浅析建筑工程施工中软土地基施工技术问题 姚晓清

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:姚晓清
[导读] 摘要:建筑工程施工难免会遇到软土地基,且其将对整个工程造成严重危害。
        海泰建设有限公司  浙江嘉兴市  314400
        摘要:建筑工程施工难免会遇到软土地基,且其将对整个工程造成严重危害。由于存在软土地基,所以建筑工程项目很难保证其稳定性,而且容易发生不均匀沉降。对此,必须有效处理软土地基,从建筑工程目前的状况出发,加大对软土地基的处理力度,按照软土地基的不同类型选用合适的处理技术方式,改善软土地基成果,提高建筑项目总体的施工质量。鉴于此,本文主要分析建筑工程施工中软土地基施工技术问题。
        关键词:建筑工程;软土地基;施工技术
        1、引言
        地基基础施工作为建筑施工的重要环节,为防止地基结构出现各种隐患问题,必须对施工进行优化处理。施工过程中如果遇到软土地基,必须采取有针对性的处理措施,以防严重质量问题的出现。
        2、建筑工程的软土地基概述
        2.1、软土地基的定义
        软土地基是在缓流水或静水中形成的,天然软土属于饱和粘性土,介于软塑和流塑两种状态之间,压缩性很强、承载能力较低。
        2.2、软土地基的特征
        (1)压缩性高
        软土孔隙比大、压缩性高、变形量大,工程上遇到软土地基必须经过人工处理才能施工,以免沉降量超过规范要求。
        (2)透水性差
        软土含水量高,孔隙不连通,孔隙水压力难以消除,透水性差,会给施工增加难度。
        (3)稳定性差
        软土地基状态不稳定,质地软弱,含有较多孔隙,外力作用力时,状态会发生改变,也可能出现流动现象,地基土极易失稳。
        (4)抗剪强度低
        饱和软土地基,抗剪强度极低,在荷载作用下,极易剪切破坏。
        2.3、软土地基上处理时存在的问题
        首先,准备工作不充分。我国部分地区地质情况复杂,施工单位在软土地基处理前没有进行了解,导致工作无法顺利进行,延误工期的同时又浪费资源;前期的基础设计中对底层的流砂状况和地下的涌水量分析不准确,现场缺少排水和降水设备,影响了基础设计质量。其次,勘察不完善。相关勘测人员没有对当地周围环境、水文地质等进行勘测或没有进行精确勘测,使勘查数据出现误差,导致地基处理工作出现问题。另外,软土地基表层都会存在一层强度相对较高的覆盖硬质土层,即“硬壳层”,硬壳层有着较高的抗变形和承载能力,还可以通过扩散上部应力的方式增加地基的稳固性。但是在目前建筑工程的基础施工中,很多单位没有意识到硬壳层的有效作用,在设计施工时没有合理利用硬壳层。
        3、建筑工程施工中软土地基的方法
        3.1、堆载预压法
        在软土地基施工过程中,最常用的处理方式是堆载预压法。堆载预压法是指在施工前对软土地基进行一定的预压,使地基的承载力增强。在施工前进行有效的堆载预压,能使地基的紧密度增大,与此同时,可促进横向、纵向排水的顺利进行。对于真空堆载预压法来说,在施工过程中,软土地基的加固和松软需要用袋装砂井和塑料排水板,由于砂结构自身的防渗膜功能,可以保证软土地基的土壤达到良好的致密度,使地基的质量也达到标准要求。堆载预压法的过程比较复杂,操作的程序比较繁琐,且耗费的人力、物力和财力较大。堆载预压法的优势也比较显著,使用此方式建造的建筑,相比使用其他方式建造的建筑,使用时间明显增长。


        3.2、砂桩挤密加固
        砂桩挤密法是指采用类似沉管灌注桩的机械和方法,通过冲击和振动,把砂挤入土中而形成的。挤密砂桩的主要作用是将地基挤实排水固结,从而提高地基的整体抗剪强度与承载力,减少地基的沉降量和不均匀沉降。这种方法一般能较好地适用于砂性土,不适用于饱和的软粘土地基处理。一般来说,复合桩可以通过砂桩的挤压来完成,这样可以增大系统的容量,还可以防止砂土的液化。但是,在进行此操作时,施工人员必须按照实际的施工情况对挤压方法进行不断的调整,保证其挤密程度达到一定的要求。如果使用的力度过大,可能会造成对石桩的破坏,导致地基不稳而出现沉降。
