摘要:在土建施工过程当中,往往会遇到软土地基的情况,如果未能对其进行有效处理,将会严重影响结构稳定性与安全性,导致工程投运后出现质量安全问题。因此,应该加强对软土地基施工技术的有效控制,明确各个施工技术要点,消除土建施工中的隐患问题。应该对传统施工技术手段进行不断优化,使其适应软土地基的处理特点,提升施工质量与效率。本文将对软土地基的危害进行分析,探索土建施工中软土地基的施工技术应用措施,为实践工作提供参考。
关键词:土建施工;软土地基;施工技术
地基的建设效果,将会对上部结构施工造成直接影响,因此必须确保其具备良好的承载力与强度,防止在工程施工和投运后出现严重的质量问题。建筑行业的快速发展,是推动经济水平提升的关键,同时也为社会各领域提供了基本保障。尤其是随着工程建设规模和数量的扩增,对于质量控制的要求也越来越高,当遇到软土地基问题时,首先应该对其进行强化处理,防止在施工中引起的不均匀沉降问题,保障土建工程整体结构的可靠性。软土地基形成的原因也有所不同,而且地质情况相对复杂,因此在选择施工技术时应该做好相应的勘察工作,了解其基本参数信息。从软土地基的实际情况出发,制定针对性技术应用方案,实现对施工过程的全面科学指导,促进工程建设的顺利实施。
一、软土地基的危害
软土地基具有较大的空隙,通常在1.0以上,而且在承重能力上相对较弱,内部结构会受到振动与搅拌施工影响,因此会引起结构失稳与破坏现象。较高的含水量也是软土地基的主要特征,而且呈现出流塑状态,具有较低的抗剪强度,坑壁流沙和坑底隆起等问题就是由于其含水量较高所引发。在外力作用下容易发生变形问题,抗剪强度因此也会受到影响,在施工中容易出现沉降现象。随着荷载的不断增大,突破了软土地基的抗压强度限值后,就会引起破坏和塌方等问题。首先,软土地基的存在会增大土建施工成本【1】。在施工中往往受到工期影响,对于软土地基的处理不够重视,未能增强地基的承载力与稳定性就开展下一道工序,导致在后续施工中发生下沉和变形等问题,对其进行返工处理时就会增加施工成本,而且延误工期。其次,工程整体质量也会由于软土地基的存在而出现问题。软土地基具有较大的间隙,会对水分进行吸收,在勘察中得出的数值往往存在差异性,未能对多种外界因素进行综合分析,也会导致误差增大。最后,工程稳定度也会受到软土地基的影响。尤其是在地下水位的作用下,地基的稳定性就会下降,导致沉陷问题的发生。因此,在实践工作当中应该对其中的隐患问题进行排查与处理,降低土建工程项目的实施风险。
二、土建施工中软土地基的施工技术应用措施
(一)换填地基技术
在对软土地基进行处理时,往往会采用换填地基技术,能够促进其承载力和稳定性的增强。尤其是很多基础土质属于淤泥质土,对其进行有效换填处理可以改善地基情况,为施工奠定保障。建筑结构具有较大压力,导致软土地基难以有效承载,其强度相对较差。因此,可以将原有土壤用新土替换,使施工区域的土体强度得到明显增强。在土建施工当中,往往会遇到较大面积的软土地基情况,因此其工程量也相对较大,因此应该根据实际情况做好组织规划工作,确保每一个环节的顺利实施。应该明确挖除的范围,做好相应标记处理,在挖除后及时采用性能较为优越的填料替代,包括了粗砂和石灰石等,增强新地基的承载力,防止由于沉降问题而对后续施工造成的干扰【2】。缝洞填充法在溶洞结构的地表层中较为常用,而换土重置土表结构的方式,则在土层横向剥离严重的情况下应用较多。重置土层法的局限性在于具有较高的成本,而且难度相对较大。
(二)强夯施工技术
当软土地基中的含水率相对较低时,往往采用强夯法施工技术,能够有效改善施工区域地基性能,而在地下水含量较大时则存在一定局限性。在机械的夯击作用下,对地基土体施加作用力,应用强夯法时应该明确土体的性质,包括了饱和土和非饱和土等等,以确定合理的施工工艺,明确夯击次数、夯击能量和遍数等等。构建科学的排水体系,是增强该技术应用效果的关键前提,包括了预压排水、开挖排水盲沟和砂井排水等等。为了防止在夯击中对排水系统造成破坏,应该综合采用多种排水方式。应该对深层土体和表层土体进行分别夯击,其夯击能量有所差异,需要注意对孔隙水的有效处理,增强夯实效果。强夯机具的选择,也是决定强夯法施工技术应用成效的主要环节,因此应该做好相应的调查工作,确保机具规格符合施工要求。确定合理的高度,做好相应的静载试验,确保测试结果的科学性,为施工提供可靠的数据支撑。控制夯锤下落高度的同时,应该使其保持良好的平稳定,增强夯击的均匀性,对满夯时的能量加以有效控制,通常加固深度在3m左右,防止夯击死角的存在。对夯实的间隔时间加以控制,避免孔隙水对施工质量造成影响。
