土木工程施工中软土地基施工技术分析张经纬

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年8期   作者:张经纬
[导读] 文章先是分析了软土地基的特性及危害,接着结合具体工程实例,对土木工程施工中软土地基施工技术进行了研究和讨论。
        摘要:社会经济的快速发展,带动了我国城市化的进程,同时还提高了人民的生活质量,满足了人民对于基本生活的需求。由此,人民对于工程质量的要求也逐渐提升,同时对于软土地基的施工质量问题也越来越关注。因此,为了能够有效提高软土地基的施工质量,避免土木工程施工中出现安全隐患问题,就需要对土木工程施工中的软土地基处理技术进行分析,以此保障施工稳定开展。基于此,文章先是分析了软土地基的特性及危害,接着结合具体工程实例,对土木工程施工中软土地基施工技术进行了研究和讨论。
关键词:土木工程施工;软土地基;施工技术
        在土木工程施工中,地基是非常重要的内容,其本身的强度和承载能力直接影响着工程整体的施工质量和使用安全,需要切实做好管理工作。伴随着土木工程工程数量的增加,越来越多的土木工程工程项目开始面临着软土地基处理问题,如果地基处理不当,则可能引发基础的不均匀沉降问题,对于施工质量造成负面影响。
1软土地基的特性
1.1渗水性较差
        软土地基含水量相对来讲较为丰富,因此,就使得软土地基渗水性能相对较差。根据软土地基的该特性,碰见软土地基时,就需要确保其不能渗水。但是,如果施工结束并投入使用过程中,没有对软土地基进行合理的处理,则会导致土木工程建筑出现明显的塌陷情况,对建筑的质量造成严重的影响。
1.2压缩性能较强
        软土地基最主要的成分就是饱和性黏土,不仅具有较强的压缩性能,同时如果受到强大压力作用过程中,则会出现极其明显的地基形变情况,进而导致土木工程建筑出现沉降的情况。
1.3承载能力较弱
        在进行土木工程施工过程中,如果地基以外区域的土质也属于软土,则在进行施工时,该地基产生的压力也会对软土地基造成影响,对地基本身的土壤结构造成损坏,进而使软土地基的结构发生转变,由传统的固体状态,转变为流体状态,一定程度上降低了软土地基的承载能力,对土木工程的施工产生质量损坏。
2软土地基的危害
        土木工程在施工过程中,如果碰到软土地基,相对而言,施工难度一定程度上会有所增加,进而对施工工期造成影响,出现延误工期的情况,甚至导致工程事故的发生,并且还会对土木工程的施工质量产生危害,其危害主要包括以下2种情况。
2.1浸水损坏
        出现浸水损坏的最主要原因就是软土地基渗水性较差,导致地基在使用过程中,不能将水及时排除,使得地基内部存有大量水分,进而对地基造成不利影响。在建筑施工结束之后,如果地基中水贮存量超过相应标准需求,就会导致地面出现下沉的情况,或者部分地基出现塌方,进而使得建筑物发生形变,造成地基出现裂缝,一定程度上加大建筑物的安全隐患。
2.2剪切拉裂损坏
        出现剪切拉裂损坏的情况,通常是2种原因:(1)由于建筑物的地基震动荷载过大,已经超过地基的负荷量,就会对软土地基造成损坏;(2)由于建筑物自身重量,同样超过地基的负荷量,进而对软土地基产生破坏作用。这2种原因都会导致建筑边坡位置会出现隆起的情况,使得土体分布不匀,一定程度上降低了地基的强度,使建筑物产生位移,如果情况严重,还会出现建筑物下降的现象,由此称之为剪切拉裂损坏。建筑物在使用过程中,如果出现剪切拉裂的情况,则会导致建筑物内部墙体出现明显的裂缝,情况严重还会发生贯穿性裂缝,进而对整体建筑物造成危害。
3实例分析
