引言
我国建筑行业在近些年来呈现突飞猛进的发展之势,而这也带动许多先进技术得到了发展、应用。软土地基是实践中较为常见的土层结构,其存在承载力低、可压缩性高、土壤中水分含量高的特点,从本质上来讲其是一种含水率较高的饱和黏性土。建筑工程企业若是在这种土层结构上实行房屋住宅建筑的施工作业,那么有可能面临严重的沉降问题,进而造成安全事故。因此,建筑工程企业必须以特定的方式处理软土地基,确保其得到加固,具备足够的承载力。
1软土地基概述
1.1概念
软土地基是指在土壤中含有大量软弱颗粒,含水量较高,压缩性较大,强度较低的土层。这种土层往往会给道路、桥梁、港口、水利工程等工程带来很大的危害。目前,国内软土地基处理技术现状与发展趋势已经得到了广泛关注和研究,未来随着工程实践的不断深入和技术的不断进步,软土地基处理技术将会取得更大的进展。
1.2危害性
由于软土地基中含有大量的水分,地基的承载能力较低,当建筑物施加过大的荷载时,会导致地基土的压缩和沉降,使得地基中的水流速度变慢,排水不畅,建筑物出现不均匀沉降,影响建筑物的地基稳定性,可能导致建筑物的倾斜和倒塌,造成建筑物的开裂和破坏,影响建筑物的正常使用。
2地基处理的必要性
2.1降低不良地质对房屋建筑的影响
地基是房屋建筑的重要组成部分,其质量与房屋建筑的安全性、使用寿命等密切相关。然而,很多天然地基属于软弱地基,难以满足房屋建筑工程施工要求,因此需要经过人工处理来提高承载力。施工单位需要合理应用地基处理技术来改善地基土的性能,提高其稳定性,减少不良地质对房屋建筑的影响,防止建筑结构出现变形、坍塌等问题。
2.2保证建筑结构的稳定性
地基处理效果直接影响房屋建筑结构的稳定性,如果地基处理效果欠佳,就会对建筑结构的稳定性造成不利影响。在施工过程中,当房屋建筑上部结构的荷载明显超出地基的负荷能力时,房屋建筑的稳定性就会大打折扣。因此,施工单位需要根据建筑结构特点来确定地基尺寸,选用合适的地基处理技术,将地基沉降量控制在规定范围内。只有这样,才能保证房屋建筑结构的稳定性,延长房屋建筑的使用寿命。
3建筑工程施工中软土地基处理技术的应用
3.1强夯处理技术的应用分析
在诸多软土地基处理技术中,强夯法是应用得最为普遍的处理技术之一,主要是因为其具备工艺简单、操作方便、成本低等优越性,所以得到了建筑工程企业的广泛应用。同时,强夯处理技术也是软土地基处理体系中较为传统的一种技术,其在经过多年发展之后已经有了更为成熟的技术体系。一般情况下,建筑工程企业会选取8~30t左右的重锤,并且将之作为强夯法的主要装置。技术人员会将重锤提升至10~25m的高度,然后再让重锤自由下落至地面上。当重锤与地面接触之后,便会对地面造成强大的冲击力,而这种冲击力会使得地基遭受挤压,进而实现压实地基的目标。大量的实践证明,强夯处理技术在人工填土、黏性黄土、淤泥质土中的应用效果最为突出。因此,建筑工程企业应当在上述软土地基中着重采用这种加固技术。但需要注意的是,建筑工程企业在运用强夯处理技术时,需要关注两个要点:第一,建筑工程企业可以运用碎石、砂石材料换填原本的土层结构,然后再实行强夯作业,这样可以使得强夯处理技术发挥出更好的作用;第二,建筑工程企业在运用强夯处理技术时应当掌控强夯的力度、高度以及频率等技术指标,既要保障软土地基的稳定性,又要避免软土地基的过度夯击。近些年来,强夯处理技术不断发展,逐渐衍生出了强夯置换法。这种技术方法立足于强夯法,其可以有效提升地基的稳定性。具体来讲,技术人员需要先用重锤夯击施工现场的软土,然后再在夯坑中回填强度较高的粗颗粒材料,形成片块石墩,并且与软土共同发挥作用,生成满足房屋住宅建筑施工需要的复合型地基。
3.2换填法应用要点
在换填法中,主要用到砂和砂石垫层、素土垫层。对于砂和砂石垫层,需要选择质地坚硬的粒料,建议选择中砂或粗砂,并向填料中均匀混杂碎石、卵石。需要注意的是,采购的材料含泥量需要低于5%,如果是用于排水固结的砂和砂石垫层,则要将材料含泥量控制在3%以内。可以将碎石、卵石粒径控制在50mm以内,避免让垫层出现不均匀压缩现象。砂和砂石垫层需要保证足够的密实度,需要使用适当方法进行捣实加密处理。以常见的平振法为例,砂和砂石垫层每层铺筑厚度需要控制在200mm至250mm以内,施工含水量控制在15%至20%之间,使用平振式振捣器进行反复振捣处理即可。如果是插振法,需要以振捣器插入深度作为标准,并要保证施工含水量达到饱和状态。在捣实加密后,需要使用砂对孔洞做充分填充,避免使用细砂垫层。在砂和砂石垫层无论是开挖基坑还是铺筑垫层,都需要控制机械设备的扰动,避免破坏软弱土层表面状态,预防坑底土受到影响,保证砂和砂石垫层拥有良好的使用强度。砂和砂石垫层需要保持底面相同标高,如果标高存在差异,则要进行必要地搭接处理,使用机械设备对搭接部分做捣实加密处理。如果选择细砂作为垫层材料,需要在配置填料时,添加足够数量的碎石、卵石,避免细砂垫层受到地下水过大影响,并要使用除插振法的其他铺筑方法开展施工作业。
3.3排水固结技术的应用
对淤泥、冲填土等饱和黏性土地基的处理主要采用排水固结法。在应用排水固结法的过程中,施工单位需要用到排水和加压两个系统。其中,排水系统可以配合推土机等机械设备进行堆载预压施工,也可以配合真空泵进行真空预压施工。在竖向排水体施工过程中,施工单位可在软弱地基上利用专业设备铺设排水板、打沙井等,将地基中的孔隙水通过排水板、沙井缓慢排出,促进地基固结变形,进而提高地基的整体强度。排水固结法具有操作便捷、施工效率高、排水效果好、成本低廉等优点。在堆载预压施工期间,施工单位需要控制加载速率,确保预压荷载不小于设计荷载。另外,为了防止地基因局部堆载过高而失稳,施工单位须保证荷载分布的均匀性。在真空预压施工期间,施工单位需要确保砂垫层表面的平整性及滤水管分布的均匀性,并使加固区域水平方向的真空度保持一致。由于密封膜的铺设质量对真空预压施工质量有着直接影响,因此施工单位应结合气候条件、周边环境、施工要求合理选择密封膜。值得一提的是,施工单位应合理增加预压区域面积,以加快排水固结速度。
结语
在建筑施工中,软土地基的处理长久以来都是建筑工程企业需要高度重视的问题。为有效解决这一问题,建筑工程企业应当加强对先进施工技术的关注,并且以科学、合理的方式实现对软土地基的加固处理。在实践中,建筑工程企业应当依据施工现场的实际情况以及工程建设的具体要求,合理采用不同类型的地基处理技术。
参考文献
[1]李煊.水利工程施工中软土地基处理技术[J].石河子科技,2023(03):35-36.
[2]胡良凯.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].建筑·建材·装饰,2022(13):76-78.