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【摘要】房屋建设工程常常会遇到要在软土基建房屋的情况,而软土基上建房屋容易造成地面沉降和房屋倾斜或倒塌等质量问题,严重威胁着大众的安全。本文对软土基上房屋建设问题提出了相应的施工方案和具体施工方法。
【关键词】软土基;处理方法;施工方法;影响;危害
【Abstract】Housing construction projects often encounter situations in soft soil to housing infrastructure, houses built on soft soil base is likely to cause land subsidence and tilt or collapse of buildings and other quality problems, a serious threat to public safety. In this paper, the soft soil base housing construction issues raised corresponding construction programs and specific construction methods.
【Key words】Construction method;Soft roadbed;Treatments on;Hazards
1. 前言
(1)随着现代化建设突飞猛进的发展,房屋建筑工程数量不断攀升,房屋建设的质量也越 来越受到社会大众的关注。房屋建设工程常常会遇到要在软土基建房屋的情况,而软土基上建房屋容易造成地面沉降和房屋倾斜或倒塌等质量问题,严重威胁着大众的安全。本文对软土基上房屋建设问题提出了相应的施工方案和具体施工方法。
(2)软土是一种细粒土,其土层结构构造分布较复杂,压缩性较高含水量较大、固定时间 长、且透水性差、承载力比较差多为湖沼、滨海、谷地等地区沉积下来的饱和黏土。其中, 淤泥以及淤泥质土是软土的主要表现形式,软土地基就是以上特点的粉土或粘土构成的。房建工程中考虑的直接影响因素是地基工程的强度以及沉降,这对以后的建筑物使用安全和寿命起着潜在的影响作用。
2. 软土基的处理方法
2.1换填法 换填法指使用更加结实。稳定的垫层替代软土基中一定厚度的软土层,以增强建筑地 基的承载能力、强度和稳定性,有效减少地基沉降,同时加速软土层水分排出和固结。
2.1.1换填层选择 一般选用砂垫层和砂石垫层来换填软土层。材料为质地坚硬的中粗颗粒砂,要求砂要干 燥且干净,不得含有粘土。掺入的石块可选用卵石,以使石块之间尽量充满砂子。石块体积 不能太大,一般不超过 5cm。砂子和石块比例要求大于 1:1。
2.1.2换填施工前的准备工作 换填施工前必须先将地基基槽边坡夯实,如有孔洞在边坡上必须堵上。地下水较高时还 应做好排水和防渗措施。保持施工前和施工中槽内干燥环境。
2.1.3换填施工方法 采用先深后浅的原则分层换填,换填层应在同一标高上,分层进行夯实填层。为防止槽 坑底软土层局部的破坏,应先在坑底铺一层细沙并用细石子铺满坑底,然后夯实、平整。施 工时使用木夯或者机械夯,夯实时后一夯搭前一夯的一半以保证完全夯实,每次换填夯实的 高度 20cm 最适合。
2.2混凝土平铺法 混凝土平铺法指用水泥混凝土制造一块高强度水泥板覆盖在软土层上,起到增加地基 承受载荷的能力和抗变形能力。是一种非常常用的地基强化方法。 混凝土选择硅酸盐水泥和细颗粒沙子混凝土。水泥用量为 5%~10%。沙子最好经过筛选, 去除所含粗颗粒砂子。细颗粒沙具有更加优越的堆积效果,力学性能更稳定。水泥和沙子混 凝土搅拌后要求握在手上不出水,攒成团掉在地上能分散。
2.3平铺施工方法 在软土层上平铺好混凝土后使用压力机械进行碾实,碾压时应搭一半前次碾压的路径, 保证整个平铺层力学性能均匀。完成碾压后连续 7 天浇水,使水泥和沙子能自然粘合紧密, 应力分布均匀,防止日后断裂。
2.4排水法 软土基内含有大量的水分,造成了地基不稳定。软土基可采用排水法排出软土层内大 量水分,使土层压缩变得结实,提高承载能力和强度。排水法施工方法:在建筑地基下设置 竖直排水井和排水管。并通过堆放重物进行挤压,以排出松软土层内的水分。增强土层的粘 性和强度。井内水位较高时应及时排出积水。
2.5深层石灰搅拌桩法 深层石灰搅拌桩指在软土中将石灰与软土地基的土壤进行搅拌,使石灰与黏土进行反 应固结,以提高和稳定地基。对于塑性较强的软黏土地基,用石灰搅拌桩法效果较好。还有 用来搅拌的石灰要求时细磨石灰,石灰最好没有杂质,石灰中氧化钙含量不少于 80%。
