首页 > 范文大全 > 正文

浅析房屋建筑软土地基的处理技术与方法

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇浅析房屋建筑软土地基的处理技术与方法范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

软土地基作为我国建筑工程建设中最常见的一类问题,一直广受建筑研究及技术人员的重视,是房屋建筑建设中的施工重点。近年来,随着国家建设工作逐渐增加,相关人员针对软土地基所展开的探究也逐步增多,到现在为止,软土地基处理已经积累了诸多的经验,并且形成了系统的处理方法及技术。本文便是围绕房屋建筑建设对于软土地基的处理展开了探讨,着重分析了当前时期的几种具有代表性的的处理方法及技术,希望可以为软土地基处理人员提供参考。

房屋建筑;软土地基;处理技术;处理方法【中图分类号】TU8文献标识码:B文章编号:1673-8500(2012)11-0012-02

在我国的房屋建筑工程建设中,软土地基的存在是诱发房屋质量通病的一项重要因素,同时它也阻碍着施工建设的顺利进行,建筑单位为了切实地达到对于这一问题的应对及处理,都会在进行施工之前对建设场地进行地质勘察工作,并针对该施工地区的软土地质的实际状况进行具体的分析及设计解决方案。因此,我国建筑行业当前针对软土地基处理问题已经形成了系统的认知,并逐步地推动着其处理技术和方法的发展完善,为我国的房屋建筑建设单位开展地基处理工作提供了极大帮助。

1房屋建筑中软土地基处理的方法分析

目前,针对建筑软土地基处理工作,我国的建筑单位主要研究出了桩基法、排水固结法、垫层换填法、强夯法、预压加固法、旋喷法、深层拌合法以及复合地法等几种处理方法,这几种方法各有其自身的利弊,在房屋建筑工程施工中,主要是以工程整体及工程软土地基的实际状况为基础进行应用。本文下面就具体地对其中几种方法加以分析:

1.1桩基法: 当前桩基法的应用在软土地基处理中非常流行,主要分为以粉煤灰为基础的混凝土桩、石灰桩、固结桩,以及基于水泥粉和周围土结合的粉喷桩这样四种,各种方法皆有其自身的应用特色。

1.1.1 混凝土桩。混凝土桩是由粉煤灰、水泥、碎石、中粗砂等组成,主要是以钻孔压浆的施工工艺进行打桩,利用此种方法加固过的软土地基,后期施工中具有较低的沉降变形度以及较高的强度,同时此种施工方法相对其他方法的造价较低,且混凝土桩、桩间土与褥垫层进行复合使用,更加能够提高地基的承载力。它的应用一般需要将碎石粒径控制在最大不超过1厘米到3厘米,中粗砂的参入量则控制在总骨料的35%到45%,而且还要注意将混凝土塌落度控制在140毫米到180毫米的范围。

1.1.2 石灰桩。石灰桩又被称为二灰桩,主要是由粉煤灰及石灰两种灰组成,其中粉煤灰含量相对较高的桩主要应用于对地基进行挤压密实及置换处理,能够极大地提高桩间土以及天然地基二者的承载力。而以石灰为主要的桩,在桩中的应用与粉煤灰的比例大致呈现为7:3或者是9:1,这种桩除了能够发挥出基于成孔、膨胀、脱水的挤压密实作用以及置换的作用之外,还具有胶凝作用。前者的应用对地下水位的以下部位适用,而后者则对地下水位以上的部位更为适用,相比较而言,二者桩体条件保持一致时,前者强度更高一些。

1.1.3 固结桩。固结桩主要由粉煤灰、水泥、水、石膏组成,这几种材料通过配比搅拌,然后被加压灌进尼龙袋,进行软土地基处理。由于尼龙袋可以发挥过滤、脱水、加压、增加强度、模板等作用,水会被排出并隔离在袋外,从而打造出均匀硬化的固结桩。此种桩体造价更低、可以以任何形状投入应用,且所成的桩形状稳固,对于软土地基的改良效果非常显著。

1.2排水固结法: 排水固结方法的应用施工较为简便,且稳妥可行具有经济适用性,主要通过在软土地基中置入竖向的排水体,来排除土壤中的水,进而提高土壤固结程度,应用于水质较多的 软土地基处理。目前,此种方法主要包括塑料排水板及袋装砂井两种。

1.2.1 塑料排水板。塑料排水板主要包括芯板以及过滤套两种组织,其中前者的材料多为聚乙烯或者是聚丙烯,是是由这些材料加工制造的多孔管道。芯板的抗拉强度一般会在130N/cm以上,在土体压力的深度小于15米、强度小于250千帕,或者是15米以上、350千帕以下的软土地基中应用,其有效排水能力可以达到每秒钟30立方厘米,且具有足够强的抗腐蚀性、柔韧性,不易出现破裂、折断问题。而后者则是以无纺织布材料制成,它具有良好的隔离土粒的渗透能力。目前的塑料排水板一般都具有3到4厘米的厚度,以及100厘米的宽度标准,对某些超软弱的地基区,还可以利用预应力的土工布来配合加固。

