山东省菏泽市牡丹建设监理公司 山东菏泽 274000
摘要:在房屋建筑施工中,基础施工是重要的分部工程。尤其是软土地基,需要利用科学、有效的技术措施进行加固处理,以防止质量事故与安全事故的发生。现以房屋建筑项目为例,通过对软土地基治理必要性的分析,对房屋建筑基础施工中的软土地基处理技术展开论述。
关键词:万象城 房屋 建筑 软土 地基 技术
引言
基础不牢、地动山摇,可见基础的重要性。地基对于房屋建筑工程而言尤其重要,是房屋建筑项目成败的关键,如果地基施工没有达到规范和设计要求,将会对后续房屋施工及使用造成直接影响,甚至会酿成重大安全事故,危及用户人身健康安全,对国家和社会造成不良影响。在我国东部、南部及内陆地区软土地层分布广泛,房屋建筑工程的软土地基处理引起施工、设计、勘察等单位的高度重视。
一、软土地基治理的必要性
1.软土地基的特性。
软土【soft soil】是指天然含水量大、孔隙比大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑~流塑状态的黏性土。软土地基与普通地基相比,软土地基存在着承载能力差及强度低等方面的特征。
2.软土地基的主要危害
软土地基较高的压缩性,其很难承受较大荷载量。如对软土地基不进行技术处理,会使建筑物发生不均匀沉降,以至开裂和破坏。尤其是软土地基的抗剪强度比较低,当抗剪强度明显低于上部结构的自重以及附加荷载时,软土地基就会出现很强的流动性,将导致地基出现局部或者整体剪力破坏,地基出现较大沉降或不均匀沉降变形,影响工程施工和使用。如果地基上部结构的自重和附加荷载的作用超过其最大限度,将会导致地基沉陷、塌方等,甚至酿成事故。综上所述,对软土地基进行治理是及其必要的。
二、工程概况及问题分析
为了进一步论述房屋建筑基础施工中软土地基处理技术应用策略,在此以东营市万象城商业广场为例,对软土地基应用技术进行分析。
1.工程总体概况
万象城商业广场位于为菏泽市,南临菏泽市大动脉中华路,西延东方红西街延线。总用地面积约80375㎡,总建筑面积84029㎡。整个项目分为三大板块,六大区域。
本工程建筑设计使用年限50年,抗震设防烈度8度,屋面防水等级Ⅰ级。本工程建筑结构安全等级一级,地基基础设计等级甲级,建筑防火分类等级一类,耐火等级一级,建物采用框架与剪力墙结构,筏板基础。
经过实地地质勘探发现,整个场地30%区域存有地表水;0.50~3. 0m存在含水层;从0.00~4.50m:此层表面探测点获得的动力强度Rd非常弱,Rd值在0.5~1.0MPa均匀变化,地层非常松散;4.5~8.0m:此层探测点获得的动力强度Rd非常无规律,随着深度迅速下降,此值在0.4~0.8MPa均匀变化,此层为疏松砂层,此区域动力强度的下降是含水层的出现。
2.本项目问题分析
本项目地基属于典型软土地层。其具有的特点:(1)触变特性。在地基没有受到破坏的时候,具有固体的特点,当受到影响之后,就很快变为流态。(2)压缩性高。其压缩指数较高,压缩变形在竖直压力0.1MPa时,将导致建筑体下沉现象。(3)透水性较差。它的透水能力很差,一般是断定为不具有透水性的,所以很长时间才能把土层中的水排干,体现在房屋建筑的下沉持续时间比较久,一般要十多年的时间。(4)土层的不均匀性。
它是有很多细小的以及不集中的土粒组合得到的,土质不匀称,如果水平方向上建筑的受力性不均匀的话,就导致其出现严重的下沉现象,进而导致建筑体受到影响。(5)房屋下沉的速率快。它的速率会和力的增加保持一致,下沉的速率最高可以实现每天三毫米。(6),流变特征。当处在特定的剪力状态之中的时候,它具有缓慢变形的特点。它的永久的强度要较之于特定时间的低。因此必须对万象城广场软基进行加固,达到预期的目标后,方可进行上部施工。
三、房建基础施工中软基处理技术及其应用
为了降低软土地基对房建工程施工所产生的影响,施工单位对软土地基进行了处理和强化。
1.砂垫层和砂石垫层换填技术
首先对软土地基覆盖层较薄区域,采用砂垫层、砂石垫层换填处理措施。砂垫层、砂石垫层换填是一种较常用、也最直接的软土地基处理技术,通过换填部分软土层的方式,对地基实施加固处理。在进行换填技术时,为保证后续施工项目顺利开展,需要做好施工准备与施工关键点把控。在具体进行施工之前,应对施工人员、设备及所用材料等展开全面检查。在进行垫层换填时,应对基坑底面实施保护,防止其出现局部被破坏的状况,在基坑底部、四侧铺设一层砂石,且要在砂石铺设完成后,展开碎石铺垫施工。砂石垫层与砂垫层施工必须分层展开,要通过分层铺垫、分层压实的方式,对最终地基处理效果进行保证。
2.深层水泥搅拌桩技术
在塑性指标较高的软黏土地基区域,采用深层水泥搅拌桩。在相同环境与施工条件之中,运用水泥会得到更加优质的地基处理效果。在运用深层水泥搅拌桩处理技术时,水泥和土充分拌和均匀,水泥与软土发生化学反应,能够强化地基强度。此种处理技术具有操作简单、成本较低、地基承载能力强、效果佳等方面的优势,可有效规避因地基稳固性差所造成的建筑开裂问题。
在正式施工之前,一方面要铺设垫层,以便大型设备进行作业,并要按照施工实际情况,对大型机械设备展开配置;另一方面技术人员要对采集区土质样本实施分析,按照分析结果对水泥掺入量进行确定,且要对搅拌施工范围进行确定。施工单位需要将建筑整体承载能力考虑到,做好桩位距离计算,完成桩位施工方案设计。整体桩位排列需要按照三角形或正方形展开,应保证搅拌桩桩径被控制在0.5~1.5m。在进行桅杆与钻机安装时,需要保证所选机械设备承载力,要防止因承载力不足而产生的安全事故。此外需要在施工场地建设沉淀池,做好施工粉尘防治与施工污水处理,以防对周边环境造成较大污染。
3.胶结技术
在受限空间区域,运用胶结技术实施软土地基处理,在土体内渗入一定量的水泥浆等固化物质,将其融合形成固体,达到提高地基承载力的效果。在具体施工过程中,主要运用到一下技术:(1)灌浆技术。在高压泵作用下,将水泥混合物及水泥等物质压入到土地之中,使其和原地基结合形成复合地基,进而达到对地基承载力进行切实强化的效果。(2)高压喷射注浆技术。在对该项技术进行使用时,会在指定位置运用带有特殊喷嘴的注浆管,将浆液以高压射流形式喷射出来,从而利用相应冲击力对土地进行破坏。在浆液凝固之后,软土地基便会转为成复合地基,地基强度与承载力会得到显著提高,地基变形及不均匀沉降等问题会得到妥善解决。
结束语:由于软土地基会对房屋建筑基础部分施工形成直接影响,因此各施工单位要加大对软土地基处理技术的研究力度,要在对软土地基展开实地勘察的基础上,按照具体勘察结果,科学对各种软土地基处理手段进行应用与组合,以通过不同技术手段的合理运用,实现对软土地基的有效处理,确保工程基础建设质量,为整体工程施工打下坚实基础,实现既定目标和施工任务。
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