关于房建工程中软土地基的特点及施工技术的探讨

2015-10-21 17:15王宝勤
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:房屋建筑工程软土地基

【摘要】在房屋建筑工程施工中,其地基对房屋建筑上部结构的稳定性起关键性的作用。然而,在房建工程基础施工中常发现地基基础土质呈软土状态,其承载力不足,影响基础的稳定性,需要对其进行加固治理。

【关键词】房屋建筑工程;软土地基;加固施工

引言

在现代城镇化快速发展的时代,房建工程得到了快速发展,其高度逐渐增高,这就对建筑基础的施工质量提出了更高的要求。然而,在房建工程基础施工中,常会发现地基土质呈现软土地基。由于软土地质,土质中含水量较高,呈软塑性状,地基承载力严重不足,这就对建筑工程基础施工带来了威胁,需要采取有效地加固治理措施加以改善地质的承载形状,例如采取换填、砂桩、排水、水泥搅拌桩等。本文主要针对房建工程施工中出现的软土地基的形状的特点及施工技术做简要的阐述,以提高地基基础的稳定性。

1、房屋建筑工程中软土地基的特点及治理原则

在房建基础施工中软土地基的加固处理是施工中一大难题,需要加强对其的重视。软土地基,即指地基土质中含水量超出正常土质的含水量值,土质的抗剪强度不足,承载能力较差的一种黏土地基。

根据笔者多年施工经验可知,软土地基主要具有以下几点特点:第一,土质透水性较差,在软土土质中,由于其透水性差,导致其内部的含水量保持比较稳定,使得土质长期处于高含水状态;第二,土质压缩性较高,由于软土地基中孔隙率较大,这就使得软土地基的可压缩系数较高,若不对软土做有效地加固治理,在上部结构作用下,将会造成软土地基发生较明显的地基变形。例如,在上海地区多出现软土地基,若不及时对软土地基做治理,将会造成上部结构出现不均匀的沉降;第三,触变性特征,它是软土地基的独特特点,若软土地基在未承受外界荷载作用下其主要呈固态,若承受外界荷载作用时,将会造成软土地基呈流动状态,影响其稳定性;第四,土质不均匀,在软土地基的土质中,其颗粒分布不均匀,这就导致在地基承受上部荷载时,其地基的沉降值变现出不均匀状态。

1.2软土地基的危害

研究表明,软土地基的主要危害是在承受上部建筑较大的荷载作用下,地基表现出不均匀的沉降现象。若局部地基含水量较大,可能出现塌陷危害,这就严重影响房屋建筑结构的稳定性。然而软土地基沉陷的主要影响因素是软基中含有较高浓度的易溶盐,而含盐量高后则会增加土颗粒之间敏感性,导致地基在受到建筑结构传递下来的荷载时出现不均匀沉降问题;或是软土土质中含有浓度较高的难溶解盐,造成地基出现沉陷滞后问题。

1.3 房建工程中软土地基的处理原则

在处理房屋建筑软土地基时一般遵循以下几项原则,有效地确保了房建地基的稳定性、安全性。

第一,提高软土地基的强度,即抗压强度与抗剪强度。为了有效地改善软土地基承载力不足问题,需要在软土地基加固处理时,掺加适量的石灰、水泥,或者采取其他固化剂,以改善软土地基中的抗压特性与抗剪特性,提高基础的稳定性。

第二,提高软土地基的动力特性。地基的动荷载主要是指地震荷载,由于软土地基的稳定性较差,为了提高其抗震性能,避免在地震灾害发生时,地基出现塌陷与裂缝,需要采取水泥搅拌桩、粉喷桩等措施,以改善软土地基的动力稳定性。

第三,提高软土地基的渗透性,在软土地基中,由于其渗透性较差,导致其地表水渗入时,将水分包含在土质中,致使土体中含水量较大。因此,需要将软土土质换做渗透性较好的土质作为房屋建筑的地基。

2、房屋建筑工程中软土地基的施工技术

在现代房建基础施工中,需要非常重视软土地基的治理问题。根据笔者多年施工经验可知,软土地基施工的治理加固技术主要包括以下几种。

2.1水泥土搅拌桩施工技术

水泥土搅拌法是利用水泥材料作为固化剂并借助特制的搅拌机械设备,就地将软土土质与水泥固化剂强制进行均匀搅拌,从而使软土与固化剂形成具有水稳性、整体性与具有一定强度的水泥加固土,从很大程度上提高了地基土的抗剪強度和增大变形模量。

根据固化剂的不同,可以分为粉体喷射搅拌与浆液搅拌两种,前者主要是将粉体与地基土进行均匀搅拌拌合,后者是利用浆液与地基土进行均匀拌合,可根据搅拌机械性能分为单轴、双轴、三轴或连续成槽搅拌机。

图1

2.2换填施工技术

在软土地基处理施工中,换填法施工技术主要是将含水量较多的土质挖除,并换填做含水量适宜、颗粒均匀、塑性状态、强度高、稳定性好的卵石或者碎石等优良土质。并分层进行夯实,且其分层回填厚度需要根据试验确定,其压实度需满足基础设计施工要求。

2.3砂垫层处理法

砂垫层处理法中主要用到的粗砂,且砂砾级配连续,且砂砾最大粒径应小于5cm,砂石料含量占总砂砾的40%以下,含泥量控制在1%以内。在砂垫层施工时,应以机械施工为主,并根据机械设备性能、地基特性确定砂垫层的厚度。在集料摊铺时,应采用自卸汽车,并配合推土机作业,确保摊铺厚度均匀一致,提高路基的排水性能。

2.4表层排水法

在表层排水法施工中首先,需要布置沟槽。在布置沟槽时,需要根据房屋建筑施工现场的地形进行布设沟槽,沟槽开挖深度需要根据地下水位、土质形状等合理确定,确保软基周围的水分通过沟槽排出。根据研究表面,若软土地基中含水量较高,则需要加密沟槽的数量,从而提高软土排水效果,减少软土地基中的含水量。此外,在开挖沟槽时,需要根据排水量要求设置沟槽宽度,其宽度约为0.5m,深度宜在0.5~1.0m内,在填土前,需要在沟槽底部回填透水性较好的集料,从而形成盲沟,提高排水效果。

3、结束语

综上所述,在现代房建基础施工中,若不有效治理软土地基,在上部结构作用下,将会导致地基出现不均匀沉降,造成建筑结构出现倾斜,甚至出现倒塌。因此需要加强对软土地基治理的研究,从而提高地基的稳定性、安全性。

参考文献

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作者简介:王宝勤(1969—),男,汉族,专科 ,宁夏石嘴山人,工作单位:宁夏华通建筑有限公司,工程技术人员。

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