1.2.2 袋装砂井。此种方法发挥作用的部位主要就是袋子,其袋子是以聚乙烯和聚丙烯等类似的长链聚合物质为主要材质编织成的,具有良好的耐腐蚀性、抗拉强度、渗透系数,且制作工艺交单、造价不高,非常适用。同时,装在袋子中的砂石多为中粗砂集料(粒径在0.5毫米以上的约占据了总体的一半以上),且其砂石的含泥量一般都在3%以下,整个袋装砂井制作形成之后,标准直径大致都要控制为7厘米这样一个数值。

1.3强夯法: 强夯法顾名思义是利用夯实的强大冲力波对地基进行夯击,以使原有的软弱土层达到足够的稳定性、强度、承载力,避免建筑施工中土壤被过度压缩,此种方法具有非常高的加固深度优势。此种方法主要适用于非饱和的粘性土、砂性土、杂填土等土壤。如果必须要应用在含水量以及含粘粒量较高且为渗透性不高的淤泥质的粘性土,就需要配合高效的排水方法进行同时应用,以保证土壤中的水被及时地排出,目前强夯法在此种地基处理中的配合施工,主要配合真空堆载预压、挤密碎石桩、砂桩几种方法。

就结合真空堆载预压的强夯法而言,此种方法虽然造价不高,但是施工周期较长,其加固之后的地基也只能达到约80到100千帕的承载力,若必须利用此种方法,还应当结合袋装砂井法来实施,并利用碎石桩对地表进行铺设,然后再用强夯法对硬壳层进行加固。而就挤密碎石桩以及砂桩的强夯法来讲,二者都是首先为地基打桩,利用桩基将周围的土壤挤密,然后为桩孔填充较好的土壤或者其他材质,砂桩的加强效果要低于挤密碎石桩。

2房屋建筑中软土地基处理的技术分析

各种处理软土地基的方法都具有自身的应用优势,以及对于不同软土性质的适应性,施工人员利用这些方法进行施工的过程中,一定要切实地把握好每一种方法的适用性。在选择好具有较高适用性的处理方法之后,施工人员还要充分地做好施工的准备工作,比如将待处理的软土地基场地清理干净,然后再利用必要的技术来控制处理的质量。本文下面就对垫层换填法、水泥搅拌桩、石灰搅拌桩、粉喷桩、排水固结法、抛石挤淤法等几种软基处理方法的具体施工技术加以分析:

2.1垫层换填法: 应用于软土地质的垫层换填法主要分为砂石垫以及砂垫两种,即利用由其他强度较高的材料组成的砂石垫或者是砂垫,对原有的软土地基进行土壤换填,以提高软土地基的强度。其施工技术如下所示:

2.1.1 准备施工材料。其施工材料包括砂砾、中砂、粗砂、石屑、碎石等,各材料都应当具有较好的级配、坚硬的质地、较高的均匀度、不具有有机杂质等,且对碎石还应当尽量保持其形状的端正性。而对于某些利用砂砾或者中粗砂进行换填达不到具体要求的地方,还应当选择掺入了碎石或者是卵石的细砂,尤其要注意保证其掺入量控制在设计要求范围内。

2.1.2 准备工作。施工人员要首先检验换填的基槽,并做好对于基槽边坡的稳固处理,同时将基槽中的浮土树根等清除,把基槽旁边的沟、井、孔、洞、草地等填实。对于基槽地面低于地下水位的部位,还要及时地对基槽做好排水工作,或者是将地下水的水位降低,保证基槽中不存在积水。而且,还要做好对于砂、石材料的均匀拌合以及捣实工作。

2.1.3 具体施工。首先,调整砂石垫以及砂垫的位置,将两者的底面控制在同一标准高度层,对于深度不同的垫层施工,要按照由深到浅的工艺流程进行施工。其次,在进行分段施工的过程中,要将其垫层的接头部位切割成斜坡状,还要将各层之间错开(错开距离约为0.5到1.0米)。对于碎石垫层的施工,要尤其注意对于基坑底面中表层软土的保护,可以加铺砂层。再者,要利用夯实法、平振法、碾压法、水撼法等方法对垫层进行充分地捣实施工,但是要参照各种方法应用时的注意事项对捣实工作进行质量控制。比如,对夯实法的利用,应当选择木夯或是机械夯,在一夯压半夯之后,再进行全面的夯实施工,且其施工时的含水量要控制在8%到12%这一范围,而厚度则控制在150到200毫米这一范围。