(三)排水固结处理技术
应用排水系统和加压系统,可以对软土地基进行有效处理,在土建施工中的应用也较为广泛。在地表当中加载预压能够排除原有土体当中的孔隙水,使土体得到固结处理,软土地基的强度会得到明显提升。排水边界条件会由于排水系统的应用而发生变化,排水距离的缩短为施工提供了保障。砂石垫层、袋装砂浆等,共同组成排水系统。堆载、真空和降水等,是应用加压系统时的主要处理方法,能够通过预压荷载的施加固结土壤,增强其承载力与稳定性【3】。电渗法、堆载预压法和降水预压法等,是当前工程实践中排水固接处理的常用方式,堆载预压法的施工成本相对较低,包括了真空预压法、砂井预压法等不同形式。在应用真空预压法时应该重视排水管的埋设工作,对其进行有效的密封处理,防止漏气问题的产生,促进其应力值的增大。垂直塑料排水带在降水预压法中的应用相对较多,加快了水分的蒸发,有利于土体强度的提升。
(四)振冲碎石桩技术
在处理软土地基时采用振冲碎石桩技术,能够有效缩短施工工期,降低工程成本投入,因此在实践中受到广泛欢迎。应该对材料的质量进行控制,粒径应该在20-50mm之间,含泥量应该低于10%。吊机、水泵和振冲器等,是在施工中的常用设备,应该根据桩长和桩径等信息选择合理的振冲器型号,控制供水设备的流量和出口水压力等,优化起重机械的起吊性能。根据制桩试验的相关数据,对留振时间和水压等加以控制,其时间通常在10-20s之间【4】。在施工前应该及时清理场地,防止周围构筑物和管线等对施工造成的影响。对设备进行专业化调试,确保其运行状况良好,严格按照设计图纸确定桩位,振冲器起吊位置必须准确无误。在振冲器的下降过程中应该保持匀速,且控制在2.0m/min以内。及时开展清孔处理,采用填料做好加密处理,加密长度应用在30-50cm之间。应该严格控制对桩偏差,确保其在50mm以内,造孔深度偏差应该在200mm以内。为了保障良好的施工效果,应该对其质量进行严格检测,通常是针对桩身密实度和承载力开展检测。当贯入深度为10cm时,其击数应该在5击以上,此时可以确定其桩身密实度合格。
(五)深层搅拌桩施工技术
深层搅拌桩施工技术的应用效果较好,可以通过水泥的应用改善软土的性能,使其在化学反应和物理反应中进行硬化处理,在强度和稳定性上都得到明显增强。复合地基的构建,为土建施工奠定了可靠基础。应该在做好测量放样施工的基础上,及时清理并平整场地,对其进行严格验收。应该根据施工要求确定水泥类型,并通过实验室检测的方式确保其质量合格。检查导向架垂直度,搅拌桩垂直度偏差则不能超过1.5%,桩位偏差不能超过50mm,根据设计要求确定成桩直径大小。在施工中需要控制下沉与提升速度、旋转速度和复搅次数等,使水泥浆液质量得到有效控制。一般情况下需要保障施工的连续性,当停机时间较长时应该及时清理,防止对后续施工造成影响【5】。确定合理的水泥浆用量,防止地表冒浆等问题的出现。加强对施工参数的实时检测,使软土地基性能可以得到有效改善,尤其是自动化装置的引入,可以大大减轻工作人员负担,保障参数获取的及时性与可靠性。明确喷浆实践和停浆时间,同时要实现对噪音和粉尘污染问题的有效控制,落实绿色化生产理念。
(六)粉喷桩施工技术
粉喷桩施工技术应用于软土地基的处理当中,结合了化学置换和深层搅拌的优势,能够在化学反应中使地基的强度得到提升。在该施工技术应用中主要采用水泥粉粒或者生石灰等,能够在搅拌中改善原有土体的性能。在生石灰的膨胀作用、离子凝聚作用和化学固结反应下,使土壤得到有效加固。由于粉喷桩施工技术的装置密封性较好,因此在施工中不会产生较大的噪音和粉尘等,因此具有绿色化特点。空气压缩机、水泥罐、粉喷系统等,是在施工中的常用机具设备,电气系统、钻孔传动系统、液压步履式底架等共同组成粉喷桩机。应该对喷射压力、粉喷量和喷射流量等进行有效控制,钻孔速度应该在0.6-0.9m/min之间,保障搅拌的均匀性【6】。
结语
软土地基的存在,会对土建施工质量产生重大影响,同时加大施工成本。在工程建设中应该对其进行有效处理,使其土体性能得到优化与改善。应该结合当地实际特点,综合采用换填地基技术、强夯施工技术、排水固结处理技术、振冲碎石桩技术、深层搅拌桩施工技术和粉喷桩施工技术等,满足施工标准及要求。
参考文献
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