广西建工集团第二建筑工程有限责任公司530031
摘要:随着人们生活的不断进步,对住宅要求逐渐攀升,这也提高了施工建筑工程质量的要求。基于此,本文首先简要阐述了多雨区房屋地基的特点,其次,通过对表层排水法、静力排水固结法、强夯法以及换填法等方面,就南方多雨区房屋建筑工程中地基处理施工技术进行简要分析,并提出自己一点看法。
关键词:建筑工程;多雨区建筑;地基处理施工
引言:在房屋建筑工程中,地基处理施工占有非常重要的地位,一旦地基施工质量无法达到规定标准,不仅会影响到人们的正常居住,严重的甚至会对人们生命造成威胁。因此,在进行地基施工过程中,应充分了解地质条件以及施工特点,并且采取相应的解决措施,从而保证地基施工质量能够得到保障。
1多雨区房屋地基处理特点
首先,多雨区房屋建筑地基土质较差。由于南方多雨区降水量较高,因而导致地基土质含水量较高,这无疑会影响到土壤的土质,多雨区土质地表容易形成珊瑚型砂碎屑层;而地下,也会相应提升地下水的水位,为施工造成一定的困难;其次,材料搬运问题。房屋建筑工程材料搬运过程中,如果遇到雨季,将会延长工程实施的进程,而且材料运转难度较高,不利于工程的实施。如果在材料进场后遇到雨季,将会为材料管理储存带来一定困难,如钢筋的储存,雨水的侵蚀极容易造成钢筋的锈蚀,从而影响施工的质量;最后,多雨区域建筑地基会受到雨水冲刷等情况的限制,导致施工过程中,提升了材料、设备引入的成本,这也会对整体施工造成不良的影响,就目前而言,也是急需解决的主要问题[1]。
2南方多雨区房屋建筑工程中地基处理施工技术
2.1表层排水法
基于南方多雨区房屋建筑的土质特点,在进行地基处理过程中,首先应通过表层排水的方式,从而减少土质表面的含水率。表层排水法是指在地面的沟槽开挖,使其充分发挥盲沟作用。在沟槽挖掘过程中,可以通过将透水性较高的材料加入含水率较高的地质中,从而有效提升地基土质的透水性,来实现降低含水率的目的;在进行表层排水过程中,要根据施工现场的特点,尽可能通过地形形成自然排水的目标。通常沟槽断面尺寸为0.5米左右,高度大约在0.5~1.0m;在进行填土沉降过程中,应结合坡度比变化,加大地下水的排水能力,同时要注意其他区域的地下水,保证其不会因施工流入地基土质,可以通过加大沟槽排列密度的方式进行,从而保证地基土质排水不会受到外界因素的影响[2]。
2.2静力排水固结法
基于南方多雨区房屋建筑工程中地基土质特点,通过静力荷载的方式能够将土体内蕴含的水分逐渐排除,并且使地基土质孔隙变小、固结,在静力排水固结过程中,地基土质经由静力作用力,逐渐提升自身抗剪强度。静力排水固结法对南方多雨区地基具有良好的效果,它由排水部分及增压部分组成,因而可以通过建立排水方案,从而提升静力排水固结法的效率。
以某多雨区房屋建筑地基处理工程为例,该工程项目用地41583.2m3,总面积为84632m3,该项目1~12#楼为联排别墅;13#楼为售楼处;14~18#楼为商业用房;19~22#楼为高层及办公公寓楼,此外还有变电站以及地下车库各一栋。该工程所在地为多雨区,具体实施方式主要通过以下三方面进行:
1)建立水平排水系统。该工程基于房屋建筑特点,需要通过设置盲沟,并且采用砂垫层的方式,将水汇集并且通过泵抽设备排除积水。设置砂垫层的过程中,施工人员设定砂垫层厚度为1.0m,材料为中粗砂与瓜米石混合的方式,在混合过程中通过控制其含泥量,从而实现砂垫层排水的目标;施工人员每隔20m2设置了一口集降水井,并通过泵抽的方式将汇集到集降水井地下水抽出;
