摘要:结合工程实践,对几种软土地基常用的处理方法进行说明,指出深层水泥搅拌桩、深层石灰搅拌桩、砂垫层和砂石垫层换填等方法在施工过程中的注意事项和质量检验标准。
关键词:铁路房建;软土地基;处理方法
近年来,随着建筑工程不断的发展,在施工的过程中对各种施工技术手段和施工措施不断的提高。软土地基作为当前建筑工程施工的主要影响因素和制约方式,如施工方法不当或未按规定和操作规程进行,其在施工的过程中不仅仅会影响到施工质量,更是造成施工过程中的经济损失和安全事故问题。
一、软土工程性质
软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和黏土,多分布在沿海、内陆、平原、山区的湖泊河滩周边等地区。
软土天然含水量高,一般液限wL值较高;天然孔隙比e>1.0。当软土由生物化学作用形成e>1.5时为淤泥,天然孔隙比1.0<e<1.5时为淤泥质土;压缩性高,压缩系数a1-2>0.5m2/mm;强度低,不排水抗剪强度<0.03MPa,长期强度更低;渗透系数小(K=10-7-10-8cm/s)。
软土的工程性质有:(1)触变性。软土在未破坏时,具固态特征,一经扰动或破坏,即转变为稀释流动状态;(2)高压缩性。压缩系数大,大部分压缩变形发生在垂直压力为0.1MPa时,造成建筑物沉降量大;(3)低透水性。软土的透水性很低,可认为是不透水的,因此软土的排水固结需要相当长的时间,反映在建筑物的沉降延续时间长,常在十年以上;(4)不均匀性。软土由微细的和高分散的颗粒组成,土质不均匀,当平面上建筑荷载不均匀时,将会使建筑物产生较大的差异沉降,造成建筑物裂缝或损坏;(5)沉降速度快。沉降速度随荷载的增加而增加,沉降速度最大时可达1~2mm/d;(6)流变性。在一定剪应力作用下,具有发生缓慢长期变形的性质;软土的长期强度小于瞬时强度。
二、房屋建设工程中软土地基的施工技术
1.砂垫层和砂石垫层换填
在进行软地基施工过程中,由于软土地基是非常不稳固的一种地基,这给我们的建筑工作带来了极大的难度,因此,我们可以采用铺设砂砾层的方式来避免这一过程,铺设完成后再夯实,就可以做到稳固作用。采用这种施工技术的好处是既可以满足承载方面的要求,也可以优化地基表层的排水效果,不至于积水,使地基进一步软化。
我们可以根据设计方案选取颗粒比较大的沙砾石,必要时可以掺入鹅卵石,可以依据施工地点的具体情况而定。当选用的沙砾石确定以后,就要对地基的沟槽进行处理,如果沟槽中有积水,应该采取必要的排水措施,然后再将事先配好的沙砾石填入。填入时,要逐层进行夯实,控制好填充料中的含水量,一般控制在10%~20%之间。
2.深层石灰搅拌桩的施工
深层次的石灰搅拌桩的施工是整个建筑软地基施工过程中的中重要的环节。在建筑中有一样不可缺少的材料就是石灰,而在软土地基的施工中,就更该注意石灰的利用,并且要极其注重石灰搅拌桩的施工问题。在软地基中,针对于粘度较高的软粘土,可以采用深层石灰搅拌桩,实际上就是根据土壤的特性,强行将地基土和石灰按照一定的比例进行搅拌,让他们进行化学反应,这样处理以后,就会使地基达到设计中要求的承载力和耐压强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在特殊的地基土条件下,这样处理的效果甚至要比水泥好得多。
(1)严格控制石灰原料的质量。我们所用的石灰是要经过处理的,并且石灰的成分方面也有特殊的要求。石灰要磨碎到最大颗粒小于2mm,氧化钙、氧化镁含量分别达到80%和8.5%以上。石灰中不能有太多的杂质,液性指标控制在70%左右。
(2)关键技术控制。在进行施工过程中,首先应当对地面进行处理,使表层地基有一定的硬度和承载力,确保机械的进入和移动,配备合格的粉尘发射器、空气压缩机等设备,并认真检查,是否符合施工要求。尤其是要取地基土进行化验,根据地表土的物理和化学特性,确定石灰的配比,并设计确定桩长度、密度和粗细等。施工过程中的技术要点,施工过程中,应该控制好风力的大小,注意不要让石灰粉尘过多散失,桩基的排列上也要按照一定的模式。最常见的两种排列是等边三角形和正方形,因为从力学角度来讲这样的排列是最佳的。
