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摘要:软土地基因自身含水量过大,造成其承载性能也相应降低,而且在荷载力的作用 之下,很容易造成地基固结下沉以及产生滑动现象,进而造成工程出现质量问题,甚至会引 发生产安全事故。因此在房建工程的建设过程中,一定做好对软土地基的治理工作。本文对 房建工程软土地基施工技术的问题进行了探讨。
关键词:房建工程;软土地基;施工技术;问题
一、软土地基施工中的存在的问题
1、现场勘查资料缺乏
在处理软土地基时,首先应全面掌握施工现场的地质、地貌、水文等方面的详细勘探资 料,然而在实际操作中由于对软土地基不够重视,只是采用常规的勘测手法或者直接采用邻 近工程的勘查资料,不能有效保证资料的时效性及准确性,土质物理学指标尤其是水文地质 条件指标的数据缺失,不仅会加大后续设计工程的难度,还会给建筑物的设计留下安全隐患。
2、对硬壳层的强度认识不足
在软土地基的表面通常覆盖有一层强度较高的土层,称为“硬壳层”,其强度相对较高,可有效传递上部荷载(应力扩散),如果在工程中能够充分利用其强度,不仅可以极大降低 软土地基的处理难度,还可以有效降低工程造价。但在实际施工中经常由于勘测不利,不能 确定硬壳层的具体位置,甚至有些工程由于对硬壳层的价值认识不足,只是一味加固地基,反而会破坏硬壳层强度,结果适得其反。
3、施工准备不充分
由于地基条件复杂,在进行地基施工前应对可能出现的情况做好充分分析,并及时做好 准备,在施工中,经常由于前期准备工作不足,造成涌水量及流砂状况的计算不够准确,不 能有计划地准备降水工具,对工程的施工进度和质量造成影响。同时,在城市建筑的施工中,邻近建筑物的高度不一,所处地基的地质情况也不尽相同,一些施工企业只对本工程进行降 水作业,未能充分考虑降水后果,导致地下水位下降,孔隙比增大,地基压缩性也随之增大,最终造成地面沉降以及邻近建筑物地基的不均匀沉降。
二、房屋建筑工程软土地基施工技术
1、静压桩处理建筑软土地基技术探讨
1.1 施工前期准备工作
(1)选择桩机前,必须根据建筑工程的地质资料和设计的单桩承载力要求合理的选择。必 须与施工各部门一起讨论,准确的选择桩机,而桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力 标准值的 1.2 倍。
(2)由于防线的准确度直接影响到建筑物的施工位置是否与施工设计相符,而桩位的准 确度又影响到了整体建筑结构的合理性,因此,这两道工序都是施工重点,项目技术管理人 员必须对防线进行复核,根据建筑物与结构桩位图逐位校核,及时发现不合理的问题,并及 时纠正。
1.2 主要施工技术及控制措施
(1)底桩定点,实践中,由于一些经验不足或技术水平不高的施工技术人员在放底桩时 可能会偏离原定桩位,导致成桩的偏移。为了预防这种情况,可在每一个桩位下用石灰或贝 灰以原定的桩心为圆心、以该桩的桩径为直径画一个圆圈,压底桩时以此圆圈为准,控制桩位 的稳定性,减少偏移问题。
(2)桩身垂直度,静压管桩桩机的驾驶室内会悬挂一吊有重锤的绳线,这是用来确定控 制一个方向的桩垂直度的,而另一方向的垂直度还需要重新控制,方法就是在垂直于桩与此 绳线连接的地方设一吊重锤的绳线,用这两条线来控制垂直度。
(3)接桩及焊缝接,施工前,必须保证上下两节桩的垂直,而与桩心的偏差不得大于 2mm。在施工中要注意焊接的方法,在焊接前要把两节桩的端头板用钢刷清刷干净,直到坡口露出 金属光泽,同时保证上节桩已经垂直后才能进行换届。
2、砂垫层与砂石垫层换填 砂垫层与砂石垫层通过用压实的砂垫层或石垫层来替换地基基础下部的部分软土层。
从 而使地基强度与承载力得到大幅提升,有效减少沉降量,能够使软土层加速排水固结。
2.1 砂垫层与砂石垫层换填的材料要求 砂垫层与砂石垫层最好采用质地坚硬、级配良好的粗砂、中砂、碎石、石屑、砂砾或是 其他的工业废料粒来作为换填材料。有些地区可能缺少粗砂、中砂以及砂砾,这时可以采用 细砂。同时还要掺入一定量的卵石或碎石,其掺量按照设计规定要求进行(含石量小于等于 50%)。使用的砂石材料不能含有垃圾、草根等有机杂质。用于排水固结软土地基的材料,其含泥量最好不要超过 30%。卵石与碎石的最大粒径最好不要超过 50 毫米。
2.2 砂垫层与砂石垫层换填的施工准备 在施工前应进行验槽,把浮土清除干净,基槽的边坡要确保稳定,草地与两侧如果有沟、井、孔洞等必须加以填实。
2.3 砂垫层与砂石垫层换填的施工要点 最好将砂垫层与砂石垫层底面铺设在同一标高上,若深度存在不同,施工程序为先深后 浅。土面应挖成斜坡或台阶搭接,注意对搭接处进行捣实。在分段施工时,接头处必须作成 斜坡,且每层斜坡都要错开 0.5 米到 l 米之间,然后进行充分捣实。当采用碎石垫层进行换 填时,为了确保基坑底面表层软土不会发生局部破坏,必须在基坑底部与四侧铺设一层砂,待砂层铺设完毕后再铺设碎石垫层。砂垫层与砂石垫层必须分层铺垫,并分层压实,其铺设 方法主要有以下几种:平振法、水撼法、插振法、碾压法及压实法等。
3、深层水泥搅拌桩 深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就 地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结,提高地基强度。
3.1 试桩 试桩是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机 提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。每个标 段的试桩≮5 根,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取 7d 后直接开挖取出,或至少 14d 后取芯,以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。
3.2 施工准备 深层搅拌桩施工场地应事先整平,清除桩位处地上、地下障碍物。场地低洼时应回填黏 土,不得回填杂土。水泥搅拌桩应采用合格的 32.5 级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。水 泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能,钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部 组织检查验收。
3.3 施工要点
(1)施工工艺流程:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度 →打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下 0.3m→重复搅拌下钻并喷 水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。
(2)水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排 尽后方可下钻。
(3)为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊 锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。
(4)对每根成型的搅拌桩,质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程 中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。
(5)水泥搅拌配合比:水灰比 0.45~0.5、水泥掺量 12%、每米掺灰量 46~25kg、高效 减水剂 0.5%。(f)水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下 钻,喷浆量应小于总量的 1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复 搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应≮40min,喷浆压力 0.4MPa。
结束语
软土地基在房建工程中是十分常见的建筑施工问题,若在施工时出现软弱地基,需要及 时采取相关的措施进行处理解决,避免给建筑造成破坏。通过严格的技术要求及施工规定进 行操作,这样才能保证较高的施工质量。
参考文献:
[1]张美丽,王丽萍.房屋建设工程中软土地基的施工技术[J].改革与开放,2010,(10).
[2]胡全力.房建工程软土地基的施工技术研究[J].经济研究导刊,2011,(12).