2.2水泥搅拌桩: 水泥搅拌桩作为桩基础处理方法的一种,对于粉土、淤泥质土、淤泥等地基都具有鲜明的适用性,它主要是利用深层搅拌的机械来搅拌水泥,以对土壤进行加固,提高土壤的硬结程度与强度。其施工方法如下:

2.2.1 进行试桩施工。施工人员在利用此种方法处理软土地基时,首先就应当严格完成试桩工作,通过试桩来确定水灰配比的比例、施工的搅拌次数、泵送的试件与压力、搅拌机提升与下钻的速度、复搅的深度等,且每一个标准段要至少设置5根试桩,并在试桩完成至少7天后将试桩挖出,或是到两周之后,仅仅将桩芯取出。

2.2.2 准备工作。施工人员要做好场地的清理及平整,并利用黏土对低洼部位进行回填,选择具有袋装的32.5级标准级配的普通硅酸盐水泥,并做好对施工机械的检验调试,保证机械具有良好的应用应用性能,且其应用性能较为稳定,并等待项目经理与监理工程师对场地进行验收,待合格之后再进行开钻。

2.2.3 施工工作。首先,要按照桩位的测量放样、钻机就位、调试检验钻机、钻进到要求深度这样一个流程,来打设钻孔,然后再将高压的注浆泵打开,进行反循环的提钻及喷浆工作,对水泥浆进行重复搅拌下钻,一直到水泥浆达到设计位置方停止,然后提钻成桩。其次,要注意在进行喷浆之前,要利用清水对管道进行冲洗及通水试验,保证管道中不存在堵塞现象,或者是存在过多的淤泥,并将管道中所有的水排除干净,再进行下钻。而且,在进行第一次的下钻施工时,要避免带水下钻,并将其喷浆量控制在总量的一半以下,为了保证钻进钻进的垂直性,还要利用吊锤来指引主机钻杆的钻进方向。

2.2.4 石灰桩与粉喷桩施工。二者的施工工艺与技术大致与水泥搅拌桩相同,只是要在准备材料的过程中,根据不同桩基础的需求选择具合格参数的材料,并选择适合的施工机械。

2.3排水固结法: 施工人员进行排水固结施工主要就在于排水工作,其工作原理是施工人员将具有适当材质的排水柱垂直置入粘性的土基中,然后对排水距离加以控制,进行排水固结施工处理。此种方法主要应用于饱和土层或是含水量较多的软弱土层。根据上文可知,排水固结法主要分为塑料排水板以及袋装砂井两种,下面本文就主要对塑料排水板的施工加以分析。

塑料排水板的应用主要与砂垫层以及预压法等结合使用,施工人员将排水板插入到软土地基中,由排水板的插入力或者是其他的超载预压措施等挤压软土中的水分,进而使土壤中的水沿着塑料排水板的毛细被挤压到砂垫层,再由砂垫层将所有的水排出。

需要注意的是,在进行此项施工的过程中,施工人员要提前对排水板的具体插入范围进行测量及放样,保证每一个排水板在实际施工之前,都已经获得了明确的定位。而且,要保证在砂垫层施工完全完成之后,再进行塑料排水板的插入施工。

塑料排水板的具体施工流程大致如下:施工人员对插板机进行对中及调平,然后将排水板安置在钻头部位,再启动打桩机械,对钻杆进行捶打,将排水板插至设计深度,为地表排水板保留适当长度,然后截断露出地表的多余部位,最后对排水板的周围进行均匀的填砂排水,从而完成施工。

3结语

房屋建筑工程存在的软土地基问题是施工单位不可逃避的一项工作,此地基的处理效果直接关系到房屋建筑建设过程中及投入应用之后的地基稳定性以及承载力。因此,施工单位一定要以软基实际情况为标准,采用适当的方法及技术做好对于地基的全面彻底处理。

参考文献

[1] 牛识音.浅谈房屋住宅软土地基处理技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(13)

[2] 王建,李志明.房屋建筑工程软土地基的施工处理措施探析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(19)

[3] 丁锐.房屋建筑施工中软土地基处理探讨[J].中国房地产业,2012(03)

[4] 汤士玮.浅谈房屋建筑工程软土地基的处理方法[J].中国新技术新产品,2012(12)

[5] 徐爱荣. 建筑施工中水泥搅拌桩的施工技术[J]. China’s Foreign Trade, 2011(10)

[6] 王春蕾.房屋建筑工程中地基处理施工技术的分析探讨[J].中国房地产业,2012(05)

[7] 陈小青,金伟勇.浅议建筑过程中软土地基施工技术及处理方法[J].中国房地产业,2011(06)

[8] 覃志刘.探讨建筑工程软土地基施工处理技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(23)