城建工程施工中的不良地基土改进技术分析

(整期优先)网络出版时间:2019-10-16
/ 2

城建工程施工中的不良地基土改进技术分析

程卫国

身份证号码:41022119771120XXXX

摘要:“万丈高楼平地起”,这是中国古代的一句谚语,意喻无论建造多高的建筑,万千也好,千丈也罢,都需要先打好地基。地基作为建筑的基础工程,承载着整栋高楼的所有重量,一旦出现工程质量问题,对人民的生命和财产安全将带来不可挽回的重大损失。因此,研究不良地基土改造技术具有重要的意义,鉴于此,本文介绍了城建工程施工中不良地基地的种类,并探讨了城建工程施工中不良地基土的改造加固原理与技术。

关键词:城建工程施工;不良地基土;改造加固

地基土对建筑整体质量影响很大,对不良的地基土一定要进行改造及相应的加固处理。采用科学合理地基处理方法,有充分发挥原地基土承载力,就地取材,施工工艺简单,施工速度快,地基处理费用低的特点。

1常见不良地基土的种类

1.1软土

这种地基土变现特征为质地松散,承压能力较弱,尤其是在雨水较多或者河流和地下水丰富的区域较多出现。这种土质不适合在其表面进行建筑物的构建工作。

1.2杂填土

杂填土,通过字面意思分析,就可得知其是一种人工土质,并非天然形成的地质结构。杂填土在我国分布十分广泛,主要是由人们的生活垃圾,建筑垃圾等组成,结构和组成单元相对复杂。尤其是硬性地质和软件地质相互参杂,极易出现地质空洞和流动性的问题。

1.3饱和松散砂土

这种土质体表表现为砂石,从表象上看其质地坚硬,具有一定的承重能力和强度,但不稳定因素较多,一旦遭受较强的外力冲击,内部可能出现流动性甚至液化的情况,从而引起建筑物的变形,倾斜甚至坍塌。

1.4膨胀土

蒙脱石是膨胀土的主要构成成分,其主要的特征表现为:遇水会产生膨胀,缺水产生收缩,且经常会出现反复膨胀收缩的变化当中,造成地质形态产生巨大的变化。建筑施工时遇到此类地基土,极难对其进行加固处理。

2常见不良地基土改造措施

2.1替换法

图1替换法

(1)换填法。换填法也称换土法。所谓换土法是指将路基范围内的软土清除,用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。在公路施工中,一般采用的是开挖换填天然砂砾,即在一定范围内,把影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除,用天然砂砾进行换置,开挖换填深度在2m以内,采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。在换填过程中,对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考虑,最好做试验检测,避免无法压实而引起沉降。(2)强夯置换法.孔内深层强夯法技术与其他技术不同之处:是通过孔道将强夯引入到地基深处,用异型重锤对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯作业,使孔内的填料沿竖向深层压密固结的同时对桩周土进行横向的强力挤密加固,针对不同的土质,采用不同的工艺,使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状,有利于桩与桩间土的紧密咬合,增大相互之间的摩阻力,地基处理后整体刚度均匀,变形模量高,不受地下水影响,地基处理深度可达30m以上。

2.2预压法

预压法(如图2所示)指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量,预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载,使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。对软土地基预先加压,使大部分沉降在预压过程中完成,相应地提高了地基强度。预压法适用于淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等软弱地基。预压的方法有堆载预压和真空预压两种。

(1)堆载预压法。在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)进行预压。当堆载超过计划建造的建筑物荷载时,称为超载预压。为了防止堆载时压坏地基,需分级加载,在前一级荷载作用下地基基本固结后,再施加下一级荷载,直至达到设计荷载为止。预压所需时间的长短取决于地基土层的渗透特性、厚度和预压荷载的大小等因素。施工时应监测地面沉降和土中孔隙水压力的消散情况,对预压加以控制。

(2)真空预压法。在软粘土地基表面铺设砂垫层,用土工薄膜覆盖且周围密封。用真空泵对对地基土进行抽气,在土中造成一定的真空度,形成大气压力与真空压力的差值作用,将土中一部分水抽出,从而使地基土固结而加固。如果设置排水砂井,还可将孔隙内的水加速排出。

图2预压法

2.3压实、夯实法

(1)表层压实法(如图3所示)。采用人工夯,低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实,使土体得到加固。

(2)重锤夯实法。重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基,使其表面形成一层较为均匀的硬壳层,获得一定厚度的持力层。施工要点:施工前应试夯,确定有关技术参数,如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量;夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高;夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内;大面积夯时应按顺序;基底标高不同时应先深后浅。

(3)强夯。强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落,对地基施加很高的冲击能,反复多次夯击地面,地基土中的颗粒结构发生调整,土体变为密实,从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。其施工工艺流程:平整场地;铺级配碎石垫层;强夯置换设置碎石墩;平整并填级配碎石垫层;满夯一遍;找平,并铺土工布。

图3压实

2.4地基降水法

该方法实际上就是通过减少建筑下的地下水,来减少地下水对地基层的影响,以此来提高该建筑物下的地基土的负载能力的一种方法。相比较于上面所说的对地基土的改造措施,该方法的不同之处是从地下水入手而非地基层,了解建筑物周围地下水的分布、流动方向,以此来判断地下水对地基土的影响,并依据实际情况通过对地下进行改造来保证地基层的强度。现如今,地基降水法应用非常普遍,即使是在小规模、结构简单的工民建筑的建设过程中都在应用该方法,一般多采用喷射井点、轻型井点以及深井井点来进行地基降水法的施工工作,并通过这些方式获得了不错的成效,在保证建筑质量的基础上实现了建筑进程高效、快捷。

3结语

通过本文的阐述和分析,充分说明了地基的稳定与否,对建筑物本身将产生重要的影响,其承重能力直接决定一栋建筑的使用寿命和整体质量。做好地基土研究和改造工作,不仅能延长建筑物本身的使用年限,同时也能降低建筑物体内的居民人身和财产安全。国家和城市的稳定发展离不开基础建设,基础建设的稳定发展离不开地基,做好开端才能赢得未来。因此,采用科学的技术手段对不良地基土的改造十分重要,建筑单位在施工前期,要充分对当地的地质环境和天气环境充分调研分析,针对不良地基土,不断论证技术手段的改造效果,同时加强实际施工人员的技术能力,确保改造合格有效,为我国现代化社会的可持续发展打下牢固的基础。

参考文献:

[1]官升.解析城建工程施工中对不良地基土改造技术[J].建材与装饰,2018,No.528(19):28-29.

[2]张天.城建工程施工中对不良地基土的改造技术[J].四川水泥,2018,No.261(05):157+310.

[3]雷建国.解析在工民建施工中对不良地基土的改造处理[J].建材发展导向,2016(3):13-14.