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土木工程施工中的软地基施工要点

文章编辑:【河南中豫强夯基础工程有限公司】发布日期:2019-10-17 13:55:12

    软土地基可能导致建筑物沉降并影响建筑结构的稳定性和安全性。因此,设计单位应认真研究软土地基技术,将其合理地应用于土木工程设计,妥善处理软基地基,有效提高地基承载力。
1  引言
软土地基的工程力学性质较差,施工中处理不当容易引发沉降过大、承载力水平低等问题,影响地基结构稳定性,因此,在施工中一定要注意把握软土地基处理技术的合理应用。
2  土木工程中软土地基的危害
2.1  地基的不均匀沉降
由于软土具有的含水量高、孔隙比大、压缩性高等特点,因此软土地基一旦受到外部环境因素的干扰,易对土体结构造成破坏,进而产生地基的不均匀沉降。现代土木工程施工环境日趋复杂,软土地基施工时有存在,若未能对软土地基加以有效处理,则易对软土地基上的工程结构造成较大的影响,严重时甚至会发生结构倾斜或倒塌,威胁人们的生命财产安全。
2.2  地基的承载能力低
含水量大的软土地层,其地基承载力普遍很低,常为50-80kPa,一般达不到建筑物荷载对地基承载力的最低要求。如果不能对软土地基采取有效的技术处理,就无法进行工程建设。
2.3  地基的稳定性差
软土地基因其渗透性很差,直接影响其固结时间,工程建成后的一段时间内,地基未完成充分固结,地基的强度会不断降低。同时,软土地基触变性强,受到振动搅拌的作用,其絮状结构会受到破坏,迅速降低土体强度,造成基础结构失稳。
3  土木工程施工中的软地基施工要点
3.1  排水固结法
排水固结法一般分为表层排水法与竖向排水法两种,主要指的是軟土地基地表层开展有关排水工作。在多年自然沉降或车辆反复碾压情况下,软土地基地表层会形成一定密实程度上硬壳,同时能够承受一定竖向荷载压力。如果对其底层软土进行处理则需要将其地表层硬壳挖除,这样将会增加道路施工成木。通常来说,在含水量较高的区域采取表层排水法则能够获得较好成效。在实施地表层排水法施工时,需要全面分析此区域中的地基土质情况,判断其含水率是否过高导致地基土质变软的情况。通过科学的分析判定,采取措施将地基表面积水顺利的排走,有效的控制地下水位在地表层以下特定深度的目的。在运用地表层排水法过程中值得一提的是,在实施地基填筑前需要对道路两侧排水沟渠进行设计,确保路面具有一定的排水坡度,在填筑土地基前使积水快速的排放至道路两侧沟渠排出,切实整体提升市政道路施工质量。除此之外,在施工沟渠时,采用良好的闭水性材料,确保沟渠闭水性和通水情况良好,才能够使地基积水顺利的排至预定地点,使地基积水不会继续渗透至地基以下。较深层竖向排水,适合用在较高地下水位的区域。首先将竖向排水体系设置在地基中,加快地基固结速度。一般是将竖向管道设置在地基中间或两侧,将地基地下水抽出,达到降低地下水位的目的。不过该种方法不适合用在渗透性低的泥炭土中。
3.2  粒料桩法
利用碎石砂砾等稳定性较好的材料来浇筑直径较大的桩体,再利用水振冲器等专业器械来加强软弱土体与粒料桩之间稳定性强度较高的复合地基,这种方法日L}粒料桩处理法。在进行软土地基处理时,粒料桩的最佳处理方法是对原本的软土进行定量置换,这样在减少排水固结所需时间的同时提高了地基的稳定系数,最后达到提升地基承载力的目的。此种处理方法要选用多种规格尺寸的材料,要确保粒料直径最大不超过5cm,还要将泥量系数控制在5%的范围内。
3.3  碾压与动力夯实法
若软土地基的土层比较复杂,如含有人工填土、碎石土、砂土、粉土或低饱和度的瓢性土,可结合具体的工程需求,运用碾压与动力夯实法来进行软土地基的处理。碾压与动力夯实法的原理较简单,即运用碾压机械对软土表层进行压密,或采用动力夯实机械对软土进行夯实处理,使夯击冲能在软土地基中产生剧烈动应力,对软土土基进行固结压实。采用碾压与动力夯实法对软基进行处理时,需要结合具体的设计和施工要求,对重锤的重量和起落高度进行严格控制。利用重锤的动能夯打软土地基,以提高软土地基的密实度和承载力,并优化软土地基的压缩性能。
碾压与动力夯实法同样具有便捷、易操作性等优点,但其夯实深度一般<1.2m。同时,运用重锤对软土地基进行夯实处理时,需要对软土地的含水量进行准确控制,当软土地基处于最优含水量时,碾压和动力夯实法对软土地基的处理效果也是最佳的。
3.4  化学药剂法和冻结施工法
把乳浆状水泥连化学药剂加固剂一同倒入机械中进行搅拌后注入软土地基中,使其形成固化的方法就是化学药剂处理法。化学药剂法可以提高土地的隔水性能,增强地基强度。在一般情况下,这种方法可应用于地基的加强和开挖后地面用水的情况下。冻结法便是在准备处理的软土地基中卡设一定数量、长度的钢管,并将其连同软土土体一起冻结,最后再对地基中多余水分进行冻结。此法能在开挖面出现渗流水的情况下进行有效的拦截阻止。所有软土地基的施工处理均适用这种冻结施工法。但此法的缺点在于造价成本高,在处理过程中易造成地基膨胀,解冻地基时易出现地基下沉现象,且对于施工的技术要求比较高。
3.5  真空预压法
沉降不均匀对建筑结构的威胁较严重,如果施工中填土内掺杂了草渣与树根、或者其他不明物,都会降低颗粒间紧密程度与土质结构质量,引起块状物沉积。因此,在市政施工时一定要注意该类问题,严格把握土质的厚度水平,确保土地分层合理性,避免过分积水等不良问题的产生而引发路基下沉,对建筑结构的稳定性与安全性造成不好的影响。真空预压技术是在施工地面铺设厚度延展为半米的砂垫层,对软土地基结构表层加以稳固,同时穿插打进排水板,形成竖向排水通道。然后在砂垫层铺置一层塑料薄膜将其密封,将其中的空气和水分抽空,以大气压力作为预压荷载,以此对地基土层中空隙内水的压力加以降低,改善地基应力水平,提高地基加固速度。在应用真空预压技术时,一定要严格控制垫层厚度,此部分的砂垫层具有较好的透水性,可通过自卸车辆以及推土机和进行推土,但是操作过程中一定要确保力度的均匀,防止推土力度过大而使沟槽变形,影响排水效果。
4  结语
随着我国建筑业的深入发展,土木工程建设中遇到软土地基的情况越来越多,已经成为建筑发展中需要解决的问题。软土地基的出现对土木工程的危害很大,不仅影响施工的正常进行,延长施工周期,还对土木工程质量产生严重的威胁。为了保证土木工程的整体质量,我们必须采取一些措施对软土地基进行有效处理,从而降低软土地基的危害,不断促进我国建筑业的可持续发展。

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