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摘要:现如今,我国建筑越来越多,规模越来越大,土地资源越来越少,这就使得房屋建筑工程不得不向一些如软土地基这样的施工条件不利的地方转移。所以在这样的条件下,施工工程的工艺和技术就显得尤为重要的。何为软土地基呢?软土地基是指在一般情况下,含有一定的有机物且强度低,压缩量较高的软弱土层。
关键词:建筑工程;软土地基;施工方法
一、软土地基的特点
软土地基是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的强度低,压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。
1、承载能力低
在荷载作用下,地基要产生变形。随着荷载的增大,地基变形逐渐增大。当荷载增大到地基中土的抗剪强度时,就会发生剪切破坏而处在极限平衡状态,土中应力将发生重分布。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态,地基尚能趋于稳定,仍具有安全的承载能力。而当软土地基的荷载较大时,地基变形大,将显示地基承载力不足而失去稳定。
2、压缩性较高
软土由于空隙比大于1,含水量大,容量较小,且土中含大量微生物、腐殖质和可燃气体,故压缩性高,且长期不易达到固结稳定。
3、含水饱和度较高
软土的含水量很高,透水性能很低,垂直层面几乎是不透水的,对排水固结不利,反映在建筑物沉降延续时间长。
二、房屋建筑工程软土地基施工过程中的主要问题
1、未能软土地基进行有效的勘测
施工方在进行施工作业时,通常情况下都尽量降低建筑施工的成本,以获得更多的利润。所以,在工程施工时,建筑公司大都简化施工程序,不进行地基的勘测工作。因此,建筑公司对软土地基的情况不能清晰地掌握。所以,建筑公司不能进行全面有效的建筑施工设计,这样很容易导致施工问题的发生,进而影响工程的顺利有序进行。
2、因软土下沉造成地基变形问题的发生
软土因自身土质松散,抗压能力较低,容易发生地基变形问题。因此,在一定程度上容易致使建筑工程不能正常使用。若地基发生下沉的程度较大,则会发生地表裂缝的问题,地表缝隙的出现会导致地基下沉的不规则性加剧,引发更加严重的下沉问题,甚至会造成建筑物面临倒塌的危险。
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3、施工从业者的综合职业素质普遍偏低
现阶段,我国施工建筑人员的知识水平普遍较低,进而导致其职业技能水平较低。在进行工程施工时,建筑人员对施工中应注意的事项与相关标准不能有效把握,可能导致各类施工问题的发生。所以,在应对软土地基问题时,经常发生因施工从业人员素质偏低而采取的错误处理方法,进而造成的施工不能有序进行。
三、房屋建筑工程软土地基施工方法
1、换填施工法
换填施工法,是通过选取一些能够达到房建地基施工强度的压缩性材料来对软土土层进行置换。此种方法不仅能有效提高地基承载能力、抗剪强度,同时还能实现对工程后期沉降量的有效控制。换填施工法一般适用于地势低洼、土体固结时间较长且危害性较大的位置,但其仅限使用于软土土层厚度较小的地基施工中,其适用软土土层厚度应控制在3cm以下。这种方法同时也存在使用弊端,投入资金较大,且对整个地基的影响也较大,因此在换填过程中必须做好质量控制。
2、水泥搅拌桩施工法
水泥搅拌桩施工法是房屋建筑施工中常用的一种软土地基处理法。所谓水泥搅拌施工法就是在软土地基中加入水泥,使软土地基中的土质和水泥发生一定的化学反应,最终形成一定的桩体,以达到提高软土地基强度的目的。这种软土地基处理方法不仅施工比较简单,而且可靠性也比较高。在具体的应用中,这种施工法主要在那些含水量比较大的软土地基中应用。但是,它也存在一定的局限性,比如,如果软土地基中含有较多的碎石,碎石就会增加水泥搅拌的难度,在这种情况下就不宜采用水泥搅拌桩施工方法进行处理。