2.6软土地基处理不当可能出现的不良后果 根据软土地基自身的性质,房建中可能出现的问题可大致分为以下几种:上层大载荷建 筑物在厚且均匀的软土层上的轴向过大沉降,最终引起建筑物倾斜和墙体裂缝。第二种状况 中地基和建筑物同时达到极端状况时引起的严重倒塌事故。建筑物的大载荷引起的软土地基 发生塑性变形,最终引起建筑物的倾斜和倒塌事故。对于房建工程,软土地基的问题是十分 常见的,因此在房建工程中需要得到施工作业人员的高度重视。
3. 施工方法
施工前准备工作与换填垫石法相同,在进行深层水泥搅拌桩施工前应切实的做好以下 三方面工作:首先保持施工场地的平整清洁,并选用相应规格的水泥(一般采用32.5级普通 硅酸盐的袋装水泥)。其次应确保所使用深层水泥搅拌桩的施工机械稳定、良好的工作性能, 并进行相应的验收工作。最后应充分重视试桩的施工前准备工作,试桩即通过了解并掌握泵 的传送速度、时间、搅拌程度等相应数据。以达到获取施工过程中必要的参考数据的目的施 工工序为:状体对位→下钻→提升。先依据地基的设计承载能力确定桩距、桩数及施工范围。 桩径根据承载要求可在0.5~1.5m 之间。施工现场应挖石灰池,石灰池应装有防尘防雨的封 盖,池底应放做好防渗水措施。搅拌桩可定为等边三角布置或正方形布置。钻头一边搅拌一 边向孔内泵入石灰粉,钻头提离孔口10cm 必须停止石灰粉泵入,以防止呛到场地上施工人 员。 3.1深层水泥搅拌桩法 深层水泥搅拌桩指通过搅拌机械将水泥与软土层土壤混合反应固结,使软土地基强度 提升,承载能力增强。深层水泥搅拌桩法适合淤泥层、粉土层。水泥搅拌桩施工前要求进行 试桩,以确定最优化的水灰比、泵入灰浆的时间。7天后挖出试桩试样,测试强度。试桩成 功后方可进行正式施工。
3.2材料选择 采用32.5级硅酸盐水泥进行施工,水灰比控制在0.5左右。水泥掺入量要求达到12%以 上,添加0.5%左右的减水剂。
3.3施工方法 施工流程:(1)放样测量、定水泥桩和钻机位置。(2)钻机钻进到设计深度。(3)向 孔内高速喷入调配好的泥浆,喷水泥浆的同时钻杆反循环提出孔口,完成水泥桩成桩过程。 为保证桩基质量,在开始进行钻孔前施工人员必选对管路进行清洗和检查,确保管路通畅无 堵塞。并且可以使用悬挂吊锤来保证桩基竖直。水泥使用量比例应为需要固结的软土量的 15%。
3.4强夯法 强夯法指使用大型的起吊设备将结构稳定的重物吊起一定高度瞬间下放使重物猛烈撞 击地面,瞬间挤压土壤,从而达到减少土壤之间的缝隙,增加土层紧密度,提高地基的承载 能力。强夯法适用于碎石土地基、粘性土地基、杂填土地基,却不适合于淤泥性地基。强夯 法不仅可以用于陆地上的地基强化,还能用于水下的工程建设,并且效果非常显著。但是强 夯法施工中会造成非常沉重的噪音和地面震动,因此在人口密集地区尽量不要使用强夯法施 工。
4. 软土基对房屋质量的影响
软土基的定义:软土地基一般指液限 w 值大于5O,塑性指数 I 大于26的土,主要由淤 泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。特殊土基础包括湿陷性黄 土、膨胀土、红粘土和冻土。软土具有松软、孔隙比大、天然含水率高、压缩性高、强度低、 渗透性小等特点。是一种软塑到流塑状态的饱和黏土,多分布在沿海,平原及内陆的湖泊河 滩周边等地区。
5. 软土基上建房的危害
5.1承载能力不足。 软土基特性使得软土基在自重和载荷的作用下会发生较大形变,限制了房屋建设的高 度,对房屋的稳定性有较大影响。
5.2抗扰动能力低。 在地震、汽车或机械震动影响下,会使软土基中疏松的细沙和软土发生液化,使软土地 基抗剪切和承载能力下降,导致地基失稳和沉降。
5.3容易受地下水位影响。 软土基因其松软和高含水量特性,容易受地下水位影响。当地下水位较高时在软土基中 产生渗透水流,导致土基内土壤流失和管涌等问题。
6. 结语
软土基是在房屋建设中经常会遇到的问题,遇到软土基时应进行必要的地质勘探工作, 了解软土基中土壤的理化性质,合理选择地基强化方案。施工中应严格遵守操作规程,做好 各环节的安全和质量监测以确保工程质量。在保证工程质量前提下探索施工便捷和经济安全 的方案。
【关键词】软土基;处理方法;施工方法;影响;危害
【Abstract】Housing construction projects often encounter situations in soft soil to housing infrastructure, houses built on soft soil base is likely to cause land subsidence and tilt or collapse of buildings and other quality problems, a serious threat to public safety. In this paper, the soft soil base housing construction issues raised corresponding construction programs and specific construction methods.