3.深层水泥搅拌桩的施工技术
在建筑中为了加固建筑,水泥的利用是必不可少的,也是极为重要的,尤其是在软土地基的施工过程中,就更该注意水泥的利用,并且要加深其深度。深层水泥搅拌桩主要使用于非常松软的淤积土质和粉尘土质等的地基,在建筑过程中出现这样的地质状况时,我们应该运用深层钻探灌注水泥的办法来进行处理。
首先,精心筹划,做好施工前的准备工作。施工前的准备工作是非常重要的,主要应该做好施工地点的平整工作,以保障机械的进入和正常施工。如果施工地点有障碍物,应该及时清除;如果施工地点是一片洼地,应该用合适的土质进行回填,一般采用粘土,直至场地平整均匀。其次是要采购合适的水泥,我们一般采用的是42.5级的硅酸盐水泥。再次就是要检查施工过程中所用的机械,是否性能良好,是否能够确保顺利施工,应该指派专业的人员进行检修。
其次,及时试桩,获取必要的参数。我们在施工以前,一定要进行试桩,其主要目的是了解施工地点的具体地质情况,获取施工过程中用以参考的必要参数。我们在试桩施工的过程中,可以了解到泵送速度、时间以及水泥的配比、搅拌的程度等方面具体的数据,可以为接下来的施工提供必要的依据。
再次,做好深层水泥搅拌桩的施工工艺控制。笔者结合多年的施工经验,主要表现在以下几个方面。
检验堵塞,在水泥搅拌桩开钻前期,施工人员需要对整个管道用水清洗.检查管道中有无堵塞现象,待确定水排尽后继续下钻。悬挂吊锤,为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求,可将吊锤悬挂在主机上,按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。
质量检查,这主要是针对成型的搅拌桩而言,质量检查的主要方面是水泥用量、水泥浆罐数、断浆现象、喷浆搅拌上升时间、及复搅次数等等。搅拌配合比,水泥配置时要对相关参数有效计算,按照建筑材料的标准进行,具体为水灰比0.450.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46-25kg、高效减水剂0.5%。
整个施工工艺流程可以概括为:定、钻、喷、提。定:就是放样测量,定桩基的位置和钻机的位置;钻:就是用钻机正循环钻进到设计的深度;喷:就是当钻进到一定深度的时候开始向桩机高压喷入事先搅拌好的水泥浆;提:就是在灌注水泥浆的时候,钻机反循环退出。检查堵塞、悬挂吊锤为了确保桩基的质量,我们首先要检查管道中有无堵塞现象,及时排放钻探过程中的溢出物。为了确保整体达到施工设计方面垂直的要求,可以在主机上悬挂吊锤,依据吊锤的位置来判断垂直度,进而达到质量控制的目的。水泥的配比及钻进时的技术要领,水泥浆的配比为:水灰比例控制在0.5左右,水泥的掺入量要达到12%以上,并添加0.5%左右的高效减水剂;钻进过程中我们采用常用的二喷四搅的方法,第一次下钻时可以带水下钻,当喷浆量达到一半时,禁止带水。喷浆压力应达到4个压以上。
结束语:
软土地基在建房工程中是经常遇见的,在施工中遇到软弱地基时,应进行必要的补充勘探工作,提高沉降计算的精度和设计的合理性,避免不必要发生的意外事故。在施工中应严格按照技术规程及施工规范操作,做好施工组织和施工质量控制,在确保结构安全的前提下,满足施工便捷、经济、合理。
参考文献:
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[3]黎文俐.房建工程软土地基施工技术的探讨.工程技术.2010年08月.
[4]黄玉兴.试析房屋建筑工程软土地基基础处理方案.《科技资讯》.2008年03月.
论文作者:陈顺喜
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/6
标签:石灰论文; 地基论文; 过程中论文; 水泥论文; 土地论文; 水泥浆论文; 建筑论文; 《防护工程》2019年第1期论文;