2)建立竖向排水系统。施工人员通过插设塑料排水板的方式,从而实现地基竖向排水的目标。在设计过程中,要求排水板间距在1~2m之间,以正方形形式布置,插设至软土层的下卧层不能低于0.5m;塑料板的上端应高出砂垫层;在材料选择上,优先选择抗应力强度高、表面平滑、抗老化能力强等特点的塑料板。
3)预压系统。土层填筑过程中,该工程采用粘性土以及土夹石混合而成的填料;预压过程中,通过建筑废料、开槽土、砂石等周边废弃材料,并且通过设计预压土边坡比为1:2的方式,从而有效实现提升预压排水效率的目的。
2.3强夯法
强夯法又称为动力固结法,这种方式是通过反复捶击地基的方式,从而达到夯实地基的目的,这种方式具有成本低、施工便捷、地基改善效果较好、效率高、范围广等优点。我国在上个世纪70年代末引入该技术,并且逐渐传遍全国。通过强夯法处理的地基,不仅抗剪强度高,而且还能够有效提升地基土质的抗震能力以及抗液化能力,尤其对于南方多雨区房屋建筑地基地质,能够起到良好的效果。强夯法对于一些特殊地质如淤泥等规模小于0.0003mm粘粒软土地基处理效果并不理想,因而在选取强夯法时,应结合建筑地基特点进行选择。
以某多雨区建筑施工为例,该建筑群原本为工厂,经推平后搁置近10年,最近决定建立房屋。此地现状为大面积滩地,现场较为平坦,施工人员在进行地质调查时发现,该地基地质第一层以砂质粉土为主,局部呈现粘性,结构较为松散,在松动过程中,会出现析水现象,土层位置在-0.8~-4.2m,通过静力触探计算得知,该土层强度大约在35KPa左右,并不满足作为建筑地基的要求,因而需要通过加强地质的方式,从而提升其强度。结合地质以及工程特点,施工人员决定通过强夯及排水固结法方式处理。经过深入调查,该施工区分为正常区域及非正常区域,其中正常区需要加固的深度为3.5m;非正常区域加固深度为5.9m。通过算式计算,正常区域夯击能为560kN•m;非正常区域夯击能为880kN•m:
其中k为夯实修正系数,取0.6,h为加固深度。
强夯法步骤实施前,应采取相应的排水措施,该工程通过排水沟排水的方式,其间距为20m;深度为1.8m。施工工序如下:首先清理场地,人员设备就位;其次,标出夯击点,履带吊车瞄准夯击点位置,将夯锤吊起直至预定高度,使夯锤自由落体,并测量锤击深度;最后,重复上述过程,完成后前往下一个夯击点。
2.4换填法
换填法主要通过清理地基土质中不符合建筑标准的软质土,然后填充硬质土的方式,从而实现地质满足建筑标准的目的,这种方式通常会结合强夯法以及静力固接法等方式,效果更为明显。以某多雨区大楼建筑工程为例,该工程建筑面积为8193.2m3,其中地上15层、地下1层,总高度为53.7m,地下水位为4.5m。结合地质条件以及施工进度,施工单位决定采取换填法的方式:首先,采用井点降水法,将地下水排除;其次,将粉质黏土层全部挖出,换填80%卵石+10%碎石+10%砂的组合砂砾土,并振动压实,经检测,换土层干重度为22.73kN/m3;内摩擦角为29°;弹性模量为29.1GPa;承载力为291kPa,均以达到建筑标准的要求。
总结:综上所述,南方多雨区房屋建筑地基地质多会出现含水率较高情况,因而在进行施工前,应妥善处理好地基土质含水率的情况。随着时代的发展,地基建筑技术面临着巨大的挑战,还需要通过深入研究的方式,来实现提升多雨地区房屋建筑地基处理的技术。
参考文献:
[1]韩涛.公路施工中软土地基处理技术分析及应用[D].河北工程大学,2017.
[2]余景良,杨冬.某软土地基堆载预压与强夯法联合处理施工技术[J].施工技术,2013,42(19):71-74.
[3]李恒建.南方多雨地区路基软土地基处理[J].山西建筑,2015,41(24):136-138.