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摘要:所谓的软土具体就是指从软塑至流塑状态的一种饱和土层,其土质类型相对较多,大体上可归纳为以下几大类:淤泥、粉质粘土、泥炭、粉土等等,几乎所有软土的天然含水量都超过30%。本文主要探究了软土工程的施工特点,软土地基施工技术的应用原则及其主要施工技术,以供参考。
关键词:建筑工程;软土地基;施工技术
引言:随着城市化进程的加快,我国高层建筑数量越来越多,人们对房屋建筑工程质量也提出了更高的要求。相较于普通工程来讲,高层建筑对地基工程的强度和沉降有着更高的要求。房屋建筑如果处于软土地基上,往往有着较大的沉降量和较长的沉降稳定时间,如果采用了不正确的施工方式,或者违反了相关的规范,就会对房屋建筑质量产生较大的影响。
一、软土工程的施工特点
通常情况下,我们所说的软土是指压缩性高而且包含很高水分,但是其可以承载的能力比较低,所以当我们遇到较高承载力的时候便可能损坏软土结构,导致软土处在一个流动的状态,例如我们常见的淤泥、粘性土与粉土等等。它们一般都具有一些相同的特点:灵敏度都比较高、透水性都比较差、抗剪强度也比较低,固结的系数小但是其固结的时间较长、土层层状的分布比较复杂、扰动性也比较大、各层间的力学性质差别大等等。基于以上这些固有的特点,我们在进行软土工程的作业活动时便也会有以下的特点:
首先就是其抗剪的强度较低,对此我们可以通过加速软土层固结的速率来改变软土的强度;其次是其含水量相对来说高,孔隙比也比较大,对此我们也应该采取合适的措施来改善;还有就是其较低的渗透性与较高的压缩性,对此我们也应该采取相应的方法来改善;此外就是其结构性比较明显,而且软土结构如果受到了扰动,那么它的强度就会大幅度降低,可能致使土质呈流动的状态。因此我们在进行软土层地基开挖的时候,一定要避免土体呈现流动的状态和触动软土结构,进而确保地基强度和处理的效果。如果我们破坏软土结构,那么地基强度便没有办法得到保证。
二、软土地基施工技术的应用原则
软土地基施工不同于一般的建筑基础施工,它的难度更大,软土地基因为机械化技术的出现,施工上固有的难题一定程度上得到了解决,但是要保证施工技术的有效性,还是要遵循一定的施工技术原则。建筑工程施工中,需要因地制宜,基础工程不同,软基技术的处理方法也会有差异,比如软基处理范围较宽时,就需要修建一个施工现场,针对软基处理问题的实验区域,在试验区域内进行施工,决定软基施工技术的采用,提前将注意事项在技术应用中罗列出来。软基施工技术具有一定的特殊性,施工环境和施工条件都比较特殊,这也增加了施工的难度和危险性,可能会发生滑移和坍塌等危险,这时施工就需要做好建筑工程的安全管理工作,将有关安全管理规范的条例落到实处,还要主动采取相应的安全性措施和有关安全教育的手段,将建筑工程的危险系数保持在建筑物能够承受的范围之内。
三、软土地基的处理技术
由于软土地基的性质变化相对较大,其变化不仅体现在空间上,随着时间的推移,其性质也会出现不同程度的变化。然而,在对建筑工程的软土地基进行处理时,由于其力学计算以及分析都是在假定的条件下完成的,因此,其计算以及分析的结果在实际运用的过程中无疑会受到诸多因素的影响。由此可见,在软土地基上对建筑工程进行施工时,必须要做好相应的调查、做好动态观测的相关工作,并对其进行及时有效地调整,为此,在实际的施工过程中,最好在对施工现场的各项情况进行综合考虑后,再选择适当的方法来对其进行处理。
1、垫层处理技术
所谓的垫层处理法就是指,在待处理的地基范围内,利用砂砾、碎石等稳定性以及强度相对较高的材料来对其进行填充的浅层土体地基处理方式,一般情况下,此种施工方法适用于换填厚度低于3米的软土地基施工。对软土地基进行垫层的主要目的就是将地基中多余的水分排除,且垫层的厚度最好控制在不会出现沉降断裂的范围内。在使用垫层法来对地基进行处理时,还可以使用煤渣、矿渣、二灰、石灰土等无侵蚀且稳定性相对较好的材料来对软土地基进行换填,以便于提高软土地基的承载能力,降低其沉降量,加快软土地基的排水固结。这样做不仅可以避免地基出现膨胀的作用,而且还可以防止其出现季节性的冻胀,确保基坑中不会出现积水。
2、深层搅拌桩技术
深层搅拌桩主要是利用水泥、石灰等原料,填入适当的粉煤灰就地成桩,将软土地基转变成为具有一定强度的水泥土地基。通常情况下,深层搅拌桩技术被广泛的运用于城市工程的施工,其不需要钻孔桩的泥浆护壁以及水下灌注砼等较为复杂的工艺,所以使用起来较为方便。同时,对于桩径和桩距等参数没有严格的要求,因此施工起来更加容易。深层搅拌桩加固技术在施工时不会产生较大的噪音,对于环境产生的污染也较小,所以尤其在城市建筑施工中较为适用。需要注意的是,在深层搅拌桩施工时,应当保证送灰的连续性和均匀性,并且中间不能间断,每根桩应当保持足够的喷灰量,才能够有效的保证成桩质量。
3、排水固结技术
排水固结技术一般在控制地基沉降和保证地基稳定性方面有着较为广泛的应用,其主要是在荷载作用下,利用竖向排水井的科学布置,将软土后中含有的孔隙水逐渐的排出地基,使软土地基中的空隙逐渐缩小,地基的稳固性增强,在承载力和抗剪强度方面也获得增强,从而控制地基的沉降速度。在排水固结技术中,较为常用的方法有:①电渗排水法。主要是通过降低软土的含水量来达到提高地基稳固性的目的,在软土中插入金属电极,通过电流的作用排除软土中的水分。②堆载预压法。在房屋建筑工程施工之前,临时堆载与建筑物相等或者是大于建筑物结构的土石等构件,对软土地基进行加载预压,能够达到提高地基承载力的目的。③砂井法。主要是在粘土地基中设置一系列的砂井,在砂井上铺设砂垫层,以此来缩短排水距离,增加地基的牢固性。
4、粒料桩加固技术
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。
四、结束语
综上所述,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,才能有效提升工程项目的整体质量。
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