        3.3、深层拌和法
        将水泥石灰添加到原有的软弱土体上,使之形成强度均匀且稳定的固体,以此达到加固地基目的,这种处理方法也可称之为深层拌和法。采用这种方法对地基进行处理时,通常需结合深层拌和法。一般来说,深层拌和法主要包括以下几种类型:其一为水泥砂浆喷射法;其二为粉状拌和法;其三为空气喷射法;其四为水泥搅拌法。其中,石灰搅拌、水泥搅拌这两种方法最为常见。深层水泥搅拌主要用于处理粉土泥炭,或其他软弱土体,通过利用水泥对软土地基进行加固。石灰作为一种固化剂,经常应用于深层石灰搅拌中,也可将其用于处理塑性指标相对较大的软土地基。
        3.4、强夯加固
        目前我国的建筑行业对于软土地基的处理最常用的方法之一是强夯加固法。强夯加固法主要是指在施工过程中,利用重量比较大的物体从高处抛下,实现对地基的夯实。夯实过程中可加入碎石或粉煤灰等材料,这样既可以使地基的强度达到要求,也可保证地基的致密度。在施工过程中,对地基进行强夯加固后,在软土地基上一般会出现一个较为短暂的压力作用,继而在软土地基进行液化后,软土可以与碎石稳定挤压在一起,使软土地基的致密度增强。但是,在使用此方法时一定要注意,碎石一定要先捣固,以此达到软土地基的透气性,使之后对于软土地基的加固效果更加明显。
        4、建筑工程软土地基施工技术对策与策略
        4.1、强化材料及设备质量检测力度
        在材料入场环节,管理人员应重点对各批次施工材料的质量、数量进行检查,与采购清单进行对照分析。同时,随机抽取少量材料作为样品,送至实验室进行质量检验,再将检验结果与各类施工材料的性能指标进行对比。在检验结果与采购要求、相关指标完全符合后,方可将材料运输入场、投入使用。例如,在某建筑工程中,企业采取抛石挤淤法,管理人员在材料入场环节对片石的块径与尺寸进行检查,并抽取少量样品开展破在材料入场环节,管理人员应重点对各批次施工材料的质量、数量进行检查,与采购清单进行对照分析。同时,随机抽取少量材料作为样品,送至实验室进行质量检验,再将检验结果与各类施工材料的性能指标进行对比。在检验结果与采购要求、相关指标完全符合后,方可将材料运输入场、投入使用。例如,在某建筑工程中,企业采取抛石挤淤法,管理人员在材料入场环节对片石的块径与尺寸进行检查,并抽取少量样品开展
        4.2、施工及基坑监测
        多数建筑工程地基施工现场的环境较为复杂,持续产生新的变量因素,导致所编制软土地基处理方案与实际施工情况产生出入,偶尔出现各类施工问题。例如,在采用强夯固接法时,施工人员操作不当,从而出现夯锤歪斜、地基表层松散不密实等施工问题。因此,要实施施工监测,实时监测地基施工现场与基坑内部情况。以基坑监测为例,对基坑支护结构变位情况、现场环境条件与岩土性状进行监测,基于监测数据分析各项施工问题的出现率,预测基坑结构变形与稳定状态的后续发展。根据预判结果对软土地基处理方案进行优化调整,向施工作业提供技术指导与信息支持。同时,当监测到异常施工现象或数据时,将问题上报至技术部门与施工部分,分析问题成因,针对性采取有效解决措施。例如,在地基强夯过程中,监测到局部软土地基加固深度未达到施工要求或预计值时,表明地基下部可能存在砂卵石夹层。将问题向施工人员反馈,适当调整、提高夯击能量,或是清除障碍物即可。
        5、结束语
        为保障建筑业的良好运行与发展,各建筑企业与技术人员应加强对各项软土地基处理技术的应用力度,结合实际施工情况,合理选择处理技术,科学编制地基处理方案。
        参考文献
        [1]赵庆远.公路工程施工中软土地基问题及处理技术浅析[J].智能城市,2019,5(16):143-144.
        [2]李胜,李仁勇.浅析公路工程施工中软土地基问题及处理技术[J].科学技术创新,2019(24):113-114.
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