建筑地基处理方法分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑地基处理方法分析

邓亚洲

江苏省节能工程设计研究院有限公司江苏南京210000

摘要:软土地基是工程较为常见的问题,其危害性极大,为了保证工程质量不受影响,工程人员应当针对不同的软土地基问题,设计出针对性的解决方案,提升地基的总体性能,保证建筑工程的质量得到有效的改善。本文将探析工程中软土地基的处理方法,使工程质量能够得到明显改善,进一步促进我国建筑业的健康发展。

关键词:建筑行业;地基施工;处理方法

随着国家经济快速发展,带动了工程项目的质量和规模不断发展,地基作为房建的核心部分,对工程整体质量影响极大。建筑项目中,地基基础主要包括持力层、下卧层,作为隐蔽性工程,其施工质量十分关键,对建筑项目后期使用人员的安全性具有重大影响。我国部分地区地质灾害较多,如地震、泥石流等,会导致房建施工的地基处理重要性大幅提升。同时受地质条件差异性影响,如盐碱地、塌陷地等需要引起关注,避免灾害作用引起的工程事故问题。

1软土地基的特点分析

地基土质之所以变软,主要原因是土体含水量过大,而且其渗透性不好,从而导致地基的整体强度降低。在这样的地基条件下施工往往会造成项目后期施工发生不均匀沉降,严重时会导致部分地基塌陷。软土地基主要有以下特点:(1)具有较大的变形应力。由于软土地基的抗剪切能力不高,因此,当外力作用发生变化,超出其承受能力范围后极易发生变形,并且在土体位移以及外力的共同作用下使地基发生塌陷。(2)沉降不均匀。软土地基中的砂土与粉土在一定程度上会对地基的微粒层造成影响,在外力作用下,地基会发生沉降,微粒层与软土层不同,其产生的沉降程度就会不同,导致地基整体出现不均匀沉降,使路面发生塌陷。(3)渗透性不好。软土地基的含水量很高,其透水性差的特性导致过多的地下水不能及时排出,从而间接影响地基基础单位面积的承载力。

2当前我国道路桥梁工程软土地基的处理现状

2.1对工程项目地基未能进行全面勘探

目前有部分道路桥梁建设项目施工企业各项管理不规范,没能对建设项目的地形进行全面判断,勘探的实际结果也不够准确,相关技术人员没能全面掌握地基的基本情况,也未能根据各项勘探问题采取相应的加固措施,从而为后续各项施工活动埋下了安全隐患。此外,有的施工单位在对地质进行勘探时,知道地基属于软土地基,但是为了节约施工成本,没有采取相应的应对措施,直接进行施工,从而导致地基不断下降,对于道路桥梁建设的稳定性造成较大影响。

2.2各项处理措施不完善

施工企业在对施工区域地质进行勘探之后,发现是软土地基,需要采取相关应对措施。但是目前有诸多施工单位在实际操作不够规范,没能根据施工要求分层填筑,实际填土速度没能充分掌握,碾压程度也不够合理,使得软土地基各项处理措施不够彻底,仍旧存在诸多危险要素,工程建设项目竣工后投入使用时会出现较多安全隐患。软土地基中有一层实际强度比软土要高的土层,此类土层能够起到良好的承重作用。但是目前实际施工过程中,由于大多数施工企业的忽视,未能采取有效的应对措施,对于后续施工活动具有重大威胁,给施工活动带来较大不利因素。

3地基处理方法

3.1排水固结法

目前为止,排水固结法是解决软黏土、淤泥质土等地基固结沉降和稳定问题的最有效的方法之一。该法在地基中设置了两套排水系统:竖向排水系统:砂井或塑料排水带)和横向排水系统(砂垫层),如图1所示。其机理是往地基上施加一定荷载,使孔隙水慢慢排出,孔隙比减小,地基发生固结变形,有效强度逐渐升高,从而有效提高地基承载力,减小工后沉降;并加速地基土抗剪强度的增长,是地基承载力提高的速率始终大于施工荷载增长的速率,以保证地基的稳定性。如福清过桥山围垦海堤,淤泥软层厚达10m多,采用了塑料排水带进行处理,取得了可观的效果。该法要求两套排水系统必须同时发挥作用,故对施工要求较高,在处理淤泥质土、软弱土层和其他饱和黏土中占据重要地位,但对于一些渗透性极差的土层(如泥炭土),应慎重选择。

