近年来,由于城市化进程的加快,土地变得日益紧缺,在这样的背景下,很多软土地基也被作为建筑用地,于是软土地基的处理成为了十分常见的问题。下面,笔者就软土地基的处理措施进行探讨,以达到不断改善软土地基的性质和确保建筑工程安全的目的。本文主要探讨以下几种方法。
1.换土垫层法
因为软土地基无法满足承载建筑物的要求,因此,必须采取软土地基处理措施。当软土层厚度较小,采用换土垫层法就比较适应。换土垫层法又叫做换土法或垫层法,就是用强度较大的材料来代替软土层。虽然垫层的材料不同,但是其极限承载力都是差不多的。这种方法在以下几个方面具有十分重要的作用:
一是能够使地基承载力大大地提高。因为软土地基的抗剪强度较差,如果用高强度的砂石材料来取代软土层,就能够使地基承载力明显地增强,从而使地基免受破坏。二是使沉降量明显地减少。条形地基具有较大的沉降量,如果采用密实砂来替代基础上部的软土层,就能够使沉降量得到有效地控制。因为砂垫层能够使应力得到有效地扩散作用,减少下卧层土上的压力,这样也会使下卧层土沉降量得到相应地减少。三是有助于软土层的排水和固结处理。因为建筑物基础与软土层相接触时,受到荷载压力的作用,软土地基中的水就会被挤压到基础的两侧排出来,从而就使基底下软土层不会被固结。四是根据垫基材料具有较大透水性的问题,在软土层受到一定的压力后,这样就能够作为很好的排水面,基础下面空隙就会消失,使垫层下软土层得到更快的固结。五是有助于冻胀防止工作水平的提升。因为垫层材料的颗粒大、孔隙大,就不会出现毛细管现象,这样就能够严防结冰的冻胀问题,确保砂垫层的底面符合当地冻胀的特点[1]。
2.加载预压法
这种软土处理方式主要是慢慢排出孔隙中的水,地基容易出现固结变形。同时,随着压力慢慢地消散,就会增大土的有效应力,增强地基强度。为了使软土地基的沉降得到有效地控制米,采用这种方法能够增强地基的稳定性,提高地基的承载力。
一是在进行建筑物的建造以前,可以将施工要用的土石加载预压在软土地基上,使地基预先得到有效地沉降,然后采用固结办法使地基承载力大大地提升,然后将荷载进行撤除处理,再做好建筑物的建造。二是因地制宜,选择好荷载材料。主要以砂、石料和土方为荷载材料。从预压荷载来看,临时预压荷载应该等于或大于建筑物的荷载。为了减少沉降的发生,也可以采用超载预压的方式,使预压荷载大于建筑物的荷载。三是为了使预压地基得到较快地固结,常可以与塑料排水板法、砂井法等有效地应用。如果粘土层厚度不大,具有较好的透水性,也可就用加载预压法这样一种方法[2]。
3.真空预压排水法
将砂井设置在地基中,以便于排水。将吸水滤管网埋置在砂垫层中,使用真空泵进行抽气,降低膜内气压,形成负压。这样就会使孔隙水因为压力降低而流入砂井中。采用这种方法,不会使地基土体总应力增加,因此,就不会出现地基失稳的问题,也不必进行分级加载。采用真空预压排水法,它是向着加固区产生侧向变形的。如果有效应力所增加的量相同,这种方法的总沉降量比堆载法产生的沉降量要小。从当前实际情况来看,其真空度都大于80kPa。要想确保其具有一定的真空度,就必须防止塑料膜出现漏气问题,应该用粘土层将表层填土层封闭包围起来,在土层中,不能够有与外界相互连通的水平向水透层。这种预压方法不需要进行材料堆载,适用于当无法利用建筑物自重预压时,大多都采用这种软土出现方式[3]。
4.深层水泥搅拌桩
这种施工方式是将水泥作为主要的固化剂,充分发挥深层搅拌机械的强大优势,在地基深部将软土与水泥进行强制拌和,然后使其硬结,从而达到提高软土地基强度的目的。这中方式对于淤泥质土、淤泥等土质的地基处理方面,具有十分明显的效果,因此得到了广泛的应用。
4.1试桩
为了在整式的软土处理中获得更好的效果,在建筑工程软土地基处理中应该利用深层水泥搅拌桩的方式,首先应该做好试桩工作。通过试桩,能够检测出搅拌次数、提升速度等参数,可以为正式进行水泥搅拌桩起到有效的参考和指导作用。一般而言,每个标段的试桩应多于5根,在试桩成功之后,才可以正式进行水泥搅拌桩的施工。在进行对试检验时,一般在7天之后,可以通过开挖的方式取出试桩。或是两周后进行取芯处理,重点查看水泥土强度及搅拌是否均匀等情况,是否符合施工要求。
4.2施工准备
一是做好清场工作。先将需要施工的现场处理平整,并将所有影响施工操作的障碍物进行彻底地清除。如果场地地势低洼,可以将粘土回填进去,但且不填入杂土。二是确保使用合格的水泥。这种施工方法,如果采用普通硅酸盐水泥(32.5级),这样有利于计量,减少出错率。三是选用性能优越的施工机械,确保具有较强的稳定性,因此,在施工机械使用前,应该由专业人员做好检查验收工作,以确保机械运行的稳定性。
4.3施工要点
一是做好开钻前的管道清洗工作。在进行开钻之前,应该做好管道的清洗工作。同时,还要对管道进行仔细检查,一旦发现堵塞现象,等彻底排尽水后才可以开钻。二是为了确保水泥搅拌桩的桩体垂直度能够满足规范要求,应将一吊锤悬挂在主机上,通过控制吊锤和钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。三是对于成型的水泥搅拌桩,其质量检查重点主要有水泥浆拌制罐的数量、水泥用量、压浆过程中有无断浆现象出现、复搅次数以及喷浆搅拌的提升时间。水泥搅拌水灰比为0.45到0.50之间,水泥掺量约为12%。四是深层水泥搅拌桩所采用的施工工艺为二喷四搅,第一次下钻时,为了避免堵管可以带浆下钻,但是不能带水下钻,下钻时的喷浆量不得超过总量的一半。第一次下钻与提钻时必须采用抵挡操作,进行复搅时可以再提高一个档位。正常成桩时间应在40分钟以上,喷浆压力为0.4兆帕[4]。
5.结语
总之,软土地基处理直接关系着建筑工程质量和安全,因此,做好软土地基处理具有十分重要的意义,我们应该高度重视软土地基处理问题。在实际操作中,则应该对施工现场的地基土质进行严格地分析,根据实际情况确定软土处理的方式。针对社会的发展,人们对软土地基处理的要求将不断提高。所以,我们应该不断更新观念,积极引起新的施工方法及要求。只有这样才能够提高软土地基的性能,才能确保改善后的软土地基符合施工建设要求,提高建筑的稳定性。
【参考文献】
[1]张立恩.软土地基处理技术在房屋建筑工程中的应用[J].科技创新导报.2010,(06):46.
[2]王裕锋.软土地基处理工艺研究[J].工程建设与设计.2010,(02):94-98.
[3]曹鹏.浅谈房屋建筑软土地基的处理方法[J].科技资讯.2010,(24):76.
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