【Key words】Construction method;Soft roadbed;Treatments on;Hazards
1. 前言
(1)随着现代化建设突飞猛进的发展,房屋建筑工程数量不断攀升,房屋建设的质量也越 来越受到社会大众的关注。房屋建设工程常常会遇到要在软土基建房屋的情况,而软土基上建房屋容易造成地面沉降和房屋倾斜或倒塌等质量问题,严重威胁着大众的安全。本文对软土基上房屋建设问题提出了相应的施工方案和具体施工方法。
(2)软土是一种细粒土,其土层结构构造分布较复杂,压缩性较高含水量较大、固定时间 长、且透水性差、承载力比较差多为湖沼、滨海、谷地等地区沉积下来的饱和黏土。其中, 淤泥以及淤泥质土是软土的主要表现形式,软土地基就是以上特点的粉土或粘土构成的。房建工程中考虑的直接影响因素是地基工程的强度以及沉降,这对以后的建筑物使用安全和寿命起着潜在的影响作用。
2. 软土基的处理方法
2.1换填法 换填法指使用更加结实。稳定的垫层替代软土基中一定厚度的软土层,以增强建筑地 基的承载能力、强度和稳定性,有效减少地基沉降,同时加速软土层水分排出和固结。
2.1.1换填层选择 一般选用砂垫层和砂石垫层来换填软土层。材料为质地坚硬的中粗颗粒砂,要求砂要干 燥且干净,不得含有粘土。掺入的石块可选用卵石,以使石块之间尽量充满砂子。石块体积 不能太大,一般不超过 5cm。砂子和石块比例要求大于 1:1。
2.1.2换填施工前的准备工作 换填施工前必须先将地基基槽边坡夯实,如有孔洞在边坡上必须堵上。地下水较高时还 应做好排水和防渗措施。保持施工前和施工中槽内干燥环境。
2.1.3换填施工方法 采用先深后浅的原则分层换填,换填层应在同一标高上,分层进行夯实填层。为防止槽 坑底软土层局部的破坏,应先在坑底铺一层细沙并用细石子铺满坑底,然后夯实、平整。施 工时使用木夯或者机械夯,夯实时后一夯搭前一夯的一半以保证完全夯实,每次换填夯实的 高度 20cm 最适合。
2.2混凝土平铺法 混凝土平铺法指用水泥混凝土制造一块高强度水泥板覆盖在软土层上,起到增加地基 承受载荷的能力和抗变形能力。是一种非常常用的地基强化方法。 混凝土选择硅酸盐水泥和细颗粒沙子混凝土。水泥用量为 5%~10%。沙子最好经过筛选, 去除所含粗颗粒砂子。细颗粒沙具有更加优越的堆积效果,力学性能更稳定。水泥和沙子混 凝土搅拌后要求握在手上不出水,攒成团掉在地上能分散。
2.3平铺施工方法 在软土层上平铺好混凝土后使用压力机械进行碾实,碾压时应搭一半前次碾压的路径, 保证整个平铺层力学性能均匀。完成碾压后连续 7 天浇水,使水泥和沙子能自然粘合紧密, 应力分布均匀,防止日后断裂。
2.4排水法 软土基内含有大量的水分,造成了地基不稳定。软土基可采用排水法排出软土层内大 量水分,使土层压缩变得结实,提高承载能力和强度。排水法施工方法:在建筑地基下设置 竖直排水井和排水管。并通过堆放重物进行挤压,以排出松软土层内的水分。增强土层的粘 性和强度。井内水位较高时应及时排出积水。
2.5深层石灰搅拌桩法 深层石灰搅拌桩指在软土中将石灰与软土地基的土壤进行搅拌,使石灰与黏土进行反 应固结,以提高和稳定地基。对于塑性较强的软黏土地基,用石灰搅拌桩法效果较好。还有 用来搅拌的石灰要求时细磨石灰,石灰最好没有杂质,石灰中氧化钙含量不少于 80%。
2.6软土地基处理不当可能出现的不良后果 根据软土地基自身的性质,房建中可能出现的问题可大致分为以下几种:上层大载荷建 筑物在厚且均匀的软土层上的轴向过大沉降,最终引起建筑物倾斜和墙体裂缝。第二种状况 中地基和建筑物同时达到极端状况时引起的严重倒塌事故。建筑物的大载荷引起的软土地基 发生塑性变形,最终引起建筑物的倾斜和倒塌事故。对于房建工程,软土地基的问题是十分 常见的,因此在房建工程中需要得到施工作业人员的高度重视。
