房屋建筑工程软土地基处理技术分析
摘要
关键词
软土地基;处理技术;房屋建筑工程
正文
建筑产业的软土地基主要是指由淤泥所构成的地基基础,这种地基土地的密实度偏低、功能偏差,假若不在建筑房屋时采用应对措施会造成房屋建成之后倾斜、沉降的状况产生。假若房屋倾斜、沉降程度偏高,会致使房屋构造的变形,干扰工程质量。严重时乃至会造成房屋构造的损坏,致使安全事故。因而,在房屋建筑工程作业以前一定要对土地状况实行具体的调研,当发觉房屋地基属于软土地基时作业人员一定要重视,在打房屋地基时要多加小心,保证地基的稳固,从而确保房屋施工质量可以达到施工需要。
1房屋建筑实行软土地基处理的必要性
房屋建筑流程中,由于软土地基自身存有的质量好坏问题,因此不只影响到整体房屋建筑的工程质量与应用功能等,还会影响到施工企业的整个经济利益,最终还会对人们的生命财产安全产生相对程度的威胁。软土地基的性质容易造成建筑物地基不稳、变形、下降,进而造成建筑物存有严重安全威胁。因此,对软土地基实行相对的处理是十分有关键的。在实行作业以前,一定要要详尽解析对施工所在地的土质状况,对施工地的地基地质实行全方位的调查,对所在地的软土种类有相对掌握,且更好选取适宜的软土地基处理技术措施,把地基的承载力提升,高效的抑制地基的向下运动的趋向,为日后的居民供给安全保障。并且,对软土地基实行处理,可以高效的提升施工的质量安全,降低安全事故的产生。
2房屋建筑施工中地基处理的特征
2.1复杂性
房屋开发建造过程中,地基是保证房屋建设的基础,更是房屋的关键部位,在施工建造地基时必须充分考虑各种方面的因素,涉及到内容很多如地基周围的地理环境、地基的地质勘察、地基的气候环境,综合这些主要因素才能确定地基的施工技术和处理方法并且具备房屋建造的适用性。我国地域辽阔,各地区经纬幅度比较大、环境气候都有不同的差异性,所以土地种类的不同也会导致地质面貌的差别性(例如冻土地等)。地质灾害也是房屋开发建设施工中的关键问题,给处理地基的技术带来了很大挑战性和复杂性,通过资料信息突出的难度系数较大,给地基处理技术的突破带来了问题的复杂性。
2.2地域性
我国的国土面积辽阔,所以南北方季节差异性比较大,地质条件和气候环境都有很大的不同。根据地质勘察的结果,不同地区的地理环境,地基的施工技术处理是不一样。地域土质种类的不同和地质环境的因素,加上自然灾害的土质破坏(地震、火山喷射、泥石流等)影响了房屋建设地基的土质。
3软土地基处理技术在房屋建筑工程中的具体应用
3.1新型填土技术
在当代房屋建筑工程中,新型填土技术由粉煤灰吹填法与灰土挤密法构成。其中,粉煤灰吹填法是在地基加固阶段应用粉煤灰材料,借助粉煤灰优异的透水功能,起到加快冲填土固结效率、优化土体固结特征的作用。但是,技术存有初始强度低等技术约束性,短期内不具有作业机械通行的条件,需要依据工程状况慎重选取此项技术,或者是采用强夯法来取代粉煤灰吹填法。灰土挤密法是经过向土层中捶入钢管来形成土体侧向挤密反应以产生桩孔,在孔内回填夯实灰土,最终由灰土桩与桩间土一同组成复合地基来优化地基功能的一项处理技术,多用于解决深度在5-15m范畴内的湿陷性黄土地基。在运用这项技术时,需整合工程状况科学设定分层填料厚度、灰土桩干密度、基坑开挖深度、成桩顺序等技艺参数以及技术标准需求,且在地基土饱和度超出0.65或者是含水率超出24%时严禁采用灰土挤密法。
3.2强夯法施工技术
强夯法的工艺原理与操作重点为,作业人员预先清理施工现场,需求场地平整度达标,参照作业图纸测量各夯点位置,把夯锤等有关设施输送到位,勘测校正夯锤高程。之后,把夯锤起吊至设计高度,确定高度无误后启动脱钩装置,夯锤受重力作用影响向下锤击夯点,重复以上工序完成该夯点的夯击施工,且对夯点的地基下沉量实行勘测,假若地基下沉量不合格则加大夯击次数,或者是在土层上加铺厚度在1米上下的砂石垫层,再实行夯击施工。最后,移动夯锤与有关设施位置,按顺序前往下处夯点,反复以上工序完成全部夯点的夯击施工。