3、预压地基法
预压地基法在粘性土或者冲填土的处理中有着比较广泛的应用。主要是在建筑工程施工前,对地基施加一定的荷载力,从而排出土体中存在的空气和水分,提升土体的密实度和稳定性。根据荷载力施加方式的不同,可以将其分为真空预压和堆载预压两种,前者需要在地基中设置相应的排水竖井,在改善地基沉降问题的同时,提升其稳定性,后者则是在地基中应用塑料排水带或者沙井地基,提升地基的承载力。
4、注浆地基法
根据注浆材料的不同,可以将注浆地基法分为水泥注浆和硅化注浆两种:水泥注浆是指将配置后的水泥浆液注入地基中,通过填充、挤密等措施,提升土体密度,减少其中存在的水分和孔隙,提升地基的稳固性;硅化注浆是以硅酸钠为注浆溶液,在地基中形成结石,从而提升地基强度。
5、强夯法施工法
在房屋建筑工程施工中,如果软土地基中的含水量比较小,我们可以考虑使用强夯法施工法对软土地基进行处理。一般来说,强夯法就是使用起吊机把重锤调到高处,然后再让重锤落下对房屋建筑地基进行反复夯实的一种方法。在软土地基处理方面,这种施工法能够有效降低软土地基的压缩性,提高地基的承载性能,从而使软土地基满足房屋建筑施工需要。在具体的施工中,一般先对软土地基的周边进行夯实,接着再对地基的中间位置进行夯实,同时,在对地基进行夯实的过程中,还要做好相关的记录工作,从而为以后提高一些参考依据。
6、砂垫层施工法
砂垫层施工法在房屋建筑软土地基处理中的应用也相当广泛。简单来说,砂垫层施工法就是选择一些砂石在软土地基上面进行铺垫,通过砂石铺垫可以在软土地基上形成一个固结的排水层,从而使软土地基沉降的速度加快,减少软土地基的固结时间,为房屋建筑的顺利施工提供条件。在应用过程中,一方面我们要注意铺垫砂石的选择,一般来说,在砂石选择方面,我们都选择质地比较坚硬的中粗砂石;另一方面,在施工过程中要注意把砂石搅拌均匀,提高铺垫的质量。总之,砂垫层施工法不仅操作比较简单,而且使用的机械设备也比较少,对降低施工成本具有重大意义,它也是一种具有经济性和可行性的软土地基处理方法。
7、粒料桩加固法
粒料桩加固法也是比较有效的一种处理软土地基的施工方法。该方法利用震动、冲击或水冲击的方法来进行施工。在施工过程中要先对软土地基进行打孔,之后将事先准备好的碎石等粒料压入孔内形成粒料桩体,以达到提升软土质量及强度的目的。该方法多运用于地基较为松散的房建工程当中,利用粘土中颗粒较多的特点来对其进行压实,使其实现与粒料桩共同承重。使用此方法,要注意垫层和竖向排水环节,其中垫层是为了保证土层的原状态不被破坏,而竖向排水则是为了实现对软土地基中多余水分的有效排除。
结语
总而言之,在软土地基上进行建筑工程施工是一项较为复杂且系统的工作,想要进一步提高工程质量,就必须对软土地基进行有效的处理。为此,在实际工程中,施工人员应当了解并掌握软土地基的施工技术,并将之合理应用于工程当中。只有这样,才能确保建筑工程顺利进行,也才能有效提升工程项目的整体质量。
参考文献
[1]黄炜.房屋建筑施工中的地基施工技术研究[J].产业与科技论坛,2013,02:83-84.
[2]宋德宽.房屋建筑软土地基处理技术之我见[J].中华民居(下旬刊),2013,10:134-135.
论文作者:刘磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/23
标签:地基论文; 土地论文; 方法论文; 土层论文; 荷载论文; 水泥论文; 发生论文; 《基层建设》2018年第7期论文;