土建工程中软土地基的特点与施工技术

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  【摘 要】 在土建发展新时期,我国土建工程施工的环境越来越复杂,其中,软土地基处理问题就是土建施工中面临的一大难题。基于此,本文主要研究的是土建工程中软土地基的特点与施工技术。
  【关键词】 土建工程;软土地基;施工技术
  引言:
  在土建施工中,软土地基的危害非常大,我们需要从施工实际情况出发,对软土地基的状况进行分析,选择合适的软土地基处理方法,不断提高软土地基处理水平,从而保证土建施工地基的稳定性,进而确保土建工程的整体质量,为我国广大用户建造安全的土建。
  1、软土地基概述
  所谓的软土是指天然含水量大于液限,天然孔隙比大于1.0的饱和性黏性土。软土作为建筑物地基主要存在地基承载力或稳定性、沉降、渗透等问题。
  在工民建施工过程中,若是遇到软土地基那将会非常麻烦。严格来说,软土地基对于建筑工程的施工是完全有害,没有一丝益处的。软土地基强度很低,渗透性差,含水量很高,孔隙很多,抗剪度非常低。通常情况下,普通的软土地基强度勉强可以达到正常土层的1/2,有时连一半都达不到,但是含水量却能超过35%。与此同时,软土本身的承载能力也很差,固结比较慢,施工期间会在一定程度上拖延工期,影响工程质量。所以,为了保证工程项目的竣工质量和工期,施工前应该对施工现场的软土地基进行处理,保证地基的强度。
  2、土建工程中软土地基的特点
  目前,软土地基处理是土建施工中的一大难题。所谓软土地基就是指那些含水量比较大、承受能力比较弱的一些粘土性的地基。具体来讲,软土地基具有以下特点。第一,透水性差的特点。在软土地基中,它的天然含水量比较大,所以,它的透水性比较差,这是软土地基的一个重要特点。第二,高压缩性的特点。在软土地基中,由于它内部的空隙比较大,因此,它的压缩系数也比较高,具有高压缩性特点,这也使得软土地基容易发生变形。在现实中,有些软土地基上土建会出现沉降问题,就是因为软土地基的高压缩性特点。第三,触变性的特点。触变性也是软土地基的一个独特特点。所谓触变性是指软土地基在没有受到外力作用的情况下它是固态的,当受到外界干扰,比如,在软土地基上建造房屋等,它就会发生一定的流动。第四,不均匀性的特点。软土地基中的土质具有不均匀性特点,因此,在实际中,软土地基中不同的土质,它的承受能力也有所不同。由于受到这种特点的影响,在软土地基上建造房屋时,地基的沉降也是不均匀的。第五,沉降速度快的特点。在具体的应用过程中,软土地基会发生一定的沉降,它的沉降速度与地基上的荷载有着密切关系,一般来说,荷载越大,软土地基的沉降速度也越快,它们是呈正比关系的。
  3、软土地基的危害类型
  3.1、浸水损坏
  软土地基排水相对来说比较困难,长时间下去很容易在地基中存留具备破坏性的水。而在竣工后的正常使用期间,若是荷载过大,沉水位置会首先出现下陷事故,进而引发基础变形,出现裂缝,进而诱发安全事故,造成恶劣的影响。
  3.2、剪切拉裂损坏
  由于振动荷载过于猛烈,或是自重的原因,软土地基很容易遭到破坏,进而导致边坡部位出现隆起的土体。土体分布不均势必会影响到地基强度,甚至出现整体性的滑移,最后发生不均匀沉降事故。这种现象被称作是剪切拉裂破坏,破坏发生时也比较容易诱发建筑出现裂缝,而且多为贯通性裂缝,导致整个工程项目被严重破坏。
  4、软土地基处理技术在土建工程中的应用
  4.1、桩基础处理技术
  对于膨胀性的软土地基,遇水就会发生膨胀,失去水后就会收缩,对其的处理首先就要查清地基的水质情况,分析地质中含水量、自由膨胀率、膨胀率等,然后根据这些具体分析结果,严格的控制地基的膨胀力,降低地下水位、湿陷程度对地基沉降能力的影响。根据地基膨胀土层的厚度,合理选择处理技术。对于膨胀性地基处于地表,且厚度为一米左右时,需要将膨胀土体挖除,并填以粘土质、灰土质;对于埋藏很深的膨胀性软土,需要用桩基础进行处理。