3.3胶结法施工技术
胶结法是在软土地基中掺入适度的石灰、水泥或者是水泥砂浆等材料,地基土体与这类材料在充足接触与强制搅拌流程中发生一系列化学反应,在一段时间后固结形成整体性的复合地基构造,起到优化软土地基承载功能、降低沉降量等多重用途,重点的技术方式分为水泥土搅拌、注浆与高压喷射灌浆三种,差别技术的软基处理效果、工艺工序与适用范畴存有显著不同。其中,水泥土搅拌法主要被用于解决粉土、淤泥质土等含水率超出相对规范的软土地基,需求应用水泥与石灰当作原材料来制备固化剂,作业人员操纵搅拌机设施对工程场地的软土地基实行强制搅拌,在搅拌过程中不断投放适度固化剂,固化剂同土体接触期间形成化学反应且产生全新整体。注浆法是作业人员操纵压力泵设施,直接在软土地基中注入预先制备的水泥砂浆抑或者化学浆液,浆液具有封堵裂隙岩体的效果,用于解决粉质粘土与砂土等类型软基,能够优化软基承载功能与防渗功能。而高压喷射灌浆法作为由作业人员预先在软基深层土层中钻孔埋入注浆管,所制备水泥砂浆或者化学浆液在压力作用下自喷嘴喷出,周边土体在高压作用下产生冲切状况,同步旋转与提高注浆管,造成软基土体同浆液获得充足搅拌,破坏已有土体状态,最终在凝结固化后形成旋喷桩或者墙状固结体,这项技术多用于解决黄土、砂土、粘性土等类型软基。
3.4挤密桩地基施工技术
应用该项施工技术,对于材料的要求并非特别严格,如若挤密桩材料是灰土,则需要使用重锤辅助完成施工。在重锤打击下,将钢管置身于土体内,反复进行紧密处理,这一环节结束后,把钢管放下来,反复进行挤密处理,再针对其展开夯实处理,形成复合地基,增强地基承载能力,保障软土地基具有理想的牢固性。在对松散土、黏性土以及湿性黄土地基处理时,应使用机械压实以及人工压实方法,将表面压实,为后期地基处理工作带来保障。强夯法更适合应用在低饱和、粉土以及混合填料地基处理中,在重力作用下,进一步加固深层土,降低土压缩性,提升强度。重锤挤压法,更适合应用在非粘性土、非饱和黏土以及湿性黄土,或者是混合填料中,在软土表面能形成坚硬外壳。振动冲击压实法更适合应用在粒径较小的黏土以及沙土中,这一种方法主要通过振动器的强大振动力,重新排列土壤颗粒,并且减少孔隙率。
3.5换填垫层法施工技术
在房屋建筑工程中,换填垫层法适用于解决厚度偏小的软土地基,直接把工程场地内的软弱土层全部清除,在坑内回填预备的填料,假若应用具备优异透水功能的砂砾为填料,再把垫层夯实整平解决,即可完结软土地基处理工作。同其余软基处理技术对比,换填垫层法具有工艺操作保健、处理效果明显、见效快、地基稳固性强的优点,但对软基处理厚度具有严苛需求,假若处理厚度超出3m的软弱地基,将会大幅提升软基处理成本。在运用换填垫层法时,整合工程状况科学选取换填材料,普遍材料包含矿渣、灰土、砂石、粉煤灰等,需要从运输成本、采购成本、来源、功能质量等维度实行整体考虑,遵守经济适宜与就地取材准则,且随机抽取少量材料送到实验室检测,评判所选填料功能质量能否达到作业需求。之后,依据软基处理面积和地下水位等工程状况,采用机械碾压法或者是重锤夯实法,在处理大面积软基时应采用机械碾压法,在地下水位和地表间距超出0.8m时可选取采用重锤夯击法,进而把换土垫层压实,更好提升地基硬度。
3.6振冲法施工技术
在房建工程中,振冲法由振冲置换以及振冲挤密两种工艺构成,其中,振冲置换技术是由作业人员操纵振冲器设备向软土地基施加水流冲刷力与开展振动力成孔施工,在孔内填入填料,操纵振冲器将回填材料捣实,填料在激振力作用下向外挤压从而扩大桩径,在土体约束力以及激振力二者保持平衡状态后即可固定桩体,经过碎石桩体来替代软土地基中已有的软粘土,在其基础上由碎石桩与已有地基一同组成复合地基,由碎石桩起到承重、排水作用。而振冲挤密法则是操纵振冲器对液化地基与回填料施加振动力,在振动力影响下,液化地基砂土颗粒出现重新组合与强制密实现象,回填料在受到振动力作用时则出现挤实砂层状况,最终起到降低基孔隙水压力、形成复合地基、预防地基液化问题出现的作用。在运用此项技术时,严苛把控地基处理范畴,不得超出基底覆盖面,必要时在基底轮廓线外部设置相对数目的保护桩。
