稳定地基土的效果。深层石灰搅拌桩的办法可以增强软土层的承载力,起到减轻整体建筑工程的工后沉降与软土层沉降的作用,进而加固整体建筑工程的软土地基。因此,深层石灰搅拌桩的办法不仅经济实惠,而且实施技术操作起来简单。
1.1深层石灰搅拌桩对于材料的要求
深层石灰搅拌桩的办法对于材料选择的要求是非常严格的。在软土地基加固当中使用的石灰必须是细磨而成的。为了防止桩体中的石灰的聚集,这一方法要求石灰的最大粒径不得超过 2 毫米,含有氧化钙最好在超过80%,石灰中含有氧化镁与氧化钙至少不低于85%,石灰储的存放日期在90天以内.石灰液性指数规定在70%以上(包括70%)。因此,在石灰的选材过程中应尽量选择纯净并且无杂质的石灰。
1.2 深层石灰搅拌桩施工前准备
正所谓磨刀不误砍柴工。为了方便机械化作业,如果施工现场地表比较脆弱,在施工前应先建设砂石垫层。这样配置钻机、搅拌机、空气压缩机和粉体发送器等机械设备就可以在场地内方便运行。在实验获取了地基土与灰土的化学数据和物理力学性能数据之后设计最佳含灰量,确定和设计搅拌范围,选择桩长、根数和截面。
1.3 深层石灰搅拌桩施工注意事项
深层石灰搅拌桩法大致是按照以下顺序来施工的:一是桩体对位,二是下钻-钻进,三是提升,四是提升完毕。房屋建筑结构有它特有的承载力,根据这一承载力选定?桩的间距。对需要进行加固的搅拌桩数量与每平方米内的搅拌桩占地面积进行确定。等边三角形或四方形的形式布置搅拌桩的排列。通常桩距大概是 1 米,桩径控制在 0.5 米到 1.5 米之间。宅压机不能有过高的压力,风量需要适当。为了防止飞粉污染和飞粉与雨水相遇发生化学反应而溅伤施工者,桅杆与钻机必须安装在载体上。为了保护施工人员的眼睛与皮肤,防护眼镜是在施工过程中必备的。
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2.砂垫层和砂石垫层换填。
2.1材料要求
对于砂垫层和砂石垫层的材料,最好选择级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑。对于中、粗砂和砾砂地区不足的地方,可选择细砂,但要掺入一定数量的碎石或卵石,按设计规定确定其掺量大小。需要注意的是所选砂石材料,不得含有有机杂质。
2.2在施工前需要对槽检验,先清除浮土,稳定基槽(坑)的边坡,填实草地和两侧的孔洞、沟、井等。若地下水位高于基槽地面时,可进行排水或降低地下水让基槽处无积水状态。对于人工级配的砂、石材料,需拌合均匀,铺填捣实。
2.3施工要点
(1)调整砂垫层和砂石垫层的底面在同一标高上,若深度不同,应按先深后浅的顺序施工。(2)分段施工需要将接头处作成斜坡,每层错开0.5~1.0m,并充分捣实。采用碎石垫层应当防止基坑底面的表层软土出现局部破坏,可在基坑底部铺一层砂,用铺碎石垫层。(3)采用平振法、插振法、水撼法、夯实法、碾压法等铺设方法。平振法是用平板式振捣器来回振捣,振捣次数根据相关要求而定。铺设厚度在200~250mm,施工时含水量最好控制在15%-20%。
插振法的插入间距是用插入式振捣器参照机械的振幅大小决定,不能插入下卧粘性土层,用砂填实插入振捣后留的孔洞。夯实法适用木夯或机械夯,一夯压半夯后全面夯实。铺设厚度为150mm~200mm,施工时最优含水量为8%~12%。
3 深层水泥搅拌桩
深层水泥搅拌桩以水泥来充当固化剂的主剂,利用深层搅拌机械把软土与固化剂在地基深部就进行强制拌和,从而提高房屋建筑工程的软土地基强度,使软土硬结。深层水泥搅拌桩在处理淤泥质土、淤泥、粉土和泥炭土效果明显,是一种软土地基处理的有效方法。
3.1 深层水泥搅拌桩的试桩。
在房屋建筑工程的施工过程中,采用深层水泥搅拌桩对软土地基进行处理,首先要进行试桩,这样能够找到最佳的搅拌次数,同时还能确定出泵送时间、搅拌机的提升速度、泵送压力、水泥浆的配合比、复搅深度以及下钻速度等参数,这对水泥搅拌桩进行下一步大规模施工起到了一定的指导作用。试桩在每个标段中必须要超过5根,而且在试桩成功之后水泥搅拌桩才可以正式施工。对试桩进行检验时,可在7天之后将试桩直接开挖取出或在两周后取芯,看水泥搅拌桩是否搅拌均匀以及水泥土强度是否满足设计要求。
3.2 深层水泥搅拌桩的施工准备。
事先将深层水泥搅拌桩的施工场地整平,将桩位处的地下、地上障碍物全部清除。若场地低洼可以回填粘土,注意不能回填杂土。另外,水泥搅拌桩必须采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥,这样计量方便,不易出错。水泥搅拌桩的施工机械应具备较高的稳定性能,项目部经理与监理工程师应在钻机开钻之前对其进行检查验收。
3.3 深层水泥搅拌桩的施工要点。
深层水泥搅拌桩的施工工艺流程为:桩位放样→钻机就位→检验与调整钻机→正循环钻进到设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻、同时喷水泥浆到工作基准面0.3米以下→重复搅拌下钻、同时喷水泥浆到设计深度→反循环提钻到地表→成桩结束→对下一根桩进行施工。
结语
当前,房屋建筑工程的软土地基处理措施已经日趋成熟,但是还存在着许多问题。这需要我们在大量的设计与施工实践中积极探索、不断总结施工经验,积累更多的房屋建筑工程在各种地质条件下的地基变形特性与不均匀沉降资料,以便能够总结出切实可行、科学合理的软土地基处理措施与设计方法,并将其应用到房屋建筑工程的实际施工过程中,最终使房屋建筑工程的质量得到有效保障。
参考文献
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论文作者:孙明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/20
标签:石灰论文; 地基论文; 水泥论文; 土地论文; 建筑工程论文; 房屋论文; 承载力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;