3. 施工方法
施工前准备工作与换填垫石法相同,在进行深层水泥搅拌桩施工前应切实的做好以下 三方面工作:首先保持施工场地的平整清洁,并选用相应规格的水泥(一般采用32.5级普通 硅酸盐的袋装水泥)。其次应确保所使用深层水泥搅拌桩的施工机械稳定、良好的工作性能, 并进行相应的验收工作。最后应充分重视试桩的施工前准备工作,试桩即通过了解并掌握泵 的传送速度、时间、搅拌程度等相应数据。以达到获取施工过程中必要的参考数据的目的施 工工序为:状体对位→下钻→提升。先依据地基的设计承载能力确定桩距、桩数及施工范围。 桩径根据承载要求可在0.5~1.5m 之间。施工现场应挖石灰池,石灰池应装有防尘防雨的封 盖,池底应放做好防渗水措施。搅拌桩可定为等边三角布置或正方形布置。钻头一边搅拌一 边向孔内泵入石灰粉,钻头提离孔口10cm 必须停止石灰粉泵入,以防止呛到场地上施工人 员。 3.1深层水泥搅拌桩法 深层水泥搅拌桩指通过搅拌机械将水泥与软土层土壤混合反应固结,使软土地基强度 提升,承载能力增强。深层水泥搅拌桩法适合淤泥层、粉土层。水泥搅拌桩施工前要求进行 试桩,以确定最优化的水灰比、泵入灰浆的时间。7天后挖出试桩试样,测试强度。试桩成 功后方可进行正式施工。
3.2材料选择 采用32.5级硅酸盐水泥进行施工,水灰比控制在0.5左右。水泥掺入量要求达到12%以 上,添加0.5%左右的减水剂。
3.3施工方法 施工流程:(1)放样测量、定水泥桩和钻机位置。(2)钻机钻进到设计深度。(3)向 孔内高速喷入调配好的泥浆,喷水泥浆的同时钻杆反循环提出孔口,完成水泥桩成桩过程。 为保证桩基质量,在开始进行钻孔前施工人员必选对管路进行清洗和检查,确保管路通畅无 堵塞。并且可以使用悬挂吊锤来保证桩基竖直。水泥使用量比例应为需要固结的软土量的 15%。
3.4强夯法 强夯法指使用大型的起吊设备将结构稳定的重物吊起一定高度瞬间下放使重物猛烈撞 击地面,瞬间挤压土壤,从而达到减少土壤之间的缝隙,增加土层紧密度,提高地基的承载 能力。强夯法适用于碎石土地基、粘性土地基、杂填土地基,却不适合于淤泥性地基。强夯 法不仅可以用于陆地上的地基强化,还能用于水下的工程建设,并且效果非常显著。但是强 夯法施工中会造成非常沉重的噪音和地面震动,因此在人口密集地区尽量不要使用强夯法施 工。
4. 软土基对房屋质量的影响
软土基的定义:软土地基一般指液限 w 值大于5O,塑性指数 I 大于26的土,主要由淤 泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。特殊土基础包括湿陷性黄 土、膨胀土、红粘土和冻土。软土具有松软、孔隙比大、天然含水率高、压缩性高、强度低、 渗透性小等特点。是一种软塑到流塑状态的饱和黏土,多分布在沿海,平原及内陆的湖泊河 滩周边等地区。
5. 软土基上建房的危害
5.1承载能力不足。 软土基特性使得软土基在自重和载荷的作用下会发生较大形变,限制了房屋建设的高 度,对房屋的稳定性有较大影响。
5.2抗扰动能力低。 在地震、汽车或机械震动影响下,会使软土基中疏松的细沙和软土发生液化,使软土地 基抗剪切和承载能力下降,导致地基失稳和沉降。
5.3容易受地下水位影响。 软土基因其松软和高含水量特性,容易受地下水位影响。当地下水位较高时在软土基中 产生渗透水流,导致土基内土壤流失和管涌等问题。
6. 结语
软土基是在房屋建设中经常会遇到的问题,遇到软土基时应进行必要的地质勘探工作, 了解软土基中土壤的理化性质,合理选择地基强化方案。施工中应严格遵守操作规程,做好 各环节的安全和质量监测以确保工程质量。在保证工程质量前提下探索施工便捷和经济安全 的方案。