阐述房屋建筑工程软土地基的施工技术

摘要：在房屋建设工程里,对地基的强度和沉降都有着十分严格的的要求,尤其是在软土地基方面,假如施工方法错误或者没有按要求和规范进行操作,就会使房屋建设的质量大打折扣。因此，对于房建工程软土地地基施工技术的研究与讨论是有充分的理论依据和工程实际的需求的。

关键词: 房屋建筑；软土地基；深层；石灰；水泥

中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：

1、软土工程的基本认识

1.1 软土地基的概念

软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和黏土，主要是淤泥和淤泥质土，多数都是由水流的常年冲击沉淀形成的，软土地基就是由具有以上这些特点的粘土和粉土构成的。由上层填土不稳定最终导致地基沉降的地基也可称为软土地基。还有一些特殊的状况下的地基也称为软土地基。

1.2 软土工程性质

软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和黏土，多分布在沿海、内陆、平原、山区的湖泊河滩周边等地区。软土天然含水量高，一般液限wL值较高；天然孔隙比e＞1.0。当软土由生物化学作用形成e＞1.5时为淤泥，天然孔隙比1.0＜e＜1.5时为淤泥质土；压缩性高，压缩系数a1-2 > 0.5m2／mm；强度低，不排水抗剪强度＜0.03MPa，长期强度更低；渗透系数小（K= 10-7-10-8cm/s）。软土的工程性质有：（1）触变性。软土在未破坏时，具固态特征，一经扰动或破坏，即转变为稀释流动状态；（2）高压缩性。压缩系数大，大部分压缩变形发生在垂直压力为0.1MPa时，造成建筑物沉降量大； （3）低透水性。软土的透水性很低，可认为是不透水的，因此软土的排水固结需要相当长的时间，反映在建筑物的沉降延续时间长，常在十年以上；（4）不均匀性。软土由微细的和高分散的颗粒组成，土质不均匀，当平面上建筑荷载不均匀时，将会使建筑物产生较大的差异沉降，造成建筑物产生裂缝或损坏；（5）沉降速度快。沉降速度随荷载的增加而增加，沉降速度最大时可达1~2 mm/d；（6）流变性。在一定剪应力作用下，具有发生缓慢长期变形的性质；软土的长期强度小于瞬时强度。1.3 软土地基处理不当可能出现的不良后果

根据软土地基自身的性质，房建施工中可能出现的问题可大致分为以下几种：

上层大载荷建筑物在厚且均匀的软土层上的轴向过大沉降；上层不均匀大荷载在软土层上引起不均匀沉降，最终引起建筑物倾斜和墙体裂缝；第二种状况中地基和建筑物同时达到极端状况时，将引起的严重倒塌事故；建筑物的大载荷引起的软土地基发生塑性变形，最终引起建筑物的倾斜和倒塌事故。

2、软土地基处理技术

根据上述软土地基的概念及其相关的事故原因，我们可以针对性的提出以下关于房建工程中软土地基施工技术的措施。

2.1深层石灰搅拌桩

深层石灰搅拌桩的操作规程是在软土地基里对石灰与地基土强行进行搅拌和混合，以地基土和石灰石之间的化学反应作为基本方法，来加强地基土的稳定性，从而来实现加强强度和稳定性的最终目的。

（1） 材料要求

应该使用细磨的石灰石，在搅拌进程中尽量杜绝桩体里产生石灰凝聚的现象，石灰最大粒径应不大于2 mm。在选取石灰的时候尽量选取无杂纯净的,石灰里氧化钙和氧化镁要达到8.5%以上的含量,最好可以达到80%的氧化钙含量。石灰的保存期要保持低于三个月，并且石灰要有70%的液性指数。

（2）施工重点

要按照一定的顺序来进行桩体搅拌：桩体校对位置、下钻、钻进、提升、结束提升。一定要结合结构要求的承载能力来进行桩间距的选择，最后可以得到加强牢固度限度内搅拌桩的数量和搅拌桩所占的面积等数据。等边三角形或四方形作为搅拌桩的排列。0.5～1.0 m 之间的范围可以来选择桩径，桩距则是1 m。在空压机的压力和风量方面都不能过大，否则会影响施工质量。

2.2深层水泥搅拌桩

（1） 试桩

为了核实最佳的施工参数和数据需要进行试桩，有些参数需要被有效的核实后，才能够在后面水泥搅拌桩的大规模施工进展中发挥到十分重要的指导作用，比如泵送压力、泵送时间、搅拌次数、下钻速度、水泥浆的配置、搅拌机提升速度、复搅深度等等。这些参数都要进行有效的确认。