        某土木建筑工程,共分为四个不同的区域,1#和2#建筑高度分别为49.7m和53.6m,包括地面13层和地下2层,3#建筑属于3层裙楼,高度在15.4m,4#建筑高度较低仅为8.2m,为2层商用建筑,地下室深度在5.3m左右。

对工程施工现场进行全面分析和勘察,发现区域范围内之前存在有一个面积不小的池塘,地基属于软土基础,承载能力不足。考虑土木建筑本身的自重大,对基础承载能力有着极高的要求,如果无法对软土地基进行有效处理,则在地下水侵蚀以及建筑自重的双重作用下,可能会出现基础的不均匀沉降问题,严重的甚至可能造成建筑整体坍塌。因此,必须切实做好软土地基处理。
3.1桩基础技术
        桩基础是土木工程软土地基施工中一种非常常见的技术形式,能够显著提升基础的稳定性和承载能力。在该工程中,池塘的存在导致基础土质偏向于淤泥,可以选择水泥搅拌桩,其基本原理,是将水泥作为固化剂,通过搅拌设备,在地基深层对水泥和软土层进行强制搅拌,在水泥固化后形成复合基础,改善软土性质。正式施工前,需要做好必要的试桩工作,对泵送压力以及搅拌次数进行明确,施工环节则应该做好质量控制,保证桩体垂直度。另外,如果地基以可塑性较高的软粘土为主,则可以选择石灰搅拌桩,其机理与水泥搅拌桩相似,只是以石灰代替水泥。石灰搅拌桩对于石灰的纯度要求极高,施工环节,需要首先在软土层表面铺设砂石或砾石,营造出一个良好的施工环境,然后配备空压机、钻机等设备,结合地质勘测明确石灰掺加的量,配合三角形或者四边形布桩,将桩间距控制在1m左右。
3.2振冲加固技术
        对于一般松软地基,振冲加固技术都有着良好的处理效果。其基本原理是通过振冲器的强制性冲贯作用改善软土性质,实现加固的目的,或者将一些难以凝聚的粗粒通过振冲的方式填充到软土层中,提升地基的强度。与其他施工技术相比,振冲击加固技术不仅施工快速,加固效果好,而且没有很高的技术要求,在软土地基处理中有着良好的适用性。
3.3换土垫层技术
        换土垫层技术的基本原理,是将原本的软土基础挖除,然后利用承载能力和稳定性更强的材料进行回填,以此来消除软弱土层的影响,防止地基沉降问题。从实际应用的角度,换土垫层技术在淤泥质土、暗沟等软弱土质的处理中效果最佳,操作也简单,不过需要关注好施工成本的控制工作。在施工过程中,应该选择粗砂或者碎石,又或者其他稳定性强的优质土壤,必须保证回填材料中不含有机杂质,以免其腐烂后形成空洞。施工前需要做好基层清理工作,对空洞、沟井等进行填充,确保不存在积水,若软土开挖后发现地下水位较高,则应该采取一定的措施来降低地下水位,切实保证基础施工质量。
4土木工程施工中软土地基处理的质量管理
4.1施工层面的质量管理
        土木工程在进行软土地基施工时,最开始需要成立现场质量安全指导小组,一般以项目经理为主要负责人,质量监督管理员作为辅助,做到定期检查、分析,发现安全隐患需要及时给予解决。所有施工人员都必须严格遵守质量安全生产制度,认真执行质量安全生产,保证工程质量。
4.2技术层面的质量管理
        土木工程在进行软土地基施工处理过程中,各处理技术的要点需要精确把握。比如软土砂垫层的铺设及水分清排,排水板裸露的头部必须进行摆正工作。同时必须保持排水板的完整、无损,每根桩均需应用整条排水板,以保障排水通道的畅通运行,避免阻塞。
5总结
        综上所述,土木工程施工中的软土地基进行处理时,必须充分了解当地土质进行施工,对不同的土质进行分区,分区后对不同区的土质进行不同处理。并且在土木工程的软土地基处理过程中需要合理运用处理技术以及加强质量管理。
参考文献
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