  4.2、排水固结处理技术
  排水固结处理技术是软土地基处理技术中重要的一种,就是先将软土地基中的水排出,缩小软土地基的空隙,使孔隙水压降低,促进软体地基土体固结,有效的提升土体的抗剪力强度,提升地基的承载能力。排水固结处理技术具体可以分为砂井法、排水电渗法、堆载预压法、真空预压法等。其中堆载预压处理技术花费时间较长,具体做法是对填土材料、砂石等进行预压,促使地基沉降,快速固结地基土块,最后在将荷载撤除后进行房建工程施工;如果地基透水性较低,可以选用砂井法,具体做法是在地基空隙中灌以砂土,采用专用的排水固结管道进行排水,保证地基稳定,这一处理技术具有施工材料少、连续性强、排水速度快等优点,得到了广泛的应用;真空预压法主要应用在不含透水层的地基上,具体措施包括:首先设立砂井,并用隔绝层封闭砂层,将砂层中的气体排出,是地基土快速固结;如果地基粘性小、地下水位低,则需要选用电渗法,其主要是将地基中的水集中到阴极,形成电渗,促使土体固结,提升地基的承载力。
  4.3、胶结处理技术
  胶结处理技术要在软土土质中加入别的水泥材料,例如水泥砂浆、石灰,依靠软土地基的固结,构成复合地基,使软土地基强度变大,软土地基承载力变大。胶结处理技术可以选用水泥土搅拌法、高压注浆法、灌浆法等实施。灌浆法先把泥浆灌入土体内,在土体内进行固结,这样一来地基承载力变大、地基沉陷度减少。水泥土搅拌法先是把原来的基土搅拌进水泥内,使两者发生反应,构成固体,这样就提升了软土地基的强度。实施水泥土搅拌前,要进行配比强度试验,确定最佳水泥掺和量。水泥土搅拌法用在抗剪性大、含水量高的地基中。高压注浆法借助于高速、高能量的液流冲坏土体,使土体同浆液混合,发生固结。
  4.4、强夯置换法处理技术
  强夯法就是用重物对地面猛力拍打,保证地面的牢固与平整,利用强夯法能够有效的提高地基的承载能力,还能避免公路路基在重物的压力下发生坍塌。利用这种软基处理方法,能够有效的提升地基的承载力,对地面产生良好的效果,是软土地基满足房建工程施工的沉降要求,并且施工迅速,为后续施工提供有力条件。这种方法由于实施方式关系,在施工过程中会产生振动以及噪声,会对周围的居民造成影响,所以在居民聚集区不易使用。如果采用这种处理方式,需要逐层夯实,并且在最后的一层夯实完成后,将夯实机压实的坑填平。
  置换法就是将房建工程软土地基中的小碎石、石灰石置换出来,这种方法主要用于软土地基厚度较小的地基,这种处理技术首先将上层承载力较强的土层作为支撑结构,对下层土层的承载力实施验算,如果下层承载力不能满足具体设计要求,这需要进行浅埋处理,提升持力层,加大持力层厚度,使其满足房建施工的具体要求。
  除此之外,还可以采用粉煤灰吹填法。该种技术也是软土地基处理新技术的一种,粉煤灰具有较强的透水性,粉煤灰在软土地基中的应用可以加速地基的固结,缩短施工工期,降低工程的整体成本。施工人员可以按照一定比重进行淤泥和粉煤灰的吹填,逐步的改善软土地基的性质。
  5、结束语
  近年来,经济社会的发展推动了我国土建工程的发展。在土建发展新时期,一方面土建业迎来了更为广阔的发展空间,另一方面它也对土建业提出了更高的要求和挑战,使土建业面临更多的建筑难题,比如,土建中的软土地基处理问题。在土建工程施工中,软土地基问题的存在不仅威胁到土建的施工质量,而且也在一定程度上增加了施工的难度和成本。因此,为了顺应时代发展潮流和满足建筑现实发展需要,在土建工程施工中,我们要采取一些软土地基施工技术对其进行适当处理,从而确保土建地基的安全性和稳定性,进而可以为我国用户提供安全的居住环境,不断推动我国土建业的发展。
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