建筑工程软土地基施工技术研究

时间:2022-10-22 03:33:23

建筑工程软土地基施工技术研究

摘要:软土地基承载力低,极容易发生坍滑或沉降,影响建筑工程施工质量。本文在分析软土地基工程性质的基础上,就建筑工程中软土地基的施工处理技术进行了研究,为整治处理好软土地基,提高建筑工程施工质量提供参考。

关键词:建筑工程;软土地基;施工技术;处理方法

Abstract: the soft soil foundation bearing capacity is low, very prone to slide or settlement and, influence architecture engineering construction quality. Based on the analysis of soft soil foundation engineering properties, and on the basis of the architectural engineering for soft soil foundation construction treatment techniques are studied, the handle for soft soil foundation, improve the quality of construction to provide the reference.

Keywords: building engineering;soft soil foundation; Construction technology; Processing method

中图分类号:TU761 文献标识码:A 文章编号:

1 引言

软土是近代水下沉积的饱和黏土,如淤泥、泥炭、泥质粉土等土体,均属于软土,在我国主要分布于沿海、平原、湖泊周边等地区。在工程建筑中软土地基极容易产生不同程度的坍落和沉降,影响工程施工质量。实际上,不同的行业工程如建筑、航空、公路、港口等,对软土的定义和判定条件并不完全一样,存在着一定的差异。但其物理力学特性表现为天然含水量高、压缩性大、承载力低,渗透系数小。下面,本文从分析软土地基工程性质入手,根据建筑工程施工要求,就建筑工程软土地基的施工处理技术进行研究,为整治处理好软土地基,提高建筑工程施工质量提供参考。

2 软土地基的工程性质

软土由于成因、结构、形态等方面的差异,其种类和判定标准等都极为多样,但软土都表现出有机含量高、细粒为主、天然含水量高、天然也隙比小、渗透系数小、粘粒含量高、压缩系数大、强度指标小、灵敏性高的工程性质。通常情况下,软土的天然含水量超过30%,饱和度更高达100%甚至更大,天然孔隙一般大于1.0,渗透系数小于106cm/s,压缩系数大于0.5MPa,快剪凝聚力小于10kPa,快剪力内摩擦角小于5度,固结快剪凝聚力小于15kPa,内摩擦角小于10度,灵敏度通常在2~10之间,表现为显著的流动特征。

3 建筑工程软土地基施工一般原则

由于软土地基的不良工程性质,极容易导致建筑工程质量问题,因此如何处理软土地基成了建筑工程设计和施工的关键性问题。总的来说,建筑工程软土地基需要处理强度和稳定性、沉降变形、地基土液化失稳这三个方面的问题,在处理时通常利用置换、夯实、固结、加筋等方法,来改善软土地基的工程性质,使其满足建筑工程的需要。在处理软土地基前,要采用多种勘察手段,以获取充分的物理和力学特性参数,为处理方案设计和施工监测提供完善的参考数据,勘察的方法有地质调查、物探、钻探、室内试验、原位测试、开挖试坑等,需要根据环境特点采取适应的方法。

4 建筑工程软土地基施工处理

软土地基的性质变化极大,不仅表现为空间上的变化,随着时间推移软土地基的性质也会发生变化,在处理软土地基时,由于力学分析和计算都是在假定条件下进行的,很多因素都会对分析和计算结果造成影响,因此在软土地基的施工处理中必须认真调查、动态观测、及时调整,因地制宜综合考虑的选择处理方法。

4.1 垫层处理方法

垫层处理方法是将地基下一定深度软土全部或部分挖除,采用砂、石等强度较高、稳定性较好的材料回填的一种浅层施工处理方法,通常适用于软土厚度小于3m的施工中。垫层主要是为了排除地基中的水分,其厚度以不致发生沉降断裂为宜。除了砂、石等材料外,还可以采用石灰土、二灰、矿渣、煤渣等稳定能力好、无侵蚀的材料,以提高地基承载能力,减少沉降量,加速地基软土的排水因结,消除软土地基膨胀作用,防止产生季节性冻胀,消除湿陷性黄土湿险作用。采用垫层处理方法时,要注意选用配级良好,质地坚硬的材料。施工前应将浮土清除干净,并保证基坑无积水。为了保证抗沉降能力,垫层底面最好设在同一标高上,实在不能设在同一标高需要深度不同施工时,也应按先深后浅的顺序施工并做成台阶或斜坡搭接并捣实。分段施工也应将接头作成斜坡并充分捣实。

4.2 粒料桩处理方法

粒料桩处理方法是在需要处理的软土地基范围内,采用碎石、砂砾等材料做成大直径桩体,用振动沉管机、水振冲器等专用机械,构造出粒料桩和桩间土的复合地基。料粒桩处理方法能较好的置换软土,加速地基排水固结,并集中应力以提高地基的稳定系数,从而提高地基承载能力。在计算粒料桩复合地基抗剪稳定系数时,应充分考虑到桩体对土的置换率以及桩土应力。在建筑工程软土地基的实际施工处理中,为了更好的排除水分,通常还按照垫层处理方法设计排水垫层。为了保让粒料桩的强度和承载能力,桩料不应采用单一尺寸的粒料,应多样化并保证最大粒径不超过5cm,且含泥量不能超过5%。

4.3 深层拌和处理法

深层拌和处理法是用石灰、水泥等固结材料拌入软土地基中,形成加固柱体的一种软土地基处理方法。根据拌和方法和处理方法的不同,深层拌和法又可分为泥浆拌和法、粉状拌和法、水泥砂浆喷射法、空气喷射法等。常用的深层拌和法有深层水泥搅拌桩处理法和深层石灰搅拌桩处理法两种,深层水泥搅拌桩处理法采用水泥作为固化剂使软土硬结,多适用于淤泥、泥炭土、粉土类软土地基的处理中。深层石灰搅拌桩则采用石灰作为固化剂,其临时加固效果比水泥更好,更适用于塑性指标较高的软黏土地基的处理中。

4.4 冻结施工法和化学药剂法

冻结施工法是采用在软土地基中设置钢管作为冻结管,人工冻结软土中的孔隙水的方法。冻结施工法较适用于开挖软土地基施工处理中,可以有效的阻止开挖面渗流水。对于冻土量小于150m3的小工程,可采用低温液化冻结方式或载冷剂方式作为冷却方法。冻结方法几乎适用于所有软土地基的施工处理,但这种方法造价较高,而且冻结处理容易造成地基膨胀和解冻地基沉降,施工技术要求较高。化学药剂法是将化学药剂或水泥乳浆等注入土中形成固结土,以降低软土地基透水性并增加其强度的一种软土地基处理方法。化学药剂法也主要应用于阻止开挖面涌水和加强稳定中。

5 结束语

除了以上几种方法外,建筑工程软土地基处理中,还有振冲地基加固法、砂桩加固地基法、挤密加固地基法、排水固结法、土工织物处理法、轻质填方施工法等,都可以较好的提高软土地基强度和抗剪能力,在实际施工中需要根据软土地基特性选用合适的方法,以达到更好的效果。

参考文献:

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