3.7堆载预压
堆载预压法是经过对饱和软基施加荷载来强制缩小孔隙体积与排出孔隙水,造成地基产生固结变形现象的一项软基处理技术,其地基加固机理为,在软土地基中设置竖向排水体,在地基上方堆置相对数目与重量的堆载材料,由地基土体内部孔隙水压力完全承受因堆载材料而产生的上部荷载,在维持有效应力固定不变的状况下,由土体孔隙水压力提升且超出竖向排水体压力值而发生偏大的压力差,促使软土地基中含有的孔隙水沿排水边界维持流动状态,最终经过竖向排水体排出软土地基,并且,再把一部分孔隙水压力转为高效应力造成土体孔隙体积随之缩小,产生软基土体压密固结状况。与真空预压等其他排水固结技术对比,堆载预压法具有材料器具简易与操作方便的优点,然而需要预留出偏长时间用于进行堆载预压试验,且地基软弱土层厚度同固结时间维持正比关系,在工程工期紧张与软土层过厚的状况下不宜采用堆载预压法。
4软土地基处理措施
为了保障软土地施工过程顺利,应遵守严格的施工要求,采用有效的措施,防止对建筑工程整体稳定性造成巨大的影响。
4.1需要深入调查软土地基土质状况,针对不同软土地基选择不同优化方案。因受环境因素制约,各地土壤条件和软土地基水准具有较大差异,所以需要判断软土地基是否存在稳定性以及了解软土地基强度,保障软土地基具有超强的抗压承载力,既能提升抗剪强度及稳定性,又能为整个建筑工程建设工作带来便利,防止后期失稳。
4.2处理软土地基应倾向于改变动力性能,并优化渗透能力,应关注处理后的抗震性能,避免出现受力传递,尽量减少含水量,解决潜在流动性问题,充分发挥基础设施支撑作用。
4.3在工程施工前期,要保障设计方案科学、合理,全面优化工程设计方案,防止后期施工过程中出现工序混乱的情况。在施工现场,要严格监督管理,保障软土地基施工及施工质量,防止后期因软土地基问题引发工程质量问题。
4.4安全管理需完善。在基础设施维护保养时,容易产生很多的安全隐患和安全风险,所以在进行地基维护保养时,要制定科学有效的安全管理规章制度,并且将地基安全管理工作进行常态化工作来抓,从而将施工质量得到有效提升。为了在实际施工现场工作中保证安全管理工作的顺利开展,可以组织施工人员系统学习国家有关规定及安全制度,并且细致化落实施工现场的规章制度,从而保证施工现场的安全管理。施工单位也要聘请专业安全管理人员来给建筑工人进行如何避免安全隐患教育,以及安全防范意识,积极帮助工人提高安全意识来保障生产安全以及人身安全。施工现场也应该严格制定安全生产管理制度,通过设立危险警告牌,防护围栏等维持施工现场的秩序,还可以制定设备维护保养制度,确保施工设备的运行效率,在顺利保障了施工质量的同时提高了安全防范意识,为安全生产工作的进行提供有效保障。
结语
总而言之,为全方位提升房屋建筑工程中软土地基处理作业水准与技术水准,切实做到对技术优点的充足发挥,促使软土地基处理技术更好地应用于房屋建筑工程实践中。由此,施工单位一定准确把握各项软土地基处理技术的工艺过程、加固机理、适用范围以及注意事项,设定科学合理的软土地基处理技术方案,为日后房屋建筑作业活动的有效实行夯实基础。
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作者简介:张明明(1985年4月15日),男,汉族,山东省济南市,工程师,本科,研究方向:建筑工程。
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