(2) 施工准备

为了给后面的工程建设进程带来便利则需要在建设过程中做好足够的准备工作，一些准备工作需要在深层搅拌桩作业现场提前做好: 提前整理场地，达到表面平整的要求;如果现场出现坑坑洼洼不平整的情况,则要填补黏土以使地面平整，坚决不得使用杂土进行填补;在水泥搅拌桩的选择方面，合格的PC32．5 级袋装的普通硅酸盐水泥则是最佳的选择。

(3) 施工重点

1）工艺流程:桩位放样；钻机定位；对钻机的情况进行认真检查；正循环钻进至设计深度；打开高压注浆泵；反循环提钻，喷水泥浆同时到基准面0.3m 以下;重复搅拌，同时喷水泥浆直至设计深度;反循环提钻至地表；接着对新桩进行作业。2）检查堵塞: 工作人员需要在水泥搅拌桩开钻的前期冲洗管道，并对管道中的堵塞现象进行检查和排除，当确定水已经排出干净可以继续进行下钻工作。3）悬挂吊锤: 水泥搅拌桩桩体的垂直度要想达到合格作业的标准，就需要把吊锤悬挂在主机的上面，并且按照钻杆上下左右距离和吊锤相等的标准进行控制作业。

2.3砂垫层和砂石垫层换填

砂垫层和砂石垫层的换替原理是使用夯实的砂或砂石垫层来替换地基下部的软土层，从而达到加强地基强度和承载力的目的，这种方法相对而言施工操作简单，且大小施工规模均可，经济合理，故为目前使用最为广泛的一种方法。

(1)材料要求

宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、石屑；

(2)施工准备

在施工正式开始前需进行对槽进行检验，清除杂质，基槽的边坡需保持稳定，不稳定处均需加以夯实。保持基槽处于无积水状态。保持各种集料搅拌均匀并捣实；

（3）施工重点：首先要保证砂垫层和砂石垫层的地面在同一标高上；然后在分段施工时要将接头处处理成为斜坡；再者铺设方法有多种，可根据实际的工程状况进行最有利的选择。具体有夯实法、碾压法、平振法等。

2.4其他软基处理方法软土地基的加固除以上方法外还有：振冲地基加固、碎石桩挤密加固地基、砂桩加固地基、水泥煤灰碎石桩、塑料板排水加固、石灰粉煤灰（火山灰、钢渣或黏土）桩等软基处理方法。(1)振冲法加固地基虽然现在已开始在软黏土和杂填土地基加固中使用，但该方法仍是松散砂土地基的最佳加固方法。当用于软黏土时必须适当控制水压、电流及填料密实度等才能有效保证加固效果。碎石桩挤密加固地基是用振动沉管桩机将钢套管沉入土中再灌入碎石而成。

(2)砂桩加固地基也是一种适用于软弱土、淤泥质土及新填土的地基加固方法，砂桩是利用振动灌注施工机械，向地基土中沉入钢管灌注砂料而成，能起到砂井排水及挤密加固地基的作用。(3)水泥粉煤灰碎石桩是采用碎石、石屑、粉煤灰、少量水泥进行拌和后，利用沉桩机械，振动灌入地基中，制成一种具有黏结强度的非柔性、非刚性的亚类桩，它与桩间土形成复合地基，共同承受荷载，从而达到加固地基的目的。水泥粉煤灰碎石桩在群桩施工中应注意桩的间距，桩距过小容易产生紧缩，桩距过大影响加固效果。(4)塑料板排水加固软基是将带状塑料排水板，用插板机插入软土中，然后在土面加载预压（或采用真空预压），使土中水沿塑料板的通道溢出，并从砂垫层中排走，使地基得到加固，这种方法的缺点为施工工期较长。(5)石灰粉煤灰（火山灰、钢渣或黏土）桩的施工方法与深层石灰搅拌桩相似，只是在石灰中再添加粉煤灰、火山灰、钢渣或黏土，采用掺合料后可有效防止石灰桩软芯。

3、总结

软土地基在房建工程中是非常常见的施工问题，在施工中要注意提高沉降计算的精确性和设计的合理性，并严格的按照技术规范来操作。结合理论与当地的实际情况制定方案，并采取相应的措施进行处理，避免给建筑物本身或者人员造成不可挽回的伤害的同时，还要做好施工质量的控制，尽可能的在确保安全的前提下节约经济。

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