3.2强夯型地基处理方法

所谓强夯法就是在高空中将重锤放开,使其做自由落体运动,利用重锤在这个过程产生的巨大冲击对地基土体进行强力夯实,提高土体密实度。实际上是利用重锤的重力作用,对地基进行强力夯实。在具体操作过程中,要求重锤的质量大约在80~400kg,重锤落下的高度控制在6~40m。强夯法有以下特点:(1)强夯法可适用于多种类型的地基,如沙土、粉土、黏性土、杂填土以及碎石土等;(2)强夯法可以提高软土地基的强度,强化其抗振液化性能,还可以有效地降低地基的压缩特性,从而降低其湿陷性。目前,在公路工程中,强夯法多用于具有湿陷性的黄土地基或容易发生液化的沙土地基。

3.3注浆法处理技术

近年来,随着国民对建筑质量的要求越来越高,传统的地基处理方法已经无法满足现代建筑工程的实际需要,为了进一步提升地基的总体质量,工程人员采取注浆的处理方法,在地基中开凿多个空洞,并将已调配好的浆液注入到地基中,浆液在土壤中凝固,可以有效的提升地基的稳定性。例如,现代施工工程通常会选用水泥浆与硅酸钠两种材料作为灌注材料,两种材料形成的混合浆液能够有效的改善地基存在的问题,提升地基强度。但由于不同的地基条件需要的注浆数量与位置都有所不同,因此施工人员还需要结合实际工程情况,对地基处理进行科学的设计,使注浆法的处理效果能够发挥到最大。

3.4复合地基法

复合地基的施工原理是在地基中插入一定数量的增强构体,即桩体,这样外力产生的载荷将分担在桩体和土体中。目前,较先进的是CFG桩复合地基。图2为CFG桩复合地基示意图。

图1排水固结方法示意图图2CFG桩复合地基示意图

3.5灌入固化物法

3.5.1深层搅拌法

向地基中添加水泥,并用搅拌机进行深层搅拌,使土体与水泥充分混合,以此形成复合式地基,提高强度,避免不均匀沉降。另外,采用相同的方法还能制成防渗帷幕。值得注意的是,在使用此法处理软基前,应对地下水腐蚀性进行测定。

3.5.2高压喷射注浆

依靠高压液柱使地基土体发生破碎,同时泥浆对破碎的土体进行置换,以增加强度。该方法具有操作简单、效果良好的优势,但在施工前必须进行试验,确认无误后方可使用。

3.5.3劈裂灌浆法

借助一定压力促使地基产生孔隙与裂缝,或对已有孔隙进行扩大,再向其中灌入泥浆,形成复合式地基土。该方法在基岩、砂、砂砾石和黏性土地基中应用较多。

3.5.4压密灌浆法

该方法在成孔方面与劈裂灌浆有所不同,其主要运用钻机成孔,再灌入浓稠浆液,使土体被压密,改善性能。实际施工中往往会出现局部隆起的问题,在对此引起注意,以免影响地基平面精度。

软土地基是工程较为常见的问题,其危害性极大,为了保证工程质量不受影响,工程人员应当针对不同的软土地基问题,设计出针对性的解决方案,提升地基的总体性能,保证建筑工程的质量得到有效的改善。

参考文献

[1]袁鹏,张卫兵,韩自刚.银川地区建筑地基沉降计算经验系数取值[J].科学技术与工程,2017,17(20):236-240.

[2]纪春峰.探析建筑地基工程建设的软土地基处理及其质量管理[J].建材与装饰,2017(25):92-93.

[3]张林.现代房屋建筑地基基础工程施工技术探讨[J].科技创新与应用,2017(09):263.